茉莉花白绢病露天接种技术及盆栽抗病性鉴定

李春牛; 李先民; 杜婵娟; 孙明艳; 黄展文; 卢家仕; 付岗; 卜朝阳

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2021.08.030

热带作物学报 >

2021 , Vol. 42 >Issue 8: 2350 - 2355

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2021.08.030

植物保护与生物安全

茉莉花白绢病露天接种技术及盆栽抗病性鉴定

李春牛 ¹ ,
李先民 ¹ ,
杜婵娟 ² ,
孙明艳 ¹ ,
黄展文 ¹ ,
卢家仕 ¹ ,
付岗 ^,²^,^* ,
卜朝阳 ^,¹^,^*

展开

1.广西农业科学院花卉研究所,广西南宁 530007
2.广西农业科学院植物保护研究所,广西南宁 530007

*付岗,E-mail： fug110@gxaas.net;

卜朝阳,E-mail： yangnv@126.com。

李春牛（1983—）,男,硕士,副研究员,研究方向：园艺植物栽培与育种。

Copy editor: 谢龙莲

收稿日期: 2020-11-16

要求修回日期: 2020-12-30

网络出版日期: 2021-09-09

基金资助

广西重点研发计划项目(桂科AB18221064)

广西科技基地和人才专项(桂科AD17195065)

广西农业科学院科技发展基金资助项目(桂农科2021JM29)

版权

收起

Artificial Inoculation Technique for Jasmine Southern Blight Caused by Sclerotium rolfsii and Evaluation Resistance of Potted Jasminum sambac

LI Chunniu ¹ ,
LI Xianmin ¹ ,
DU Chanjuan ² ,
SUN Mingyan ¹ ,
HUANG Zhanwen ¹ ,
LU Jiashi ¹ ,
FU Gang ^,²^,^* ,
BU Zhaoyang ^,¹^,^*

Expand

1. Flower Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China
2. Microbiology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China

*FU Gang,E-mail： fug110@gxaas.net;

BU Zhaoyang,E-mail： yangnv@126.com。

Received date: 2020-11-16

Request revised date: 2020-12-30

Online published: 2021-09-09

Copyright

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Fold

摘要

为了鉴定茉莉花资源对白绢病的抗性,从主产区广西横县的病株分离白绢病菌株,以横县双瓣茉莉花为材料,对露天条件下茉莉花白绢病接种方法进行了研究,并对盆栽的不同茉莉花品种（系）进行接种,采用相对抗病程度评价法鉴定供试材料的抗病性。结果表明：（1）在5种接种方法中,带菌燕麦粒埋土法的病情指数、发病率最高,分别为47.93%、86.67%,可以作为茉莉花白绢病露天接种方法;以此法接种后0~24 d期间,随着苗龄增加,发病率及病情指数呈降低趋势,1年生盆栽发病最迅速,病情指数也一直最高,20年生的发病最慢,病情指数一直最低;（2）供试的18份茉莉花品种（系）中,有抗病品种（系）5个、中感品种（系）6个、高感品种（系）7个,其中J0718的相对抗性指数最高,虎头茉莉和J1836最容易感染茉莉花白绢病,横县双瓣茉莉属中感品种;（3）供试的其他8份素馨属资源中,迎春花的相对抗性指数为0.93,为高抗品种;抗病品种4个,包括耳叶茉莉、扭肚藤、厚叶素馨及浓香茉莉,高抗及抗病品种占62.50%,可为茉莉花抗性育种提供种质资源;（4）在抗病及高感种质资源中,都有单瓣、双瓣及多瓣类型,不宜仅依据瓣型来判断抗性强弱。

关键词： 茉莉花; 白绢病; 接种技术; 抗性鉴定

本文引用格式

李春牛 , 李先民 , 杜婵娟 , 孙明艳 , 黄展文 , 卢家仕 , 付岗 , 卜朝阳 . 茉莉花白绢病露天接种技术及盆栽抗病性鉴定[J]. 热带作物学报, 2021 , 42(8) : 2350 -2355 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.08.030

