油菜白粉并鉴定

介绍油菜白粉病的发生、发展、鉴定等研究内容

油菜抗白粉病鉴定及相关的 生理生化特性研究A Study on Rape Erysiphe Resistance and Physiological and Biochemical Characters in Disease Course

专业方向: 专业方向:作物遗传育种 研 究 生:邵登魁 指导老师:孙万仓(研究员) 指导老师:孙万仓(研究员) 裴建文( 裴建文(教 授)

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主要内容目的与意义 油菜抗白粉病鉴定 白粉病对油菜产量构成因子的影响 油菜白粉病病程中抗氧化酶活性变化 不同抗感材料PAL活性及组织抗性研究 不同抗感材料PAL活性及组织抗性研究 结论与讨论 致谢

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研究的目的通过田间鉴定和室内鉴定，筛选出不同类型的抗白粉病的抗源材料， 通过田间鉴定和室内鉴定，筛选出不同类型的抗白粉病的抗源材料， 以便应用于生产。 以便应用于生产。 研究田间自然发病条件和实验室接种后发病条件， 研究田间自然发病条件和实验室接种后发病条件，了解油菜白粉病发 病条件。 病条件。 通过比较分析发病材料和保护材料的产量构成因子，研究白粉病对油 通过比较分析发病材料和保护材料的产量构成因子， 菜产量构成的影响。 菜产量构成的影响。 研究病程中超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶( POD)、 )、过氧化物酶 )、过氧 研究病程中超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧 CAT) 多酚氧化酶(PPO)活性变化， 化氢酶 (CAT)和 多酚氧化酶(PPO)活性变化，探索抗氧化酶类 与油菜的白粉病抗性获得之间的关系。 与油菜的白粉病抗性获得之间的关系。 通过比较研究不同抗感病材料在白粉病发生时苯丙酸解氨酶(PAL) 通过比较研究不同抗感病材料在白粉病发生时苯丙酸解氨酶(PAL) 活性，以及叶片在白粉菌侵染后的组织病理上的差异， 活性，以及叶片在白粉菌侵染后的组织病理上的差异，以解释油菜抗 白粉病机理和机械抗病性等方面的问题。 白粉病机理和机械抗病性等方面的问题。

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研究的意义 油菜白粉病是由十字花科白粉菌

(Erysiphe cruciferarum(Opiz) ( ) Junell)引起的真菌病害。 )引起的真菌病害。 油菜白粉病全生育期 植株各个部 油菜白粉病全生育期,植株各个部 位都发病。危害严重。 位都发病。危害严重。

油菜白粉病寄主范围广，传染快， 油菜白粉病寄主范围广，传染快， 潜在危害性强。 潜在危害性强。 油菜白粉病有逐渐向东向北发展的 趋势。 趋势。 油菜白粉病已经成为潜在的大发生 病害。 病害

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油菜抗白粉病鉴定 油菜抗白粉病鉴定试验材料 试验方法 试验结果与分析 小结

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试验方法 田间试验随机区组设计， 个重复，条播，每品种两行， 田间试验随机区组设计，3个重复，条播，每品种两行

, 间苗白菜型油菜每行余30-35株 甘蓝型油菜20株 间苗白菜型油菜每行余30-35株、甘蓝型油菜20株。田 间观察记录的指标为：白粉病初发病时期，田间温度、 间观察记录的指标为：白粉病初发病时期，田间温度、 光照、相对湿度、发病盛期病害的严重度、反应型、 光照、相对湿度、发病盛期病害的严重度、反应型、蜡 质度等。 质度等。 病情指数=[∑(病级值) 病情指数=[∑(病级值)×(该级发病叶片数) × 该级发病叶片数) 100 %]/调查总叶片数×最高病级值 %]/调查总叶片数 调查总叶片数× 室内试验种子培养皿预发芽，待胚根开始伸长时移苗营 室内试验种子培养皿预发芽， 养钵内，每个钵内留苗5 在光照培养箱中培养， 养钵内，每个钵内留苗5株，在光照培养箱中培养，昼夜 温度10℃~25℃ 试验设3次重复。等到4 温度10℃~25℃。试验设3次重复。等到4-5片真叶苗 龄时( 19日 接种，接种用干粉法， 龄时(4月19日)接种，接种用干粉法，接种菌源为混 合型菌种。白粉病记录标准按病害严重度1 合型菌种。白粉病记录标准按病害严重度1-9级分类法 分类，病情指数计算同上 分类，

