大连地区18个菜豆品种对根腐病的抗性鉴定

摘    要：为明确大连地区菜豆品种抗根腐病水平，通过病田试验和接种试验对18个菜豆品种进行根腐病抗性鉴定。结果表明，病田试验中所有品种均表现发病，且发病情况逐年加重；八月忙、连农玉丰架豆和连农美味2号发病最轻，2年平均病情指数分别为12.96、13.70、15.19。在接种试验中，抗病（R）品种有5个，其中3个的病情指数与中抗品种呈显著差异，包括连农玉丰架豆、连农美味2号和八月忙，病情指数分别为27.11、28.44和28.89；中抗（MR）品种11个，感病（S）品种2个，无免疫（I）和高抗（HR）品种。综合试验结果，鉴定出3个抗病菜豆品种，连农玉丰架豆、连农美味2号和八月忙不仅抗根腐病，而且农艺性状优良，既可以直接应用于生产，也可以作为抗根腐病种质资源进行改良和利用。

关键词：菜豆；种质资源；根腐病；抗性

中图分类号：S643.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）08-117-06

Resistance identification of 18 varieties of kidney beans in Dalian area to root rot disease

ZENG Yan， GUO Jianhua

（Dalian Modern Agricultural Production Development and Service Center， Dalian 116036， Liaoning， China）

Abstract： In order to clarify the resistance level of kidney bean varieties to root rot in Dalian area， the resistance identification to root rot and agronomic traits evaluation of 18 kidney bean varieties were carried out by disease field experiments and inoculation experiments. The results showed that in the field experiments， all varieties showed disease symptoms， and the incidence had been increasing year by year; August Busy， Liannong Yufengjiadou and Liannong Delicacy No. 2 had the lightest incidence， the average disease indexes’ for two years were 12.96， 13.70， and 15.19. In the inoculation experiments， there were 5 resistant（R）varieties， of which 3 showed significant differences in disease index compared to medium resistant varieties， including Liannong Yufengjiadou， Liannong Delicacy No. 2 and August Busy， the disease indexes’ were 27.11， 28.44 and 28.89; there were 11 moderately resistant（MR）varieties， 2 susceptible（S）varieties， and no immune（I）and highly resistant（HR）varieties. Based on the experimental results， three resistant varieties were identified， Liannong Yufengjiadou， Liannong Delicacy No. 2 and August Busy not only have resistance to root rot， but also have excellent agronomic traits. They can be directly applied in production and can also be used as germplasm resources for improvement and utilization of root rot resistance.

Key words： Kidney bean; Germplasm resource; Root rot; Resistance

菜豆（Phaseolus vulgaris L.）是我国重要的食用豆类，营养丰富，蛋白质含量高，目前在我国种植面积约50 000 hm2[1-3]。随着规模化种植年限的增加，菜豆根腐病呈逐年加重趋势，严重制约了菜豆的产量和品质。研究表明，我国部分菜豆种植区由根腐病引起的产量损失高达84%[4]，因此，对菜豆根腐病的防治具有紧迫性和必要性。菜豆根腐病主要由半知菌亚门镰孢属的Fusarium solani f. sp. phaseoli引起，在植株生长的各个时期均可侵染。菜豆发病初期常表现为植株矮小，在茎基部和主根上部出现边缘不明显的红褐色斑块，后期变成暗褐色至黑褐色；到植株开花结荚期，叶片自下向上逐渐变黄枯萎，但一般不脱落；病情继续发展时，主根开始腐烂而不生发侧根，严重时主根全部腐烂，茎叶枯萎，植株死亡[5]。目前对菜豆根腐病的防治主要有两种方法：一种是以拌种、浸种、包衣和灌根等为主的药剂防治[6-8]，该防治方法具有一定的效果，但存在防治成本高、环境污染和食品安全风险等问题；另一种是选育抗病品种，该方法可有效地避免药剂防治引发的问题。因此选择抗病品种是目前防治菜豆根腐病最经济、安全和有效的手段。因此，研究人员开展了菜豆种质资源鉴定相关方面的研究。王素[9]对60个菜豆品种进行根腐病抗性鉴定，筛选出6个抗病品种；郭宝德等[10]针对山西菜豆根腐病发病严重的情况，鉴定了106份种质资源，筛选出高抗资源9份，抗级资源25份；向娟等[11]对39份豇豆种质进行根腐病抗性分析，筛选出高抗材料1份，抗级材料3份。大连地区为菜豆的重要种植区域，重茬问题突出，根腐病逐年加重，严重影响该地区菜豆的优质高效生产。鉴于此，笔者收集市场常见品种并引进部分品种共18个，通过病田试验观察和人工接种试验鉴定，明确供试品种对大连地区根腐病病原菌的抗性差异，为筛选适宜大连地区种植的抗病品种和创制新的种质资源奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料部分为大连市现代农业生产发展服务中心自育的品种，另一部分引自其他科研院所及从种子公司购买的优良品种。具体品种名称及来源见表1。病田试验在大连市现代农业生产发展服务中心试验基地进行，为多年发生菜豆根腐病的病田，接种用的菜豆根腐病菌由试验基地的病株分离、纯化而来。

1.2 试验设计

1.2.1 农艺性状调查试验 试验于2021年7－9月在大连市现代农业生产发展服务中心露地进行，采用高畦双行直播，穴行距30 cm×60 cm，每穴3粒种子，每个品种10穴。8月下旬调查花色，9月上旬调查豆荚性状。

