植物遗传资源科学(Joural of Plant Genetic Resources)


 

大豆的农艺性状与大豆灰斑病抗性关系

I.的初步分析

李海英1 冷艳华2 倪宏涛3 杨庆凯1

(1 东北农业大学大豆研究所,哈尔滨 150030;黑龙江省绥芬河市农业局,黑龙江省绥芬河市 157000;

3 中国农业科学院甜菜研究所,黑龙江省呼兰市 150501)

 

摘要 对大豆灰斑病抗性水平不同的品种资源的农艺性状,包括结荚习性、株型、叶形、花色、茸毛色进行调查分析,结果表明,在灰斑病抗性较好的品种中,分枝型、圆叶、紫花、棕色茸毛的品种所占比率较大,这种现象可供今后灰斑病抗源筛选及抗灰斑病育种参考。

关键词 大豆;灰斑病;品种资源;农艺性状

 

在大豆灰斑病的研究中,万学臣[1,2]在进行抗源筛选的同时,发现圆叶或圆叶紫花的材料中抗源较为丰富,并指出大豆灰斑病的抗性与品种的进化程度有关,进化程度低的材料抗源较多,进化程度高的抗源较少。本试验将对抗大豆灰斑病品种资源的农艺性状,包括结荚习性、株型、叶形、花色、茸毛色进行调查分析,为今后的抗源筛选以及抗灰斑病育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

本试验所采用的品种为黑龙江省主要大豆品种,由东北农业大学大豆所提供,感病对照品种为合丰22。

1.2 供试菌种

大豆灰斑病菌生理小种1~10号共10个生理小种分别保存在带有PDA培养基的试管内,接种孢子是通过试管内病菌转接于高粱培养基上,在26~27℃下,经过14天的培养再进一步保湿萌发而获得的。

1.3 育苗与接种

本试验于1996、1997年两年在东北农业大学大豆育种圃进行,将供试的大豆品种分别种植10个区,每区10株,每个品种的1~10个小区分别用1~10号生理小种的孢子悬浮液进行叶面喷雾接种。

1.4 病情调查方法

大豆叶片在接种10~15天之后开始显症,调查各品种叶片分别对灰斑病菌1~10号生理小种的发病情况,采用大豆灰斑病病斑型级数法为调查标准,表1为大豆灰斑病病情反应的病斑型级数表,用相对病情指数来确定品种的抗病性和感病性。

病情指数=Σ(病级株数×病级代表数值)株数总和×发病最重级的代表数值

相对病情指数=供试品种的病情指数感病对照品种的病指

相对病情指数大于或等于0.4属于感病,用S表示;在0.4~0.25之间的为中等抗感水平植株,用M表示;相对病情指数小于等于0.25为抗病,用R表示。

1.5 农艺性状调查

1.5.1 结荚习性 大豆植株的结荚习性,一般根据开花顺序、开花时间、花荚分布及着生状态、茎生长及植株形状等特征特性,分为无限结荚习性、有限结荚习性和亚有限结荚习性三种类型。无限结荚习性品种花簇很短,主茎和分枝的顶端无明显的花簇;有限结荚习性品种花簇很长,在开花后不久主茎和分枝顶端出现一个大花簇后不再向上生长;亚有限结荚习性品种介于以上两种结荚习性之间而偏于无限结荚习性,植株较高大,主茎较发达,分枝性较差。

1.5.2 株型 大豆的株型因主茎长短和产生分枝的程度、分枝数、分枝的长度、分枝和主茎的角度分为主茎型、分枝型和中间型。主茎型为主茎发达,不分枝或少分枝,不易倒伏,以主茎结荚为主;分枝型为分枝发达,分枝与主茎区别明显;中间型为主茎与分枝都很发达,基部与中部分枝多,豆荚在主茎和分枝上分布比较均衡。

1.5.3 叶形 分为披针形和圆叶形,披针形叶的长比宽大3~4倍;圆叶形叶的长宽比例差别较少。

1.5.4 花色 分为白花和紫花。

1.5.5 茸毛色 分为灰色和棕色

2 结果与分析

供试品种的结荚习性、株型、叶形、花色、茸毛色等性状和品种抗灰斑病生理小种的数目(例如:9R代表同时抗9个生理小种)列于表2。

根据表2进行统计分析,结果列于表3。

从表3中的数据可以看到,在有限结荚习性的品种中,抗7个生理小种以上的占55.6%,在无限结荚习性的品种中,抗7个生理小种以上的占54%,表明有限结荚习性和无限结荚习性与抗病性的关系没有显著差异。而在供试品种中,两个亚有限结荚习性的品种都是感病较重。

