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摘要:为了解十字花科根肿病对小白菜生长的影响,为小白菜根肿病研究提供参考,采用注射法、菌土法和蘸根法进行小白菜根肿菌接种,并使用最佳接种方法在小白菜不同生长期对其接种,进行了小白菜根肿病发病调查时期比较以及小白菜不同浓度根肿菌接种比较等试验。结果表明:注射法以69.44%的发病率、高达60.71%的病情指数以及操作简便的特点,更适合大量材料的接种鉴定;小白菜的整个生长期都能感病,且受侵染越早,发病率和病情指数越高;小白菜接种根肿菌30 d时根部能够观察到明显的根肿,且接种时间越久,病情指数越高;根肿菌接种浓度在1×106个/g(干土)时能够引起小白菜76.67%的发病率,病情指数为55.71%。
关键词:小白菜;根肿病;根肿菌;接种鉴定
中图分类号: S436.34文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)05-0193-03
十字花科作物根肿病作为一种土传病害[1],近年来发生危害呈现加重的趋势。土壤一旦被根肿菌污染很难进行彻底的土壤灭菌,不再适宜十字花科蔬菜生长,影响蔬菜种植基地蔬菜产业的可持续发展。国内根肿病的研究主要集中在大白菜、花菜、甘蓝和油菜等作物,对小白菜根肿病的研究目前还不多,小白菜作为十字花科蔬菜最常见的蔬菜品种之一,栽培面积逐渐增加,根肿病已成为小白菜栽培重要危害之一[2],同时根肿菌对其育种也带来严重的危害[3]。本研究进行了3种接种方法的比较、小白菜不同生长期的接种比较以及小白菜不同发病调查时期比较和不同浓度根肿菌接种小白菜比较等试验,拟选择出最佳的小白菜根肿菌接种方法和接种浓度,以及了解根肿病对小白菜生长的影响。
1材料与方法
1.1供试材料
供试作物小白菜,为江苏省农业科学院蔬菜研究所提供的“上海青”。供试菌株采自云南省农业科学院园艺作物研究所试验基地的大白菜根肿病发病株肿根,洗净,-20 ℃冷冻保存。育苗基质为江苏省农业科学院配制的育苗土,灭菌处理后备用。
1.2接种液的制备
将大白菜根肿病肿根搅碎,加水没过肿根组织,密封放置24 h促使游动孢子从孢子囊里充分释放,8层纱布过滤,血红计数板计数并调整接种液浓度为1×108个/mL,4 ℃保存备用。
1.3小白菜根肿病病情分级
小白菜根肿病病情分级参照前人的方法[4]略有修改。如图1所示,0级:根部无肿瘤,植株生长正常;1级:侧根有肿瘤,主根肿瘤不明显或者没有,植株生长正常;3级:主根肿大,其直径小于2倍茎基部,植株地上部可见生长轻度受阻;5级:主根肿大,其直径是茎基部2~3倍,侧根脱落,植株地上部轻度受阻;7级:主根肿大,其直径是茎基部3~4倍,侧根脱落,植株地上部明显矮小、萎黄。调查结果按照下面公式计算发病率和病情指数。
发病率=(发病株数/总株数)×100%;
病情指数=∑(发病级代表值×各级病株数)×100/(调查总株数×最高级发病代表值)。
1.4试验方法
1.4.1不同方法接种比较
1.4.1.1注射法播种时将接种液注射到种子上。具体是采用塑料盒(规格:长32 cm,宽20 cm,高12 cm)装2 kg无菌基质,浇透水,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,用移液器给每孔注射接种液 2 mL,无菌基质覆盖,子叶展平时间苗,每孔留1株苗,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.1.2菌土法将接种液和无菌基质拌匀制备带菌基质,种子播到带菌基质中。具体是采用塑料盒(规格:长32 cm,宽20 cm,高12 cm)装2 kg无菌基质,浇透水,用移液器注射24 mL接种液并搅拌均匀,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,无菌基质覆盖,后期适当间苗,每孔留1株苗,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.1.3蘸根法将无菌2叶1心苗用流水洗净根部,纸巾吸干根部水分,根部静置在接种液中4 h,随后移栽到无菌基质(处理同上)中,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.2不同生长期接种比较小白菜不同生长期接种根肿菌,成熟期拔苗观察发病情况,记录株高、株质量、发病率和病情指数,研究小白菜不同生长期感染根肿菌对其影响。分3个接种时期,播种时接种为第1个接种时期,2叶1心到3叶1心为第2个接种时期,4叶1心后接种为第3个接种时期,统一在苗龄45 d时拔苗调查。本试验的苗种在规格32 cm×20 cm×12 cm(长×宽×高)的塑料盒中,塑料盒装2 kg无菌基质,浇透水,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,无菌土覆盖,后期根据生长情况适当间苗,每孔留1株苗。播种时接种,在播种的种子上用移液器注射2 mL的接种液;第2个接种时期和第3个接种时期,分别在苗子根部旁用圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,用移液器注射2 mL的接种液,无菌土覆盖。
