薏苡黑穗病田间发病形态观察及抗性鉴定-《江苏农业科学》(2019年20期).docx

龙源版权所有 薏苡黑穗病田间发病形态观察及抗性鉴定作者：罗凯 黎青 杨成龙 王健 班秀芝 袁圆来源：《江苏农业科学》2019年第20期 摘要：薏苡（Coix lacryma-jobi L.）黑穗病是薏苡主产区主要病害之一，对其产量和品质造成严重的影响。采用田间人工接菌，通过对不同产地薏苡资源发病形态观察和植物体内酶活性变化规律的研究，分析薏苡资源的农艺性状与抗黑穗病的关联性。结果表明，薏苡黑穗病潜伏期较长，发病的早期在分蘖期，并在叶片上产生瘤状凸起，病原菌通过植株维管束转移至植株生长点，最终在籽粒部位发病并表现出明显性状;通过田间鉴定对7份资源进行抗性分级，野生薏苡的抗病性明显优于栽培薏苡，广西Y51对薏苡黑穗病的抗性较差;接菌处理超氧化物歧化酶（SOD）活性表现为先上升后下降趋势，48 h后呈快速下降趋势，最终SOD活性显著低于对照未接种组，为选育抗黑穗病的新品种提供了依据。 关键词：薏苡黑穗病;SOD活性;人工接菌;农艺性状;抗性鉴定 中圖分类号： S435.19文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）20-0126-03 薏苡（Coix lacryma-jobi L. ）为一年生或多年生药食兼用草本植物，被称为“禾本科之王”，其种植面积逐年增加[1-2]。但在我国薏苡主产区内薏苡黑穗病为主要病害，对其产量和品质造成严重的影响[3-4]。薏苡黑粉病病菌（Ustilago coicis Brefeld）属担子菌亚门黑粉菌目黑粉菌科，会引起薏苡的真菌性病害[5]，黑粉菌目可对薏苡、玉米、甘蔗、谷子等作物造成严重的经济损失[6-11]。薏苡主产区栽培品种单一，主要以农家自留种为主，加上病原菌易产生变异，导致原有抗性品种抗病性丧失，对生产造成了严重的损失，致使薏苡产量减少30%～50%，最高可造成80%的减产量[11]。 目前对薏苡黑穗病的研究主要集中在对病原菌生物学特性[12]、发生条件[11]及防治工作[5]等方面，而对田间形态的系统性观察以及该病害的早期鉴定缺乏系统性研究。通过研究发掘优良抗性材料，并利用远缘杂交使优良性状得到聚合，以丰富薏苡抗性材料的多样性极其重要。本研究通过常规田间方法对不同产地薏苡资源进行抗病性鉴定并探寻薏苡黑穗病早期发病的时期以及田间发病形态表现与室内生理变化的关联性，以期为防治黑穗病以及抗薏苡黑穗病新品种的选育提供理论参考。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1薏苡种质7种供试薏苡种质均由贵州省农业科学院亚热带作物研究所保存，详见表1。 1.1.2菌种 薏苡黑粉病菌粉由贵州省农业科学院亚热带作物研究所研究人员从贵州省兴仁县采集并保存。 1.2试验方法 1.2.1田间接菌方法 在播种前1 d采用黑穗病菌粉拌种，每100 g种子接种0.5 g，每小区5 m2穴播，设3次重复，用100 g菌土（含0.5%黑穗病粉）严密覆盖，保持一定的湿度，按正常田间管理，待病株症状明显后统计发病率，第2年用0.8%菌土复鉴，根据2年的发病百分率确定抗黑穗病级别，抗性级分级标准参考李戈等的评鉴方法[13]：植株发病率0为免疫（IM）;发病率1%～20%为高抗（HR）;发病率>20%～40%为中抗（MR）;发病率40%以上为感病（S）。 1.2.2调查方法 于抽雄开花时测量株高、分蘖数、主茎粗并统计单株发病率，籽粒成熟时统计单株穗粒数。 1.2.3超氧化物歧化酶（SOD）的测定 选高感薏苡种子Y51温汤浸种20 s后置于培养皿中，加滤纸保湿，于25 ℃条件下黑暗培养，待种子胚芽萌出并伸长至1 cm时进行接种，接种量同田间试验（0.5 g）。取样时间为接种后0、12、24、36、48、72 h，共6次，以不接种的为对照。 SOD活性的测定方法：在盛有3 mL反应混合液[在54 mL 0.014 5 mol/L DL-甲硫氨酸中加入用0.05 mol/L pH值为7.8的磷酸缓冲液配制的3 μmol/L乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，简称EDTA），2.25 mmol/L NBT（氮蓝四唑）和60 μmol/L核黄素各2 mL，各溶液均在用前配制，避光放置]的试管中，加入SOD粗酶液，混合后照光10 min，迅速测定D560 nm值，以不加酶液的照光试管为对照。 1.3数据统计与分析 用DPS 8.01软件进行数据统计分析。 2结果与分析 2.1薏苡黑穗病的田间发病形态观察 薏苡黑穗病为系统性全株侵染病害，种子表面所携带的冬孢子在种子萌发过程由中上胚轴侵入，随着植株的生长在植株体内扩展后在籽粒中产生大量孢子[13]。由图1看出，薏苡植株受黑粉菌侵染后，苗期无明显的病斑;薏苡植株到分蘖期后在叶片上出现淡绿色或紫红色（