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油菜感染白粉病后的不同发病情况

近免疫

高抗

慢病性

感病

感病散孢

感病叶枯死状

上部叶感病状

整株感病状

茎杆及角果感病状

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试验结果与分析 田间抗病性鉴定统计结果分析 室内抗病性鉴定统计结果分析 鉴定结果聚类分析图2-1 白菜型油菜聚类图 图2-2甘蓝型油菜聚类图

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图2-3 实验室品种白粉病抗病性聚类图

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表2-4 聚类结果显著性检验

分类 第1类 类 第2类 类 第3类 类 第4类 类 第5类 类 第6类 类

病指均值( ) 病指均值(%) 83 70 41 39 14 0

5%显著水平 显著水平 a a b b c c

1%极显著水平 极显著水平 A AB BC BC CD D

抗感程度 高感 HS 感 S 中感 MS 中抗 MR 高抗 R 免疫 I

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小 结 通过田间鉴定，筛选出了近免疫品种W 通过田间鉴定，筛选出了近免疫品种W-6,整个发病时 期未显症，可以作为抗源材料。 期未显症，可以作为抗源材料。 高抗品种： 21A、 04中双8 中双9 高抗品种：白21A、甘04-6、中双8号、中双9号、黔 14号 油14号。 水平抗性品种：中双6 中双7 上海五月蔓等。 水平抗性品种：中双6号、中双7号、上海五月蔓等。 感病品种有：河南红，合肥油菜，22W2S7等 感病品种有：河南红，合肥油菜，22W2S7等。 高感品种晋油1 病情指数达到81.82%。 高感品种晋油1号，病情指数达到81.82%。 室内鉴定发现了W 湘农大恢、 室内鉴定发现了W-6、湘农大恢、尼克拉斯等近免疫或 高抗品种，它们在接种诱发过程中没有明显发病症状， 高抗品种，它们在接种诱发过程中没有明

显发病症状，病 情指数在0%-5%,反应型为0 情指数在0%-5%,反应型为0或0;。 慢病性品种有中双7 单杂1 HSIC10等13, 慢病性品种有中双7号、单杂1号、HSIC10等13,病情 指数在30 %-50%,接种后菌丝虽然扩展， 指数在30 %-50%,接种后菌丝虽然扩展，但很少散 出分生孢子，反应型在1-2之间。 出分生孢子，反应型在1 之间。 感病或高感品种，病情指数在50%-100%之间 之间， 感病或高感品种，病情指数在50%-100%之间，接种 后菌丝迅速扩展，菌斑面积超过叶片总面积的50%, 后菌丝迅速扩展，菌斑面积超过叶片总面积的50%,分 生孢子散出，反应型在2 之间，发病株率为100%, 生孢子散出，反应型在2-5之间，发病株率为100%, 代表品种为杂98033、湘油15号等 号等。 代表品种为杂98033、湘油15号等。

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白粉病对油菜产量构成因子的影响试验材料 试验方法 结果与分析 小结

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试验材料

选用延油2号 白杂 、 个品种， 选用延油 号、白杂19、319、 986-2-1、9852共5个品种，均为 、 、 共 个品种 感病品种，其中319、延油 号属于较早熟品种，其余均为中晚熟品种。 号属于较早熟品种， 感病品种，其中 、延油2号属于较早熟品种 其余均为中晚熟品种。