1.2.2 病田试验 试验于2021－2022年7月下旬在大连市现代农业生产发展服务中心露地进行，采用高畦双行直播，穴行距30 cm×60 cm，每穴3粒种子，每个处理播10穴，共30株，小区面积1.8 m2，3次重复，随机区组设计。当少量植株开始表现出生长不良等发病症状时，调查根腐病发病情况，用铁锹深挖，尽量保证根的完整性，用清水冲洗根部，调查30株幼苗的发病情况。由于田间抗性受环境条件影响较大，试验设2次重复。

1.2.3 接种试验 病原菌制备：将采集回来的病株取病健交界处组织接入马铃薯葡萄糖培养基，孢子长出后参考方中达[12]的稀释纯化法进行单孢分离、纯化培养，用马铃薯胡萝卜琼脂培养基低温保存，接种前用血球计数器配制成浓度为105个·ml-1的孢子悬浮液。

接种方式参考方中达[12]的土壤接种法。试验于2022年3月在大连市现代农业生产发展服务中心温室内进行，温室内温度保持18～29 ℃。菜豆采用50孔营养土穴盘育苗，规格54 cm×28 cm×4.5 cm，营养土提前用上海医用核子仪器厂生产的YQX·SG41-280型电热手提压力蒸汽消毒器杀菌。播种时每个穴内放1粒粒大饱满的种子，每个品种25粒，3次重复，随机区组设计。在种子表面喷洒孢子悬浮液，每个穴盘约300 mL，覆土后再次喷洒孢子悬浮液200 mL。铺上地膜，起拱架，盖棚膜，当有80%以上种子露芽时揭除地膜。棚膜09：00掀起，15：00覆盖，植株长出2片三出复叶时小心拔出幼苗，用水冲洗根部，调查25株幼苗的发病情况。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 农艺性状的调查 在植株生长过程中，观察记录每个品种的株型、花色、荚色、荚形、种子颜色及形状；在采收期掰开嫩荚，腹缝线处有丝状纤维束记为有筋，无纤维束记为无筋；中果皮形成革质膜记为硬荚，不形成革质膜记为软荚[13]。

1.3.2 病情指数的测定 不同研究者的病情指数分级标准略有差异，Naseri等[14]根据菜豆根表面变色程度、病斑所占面积，将发病情况分为0～5级6个级别；Fawy等[15]根据病斑长度和病斑所占面积将发病情况分为1～5级5个级别；Schneider等[16]考虑到了病斑的大小及根减少的百分比，将发病情况分为1～6级6个级别；王春玲等[17]根据大豆主根变色程度、能否继续生长和须根的有无将大豆根腐病发病情况分为5个级别。菜豆主根受到侵染时，侧根的生长会受到影响，因此，在划分发病级别时，除了病斑数量，同时将主根能否继续生长、须根数量纳入评价因素，参考以上标准，笔者对菜豆根腐病的发病级别作如下划分：0级，未发病；1级，主根表面有零星病斑，须根无病斑；3级，主根和须根表面均有病斑，植株正常生长；5级，主根能继续生长，须根数量减少；7级，主根变黑，不能继续生长，须根明显减少，地上部生长不良；9级，主根缢缩，须根脱落，植株死亡。

根据分级标准判定植株的发病级别，计算供试品种的病情指数（DI）。病情指数=[（总株数×最高级别）/]（病株数×发病级别）×100。

1.3.3 抗性级别划分标准 品种抗性级别以接种试验中测定的病情指数为依据[16]，免疫（I），DI=0；高抗（HR），DI≤20；抗病（R），20＜DI≤40；中抗（MR），40＜DI≤60；感病（S），60＜DI≤80；高感（HS），DI＞80。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2017进行数据处理和作图，采用SPSS 19.0 进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 供试品种农艺性状调查

18个菜豆品种的农艺性状详见表2。供试品种1～7号为引进品种，除了哈菜豆6号为矮生，硬荚，其余品种均为蔓生，软荚，均适合作为食荚类品种栽培，但荚色和口感还需经过市场检验。8～18号为市场常见品种，将军油豆王、中华绿霸油豆、大马掌嫩荚绿色带红色条纹，宽扁条形，无筋软荚，品质极佳；航天1号、航天2号绿色长圆棍形，无筋软荚；金粒丰、连农玉丰架豆、连农架豆36号、连农923白绿色或绿色，扁圆棍或圆棍形，有筋软荚；八月忙嫩荚紫色，扁条形，有筋软荚；连农美味2号嫩荚绿色带紫色条纹，扁圆棍形，有筋软荚。

2.2 供试品种田间发病情况调查

18个菜豆品种在田间均发病，但品种间感染情况存在差异（表3）。其中，2年平均病情指数较低的是八月忙、连农玉丰架豆和连农美味2号，病情指数分别为12.96、13.70和15.19，与其他品种呈显著差异。平均病情指数最高的是秋抗1号，达47.41，其次为白水四季豆，病情指数39.63，二者显著高于其他品种。2022年发病情况较2021年严重，说明重茬地的病原菌危害逐年加重。

2.3 供试品种接种试验发病情况调查

接种试验结果如表4所示，供试材料病情指数均大于20，无免疫（I）和高抗（HR）品种；抗性（R）品种5个，分别为连农玉丰架豆、连农美味2号、八月忙、将军油豆王和白棒豆，病情指数在20～40之间，前3个品种与中抗品种呈显著差异，而将军油豆王和白棒豆与中抗品种中的航天1号差异不显著；中抗（MR）品种11个，病情指数在40～60之间；感病（S）品种2个，为秋抗1号和白水四季豆，病情指数在60～80之间，与中抗品种均呈显著差异；无病情指数高于80的高感（HS）品种。