2014―2017年長江流域及江蘇省區試棉花品種枯萎病抗性評價

林玲，張昕，鄧晟，王卿

（江蘇省農業科學院植物保護研究所，南京210014）

棉花枯萎病曾經給棉花生產帶來巨大的損失，對于該病的防治非常困難，最經濟有效的辦法就是選育抗病品種[1]?？共⌒澡b定是選育抗病品種的關鍵程序，也是區域試驗的重要內容，棉花抗枯萎病性鑒定結果是棉花新品種審定的重要依據之一[2]。本文分析了近4年來參加長江流域和江蘇省區域試驗（簡稱“區試”）的棉花品種（含品系及雜交組合，以下統稱“品種”）對枯萎病的抗性，以期為棉花抗病育種和病害防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參加2014―2017年長江流域棉花品種區域試驗的品種78樣次，包括中熟雜交種（組合）和中熟常規棉品種（表1），由長江流域棉花區試主持單位江蘇省農業科學院經濟作物研究所提供。參加2014―2017年江蘇省棉花品種區域試驗的品種53樣次，包括中熟雜交種、中熟常規棉和早熟棉品種（表1），由江蘇省種子管理站提供。感病對照品種泗棉3號和泗棉2號，由江蘇省農業科學院經濟作物研究所提供；抗病對照品種中植棉2號，由中國農業科學院植物保護研究所提供。

1.2 鑒定方法

采用溫室苗期菌土法[3]，每個品種3次重復，每個重復留苗25～35株。病原菌菌株是分離自南京的棉花枯萎病菌強致病力菌株Fnj1?？共φ掌贩N為中植棉2號。感病對照品種2014年為泗棉3號，2015―2017年為泗棉2號。

1.3 調查與統計方法

1.3.1病害的調查。在棉苗第一片真葉長出后，枯萎病陸續發生。當棉苗普遍發病，感病對照病情指數達到40時，采用5級分級法[3]，調查各品種的病害發生情況，計算發病率和病情指數。

1.3.2抗病性評價。以病葉調查時的實際病情指數（Disease index，DI）乘以校正系數K進行校正，計算出相對病情指數 （Relative disease index，RDI）來評價各品種的抗性水平。K值的計算公式：K=50/DICK.式中，DICK為感病對照實際病指，50為規定感病對照品種的標準病指。

1.3.3抗病類型劃分。品種的抗病類型根據校正后的相對病情指數 （RDI）按全國統一標準劃分為5個級別[3]，分別是免疫（I）：RDI＝0、高抗（HR）：0＜RDI≤5.0、抗?。≧）：5.0＜RDI≤10.0、耐?。═）：10.0＜RDI≤20.0、感?。⊿）：＞20.0。

表1 2014―2017年參加長江流域和江蘇省區試的棉花品種數

2 結果與分析

2.1 參加長江流域區試的棉花品種對枯萎病的抗性

2014―2017年4年內共有78樣次的棉花品種參加長江流域棉花新品種區試的枯萎病抗性鑒定，其中2014年21個，2015年18個，2016年18個，2017年21個。各年度參試品種的枯萎病抗性類型比例如圖1所示。參試棉花品種整體對枯萎病的抗性水平較好，2014年高抗和抗性品種比例之和為 47.6%，2015年為 55.6%，2016年為 38.9%，2017年達到57.1%。尤其是2017年，高抗枯萎病品種的比例大幅增加，達到了38.1%。但是值得注意的是，感病品種呈現逐年增加的趨勢：2014年沒有感病品種；2015―2017年出現了感病品種，比例分別為11.1%、22.2%和23.8%。

圖1 2014―2017年長江流域區試參試品種枯萎病抗性類型的比例

2014―2017年參加長江流域區試的78個樣次的棉花品種中，有中熟雜交種55個，中熟常規棉23個。參試品種枯萎病的平均相對病情指數年度間有波動，分別為 12.25、11.78、15.47 和 13.48。 比較各年度中熟雜交種和中熟常規棉品種的枯萎病抗性水平，發現2014―2016年中熟雜交種的枯萎病平均相對病情指數均高于中熟常規種，而2017年中熟雜交種的枯萎病平均相對病情指數則略低于中熟常規種，但二者差異不大（圖2）。