试验设计

材料分两个处理： 在日光温室中培养 在日光温室中培养， 材料分两个处理：I在日光温室中培养，成株期人工接种诱发白粉 显症后开始调查病害情况，计算病情指数，盆栽， 次重复， 病，显症后开始调查病害情况，计算病情指数，盆栽，设3次重复， 次重复 每重复5株 在日光温室中培养，发病初期喷施25%阿米西达 防 阿米西达SC防 每重复 株；II 在日光温室中培养，发病初期喷施 阿米西达 治白粉病，盆栽， 3个重复 每个重复5株 成熟后进行考种， 个重复， 治白粉病，盆栽，设3个重复，每个重复5株。成熟后进行考种，考种 项目有：千粒重、主序长度、枝角果数、角果密度、角果长度、 项目有：千粒重、主序长度、枝角果数、角果密度、角果长度、角粒 单株产量、有效分枝数。考种的各个指标取10~20次重复。 次重复。 数、单株产量、有效分枝数。考种的各个指标取 次重复

接种方法采用接种母株繁殖孢子温室干粉法接种。

数据处理方法

数据作病情指数与产量构成因素损失之间相关性及产量损失模型 分析，计算公式为：关键期病情模型的形式为：Y=b0+b1X 。 分析，计算公式为：关键期病情模型的形式为： =

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结果与分析 白粉病侵染后参试材料发病情况表2-5 油菜发病高峰期病害情况

品种 9852 延油2号 延油 号 986-2-1 白杂19 白杂 319

平均病级 7 7 9 9 7

平均反应型 4 5 5 5 4

最高病级 9 9 9 9 9

扩展%

扩展 80 55 100 100 67

病情指数% 病情指数 57 26 87 100 41

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白粉病对产量构成因子的影响表2-6 保护材料与感病材料产量构成因子对照

品种及处理 9852保护 保护 9852感病 9852感病 延油2号保护 延油 号保护 延油2号感病 延油 号感病 986-2-1保护 保护 986-2-1感病 感病 白杂19保护 白杂 保护 白杂19感病 白杂 感病 319保护 保护 319感病 感病

主序长度 (cm) ) 27.5 21.0 28.6 30.6 31.2 26.2 29.0 22.2 25.2 19.7

单株产 量(g) ) 15.72 6.24 11.9 9.37 21.35 4.11 16.97 8.41 14.24 7.3

单枝 角果 数 26 18 31 24 21 17 25 17 32 14

角果密度 (个/cm) ) 1.27 1.27 1.61 1.50 1.00 0.98 1.42 1.24 1.58 1.12

角果长度 角粒 (cm) 数 ) 6.20 5.95 6.45 5.25 6.25 6.00 6.65 6.17 5.95 5.55 23 20 18 13 24 20 20 19 18 17

千粒重 (g) ) 2.51 1.30 2.77 2.25 3.07 1.69 2.80 1.10 2.45 1.58

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表2-7 产量构成因子处理间显著性检验

产量因子 主序长度 单枝角果数 角果密度 角果长度 角粒数 千粒重 单株产量

处理 保护 感病 保护 感病 保护 感病 保护 感病 保护 感病 保护 感病 保护 感病

均值 28.3 22.3 27 18 1.4 1.2 6.5 5.8 20.6 17.8 2.7 1.6 16.0 7.1

5%显著水平 显著水平 a b a b a a a b a a a b a b

1%极显著水平 极显著水平 A B A B A A A A A A A B A B

F值 16.525 11.912 1.186 7.105 2.376 25.351 24.226

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病害损失与病情指数间相关性分析表2-8 产量构成因素与病情指数相关性矩阵 指标 主序 单株 长度 产量 主序长度 单株产量 单枝角果 数 角果密度 角果长度 角粒数 千粒重 病情指数 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 泊松相关 显著水平 1. . . . . . . . . . . . . . 1 . .299 .564 .301 .562 .103 .847 -.462 .356 . -.732 . .098 . .734 . .005 -.593 .215 -.858 .029 .442 .380 .383 .454 .868 .026 1 . .917 .010 -.216 .681 -.751 .085 -.203 .700 1 . -.410 .419 -.711 .113 -.247 .637 1 . .583 .224 .68 .017 .934 .006 1 . 1 . 1 单枝枝 角果数 . . 角果 密度 . . 角果 长度 . . 角粒 数 . . 千粒 重差 . . 病情 指数 . .