1.4.3不同发病时期调查比较采用最佳接种方法接种。分时间段调查小白菜根肿病发病情况。具体是采用注射法接种小白菜,从接种20 d开始拔苗10株调查发病情况,间隔 5 d 调查1次,直到接种45 d时结束,记录每次的发病率和病情指数,3次重复。
1.4.4不同浓度接种比较设置5种不同的注射浓度梯度:1×103 、1×104、1×105、1×106、1×107个/g(干土)。每个处理10株苗,3次重复,苗龄45 d时调查根部发病情况。
2结果与分析
2.1小白菜不同接种方法比较
从表1可以看出,不同接种方法对小白菜生长势存在明显差异,注射法和菌土法接种30 d后都明显观察到植株地上部分萎蔫现象。蘸根法的发病率最高,病情指数最低,菌土法居中,注射法病情指数最高。注射法操作最简单,更适合大量材料接种鉴定。 2.2小白菜不同生长期接种比较
小白菜整个生长期都能感病,受侵染越早发病越重,根部发病情况如图2所示。表2数据表明,第1接种时期的发病率最高,病情指数也最高,根部发病以主根发病为主,如图 2-A所示;第2接种时期发病率和病情指数居中,根部发病如图2-B所示;第3接种时期的发病率和病情指数都最低,可能因为侵染时间晚且侵染时间短,根部发病以图2-C为主。比较这3个接种时期,3叶1心期前接种都能够侵染小白菜,且发病率和病情指数都严重,这也表明无菌土育苗移栽可以预防和降低根肿病的危害。
2.3小白菜不同发病时期调查比较
从表3数据分析,接种30 d时能够观察到明显的根肿,接种时间越久病情指数越高,发病率变化不明显,接种30 d可以作为最早的接种鉴定时期。植株发病情况如图3所示。
2.4小白菜不同浓度接种比较
由表4可见,1×103、1×104个/g(干土)的浓度接种未引起小白菜发病,植株生长与对照相比未见明显差异。1×107个/g(干土)高浓度接种,能够导致100%发病,但也能引起46.67%的死苗率,影响试验数据。1×105个/g(干土)可以诱导植株发病,发病严重程度较低,1×106个/g(干土)浓度接种能够引起76.67%的发病率,病情指数较高。1×105~1×107个/g(干土)之间有很多的浓度梯度,要想选择浓度最低且能够达到更高发病率的浓度,可能还需要做进一步的试验来筛选。
3小结与讨论
本试验比较3种接种方法研究小白菜根肿病的接种效果,结果表明注射法、菌土法和蘸根法都能够引起小白菜发病,其中注射法病情指数最高,操作简单,适合大量材料接种鉴定。在小白菜不同生长期接种根肿菌的试验中,接种结果表明,接种时间越早,发病越明显,发病率越高,病情指数也越高,根部发病以主根发病和主侧根都发病为主,接种时间越
表4不同浓度接种发病结果统计
处理接种时间(d)发病率(%)病情指数1×103个/g(干土)45001×104个/g(干土)45001×105个/g(干土)4533.33b10.48b1×106个/g(干土)4576.67a55.71a
晚,如4叶1心之后,以侧根发病为主,发病率和病情指数都较低。小白菜从播种开始接种30 d时,可见明显的植株根肿,与接种35、40、45 d的相比,病情指数较低,而发病率变化不明显。在不同浓度接种比较试验中,1×104个/g(干土)及以下的浓度接种未引起小白菜发病,1×105~1×107个/g(干土)之间的浓度接种,浓度越高发病率和病情指数越高,1×107个/g(干土)的浓度接种能达到100%发病,但引起4667%的死苗率,影响数据分析,1×105~1×107个/g(干土)之间还有许多浓度梯度,可能还需要做进一步的试验来筛选最低且能够达到更高发病率的浓度。
参考文献:
[1]CAB Intemational. Plasmodiophora brassicae(distribution map):distribution maps of plant diseases[M]. Wallingford,UK:CAB International,1977.
[2]Ludwig-Muller J,Bennett R N,Kiddle G,et al. The host range of Plasmodiophora brassicae and its relationship to endogenous glucosinolate content[J]. New Phytologist,1999,141(3):443-458.
