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白菜黑斑病当前研究状态

2012-6-1 果蔬人才网

白菜是我国栽培蔬菜中分布最广、种植面积最大的蔬菜作物,在白菜(白菜人才)的种植过程中,常遭受病毒病、霜霉病、软腐病、黑斑病和黑腐病等病菌的侵染,如一些品种的抗病性较差,致使产量下降,局部甚至绝产绝收。白菜黑斑病是叶部常见病害之一,全国各地分布广泛。以春秋两季发生普遍,病害严重除造成减产外,茎叶变苦,品质下降,种株染病不仅影响种子产量,还可使种子带菌。该文主要从大白菜黑斑病的病原研究、抗性鉴定、抗性遗传规律等方面进行概述,以期为该病害的相关研究工作提供借鉴。
1 黑斑病病原的相关研究
    白菜黑斑病(链格孢属Alternaria)由链格孢属真菌引起,包括芸薹链格孢Alternaria brassicae,甘蓝链格孢A.brassicicola 和萝卜链格孢A.japonica 3个种,其中秋冬白菜黑斑病一般由芸薹链格孢引起,通过蔬菜种子及杂草和植株残体等途径传播危害白菜生产。黑斑病菌传统分类的主要依据是分生孢子和喙的形态。李明远等对萝卜链格孢形态、培养性状、病原菌侵染和田间症状等进行了观察,并对白菜上的3 种链格孢和细交链格孢作了对比分析,表明借助多个性状可鉴定萝卜链格孢,但是由于链格孢属内不同种之间培养性状不稳定,且高度相似和重叠,实际操作中用传统方法很难鉴定到种的水平。郭京泽等探索了链格孢属中间显著差异性状对区分种和种间内株系的作用,并且分析了这些性状的稳定性,认定链格孢属的分类应选择更多的分类性状,在分类单元的描述方法上应该是差异显著性状的集合体。王风敏等针对北方春夏两季对病原菌进行分类,结果表明在不同时期侵染大白菜的黑斑病病原菌不同,春季大白菜黑斑病由甘蓝链格孢引起,而进入秋季则由芸薹链格孢引起,原因可能为夏秋两季温度不同,夏大白菜与秋大白菜交叉期的存在,延长了黑斑病的侵染。近年来对真菌的5.8S rDNA 及其侧翼的内部转录间隔区进行测序,根据遗传背景进行真菌系统发育和分类鉴定研究,成为国际上广泛使用的技术。通过研究真菌核的染色体序列可分析不同株系的毒力变异和起源关系,为种的鉴定提供分类方面的证据。Jasalavich 等对十字花科蔬菜有致病性的链格孢rDNA 部分序列进行了分析比较,表明芸薹链格孢、甘蓝链格孢、萝卜链格孢等病原菌ITS1 和ITS2区包含较多变异,ITS1 比ITS2 有更大的序列变异,ITS1 序列长度变异大于ITS2 区,每一种的序列长度均不同,ITS1 区的碱基构成变异比ITS2 区更大,在种的水平上的变异主要在ITS1 区,而属的水平上的变异主要在ITS2 区。并提出可以根据ITS1 区的变异设计种转化性探针和引物实现对植物材料上或纯培养的链格孢的种的鉴别。肖长坤等在对十字花科蔬菜黑斑病菌3 个种及相近种的5.8S rDNA 和其侧翼ITS 区进行测序的基础上,分别设计合成了鉴定白菜黑斑病菌3 个种的特异性引物。PCR 扩增结果表明:A bre1 和Abre2 引物对能特异性扩增芸苔链格孢(A.brassicae)371bp 的片段,A bra1 和A bra2 引物对能特异性扩增甘蓝链格孢(A.brassicicola) 457bp 的片段,A jap1和A jap2 引物对能特异性扩增萝卜链格孢(A.japonica) 411bp 的片段,而且其他近源种未扩增出目标片段,说明这3 个引物对可以作为十字花科蔬菜黑斑病菌3 个种快速检测鉴定的分子特征标记。

 在该鉴定技术的基础上,可以进一步建立白菜种子携带黑斑病菌的快速检测以及该病害的田间快速诊断体系,从而指导该病害的有效管理。
2 白菜黑斑病抗性鉴定研究
    张淑霞等采用L9(34) 有重复正交设计试验在15、20、25 ℃ 3 个光照培养箱内进行,每个处理12株,3 次重复,得出大白菜苗期抗黑斑病最佳条件为大白菜2 片真叶期, 孢子液浓度为2 400 个孢子/ mL,环境温度为20 ~ 25 ℃。采用该鉴定方法为当第2片真叶充分展开时接种黑斑病菌,采用滴接法,滴在真叶上,在20 ℃黑暗下保湿24 h,然后正常管理3 d,从第4 天起叶温保湿,白天揭开给以光照,在第8 天保湿24 h 进行调查及发病情况。利用方差分析对黑龙江省部分大白菜资源进行苗期抗病筛选, 在36 份材料中,得出抗病材料3 份, 中抗材料20 份。占绝大多数,感病品种材料12 份,高感病品种1 份。抗性材料中有2 份是多倍体品种,体现了多倍体材料抗逆性,说明利用染色体加倍可能是抗黑斑病育种的一种有效途径。中抗材料居多,也是黑斑病较轻的一个原因,所以合理进行品种布局,是减轻黑斑病发生的一个可行方法。王风敏等对甘蓝链格孢表现为感病的品种进行调查研究却发现表现为感病类型,而对芸薹链格孢感病的类型对芸薹链格孢却表现为抗病,说明植物抗病性收多种因素影响,病原菌或者生理小种的改变可能完全导致不同的抗性表现。因此,不同季节种植应根据不同病原菌的抗性,选择表现抗性的品种。
3 白菜黑斑病的抗性遗传规律研究
    张凤兰等采用4 × 4 完全双列杂交对大白菜苗期黑斑病的抗性遗传规律进行了研究,结果表明,两个抗病亲本和两个感病亲本抗性差异显著;两个抗病亲本杂交的F1 仍表现抗病,两个感病亲本的F1仍表现感病,一个抗病亲本和一个感病亲本杂交的F1 表现中间偏抗类型, F1 的抗性和中亲值差异显著,但未达到极显著水平,为部分显性,正反交差异不显著呈现核遗传,细胞质作用不显著,大白菜苗期对黑斑病的抗性以加性效应为主。杨广东等采用2 个抗病品系和2 个感病品系作为试材,并配制杂交组合,采用真叶期人工接种病菌鉴定F1、F2、BC1 和BC2 杂种抗性的方法,研究了大白菜对黑斑病的抗性遗传规律。结果表明,大白菜对黑斑病的抗性为显性遗传并受单个显性基因控制。刘焕然等研究表明大白菜对黑斑病抗性属数量遗传,由7 ~ 10 对以上基因控制,符合加性─显性模型,回交效应显著,表明主要为核基因遗传。


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