对于单靠病叶判断棉花枯黄萎病抗性的质疑和分析

李红铁　(邯郸市农业科学院，河北邯郸 056001)



对于单靠病叶判断棉花枯黄萎病抗性的质疑和分析

李红铁(邯郸市农业科学院，河北邯郸 056001)

棉花生产上的突出病害是枯萎病和黄萎病，常能造成毁灭性灾害。因为防治该类病害十分困难，所以创制本身抗病性好的新品种，以育种达到抗病丰产的目的成为最优选择，因此，正确判断棉花枯黄萎病抗性优劣显得至关重要。笔者分析了仅通过叶部病症判断棉花对枯黄萎病的抗性是不全面的原因，并提出了正确判断棉花整体抗病性的方法，以期为棉花育种提供参考。

1棉花枯黄萎病的发病机理和主要病症

棉花枯黄萎病是侵染维管束系统的病害，是影响棉花生产最主要的病害。维管束是在植物的叶和幼茎等器官中，由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构，是初生植物体疏导水分、无机盐及有机物的一种疏导系统。病菌的分生孢子在幼根表面萌发产生菌丝，主要通过根部伤口裂缝和茎基部裂口侵入，然后进入维管束，除菌丝生长扩展外，病菌还可随导管液流扩展至植物各部位。菌丝可堵塞导管，还能刺激邻近的细胞产生胶状物质阻塞导管，引起萎蔫。病菌分泌毒素，使细胞中毒死亡，同时使寄主导管产生褐变。枯萎病呈现多种症状类型，主要有黄色网纹型、黄化型、紫红型、青枯型、皱缩型。黄萎病的主要症状类型有黄色斑驳型、落叶型、矮化型、急性萎蔫型、枯斑型。不同的病菌生理小种的侵染机理有所不同，不同的棉花品种抵抗同一病菌生理小种危害的机制也不同，因此表现出各种各样的田间症状[1-6]。

2长期通过叶片病症来判断棉花对枯黄萎病的抗性不全面

枯黄萎病的根源在于病菌侵染维管束，对棉花产生整体影响，叶片发病是最明显的症状。多年来，人们是通过叶片发病数的多少来判断棉花的抗病性。棉花区域试验采用5级法病情分级标准，于枯黄萎病发生高峰期进行一次病情调查，根据病指的大小判断参试棉花品种的抗病水平。在发病高峰期调查各重复小区计产行发病株数及病级。分5级记载，然后计算病株率和病情指数。病级标准：0级，健株无病状；1级，病株25%以下叶片表现典型病状；2级，病株25%～50%叶片表现典型病状；3级，病株50%以上叶片表现典型病状；4级，全株叶片发病，干枯脱落成光杆死亡。发病株率=发病株数/调查总株数×100%；发病指数=(∑各级病株数×相应病级)/(调查总株数×4)×100。

表1　棉花抗枯黄萎病分级标准

多年来，人们根据表1方法判断棉花品种对枯黄萎病的抗性。经过多年的实践发现，多数情况下棉花的抗病性与丰产性呈负相关。该种判断抗病性的方法可能有问题，只能说棉花叶片的抗枯黄萎病性与丰产性呈负相关。

3增加植株和蕾铃抗性的意义

调查病指的主要目的是判断枯黄萎病对产量的影响程度。传统的5级法病情分级标准只是按照发病叶片数的百分比进行分级，没有对病落叶与病黄叶、重病叶和轻病叶、枯死茎秆和耐病活秆进行区别。茎秆枯死和落叶对产量影响较大；茎秆不死和只是叶片轻微发病对产量影响较小。病指相同的不同品种的田间实际发病情况差别很大。有如下一种发病情况，茎秆维管束有病但不枯死，只是叶片轻微发病，发病率在80%左右，按照5级法病情分级标准算最高级病株，但该种病株长势正常，不影响开花结铃，对产量影响很小，把该种病株和枯死株同样算为最高级病株是不科学的。枯黄萎病不是单独影响棉花叶片，而是对棉花整体都有影响。单纯按照发病叶片百分比进行分级，不能确切连病指和实际发病情况对等起来。

