芙蓉葵的黄萎病抗性鉴定
 

摘要：芙蓉葵（Hibiscus moscheutos L.）属锦葵科木槿属多年生直立草本植物，是棉属近缘植物。本研究以芙蓉葵为材料，采用蛭石育苗和无菌育苗两种方法，对其黄萎病抗性进行了鉴定。结果表明，无论是采用蛭石育苗还是无菌育苗，芙蓉葵均表现出很好的黄萎病抗性，其抗性优于抗病的海岛棉品种，对黄萎病表现为免疫。研究结果为进一步利用芙蓉葵的抗性优异基因，进而应用于抗病分子育种提供了重要的理论依据。
 

关键词：芙蓉葵；陆地棉；海岛棉；黄萎病；抗性鉴定

0 引言
棉花黄萎病是毁灭性的、对产量影响最大的世界性病害。虽然国内外学者已开展了黄萎病菌致病力分化[1-5]、致病机理[6~9]、抗性遗传[10-13]等研究工作，但由于陆地棉栽培种缺乏可利用的抗病种质资源，使得抗黄萎病育种进展较为缓慢，而解决这一问题的关键是发掘新的抗源种质。
 

棉花种质资源，包括棉属的栽培种、陆地棉半野生种系、野生种及近缘植物。在我国，一些学者对棉属内不同种（野生棉、海岛棉、陆地棉、中棉）的黄萎病抗性进行了广泛的研究，发现野生棉种中包含优良的天然抗黄萎病性状，同时又具有丰富的变异，可以被人工定向选择利用[14,15]。与棉属近缘的植物主要是棉族中除棉属以外的7 个属（包括73 个种），即美非棉属（Cienfuegosia）、桐棉属（Thespesia）、哈皮棉属（Hampea）、柯基阿棉属（Kokia）、头木槿棉属（Cephalohibiscus）、拟似棉属（Gossypioides）、勒布罗棉属（Lebronnecia）[16,17]。这些近缘植物在生活方式、生物学特性、形态特征等方面都与棉花比较接近，是棉花遗传改良的重要种质资源。

芙蓉葵（Hibiscus moscheutos L.）属锦葵科木槿属多年生直立草本植物，是棉属近缘植物。我国由美国东南部引入，在全国各城市都有绿化种植。到目前为止，国内外有关芙蓉葵研究的报道很少，而且主要集中在基本形态特征、一般的生物学特性、分布及生长环境等方面[18-21]，对其黄萎病抗性未见报道。因此，明确芙蓉葵的黄萎病抗性将为进一步利用芙蓉葵的抗性优异基因，进而应用于抗病分子育种提供重要的理论依据。

3 讨论
与其它植物病害一样，棉花黄萎病是寄主与病原菌在一定环境条件下相互作用的结果，只有寄主与病原菌的互作关系得到充分体现，才能获得准确、可靠的试验结果。在本研究中，我们采用了两种接种方法鉴定芙蓉葵对黄萎病的抗性，即六棱塑料钵定量注菌液法和无菌苗接菌法。两种接种方法比较，无菌苗接种法更能直观、快速、准确地鉴定植株发病情况，是抗病鉴定更为有效的方法。
 

关于黄萎病的致萎机制，目前有各种不同的解释，其中普遍认可的是“堵塞学说”和“毒素学说”[6-8]。堵塞学说认为，病菌侵入木质部导管后，刺激邻近的薄壁细胞产生一种胶状物质，进而堵塞导管，阻碍了导管中水分的输导，导致叶片萎蔫。但Tal-boys 研究表明，正常的次生木质部导管的潜在输水能力已远远超过棉株的总需水量，堵塞不应是导致棉花萎蔫的主导原因。因此不少学者赞成毒素学说，认为黄萎病菌侵染棉株后，会分泌某种毒素，该毒素引起叶片内叶绿体解体、线粒体功能失调，进而引发叶片萎蔫。从本研究接种黄萎病菌后芙蓉葵的抗性表现、蛭石培养苗接种后黄萎病菌的分离和无菌苗接种后黄萎病菌的分离，推测芙蓉葵的抗黄萎病机制可能是接种黄萎病菌后芙蓉葵不能产生使病菌生存或产生使病菌致死的物质，亦或是芙蓉葵植株的内生细菌防止或抑制了黄萎病菌的发生，从而使芙蓉葵呈现出免疫，其机制还有待于进一步研究。
 