Abstract

In order to identify the resistance of jasmine resources to Sclerotium rolfsii, a strain of S. rolfsii was isolated from Jasminum sambac grown in Hengxian, and the inoculation technology of the strain was explored with Hengxian double petal jasmine as the material, and the resistance of different varieties of potted jasmine by relative disease resistance was evaluated. The disease index and incidence rate of the oat seed embedding method were the highest, being 47.93 and 86.67% respectively, which could be used as the outdoor inoculation method for the jasmine southern blight. 0-24 d after inoculation, the incidence and disease index decreased with the increase of seedling age, and the incidence rate of the plant which was 1 year old was the fastest and the disease index was the highest. The incidence of the plant which was 20 years old was the slowest and the disease index was the lowest. There were 5 varieties that were resistant to the disease, 6 varieties were medium susceptible varieties and 7 varieties were high susceptible varieties. The relative resistance index of J0718 was the highest. J. sambac ‘Grand Duke of Tuscany’ and J1836 were the most susceptible to jasmine southern blight, and Hengxian double petal jasmine was medium susceptible variety. The other 8 Jasmine resources from Jasminum L were tested. J. Nudiflorum was a high resistance variety with a relative resistance index of 0.93. Four were resistant varieties, including J. auriculatum, J. elongatum, J. pentaneurum and J. odoratum. 62.50% of the 8 varieties were high resistance and disease resistance varieties, which could be used for jasmine resistance breeding. In the disease resistant and high sensitive germplasm resources, there were single, double and multi valve types. The resistance to jasmine southern blight was not related to the corolla type.

Key words： Jasminum sambac; Sclerotium rolfsii; artificial inoculation technique; evaluation of resistance

茉莉花[Jasminum sambac (L.) Aiton],系木犀科（Oleaceae）素馨属（Jasminum）绿灌木,原产于印度^[1],根据花冠轮数,常分为单瓣茉莉、双瓣茉莉、多瓣茉莉三种类型。茉莉花花量大,花期长,花香持久、被誉为“天下第一香”^[2],是著名的花茶和香精原料^[1],还具有较高的观赏和药用价值。我国种植茉莉花已有2000多年的历史,现在我国广西横县、福建福州市、四川犍为县及云南元江县等地规模种植,种植面积12 300 hm²,年产鲜花120 600 t,年产茉莉花茶110 800 t^[3],是重要的“一带一路”经济植物^[4]。白绢病是茉莉花最主要的病害,近年来发生日益严重,可导致茉莉花大面积枯死,严重影响茉莉花的产量及品质,成为制约产业发展的瓶颈问题^[5,6]。

茉莉白绢病,俗称白毛病、菜籽病,是土栖真菌齐整小核菌（Sclerotium rolfsii Sacc.）引起的一种土传根部危险性病害^{[5, 7]}。该病菌的寄主范围极广,包括花生^[8]、芝麻^[9]、番茄^[10]、辣椒^[11]、苹果^[12]等近100个科500多种植物^[13],且病菌菌核在土壤中可存活5~6 a,因此很难防治^[5],在国内外茉莉花产区普遍发生^{[14,15,16,17]},发病率可达36.5%^[16],甚至完全毁灭种植园^[18]。国内外已有不少针对该病的化学防治及生物防治的相关研究报道^{[7, 17, 19-22]},但有些化学药剂残留期较长,易造成环境污染^[18]。而以微生物菌剂、菌肥为主要载体的生物防治措施,防治成本较高,且生防菌的定殖易受土壤pH、水分、温度等环境因素的影响,防治效果尚不够稳定^[7]。种植抗病品种是防治作物病害最经济有效的防治手段^[23]。种质资源是育种的物质基础,鉴定抗病种质是抗病育种的基础工作^[24]。国内外已有开展花生种质对白绢病抗性鉴定的报道^{[23, 25-27]},Sennoi等^[28]进行了洋姜白绢病室内抗性鉴定,Gholami等^[29]开展了菜豆抗白绢病评价。而茉莉花白绢病抗性评价及抗病资源筛选的相关研究尚未见报道。

本研究以收集的18份茉莉花品种（系）及8份素馨属其他种为材料,开展了茉莉花白绢病露天接种技术及盆栽抗病性鉴定研究,旨在建立茉莉花白绢病露天接种方法并筛选抗源,为茉莉花抗性育种及种质资源的科学利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地点概况试验在广西农业科学院花卉研究所露天苗圃（22°48′ N、108°22′ E）进行,地面新铺黑色地布。试验地属南亚热带季风气候区,年平均气温21.6 ℃,年均降雨量1304.2 mm,平均空气相对湿度79%,无霜期334 d^[30]。

1.1.2 试验材料供试材料包括18份茉莉花品种（系）,8份素馨属其他种的植物。茉莉白绢病菌（齐整小核菌Sclerotium rolfsii Sacc.）菌株SRNN1分离自广西横县校椅镇茉莉种植园内的感病植株,经纯化鉴定,菌株rDNA-ITS序列GenBank登录号为MT634388。燕麦粒为市售燕麦,千粒重23.87 g。病菌培养采用马铃薯葡萄糖培养基（PDA）,配方为：马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂15 g,水1 L,pH自然。