从株型分析,抗7个生理小种以上的品种占主茎型品种的51.1%;中间型占37.5%;分枝型的品种,全部抗7个以上的生理小种,在感病较重的品种中,株型为中间类型的品种占百分比较大。

在披针形品种中,抗7个生理小种以上的占29.6%,圆叶品种中抗7个生理小种以上的占70%,可以看出抗病性较好的材料中,圆叶品种所占的百分比大于披针形品种所占的百分比。白花品种中抗7个以上生理小种的品种占50%,而紫花品种中抗7个以上生理小种的品种占54.9%,说明在抗灰斑病较好的材料中,紫花品种所占百分比大于白花品种所占的百分比。在茸毛色一栏中,灰色茸毛品种中抗7个以上生理小种的品种占48.1%,而棕色茸毛的品种全部抗7个以上生理小种。

从以上数据分析可知,在所调查的品种中,在抗灰斑病较好的材料中,分枝型、圆叶、紫花、棕色茸毛的品种所占比例较大。

3 讨论

张晓刚在他的博士论文研究中指出[3],大豆灰斑病的田间抗性反应与品种抗生理小种数目具有密切的关系,品种抗生理小种的数目低于5个以下的品种,其田间抗性水平普遍较低,而抗7个以上生理小种的品种,其田间抗性水平较高,由于1996、1997年在本试验中灰斑病田间自然发病较轻,对于田间抗性调查有一定困难的情况下,采用抗7个以上生理小种作为抗灰斑病的评价标准具有可靠性。

本试验是田间统计结果,由于样本量比较小,可能存在误差,但是有一点是可以肯定,那就是抗性比较好的品种中分枝型品种和棕色茸毛的品种所占百分比比较大,也就是抗0~6个生理小种的品种没有发现是分枝型或是棕色茸毛的,而在感病较重的品种中,亚有限结荚习性和株型为中间型的品种所占的百分比比较大。

本试验的研究结果,灰斑病抗性较好的品种中,分枝型、圆叶、紫花、棕色茸毛的品种占的百分比比较大,这与万学臣[1]的研究结果是一致的,即圆叶或圆叶紫花的材料中抗源较为丰富,进化程度低的材料抗源较多,进化程度高的抗源较少。本试验得出的结果与资源的来源有关,一般分枝型的品种生长健壮,耐旱且抗逆性较强,而棕色品种接近于原始性状,适应性较强。本试验为今后抗灰斑病育种提供了依据,那就是朝着田间农艺性状为分枝型、圆叶、紫花、棕色茸毛方向进行选择。

 

参考文献

1 万学臣.大豆灰斑病病原筛选及其若干性状关系.作物品种资源.1987,(2):10~12

2 万学臣.大豆品种对灰斑病的抗性研究.黑龙江农业科学.1989,(6):12~15

3 张晓刚.大豆灰斑病抗性遗传研究.东北农业大学博士学位论文.1992,内部交流。

4 李海英.美国鉴别寄主对中国大豆灰斑病菌的反应研究.作物品种资源.1998,(2):29~31

 

 

The research on agronomic characters of soybean

cultivars and their resistance to Cercospora sojina Hara

LI Haiying1 LENG Yanhua2 NI Hongtao3 YANG Qingkai1

(1 Northeast Agriculture University Soybean Institute,Harbin 150030;

2 Agriculture Bureau of Suifenhe City,Heilongjiang,Suifenhe 157000;

3 Sugar Beet Research Institute of CAAS,HuLan HeiLongjiang Province 150501)

 

Abstract This paper presents the results of study on agronomic characters and resistance to Cercospora sojina Hara of soybean cultivars in Helongjiang Province.It was found that the ratio of the cultivars with branchy form,round leaf,purple flower and brown leaf pubescence was high in the cultivars with resistance to Cercospora sojina Hara.This finding is useful in selecting and breeding varieties with resistance to Cercospora sojina Hara.

Key words Soybean;Cercospora sojina Hara;Agronomic characters