[3]黄蓉,黄瑞荣,华菊玲,等. 小白菜根肿病的接种方法及条件研究[J]. 中国农学通报,2012,28(31):252-255.
[4]王靖,黄云,李小兰,等. 十字花科根肿病研究进展[J]. 植物保护,2011,37(6):153-158.
关键词:小白菜;根肿病;根肿菌;接种鉴定
中图分类号: S436.34文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)05-0193-03
十字花科作物根肿病作为一种土传病害[1],近年来发生危害呈现加重的趋势。土壤一旦被根肿菌污染很难进行彻底的土壤灭菌,不再适宜十字花科蔬菜生长,影响蔬菜种植基地蔬菜产业的可持续发展。国内根肿病的研究主要集中在大白菜、花菜、甘蓝和油菜等作物,对小白菜根肿病的研究目前还不多,小白菜作为十字花科蔬菜最常见的蔬菜品种之一,栽培面积逐渐增加,根肿病已成为小白菜栽培重要危害之一[2],同时根肿菌对其育种也带来严重的危害[3]。本研究进行了3种接种方法的比较、小白菜不同生长期的接种比较以及小白菜不同发病调查时期比较和不同浓度根肿菌接种小白菜比较等试验,拟选择出最佳的小白菜根肿菌接种方法和接种浓度,以及了解根肿病对小白菜生长的影响。
1材料与方法
1.1供试材料
供试作物小白菜,为江苏省农业科学院蔬菜研究所提供的“上海青”。供试菌株采自云南省农业科学院园艺作物研究所试验基地的大白菜根肿病发病株肿根,洗净,-20 ℃冷冻保存。育苗基质为江苏省农业科学院配制的育苗土,灭菌处理后备用。
1.2接种液的制备
将大白菜根肿病肿根搅碎,加水没过肿根组织,密封放置24 h促使游动孢子从孢子囊里充分释放,8层纱布过滤,血红计数板计数并调整接种液浓度为1×108个/mL,4 ℃保存备用。
1.3小白菜根肿病病情分级
小白菜根肿病病情分级参照前人的方法[4]略有修改。如图1所示,0级:根部无肿瘤,植株生长正常;1级:侧根有肿瘤,主根肿瘤不明显或者没有,植株生长正常;3级:主根肿大,其直径小于2倍茎基部,植株地上部可见生长轻度受阻;5级:主根肿大,其直径是茎基部2~3倍,侧根脱落,植株地上部轻度受阻;7级:主根肿大,其直径是茎基部3~4倍,侧根脱落,植株地上部明显矮小、萎黄。调查结果按照下面公式计算发病率和病情指数。
发病率=(发病株数/总株数)×100%;
病情指数=∑(发病级代表值×各级病株数)×100/(调查总株数×最高级发病代表值)。
1.4试验方法
1.4.1不同方法接种比较
1.4.1.1注射法播种时将接种液注射到种子上。具体是采用塑料盒(规格:长32 cm,宽20 cm,高12 cm)装2 kg无菌基质,浇透水,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,用移液器给每孔注射接种液 2 mL,无菌基质覆盖,子叶展平时间苗,每孔留1株苗,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.1.2菌土法将接种液和无菌基质拌匀制备带菌基质,种子播到带菌基质中。具体是采用塑料盒(规格:长32 cm,宽20 cm,高12 cm)装2 kg无菌基质,浇透水,用移液器注射24 mL接种液并搅拌均匀,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,无菌基质覆盖,后期适当间苗,每孔留1株苗,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.1.3蘸根法将无菌2叶1心苗用流水洗净根部,纸巾吸干根部水分,根部静置在接种液中4 h,随后移栽到无菌基质(处理同上)中,3次重复。苗龄45 d时拔苗调查发病情况。
1.4.2不同生长期接种比较小白菜不同生长期接种根肿菌,成熟期拔苗观察发病情况,记录株高、株质量、发病率和病情指数,研究小白菜不同生长期感染根肿菌对其影响。分3个接种时期,播种时接种为第1个接种时期,2叶1心到3叶1心为第2个接种时期,4叶1心后接种为第3个接种时期,统一在苗龄45 d时拔苗调查。本试验的苗种在规格32 cm×20 cm×12 cm(长×宽×高)的塑料盒中,塑料盒装2 kg无菌基质,浇透水,用直径1 cm的圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,12孔/盒,每孔播2粒种子,无菌土覆盖,后期根据生长情况适当间苗,每孔留1株苗。播种时接种,在播种的种子上用移液器注射2 mL的接种液;第2个接种时期和第3个接种时期,分别在苗子根部旁用圆柱体铁棒按压出1 cm深的孔,用移液器注射2 mL的接种液,无菌土覆盖。