1.2 方法

1.2.1 带菌燕麦粒的制备制备方法参考晏立英等^[23]的方法,略作修改。将茉莉白绢病菌在PDA培养基平板上28 ℃培养3 d,用灭菌打孔器在菌落边缘打取直径5 mm的菌碟,备用。燕麦粒装入三角瓶中,蒸馏水浸泡4 h后,倒掉水分,121 ℃高压灭菌60 min。将白绢病菌碟接种于灭菌的燕麦粒中,置于28℃黑暗条件下培养7 d,期间每隔12 h摇动三角瓶1次,直至所有燕麦粒上均长满菌丝。

1.2.2 不同接种方法的比较以横县双瓣茉莉的健壮扦插苗为试材,取3年龄种苗移栽到种植盆,种植盆直径18 cm,深17 cm,栽培基质为黄心土:泥炭土=4:1。移栽后露天养护6个月,选取长势一致的盆苗进行接种试验。共设置5种接种方法及对照共6个处理,每个处理10盆,3次重复。参考晏立英等^[23]的方法,修改了接种数量形成撒表土法、埋土法、贴茎法,增加覆盖基质或无菌燕麦粉形成盖泥炭法及混合埋土法,具体方法如下：

（1）撒表土法。植株浇透水分,将带菌的燕麦粒撒在植株茎基部周围的土壤表面,15粒/盆。

（2）埋土法。带菌燕麦粒埋入茎基部周围2 cm深的土层中,15粒/盆。

（3）贴茎法。带菌燕麦粒粘于透明胶带上,固定于茎基部,15粒/盆。

（4）盖泥炭法。植株浇透水分,将带菌的燕麦粒撒在植株茎基部周围的土壤表面,15粒/盆。覆盖一层2~3 cm厚湿透的泥炭土。

（5）混合埋土法。带菌燕麦粒与无菌燕麦粉混合埋入茎基部周围2 cm深的土层中,带菌燕麦粒15粒/盆。

（6）对照（CK）。植株浇透水分,将不带菌的燕麦粒撒在植株茎基部周围的土壤表面,15粒/盆。

1.2.3 不同苗龄的植株感病情况比较以横县双瓣茉莉为试材,选取1、3、5、10、20年苗龄植株移入种植盆,种植盆直径18 cm,深17 cm,栽培基质为黄心土:泥炭土=4:1。移栽后露天养护6个月,选择长势较一致的盆苗进行接种试验,采用带菌燕麦粒埋土法进行接种。每个处理10盆,3次重复。

1.2.4 不同品种（系）抗病性鉴定供试材料包括18份茉莉花品种（系）,8份素馨属其他种的植物,均为扦插繁殖的1年苗龄的盆栽。种植盆直径18 cm,深17 cm,栽培基质为黄心土:泥炭土=4:1。采用带菌燕麦粒埋土法进行接种,每个处理10盆,3次重复。

1.2.5 病情调查接种后每3 d调查1次病情,计算病情指数和发病率。不同接种方法比较试验连续调查14次,其他试验连续调查8次。病情分级标准及计算参照杜婵娟等^[7]的方法稍加修改,病情分级标准：0级指未见枯黄病叶病枝;1级指全株<25%以下萎蔫和死亡;3级指全株25%~50%表现萎蔫和死亡;5级：全株>50%表现萎蔫,但未死亡;7级指整株枯死。病情指数的计算公式为：DI={[Σ(各级病株×对应级数值)]/(调查总株数×7)}×100。发病率=(发病株数/调查总株数)×100%。

1.2.6 抗性评价方法采用相对抗病程度评价方法^[23]鉴定供试材料的抗性,以病情指数最高的茉莉花品种（系）为对照,计算其他品种的相对抗性。相对抗病指数=(最高病情指数-评价品种病情指数)/最高病情指数。根据抗病指数抗病程度分为5级,免疫：相对抗病指数为1.0;高抗：相对抗病指数为0.80~0.99;抗病：相对抗病指数为0.40~0.79;中感：相对抗病指数为0.20~0.39;高感：相对抗病指数低于0.20。

1.3 数据处理

采用Excel 2007软件进行数据处理及作图,采用SPSS 11.5软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 接种方法的比较

以主栽品种横县双瓣茉莉3年生盆栽植株为试材,测试了5种不同接种方法的茉莉发病情况。由结果可知,不同接种方法的茉莉初始发病时间不同,病情指数及发病率亦有不同。接种6 d后,埋土法、混合埋土法、贴茎法及盖泥炭法开始发病;接种12 d后,撒表土法开始发病（图1）。接种后6~42 d,埋土法的病情指数均高于其他处理;接种42 d后,埋土法的病情指数高达47.93,显著高于其他接种方法,埋土法与混合埋土法发病率分别达到86.67%和90.00%,二者差异不显著,但显著高于撒表土法、盖泥炭法及贴茎法（图2,表1）。因此,埋土法为茉莉花露天接种白绢病的理想方法。

