刘 峰 张丽辉 姬广海

（云南农业大学植物保护学院，云南昆明 650201）

云南和西藏十字花科蔬菜根肿病菌生理小种鉴定

刘 峰 张丽辉 姬广海*

（云南农业大学植物保护学院，云南昆明 650201）

采用Williams划分十字花科作物根肿病菌生理小种的鉴别系统，对十字花科蔬菜根肿病的云南省42个样品和西藏地区13个样品进行生理小种鉴定。结果表明：从云南省样品中鉴定出9个生理小种，分别为1号、2号、4号、6号、7号、10号、11号、12号和13号，从西藏自治区样品中鉴定出4个生理小种，分别为2号、4号、5号和7号，其中，生理小种4号为这两个地区的优势小种，所占样品的比例分别为61.9%和53.8%。

云南省；西藏自治区；十字花科蔬菜根肿病；生理小种

十字花科蔬菜根肿病是由芸薹根肿病菌（Plasmodiophora brassicae）侵染引起的一种世界性病害。该病最早发现于地中海西岸（英国，1737）和欧洲南部（前苏联列宁格勒，1872），现在许多国家都有发生（杨永林，1990）。十字花科蔬菜根肿病是一种土传病害，能引起大白菜、甘蓝、萝卜、普通白菜、青花菜、花椰菜等十字花科蔬菜根部膨大，并在肿大组织内部产生大量的休眠孢子（杨家鸾 等，2002）。发病植株根系和地下茎部分或全部组织形成膨大的肿瘤，影响养分吸收和水分的运输，地上部出现营养不良和萎蔫，严重时导致植株未成熟而死亡（杨佩文 等，2009）。

根肿病菌是专性寄生菌，存在生理小种的分化。自Honig（1931）首次证明根肿病菌存在生理小种分化以来，Ayers（1944）和Kole（1955）对其生理小种分化进行了研究。Williams（1966）根据被侵染的4种十字花科植物品种（Jersey Queen，Badger Shipper，Laurentian，Wilhelmsburger）的反应类型制定了一个根肿病菌小种鉴别系统。按照4个寄主的排列组合，应有16个小种，标示为小种l～16。

近年来，根肿病在世界范围内发病日趋严重，尤其是芸薹属植物种植密集的地区，如亚洲、北欧和北美。我国大部分省市均有根肿病发生（李金萍 等，2012）。云南、西藏是我国十字花科蔬菜主产区，但根肿病日益严重，严重影响了十字花科蔬菜生产的发展，而目前云南仅江川地区有关于根肿病菌4号生理小种的报道（沈向群 等，2009），而西藏自治区未见根肿病菌生理小种分化及其分布的报道。本试验通过对云南、西藏自治区十字花科蔬菜根肿病菌进行生理小种鉴定，以明确该区域生理小种的分化，并确定其优势生理小种，为该地区十字花科蔬菜生产和抗根肿病育种奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株 2011～2012年从云南昆明、玉溪、曲靖、楚雄等十字花科蔬菜基地采集典型根肿病样品42份，西藏十字花科根肿病的13份样品由西藏农牧学院旺姆教授提供。将新鲜的膨大根瘤洗净后密封，在-20℃冰箱中保存备用。

1.1.2 鉴别寄主 鉴别寄主为2个结球甘蓝品种Jersey Queen和Badger Shipper，2个芜菁甘蓝品种Laurentian和Wilhelmsburger，均由沈阳农业大学园艺学院沈向群教授提供。

1.2 鉴定方法

1.2.1 接种体准备 每份病根清洗干净取15g，研磨成匀浆，配制100mL菌液，利用菌落计数法调整菌液孢子浓度为12×107个·mL-1，将菌液加入到300g风干草炭土中，搅拌均匀，其含水量以手握成团、触之能散为宜，密封48 h以上，制成病菌土，病菌孢子浓度为4 ×107个·g-1（杨永林，1990）。

1.2.2 接种方法 培养土按草炭∶蛭石∶珍珠岩为2V∶1V∶1V的比例配制，装入营养钵（规格为10cm×10cm） ，浇足底水，中心用实心棒插一深3cm、直径2cm的圆穴，置入病菌土（沈向群 等，2009）。每份病菌土分装10钵，每钵播3粒种子，均播在病菌土上，每份病菌土保苗20株以上。播种后苗床地温控制在25℃，土壤湿度保持在90%左右，pH值控制在5.5～6.5（沈向群 等，2009；王靖 等，2011），为病菌的发病营造良好的条件。

