甘蔗糖业  2012 Issue (6): 21-25   PDF    
不同灌溉水平及不同基因型甘蔗对甘蔗黄叶病的影响
金玉峰, 王勤南, 张垂明, 胡后祥, 符成, 刘少谋     
广州甘蔗糖业研究所, 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室, 广州, 510316
摘要:以我国甘蔗常用亲本为试验材料,采用裂区设计,研究不同灌溉水平及不同基因型甘蔗品种(系)对甘蔗黄叶病的影响.结果表明:不同灌溉水平和不同基因型品种(系)对甘蔗黄叶病均产生极显著的影响;在不同灌溉条件下,甘蔗黄叶病发病率呈低水>中水>高水的规律,且随着时间的推移甘蔗黄叶病发病率不断上升;品种间抗性差异很大,抗性从强到弱依次为粤糖93-159、CP72-1210、崖城91-58、CP84-1198、ROC1和内江92-244;品种粤糖93-159在高水处理(4次/月)条件下甘蔗黄叶病发病率达最低.
关键词甘蔗     灌溉     基因型     裂区设计     甘蔗黄叶病    
Different Irrigation Levels with Different Genotypes of Sugarcane on the Impact of Yellow Leaf Syndrome
JIN Yu-feng, WANG Qin-nan, ZHANG Chui-ming, HU Hou-xiang, FU Cheng, LIU Shao-mou     
Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316
Abstract: Commonly used parents as test material,split plot as test design,different irrigation levels and different genotypes of Sugarcane varieties(lines) on the influence of sugarcane yellow leaf disease were studied.The results showed that different irrigation levels and with different Genotypes(lines) have a significant effect on sugarcane yellow leaf disease.Under conditions of different irrigation,incidence of sugarcane yellow leaf disease decreased with the water amount.The difference among varieties were also great,resistance from strong to weak order were YT 93-159,CP72-1210,Yacheng 91-58,CP84-1198,ROC1 and Neijiang 92-244.YT 93-159 in high water treatment(4 times/month) showed the lowest yellow leaf disease incidence.
Key words: Sugarcane     Irrigation     Genotype     Split-plot design     Yellow leaf syndrome    

甘蔗黄叶病于 1989 年在美国夏威夷首次发 现,称甘蔗黄叶综合症(Yellow Leaf Syndrome, YLS),是由甘蔗黄叶病毒(Sugarcane Yellow Leaf Virus, SCYLV)引起的一种新发生的全球性流行病 害[1]。20 世纪 80 年代末开始,在美国、澳大利亚、 南非、巴西、毛里求斯、法国、印度、斯里兰卡、 委内瑞拉、哥伦比亚等 30 多个国家和地区出现并 不断蔓延扩大[2],严重危害世界甘蔗的生产和甘蔗 糖业的可持续发展。

近年来在我国蔗区也陆续有 YLS 报道,且有 逐年扩大的趋势。由于 SCYLV 是由甘蔗蚜虫 (Melanaphis sacchari)、 玉米叶蚜(Rhopalosiphum maidis) 和水稻根际蚜虫(Rhopalosiphum rufiabdominalis)传播,也可由感病的种茎传播[3,4],用一般的农药方 法很难防治。YLS 已对我国的甘蔗糖业发展产生了 潜在威胁[5,6]。当前,我国多个单位已针对 YLS 开 展检测与防治研究,在分子鉴定、病毒基因型分析、 致病相关基因克隆等方面取得了一定进展[5,7,8,9],但 是对于 YLS 在我国甘蔗生长周期中的发生规律和 特点鲜有报道。本研究针对我国甘蔗常用亲本在不 同灌溉水平条件下及不同基因型甘蔗对 YLS 的发 生情况进行分析,为我国甘蔗在生产上对 YLS 的 诊断和防治提供参考。

1 材料与方法
1.1 试验材料

供试甘蔗品种(系)为近年来我国甘蔗育种最常 用的 6 个亲本,B1:CP72-1210、B2:CP84-1198、 B3:ROC1、B4:粤糖 93-159、B5:内江 92-244 和 B6:崖城 91-58。

1.2 试验设计

试验地点设在广州甘蔗研究所海南甘蔗育种场 亲本圃,采用大田防护架栽培方式。试验设 A、B 2 因子,A 因子为每月不同灌溉处理(表 1),B 因子 为不同甘蔗品种(系)处理,A 因子设 3 个水平,B 因子设 6 个水平。试验采用裂区设计,主区为不同 灌溉处理水平 3 个(表 1),副区为品种 6 水平,随 机排列,3 重复(表 2)。小区行长 6 m,行宽 1.2 m, 小区面积 7.2 m2,共 54 个小区。主区间用单行区 其它甘蔗品种(系)种植,四周设保护行区,其他管 理同大田常规管理。