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图1 不同方法接种后的病情指数

Fig. 1 Disease index of jasmine after inoculated by different inoculation techniques

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图2 不同接种方法的发病率

Fig. 2 Disease incidence of jasmine after inoculated by different inoculation techniques

2.2 不同苗龄的病情比较

以1~20年苗龄的横县双瓣茉莉盆栽植株为试材,采用埋土法接种后,各苗龄的茉莉均能发病,但不同苗龄发病表现不同。1、3及5年苗龄的接种6 d后开始发病,10 a的接种9 d后开始发病,20年生的接种18 d后才开始发病（图3）。接种24 d后,在发病率方面,1年苗龄的发病率与3、5年苗龄的差异不显著,但显著高于10、20年苗龄的;而在病情指数方面,1年苗龄的病情指数显著高于其他苗龄,3年与5年的差异不显著,10年与20年的差异不显著（表2）。随着苗龄增加,发病率及病情指数有降低趋势。在接种后0~24 d期间,1年生盆栽发病最迅速,病情指数也一直最高,20年的发病最慢,病情指数一直处于最低水平。

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图3 不同株龄的病情指数

Fig. 3 Disease index of jasmine for different seedling ages

表1 接种42 d后不同接种方法的发病率和病情指数

Tab. 1 Disease incidence and disease index of jasmine for different inoculation methods after 42 days inoculation

接种方法 Inoculation technique	发病率 Disease incidence/%	病情指数 Disease index
撒表土法	26.67^b	4.76^c
盖泥炭法	26.67^b	6.67^c
贴茎法	26.67^b	7.62^c
埋土法	86.67^a	47.93^a
混合埋土法	90.00^a	34.76^b
CK	0.00^b	0.00^c

	注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05).

表2 接种42 d后不同苗龄的发病率和病情指数

Tab. 2 Disease incidence and disease index of jasmine for different seedling ages afer 42 days inoculation

苗龄 Tree age/a	发病率 Disease incidence/%	病情指数 Disease index
20	16.67^a	8.10^a
10	16.67^a	10.00^a
5	63.33^b	42.38^b
3	63.33^b	37.62^b
1	56.67^b	57.14^c

	注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05).

2.3 不同品种（系）抗性鉴定

接种24 d后,不同品种（系）发病情况及对相对抗性见表3。供试18份茉莉花品种（系）资源中,有抗病品种（系）5个,占27.78%,相对抗性指数为0.43~0.75,其中J0718的相对抗性指数最高,为0.75;有中感品种（系）6个,占33.33%,相对抗性指数为0.22~0.37,其中主栽品种横县双瓣茉莉的抗性指数为0.34;有高感品种（系）7个,占38.89%,相对抗性指数为0.00~0.18,其中虎头茉莉和J1836的抗性指数最低为0.00,最容易感染茉莉花白绢病。

表3 不同品种（系）对茉莉花白绢病的相对抗性

Tab. 3 Relative disease resistance of different varieties of jasmine to Sclerotium rolfsii

种 Species	品种/系 Variety/Line	花冠类型 Corolla	病情指数 DI	相对抗性指数 RRI	抗感 R/S	种 Species	品种/系 Variety/Line	花冠类型 Corolla	病情指数 DI	相对抗性指数 RRI	抗感 R/S
茉莉花	香妃3号	多瓣	60.95	0.37	MS	粉苞茉莉	-	-	83.33	0.14	HS
茉莉花	J0704	多瓣	82.38	0.15	HS	耳叶茉莉	-	-	49.05	0.49	R
茉莉花	香妃4号	多瓣	54.76	0.43	R	扭肚藤	-	-	42.86	0.56	R
茉莉花	J0706	单瓣	71.43	0.26	MS	茉莉花	J1835	单瓣	63.33	0.34	MS
茉莉花	香妃1号	单瓣	44.76	0.54	R	茉莉花	J1831	单瓣	94.76	0.02	HS
茉莉花	J0708	多瓣	90.48	0.06	HS	茉莉花	J1830	多瓣	46.19	0.52	R
茉莉花	虎头茉莉	多瓣	96.19	0.00	HS	迎春花	-	-	6.67	0.93	HR
茉莉花	J0718	双瓣	23.81	0.75	R	茉莉花	J1836	多瓣	96.67	0.00	HS
红素馨	-	-	69.52	0.28	MS	茉莉花	J1837	双瓣	83.33	0.14	HS
茉莉花	横县双瓣茉莉	双瓣	63.33	0.34	MS	厚叶素馨	-	-	53.33	0.45	R
茉莉花	J1624	双瓣	79.52	0.18	HS	浓香茉莉	-	-	33.33	0.66	R
茉莉花	J1625	单瓣	67.62	0.30	MS	茉莉花	F15001	单瓣	52.86	0.45	R
茉莉花	J1626	多瓣	75.24	0.22	MS	探春花	-	-	100.00	-0.03	HS