圖2 2014―2017年長江流域區試參試品種的枯萎病抗性水平

2.2 參加江蘇省區試的棉花品種對枯萎病的抗性

2014―2017年4年內共有53樣次的棉花品種參加了江蘇省棉花品種區試的抗枯萎病性鑒定，其中 2014年 25個，2015年 6個，2016年 8個，2017年14個。各年度參試品種的枯萎病抗性類型比例如圖3所示。參試棉花品種整體對枯萎病的抗性水平較好，高抗和抗性品種的比例之和除了2014年為32.0%之外，2015―2017年都超過50%，分別為66.7%、62.5%和57.1%。其中，2014年和2015年沒有高抗枯萎病品種，而2016年和2017年出現了高抗品種，尤其2017年高抗品種的比例達到了42.9%。但是值得注意的是，2017年出現了感病品種，比例為7.1%，而2015―2016年沒有感病品種。

圖3 2014―2017年江蘇省區試參試品種枯萎病抗性類型的比例

2014―2017年參加江蘇省區試的53個樣次的棉花品種中，中熟雜交種23個，中熟常規種13個，早熟種17個，其中2015年參試品種中沒有早熟種，2016年沒有中熟常規種。各年度參試品種枯萎病的平均相對病情指數依次為13.34、8.96、9.22和7.22，總體抗性水平較好。比較各年度中熟雜交種、中熟常規棉和早熟棉品種的枯萎病抗性，發現中熟雜交種的枯萎病平均相對病情指數除了在2016年略低于早熟棉之外，其余年份都高于中熟常規棉和早熟棉品種（圖4）。

圖4 2014―2017年江蘇省區試參試品種的枯萎病抗性水平

3 討論與結論

采用田間人工病圃進行成株期鑒定是常用的抗病鑒定方法，但在長期實踐中發現，在連續種植抗病品種多年后，枯萎病圃致病力有衰退現象，再種植感病品種則棉花枯萎病發病率顯著降低[4]。2011年和2013年棉花枯萎病在人工病圃中發生很輕，感病對照泗棉3號的枯萎病病情指數未能達到40.0，病圃中枯萎病的發生程度不能對棉花各品種的枯萎病抗性水平進行有效篩選鑒別。因此，依據棉花枯萎病的發生規律和國家標準，改用溫室苗期菌土法進行枯萎病抗性鑒定，病害發生程度更加容易控制。

分析2014―2017年長江流域和江蘇省區試中參試棉花品種的抗枯萎病性結果，可以看出，棉花品種總體對枯萎病的抗性較好，而江蘇省區試的參試品種對枯萎病的抗性水平更高，表現在除了2014年之外，2015―2017年江蘇省區試的參試品種高抗和抗性品種的比例之和都大于等于長江流域區試的參試品種，并且江蘇省區試的參試品種枯萎病平均相對病情指數都在10.00以下，低于長江流域區試的參試品種。

自20世紀80年代，選育出1批高抗枯萎病的品種后，枯萎病在我國得到了暫時有效的控制。江蘇沿海棉區2000―2014年的調查數據顯示，棉花枯萎病2000―2005年逐年加重，2005年發病率達到最高，之后逐年減輕[5]。但是一旦遇到合適的氣候條件，棉花枯萎病還是會嚴重發生，例如2007年在安徽省就發病早、發病重[6]。由于棉花枯萎病是棉花生產上最重要的危險病害之一，可給棉花生產造成巨大的產量與經濟損失，因此，對棉花品種的枯萎病抗性鑒定還應從嚴把關。

從遺傳角度看，沒有任何抗性是持久的?？剐云贩N的大面積種植，會對病原菌產生選擇壓力，病原菌可能發生毒性突變，恢復其致病性，而導致棉花品種抗性的喪失。曾大面積推廣種植的棉花品種泗棉3號，1993年通過江蘇省農作物品種審定委員會審定，1995年通過全國農作物品種審定委員會審定，審定時鑒定為高抗枯萎病[7]。而筆者在2004―2008年連續5年的枯萎病人工病圃鑒定中發現，其都表現為感病，并且其枯萎病病情指數高于黃河流域區試棉花枯萎病的感病對照品種冀棉11。從2014―2017年來長江流域和江蘇省棉花新品種區試中抗枯萎病性鑒定的結果可以看出，感病品種的比例越來越高。因此，對于棉花枯萎病的抗病育種工作還應重視。