表 1 不同灌溉水平处理表

表 2 灌溉水平与品种(系)2 因素裂区设计
1.3 调查项目及方法

调查时间从 2008 年 9 月至来年 1 月,每隔 1 个月调查黄叶病发病情况 1 次。调查方法为甘蔗叶 片(-1 至+3 叶)出现中脉黄化,且中脉下表皮为鲜黄 色,但上表皮仍是正常的白色或绿白色视为黄叶病 病株。取健康植株比例百分比数据进行 DPS 统计 分析。

2 结果与分析
2.1 健康植株比例差异显著性测验

灌溉水平间及品种(系)间对甘蔗黄叶病均产生 极显著影响。对健康植株比例进行分类方差分析, 结果表明(表 3),试验区组间差异不显著(F 值<1), 不同灌溉水平间存在极显著的差异,说明不同灌溉 水平对甘蔗黄叶病产生极显著的影响。不同基因型 品种(系)间也存在极显著的差异,说明不同基因型 品种(系)对甘蔗黄叶病也产生极显著的影响。A×B 间即不同灌溉水平和品种(系)间互作不显著(F 值< 1),说明品种(系)效应不因供水量的多少而异,供 水量的效应也不因品种(系)的不同而异。

表3 方差分析及 F 值测验
2.2 不同灌溉水平处理对甘蔗黄叶病的影响

从图 1 可以看出,不同灌溉水平处理对甘蔗黄 叶病的影响变化明显。YLS 发病率呈现低水>中水 >高水的规律,且随着时间的推移 YLS 发病率具 有不断上升的趋势。

图 1 不同水分处理的甘蔗黄叶病发病率

对不同灌溉水平处理的健康植株比例进行新复 极差测验(表 4),结果显示:不同供水处理间均达 到 5%的显著差异水平,健康植株比例在 0.43~0.83 之间,以 A3 处理健康植株比例最高,其次为 A2 处理,最低的为 A1 处理。A3(高水处理)和 A1(低 水处理)还达到 1%的极显著差异水平。

表 4 不同供水处理健康植株比例的新复极差测验
2.3 不同基因型品种(系)对甘蔗黄叶病的影响

从图 2 可看出,不同基因型品种(系)处理对甘 蔗黄叶病影响变化明显。不管供水量如何处理,9月中旬粤糖 93-159 和崖城 91-58 还未表现出 YLS 病症,而 CP72-1210、CP84-1198、ROC1 和内江 92-244 已出现 YLS 病症。随着时间推移,YLS 发 病率不断增加,不同基因型品种(系)间差异明显, 发病最高为 CP72-1210,其次为 CP84-1198,最低 的为崖城 91-58。

图 2 不同品种(系)处理的甘蔗黄叶病发病率

对不同基因型品种(系)处理的健康植株比例进 行新复极差测验(表 5),结果显示:B4、B2和 B3达 到 1%的极显著差异水平, 健康植株比例在 0.4567~ 0.7867 之间,以 B4处理健康植株比例最高,健康 植株比例在 0.7867,比其他各处理健康植株相比健 康程度达极显著。其次为 B1和 B6,健康植株比例 为 0.75 和 0.6889,相互间差异不显著,与其它处 理间差异显著。最后为 B2、B3、B5,健康植株比 例分别为 0.6333、0.5156 和 0.4567,其中 B2 与 B3 和 B5 间差异显著,B3和 B5间差异不显著。

表 5 不同基因型品种(系)的新复极差测验
3 结论与讨论

甘蔗 YLS 症状具有一定的潜伏期,生长前中 期无病症,受植期、栽培方式[10]、水分及营养缺乏 等环境胁迫的影响,表现出较高的发病率。本研究 也印证了水分胁迫是影响甘蔗 YLS 发病症状表现 的重要因素之一。发病率遵循着低水>中水>高水的规律。可见在大田生产上可通过水分调控来延迟 甘蔗 YLS 的发生。

甘蔗 YLS 发病率受品种(系)自身的种性影响极 大,但均遵循着前期发病率低,后期发病率高的规 律。品种间抗性差异很大,抗性从强到弱依次为粤 糖 93-159、CP72-1210、崖城 91-58、CP84-1198、 ROC1 和内江 92-244。 本研究不同灌溉水平的 A3(高 水处理)显著优于 A2(中水处理)和 A1(低水处理), 品种(系)间的 B4(粤糖 93-159)显著优于 B1(CP72- 1210)、B6(崖城 91-58)、B2(CP84-1198)、B3(ROC1) 和 B5(内江 92-244),由于 A×B 间互作不存在,故 A、B 效应可直接相加,最优组合为 A3B4即粤糖 93-159 在高水处理下(4 次/月),甘蔗黄叶病的发病 率达最低。

参考文献
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(本篇责任编校:李金玉)