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小

结

白粉病的侵染对油菜的主序长度、单枝角果数、千粒重、 白粉病的侵染对油菜的主序长度、单枝角果数、千粒重、单株产量影 响最大。 响最大。 白粉病对角果长度、角果密度影响不大。 白粉病对角果长度、角果密度影响不大。 病情指数与千粒重损失间、病情指数与单株产量损失、 病情指数与千粒重损失间、病情指数与单株产量损失、病情指数与枝 角果数之间达到显著相关的水平。 角果数之间达到显著相关的水平。 千粒重损失估计方程： 千粒重损失估计方程：y=1.4337+0.945x 方程显著性检验的F值为68.7,显著水平为0.0012, 方程显著性检验的F值为68.7

,显著水平为0.0012,达到了极显著 的水平。 的水平。 单株产量损失估计方程： 单株产量损失估计方程：y=4.0477+0.6995x 方程显著性检验的F值为2.87,显著水平为0.1886, 方程显著性检验的F值为2.87,显著水平为0.1886,达到了显著的 水平。 水平。 病情指数对千粒重的决定系数比对单株产量的决定系数大， 病情指数对千粒重的决定系数比对单株产量的决定系数大，说明白粉 病对油菜千粒重的影响大于对单株产量的影响。 病对油菜千粒重的影响大于对单株产量的影响。

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油菜白粉病病程中抗氧化酶活性变化试验材料与方法 结果与分析 小结

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试验材料与方法生育期内酶活性检测材料选用天油1 选用天油1号、986-2-1、9852、延油2号、319、白杂19六个材料。 9869852、延油2 319、白杂19六个材料 六个材料。

不同抗感性品种感病前后电泳检测材料选用感病品种天油1 选用感病品种天油1号、986-2-1、9852、延油2号、慢感病品种上海5 9869852、延油2 慢感病品种上海5 月蔓、近免疫品种W 等材料。 月蔓、近免疫品种W-6等材料。

生育期内酶活性检测试验设计试验由三个分试验组成： 生育期内酶活性追踪检测试验， 试验由三个分试验组成：I:生育期内酶活性追踪检测试验，材料在田间条 件下病害自然侵染。II:病害全病程内酶活性检测试验，实验室盆栽， 件下病害自然侵染。II:病害全病程内酶活性检测试验，实验室盆栽，成株 期接种、在病程内进行病害指标记录与酶活性检测。III:对照试验， 期接种、在病程内进行病害指标记录与酶活性检测。III:对照试验，喷 20% 阿米西达SC防病 并与I同步检测酶活性。 防病， 阿米西达SC防病，并与I同步检测酶活性。

不同抗感性品种电泳检测温室内盆栽苗期干粉法法接种，病程同步记录病害指标、检测酶活性。 温室内盆栽苗期干粉法法接种，病程同步记录病害指标、检测酶活性。

POD和PPO活性检测方法 POD和PPO活性检测方法 SOD活性检测方法 SOD活性检测方法 CAT活性检测方法 CAT活性检测方法 电泳检测方法

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结果与分析 大田条件下酶活性变化分析表2-9 大田材料生育期酶活性变化时期 苗期 返青期 抽薹期 初花期 盛花期 角果期 病期1 病期 病期2 病期 SOD活性(U/gfw) 活性( 活性 ) 359 39.62 333.98 409.79 292.55 326.92 430.54 431.53 POD活性(U/gfw) 活性( 活性 ) 54.14 101.21 58.56 155.19 46.58 87.44 138.88 291.76 CAT活性(U/gfw) 活性( 活性 ) 41.55 58.51 56.14 41.65 30.57 25.99 103.54 93.27 PPO活性(U/gfw) 活性( 活性 ) 81.34 99.32 97.8 52.76 38.76 66.44 64.76 80.12

酶活性(U/gwf)

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 苗期 返青期 抽薹期 初花期 盛花期 角果期

病期1 病期2

SOD POD CAT PPO

时期

图2-8大田全生育期及病期酶活性比较