建议对传统的叶片5级法病情分级标准进行调整，可以把棉花对枯黄萎病的抗性细分为对植株抗病性、叶片抗病性、结铃抗病性。其中，植株抗病性可分为3级：0级，植株生长正常；1级，植株明显变小、矮化；2级，植株枯死。结铃抗病

性可分为3级：0级，现蕾结铃正常；1级，有因病导致蕾铃脱落或者吐絮不好的现象；2级，因病蕾铃脱落严重，吐絮差。

计算病指的方法与计算叶片病指的方法相同。

棉花抗枯黄萎病综合病指=(植株病指+叶片病指+结铃病指)/3

通过综合病指，就能把病指和实际发病情况协调起来，病指越高，产量越低。棉花叶片的抗枯黄萎病性与丰产性呈负相关，而不是棉花的整体抗病性与丰产性呈负相关。

棉花植株的抗病性、叶片的抗病性、蕾铃的抗病性可能分别受不同基因的控制。棉花叶片和蕾铃是既协调又矛盾的关系，叶片合成光合产物供蕾铃生长发育的需要。但是叶片生长过于旺盛，棉花蕾铃易脱落，不利于棉花蕾铃的生长。叶片生长旺盛的棉花品种，叶片抗枯黄萎病性肯定强，但不利于蕾铃生长，形成高产。因此，叶片抗病性与丰产性呈负相关是合理的[7-13]。

4讨论

棉花品种审定时，抗病性实行一票否决制，只要抗病性不过关，抗逆性、早熟性、稳产性和丰产性再好的品种也不能通过审定。该种通过发病叶片数判断棉花抗病性的方法是否全面、科学，有待考证。事实上，枯黄萎病造成的病叶还容易和正常变黄的叶片混淆。该种不全面的判断抗病性的方法导致了很多失误。人类的目的是为了收获棉花，不是为了收棉叶。但是目前判断抗病性的方法使得很多棉花育种专家通过延长生育期来提高抗病性，与早熟稳产的育种目标相悖。

判断抗病性的方法应与时俱进。20世纪70年代末，枯黄萎病在各大棉区暴发危害。感病的棉株一片片枯死，蕾铃大量脱落，叶片黄化变焦，给生产上造成了很大的损失。起初的几年，根据病叶来判断棉花抗病性的方法是和棉花的整体抗病性相吻合的，因为当时没有植株长势正常、开花结铃正常、丰产性很好、只是叶部表现症状的棉花品种。后来经过多年的育种，棉花科研工作者培育出了很多虽然叶片仍然表现病症，但植株长势正常、开花结铃正常、丰产性很好的棉花品种，而叶片抗病性好的棉花品种往往表现为生育期长、结铃偏晚、株型高大、早熟性差，所以对棉花的抗病性要求应与实际生产相结合。

参考文献

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摘要分析了仅通过叶部病症判断棉花对枯黄萎病的抗性是不全面的原因，并提出了正确的判断方法。判断棉花的整体抗病性时，除考虑叶片抗病性以外，还应同时考虑植株抗病性和蕾铃抗病性。

关键词棉花枯黄萎病；抗病性；质疑和分析

For the Question and Analysis of CottonVerticilliumWilt Resistance Judgment only on Diseased Leaves

LI Hong-tie(Handan Academy of Agriculture Sciences, Handan, Hebei 056001)

AbstractThe leaf disease of cotton resistance to Verticillium wilt of judgment is not completely alone. In order to correctly determine the overall disease resistance of cotton, in considering the leaf disease resistance, should also consider the plant disease resistance, the cotton buds and bolls resistance.

Key wordsCotton Verticillium wilt; Disease resistance; Query and analysis

收稿日期2015-04-22

作者简介李红铁(1974- )，男，河北邯郸人，副研究员，从事棉花育种研究。

中图分类号S 435.621

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)18-130-01