1.3 病情调查

接种后45d进行病情调查，根据Williams（1966）根肿病菌生理小种鉴别寄主抗、感病反应（表1）确定病菌的生理小种。

表1 十字花科根肿病菌生理小种鉴别系统

2 结果与分析

2.1 云南省根肿病菌生理小种鉴定

对云南省不同地区的42份根肿病菌样品进行生理小种鉴定的结果显示（表2）：在云南采集的42份根肿病菌样品共被鉴定为9个生理小种，分别为1号、2号、4号、6号、7号、10号、11号、12号及13号。根肿病菌在云南省各主要蔬菜基地均有分布，而且生理小种十分丰富，其中4号生理小种为云南省优势小种，占供试样品的61.9%，其次为7号生理小种，占供试样品的11.9%，2号和10号生理小种均占供试样品的7.1%。

表2 云南根肿病菌生理小种鉴定

从云南省不同区域的小种数量上来看，玉溪市通海县、昆明市嵩明县根肿病菌生理小种种类最多，其中通海县根肿病菌的小种分别为2号、4号、6号、7号和13号，主要生理小种为4号和7号，各占30%，嵩明县根肿病菌生理小种为1号、4号、7号、10号和11号，主要生理小种为4号，占44.4%。其次是呈贡县和禄丰县，最少的是安宁市、沾益县和昆明市郊（包括小哨、沙朗乡和蒜村），仅有4号小种。

2.2 西藏自治区根肿病菌生理小种鉴定

对来自西藏自治区的13份根肿病菌样品进行生理小种鉴定，结果显示（表3）：西藏自治区13份样品共鉴定出4个生理小种，分别为2号、4号、5号、7号。其中4号为优势小种，所占比例为53.8%，7号生理小种所占比例为30.8%。

西藏自治区生理小种种类最多的是堆龙德庆县，分别为2号、4号、5号，最少的是墨竹正卡县，生理小种为4号。

表3 西藏根肿病菌生理小种鉴定

2.3 生理小种在各寄主上的分布情况

由表2、3可知，生理小种在不同寄主上的分布情况，侵染大白菜的根肿病菌生理小种种类最多，有8个生理小种，分别为1号、2号、4号、6号、7号、10号、11号和12号，其次是青花菜（2号、4号、7号、10号）和甘蓝（2号、4号、7号、13号），最少的是普通白菜（4号）、萝卜（5号）、花椰菜（7号）、乌塌菜（4号）和茎瘤芥（7号）。同时不同的寄主受侵染的根肿病菌的小种类型也不完全相同。

研究发现，生理小种4号分布广泛，而且同一地区存在不同的生理小种。

3 结论与讨论

近年来，云南和西藏地区十字花科蔬菜种植面积不断增大，加上对根肿病具有抗性的品种太少，导致十字花科蔬菜根肿病的发生日益严重。云南省蔬菜根肿病发生情况的调查结果表明，昆明、玉溪、曲靖、楚雄、大理、保山、临沧地区均有根肿病发生，其中昆明、玉溪、曲靖地区发病严重。而西藏自治区十字花科蔬菜根肿病发病极其普遍，露地、大棚甘蓝、花椰菜、大白菜、普通白菜、萝卜、乌塌菜上均有发生，发病严重地块发病率达到70%。病害发生与海拔没有直接关系。本试验通过对云南、西藏自治区十字花科蔬菜根肿病的调查以及生理小种的鉴定，发现侵染大白菜的根肿病菌生理小种最多，有8个生理小种（1号、2号、4号、6号、7号、10号、11号、12号），4号为优势小种，与沈向群等（2009）报道侵染大白菜的生理小种（2号、4号、7号、10号、11号）的结果基本一致。之前云南省江川县已有关于根肿病菌4号生理小种的报道（沈向群 等，2009），和本试验云南省根肿病菌4号优势小种相同，但未见云南省其他地区根肿病菌生理小种的报道。本试验结果还表明，大白菜上的根肿病菌生理小种有8种，甘蓝和青花菜上有4种，其他十字花科蔬菜（普通白菜、花椰菜、乌塌菜、茎瘤芥、萝卜）上有1种，在不同寄主上既存在相同的生理小种，也存在不同的生理小种，这可能是由于不同根肿病菌生理小种侵染不同的十字花科植物，还有待进一步论证。