[参考文献]
[1] 马峙英，王省芬，张桂寅，等.棉花黄萎病菌致病力分化与寄主抗病性遗传研究进展[J].棉花学报，1996，8(4)：172-176.
[2] 宋晓轩，朱荷琴.棉花黄萎病(Verticillium dahliae Kleb.)安阳菌系致病力分化研究[J].中国农业科学，1997，30(l)：13-18.
[3] 张升，李国英，霍向东，等.新疆棉花黄萎病菌致病力分化的研究[J].棉花学报，2000，12(5)：254-257.
[4] 朱荷琴，宋晓轩.棉花黄萎病菌安阳菌系致病类型变化研究[J].棉花学报，1999，11(6)：312-317.
[5] 周兆华，戴新，潘家驹，等.大丽轮枝菌在棉花品种上的致病力分化研究[J].中国农业科学，2000，33(2)：A B C D51-57.
[6] 储昭庆，贾军伟，周湘军，等.大丽轮枝菌分泌糖蛋白的分离及致萎性研究[J].植物学报，1999，41(9)：972-976.
[7] 陈旭升.棉花黄萎病菌致萎毒素的生理生化特性研究[D].南京农业大学博士学位论文.1998.
[8] 李颖章，韩碧文.黄萎病菌毒素诱导棉花愈伤组织中POD、SOD 活性和PR 蛋白的变化[J].中国农业大学学报，1999，(3)：73-79.
[9] 马峙英，刘淑倩，王省芬.过氧化物酶同工酶与棉花黄萎病抗性的相关研究[J].作物学报，2000，26(4)：431-437.
[10] 潘家驹，张天真，蒯本科，等.棉花黄萎病抗性遗传研究[J].南京农业大学学报，1994，l7(3)：8-18.
[11] 马峙英，王省芬，张桂寅，等.不同来源海岛棉品种黄萎病抗性遗传研究[J].作物学报，2000，26(3)：315-321.
[12] 王省芬，张桂寅，马峙英，等.陆地棉黄萎病抗性的遗传研究[J].河北农业大学学报，1999，22(2)：10-14.
[13] 房卫平，祝水金，季道藩.陆地棉和海岛棉的黄萎病抗性遗传研究[J].棉花学报，2003，15(l)：3-7.
[14] 顾本康，钱思颖.棉属野生种质黄萎病抗性鉴定初报[J].江苏农业科学，1993，(5)：36-38.
[15] 吴蔼民.棉花品种(系)抗枯、黄萎病性鉴定[J].作物品种资源，1999，l：29-30.
[16] FRYXELL P A，刘毓湘，乔海清，等.棉族自然史[M].上海：上海科技出版社，1986.
[17] 许萱.棉花的起源进化与分类[M].西安：西北大学出版社，1999.
[18] KUDOH H,WIGHAM D F.Microgeographic genetic structure and gene flow in Hibiscus moscheutos
(Malvaceae) populations [J].American Journal of Botany,1997,84(9):1285-1293.
[19] KUDOH H,WHIGHAM D F.A genetic analysis of hydrologically dispersed seeds of Hibiscus moscheutos
(Malvaceae) [J].American Journal of Botany,2001,88(4):588-593.
[20] LIU H,SPIRA T P.Influence of seed age and inbreeding on germination and seedling growth in Hibiscus
moscheutos (Malvaceae) [J].Journal of the Torrey Botanical Society,2001,128(1):16-24.
[21] SNOW A A,SPIRA T P,Liu H.Effects of sequential pollination on the success of "fast" and "slow" pollen
donors in Hibiscus moscheutos (Malvaceae) [J].American Journal of Botany,2000,87(11):1656-1659.
[22] 王省芬，马峙英.一种新的棉花黄萎病抗性鉴定方法[J].棉花学报，2002，14(4)：231-233.
[23] 石磊岩，王波，文学.北方棉区黄萎病菌类型分化及培养特性[J].植物保护学报，1993，20(3)：247-252.
[24] 马存.棉花对枯黄萎病抗性反应类型划分方法的商榷[J].植物保护，1984，4：43-44.