1.4.3不同发病时期调查比较采用最佳接种方法接种。分时间段调查小白菜根肿病发病情况。具体是采用注射法接种小白菜,从接种20 d开始拔苗10株调查发病情况,间隔 5 d 调查1次,直到接种45 d时结束,记录每次的发病率和病情指数,3次重复。
1.4.4不同浓度接种比较设置5种不同的注射浓度梯度:1×103 、1×104、1×105、1×106、1×107个/g(干土)。每个处理10株苗,3次重复,苗龄45 d时调查根部发病情况。
2结果与分析
2.1小白菜不同接种方法比较
从表1可以看出,不同接种方法对小白菜生长势存在明显差异,注射法和菌土法接种30 d后都明显观察到植株地上部分萎蔫现象。蘸根法的发病率最高,病情指数最低,菌土法居中,注射法病情指数最高。注射法操作最简单,更适合大量材料接种鉴定。 2.2小白菜不同生长期接种比较
小白菜整个生长期都能感病,受侵染越早发病越重,根部发病情况如图2所示。表2数据表明,第1接种时期的发病率最高,病情指数也最高,根部发病以主根发病为主,如图 2-A所示;第2接种时期发病率和病情指数居中,根部发病如图2-B所示;第3接种时期的发病率和病情指数都最低,可能因为侵染时间晚且侵染时间短,根部发病以图2-C为主。比较这3个接种时期,3叶1心期前接种都能够侵染小白菜,且发病率和病情指数都严重,这也表明无菌土育苗移栽可以预防和降低根肿病的危害。
2.3小白菜不同发病时期调查比较
从表3数据分析,接种30 d时能够观察到明显的根肿,接种时间越久病情指数越高,发病率变化不明显,接种30 d可以作为最早的接种鉴定时期。植株发病情况如图3所示。
2.4小白菜不同浓度接种比较
由表4可见,1×103、1×104个/g(干土)的浓度接种未引起小白菜发病,植株生长与对照相比未见明显差异。1×107个/g(干土)高浓度接种,能够导致100%发病,但也能引起46.67%的死苗率,影响试验数据。1×105个/g(干土)可以诱导植株发病,发病严重程度较低,1×106个/g(干土)浓度接种能够引起76.67%的发病率,病情指数较高。1×105~1×107个/g(干土)之间有很多的浓度梯度,要想选择浓度最低且能够达到更高发病率的浓度,可能还需要做进一步的试验来筛选。
3小结与讨论
本试验比较3种接种方法研究小白菜根肿病的接种效果,结果表明注射法、菌土法和蘸根法都能够引起小白菜发病,其中注射法病情指数最高,操作简单,适合大量材料接种鉴定。在小白菜不同生长期接种根肿菌的试验中,接种结果表明,接种时间越早,发病越明显,发病率越高,病情指数也越高,根部发病以主根发病和主侧根都发病为主,接种时间越
表4不同浓度接种发病结果统计
处理接种时间(d)发病率(%)病情指数1×103个/g(干土)45001×104个/g(干土)45001×105个/g(干土)4533.33b10.48b1×106个/g(干土)4576.67a55.71a
晚,如4叶1心之后,以侧根发病为主,发病率和病情指数都较低。小白菜从播种开始接种30 d时,可见明显的植株根肿,与接种35、40、45 d的相比,病情指数较低,而发病率变化不明显。在不同浓度接种比较试验中,1×104个/g(干土)及以下的浓度接种未引起小白菜发病,1×105~1×107个/g(干土)之间的浓度接种,浓度越高发病率和病情指数越高,1×107个/g(干土)的浓度接种能达到100%发病,但引起4667%的死苗率,影响数据分析,1×105~1×107个/g(干土)之间还有许多浓度梯度,可能还需要做进一步的试验来筛选最低且能够达到更高发病率的浓度。
参考文献:
[1]CAB Intemational. Plasmodiophora brassicae(distribution map):distribution maps of plant diseases[M]. Wallingford,UK:CAB International,1977.
[2]Ludwig-Muller J,Bennett R N,Kiddle G,et al. The host range of Plasmodiophora brassicae and its relationship to endogenous glucosinolate content[J]. New Phytologist,1999,141(3):443-458.
[3]黄蓉,黄瑞荣,华菊玲,等. 小白菜根肿病的接种方法及条件研究[J]. 中国农学通报,2012,28(31):252-255.
[4]王靖,黄云,李小兰,等. 十字花科根肿病研究进展[J]. 植物保护,2011,37(6):153-158.