由于在本试验中所采用的接种体为根瘤，没有进行单孢分离，可能存在不同根肿病菌孢子混合侵染，同时，Osaki等（2008）也发现，同一Williams小种在不同引物RAPD分析后，还存在多个小种，所以在后续的试验中还需进行单孢接种验证。目前，我国的根肿病菌生理小种研究工作尚处在初步阶段，无论是标样采集数量，还是采集地域分布，都在有限的范围之内。同时，不同生理小种的单孢分离难度还比较大，毒性强弱也有差别（Xue & Cao，2008；李茜 等，2012）。所以今后还要继续对该地区的十字花科蔬菜根肿病菌生理小种进行跟踪监测，以明确该区域内根肿病的发生与变异特点，以便有针对性和有目标性地进行抗病育种，及时调整品种布局。

李金萍，柴阿丽，孙日飞，李宝聚.2012.十字花科蔬菜根肿病研究新进展.中国蔬菜，（8）：4-6.

李茜，沈向群，耿新翠.2012.芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae） 单孢分离接种及生理小种的鉴定.植物保护，38（3）：95-101.

沈向群，聂凯，吴琼，张玉光，孟星河.2009.大白菜根肿病主要生理小种种群分化鉴定初报.中国蔬菜，（8） ：59-62.

王靖，黄云，李小兰，黎怀忠.2011.十字花科根肿病研究进展.植物保护，37（6）：153-158.

杨家鸾，杨明英，严为中，孙道旺，李萍.2002.昆明菜区大白菜根肿病防治技术研究初探.云南农业大学学报，17（4）：342-344.

杨佩文，尚慧，董丽英，刘树芳，李家瑞.2009.大白菜根肿病发病因素分析与防治技术.西南农业学报，22（3）：663-666.杨永林.1990.十字花科蔬菜根肿病抑菌型土壤初探.植物保护学报，17（2）：127-131.

Ayersg W.1944.Studies on the life history of the club root organism，Plasmodiophora brassicae.Canadian Journal of Research，22：143-149.

Honig F.1931.Der Koblkropferreger（Plasmodiophora brassicae Wor.）.Garten Bawwissens Chaft，5：116-225.

Kole A P.1955.Some observations on the zoospores from the zoosporangia of Plasmodiophora brassicae Woron.Tijdschrift Over Plantenziekten，61：159-162.

Williams P H.1966.A system for thedetermination of races of Plasmodiophora brassicae that infect cabbage and rutabaga.Phytopathology，56：624-626.

Osaki K，Fujinyama S，Nakayama A.2008.Relation between pathogenicity andgenetic variation within Plasmodiophora brassicae.Jgen Plant Pathol，74：281-288.

Xue S，Cao T.2008.Isolation and variation in virulence of single-spore isolates of Plasmodiophora brassicae from Canada.Plantdisease，92（3）：456-462.

Identification of Physiological Race of Plasmodiophora brassicae in Yunnan and Tibet

LIU Feng，ZHANG Li-hui，JIguang-hai*
（College of Plant Protection，Yunnan Agricultural University，Kunming650201，Yunnan，China）

We used4differential species of Williams A system to identify themain physiological races of pathogens from42 samples in Yunnan Province and13 samples from Tibet Autonomous Region suffered from Cruciferous vegetables clubroot.The results showed that9 physiological races were identified from Yunnan samples.They were NO.1，NO.2，NO.4，NO.6，NO.7，NO.10，NO.11，NO.12 and NO.13.Four physiological races were identified from Tibet samples. They were NO.2，NO.4，NO.5 and NO.7，among which NO.4 was advantages physiological race in these2 areas，taking61.9% and53.8% of the samples, respectively.

Yunnan Province；Tibet Autonomous Region；Cruciferous vegetables clubroot；Physiological race

S63

A

1000-6346（2013）20-0077-05

2013-05-05；接受日期：2013-06-30

国家公益性行业（农业）科研专项（201003029），国家自然科学基金项目（31360002）

刘峰，男，硕士研究生，专业方向：植物病害及其生物防治，E-mail：598077502@qq.com

*通讯作者（Corresponding author）：姬广海，男，教授，博士生导师，专业方向：植物病害及其生物防治，E-mail：jghai001@aliyun.com