	注：MS表示中感,HS表示高感,R表示抗病,HR表示高抗。
	Note: MS means middle susceptible, HS means high susceptible, R means resistance, HR means high resistance.

供试的其他8份素馨属资源中,有高抗品种1个,即迎春花,相对抗性指数为0.93;抗病品种4个,包括耳叶茉莉、扭肚藤、厚叶素馨及浓香茉莉;中感品种1个,高感品种2个;高抗及抗病品种占62.50%,可为茉莉花抗性育种提供抗源。

3 讨论

白绢病抗性鉴定的方法较多,Sennoi等^[28]采用带菌高粱室内接种法鉴定洋姜对白绢病的抗性,Shokes等^[25]采用菌碟贴茎法比较不同花生品种对白绢病的抗性,晏立英等^[23]利用带菌燕麦粒撒表土法鉴定花生在苗期对白绢病的抗性。据本文作者预试验观察,茉莉花白绢病菌在燕麦粒上的菌丝生长量比在高粱粒上更为丰富,也更易产生菌核。另外,由于茉莉花为木本植物,接种至发病的时间较长,菌碟贴茎法中使用的菌碟很容易在较短时间内干缩,导致病菌死亡,不易引起茉莉花发病。因此,本文选用燕麦粒制备接种体。本研究中,带菌燕麦粒埋土法接种效果最好,其发病率及病情指数最高,其次是混合埋土法,而撒表土法和贴茎法的病情指数及发病率显著低于埋土法和混合埋土法。这与晏立英等^[23]在鉴定花生苗期对白绢病的抗性的研究结论不同,可能是接种环境及作物不同。本研究中接种的是木本的茉莉花,侵染相对较慢、病程长,贴茎法虽然前期长出了大量的白色菌丝,但由于长时间暴露在阳光下,受紫外线影响,菌丝不能长期存活,后期侵染能力降低,侵染率不能持续增加。而撒表土法,由于带菌燕麦粒直接暴露在表土,离植株根系较远,侵染历程较久,在露天接种环境下,不利于病菌保湿,前期虽然结出了菌核,在试验期内没能大量侵染植株。

茉莉花种植3~7 a后进入丰产期,生产上也有种植20~30 a不更新的。本研究中,对1~20年苗龄的茉莉花接种相同数量的白绢病病菌,1年苗龄的盆栽发病最快、病情指数及发病率最高,随着苗龄增加,开始发病的时间延迟、病情有变轻的趋势。这可能是因为随着苗龄增加,茉莉花根系更为发达,木质部硬化,病菌不易侵入,因此多年生植株的抗病性更强。而在生产上常见种植多年的茉莉园内白绢病发生严重,可能是因为常年连作导致白绢病菌积累量大。因此,在挖除病苗后,应尽量补种大苗壮苗。对于新植园,由于茉莉花苗龄普遍较低,更易感病,建议在种植前进行全面的土壤处理,压低菌源;有条件的最好选种抗病品种。

谢玲玲等^[31]认为单瓣茉莉花香味好,但抗病虫能力较差,双瓣茉莉花抗病虫能力较好而香味次之。在供试18个茉莉花资源中,5份抗病资源中有单瓣类型茉莉花2个,双瓣类型1个,多瓣类型2个;6个在中感品种中,有单瓣3个,双瓣1个,多瓣1个;在7个高感品种中,有单瓣1个,双瓣2个,多瓣4个。3种不同抗性的茉莉花中,都有单瓣、双瓣及多瓣类型;3种不同瓣型的茉莉中,都有抗病、中感、高感类型。不宜仅依据瓣型来判断抗性强弱,这与谢玲玲等^[31]的观点不同,可能是对不同病害表现不同,本研究是针对白绢病的抗性。供试的其他8份素馨属资源中,有高抗品种1个,抗病品种4个,高抗及抗病品种占62.50%。说明在同属中有较丰富的抗性资源,可为茉莉花抗性育种提供抗源。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

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