李银煳，李婕，覃伟，王晓燕，张荣跃，赵俊，单红丽，李文凤，黄应昆

（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南开远 661699）

0 引言

甘蔗是我国重要的糖料作物，蔗糖产业在促进边疆地区经济发展、农民增收和乡村振兴中具有重要作用[1]。甘蔗生产存在蔗区土壤长期连作、种苗无性繁殖连作、甘蔗宿根栽培连作等固有特性，加之甘蔗生长期长达一年之久，历经春夏秋冬四季，病多虫多侵染时间长，灾害性病虫常发重发，甘蔗受损极为严重[2-3]。尤其近年极端气候，春夏持续高温干旱，多数蔗区主栽、主推品种‘新台糖22号’、‘柳城03-1137’高度感病，黑穗病发生严重，感病品种病株率达30%以上。甘蔗线条花叶病毒（Sugarcane streak mosaic virus，SCSMV）扩展蔓延十分迅速、侵染性与致病性特强，病株率及病毒检出率逐年增高[3]。秋季多雨高温高湿，甘蔗褐条病、锈病、梢腐病、叶焦病、褐斑病、眼斑病、轮斑病等多种病害极易发生流行、复合侵染并发为害[3-5]，尤以梢腐病、褐条病、锈病发生普遍、报道较多[6-8]。主栽品种‘粤糖93-159’、‘新台糖25 号’、‘新台糖22 号’和主推品种‘粤糖60号’、‘柳城03-1137’、‘德蔗03-83’等因高度感病而面临淘汰。甘蔗苗期发生的甘蔗黑穗病和花叶病属系统性、种传性病害，防治上无药无方，而甘蔗梢腐病、褐条病、锈病发生期正值甘蔗生长中后期、高秆作物施药困难。已有研究表明，筛选和培育抗病品种才是解决甘蔗病害最经济有效的根本途径[2-3]。而近年国家糖料体系选育的甘蔗新品种，其对常见甘蔗灾害性病害的抗性不明，抗病新品种筛选和布局缺乏依据。为此，本研究对2020—2021 年国家糖料体系开远综合试验站区试和示范甘蔗新品种（系）病情进行系统调查，并采样重点检测甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus，SCMV）、高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus，SrMV）、甘蔗线条花叶病毒（SCSMV）3种花叶病病毒和Bru1基因，并调查黑穗病、锈病、褐条病、梢腐病、叶焦病、褐斑病、眼斑病、黄斑病、轮斑病等发生情况，以期明确各新品种（系）对常见甘蔗灾害性病害的发病程度和花叶病病毒类群及Bru1基因分布状况，为甘蔗新品种合理布局与推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 调查与检测对象

2020年和2021年国家糖料体系开远综合试验站区试和示范的48个甘蔗新品种（系）及对照品种（表1）在田间自然感病条件下甘蔗花叶病、黑穗病、锈病、褐条病、梢腐病、叶焦病、褐斑病、眼斑病、黄斑病、轮斑病等常见灾害性病害发生情况，并采样检测SCMV、SrMV、SCSMV三种花叶病病毒和Bru1基因。

1.2 调查与采样方法

于2020 年和2021 年6 月底甘蔗花叶病、黑穗病发病稳定时期，各新品种（系）随机取3 点，每点调查100株，记录调查总株数和花叶病、黑穗病发病株数，计算病株率。结合花叶病调查每个新品种（系）选取10丛病丛，每丛取1份共10份样品，用于检测SCMV、SrMV、SCSMV三种花叶病病毒和Bru1基因。

病株率（%）=（病株数/调查总株数）×100%

于2020年和2021年10月甘蔗锈病、褐条病、梢腐病、叶焦病、褐斑病、眼斑病、黄斑病、轮斑病等常见灾害性病害发病高峰期，各新品种（系）随机取3 点，每点调查20 株，目测完全展开的全部叶片感病状况及侵染面积百分比。参照杨子林等[9]和COMSTOCK 等[10]的标准，将每种病害发生程度分为4个等级：叶片无病斑或病斑占叶面积＜10%为零星感染或未感染“0”、病斑占叶面积11%～25%为轻度感染“+”、病斑占叶面积26%～50%为中度感染“++”、病斑占叶面积51%～100%为重度感染“+++”。

1.3 花叶病病毒与Bru1基因检测

参照李文凤等[11]和WANG 等[12]的方法对每个新品种（系）采集的10 份样品，进行SCMV、SrMV、SCSMV 三种花叶病病毒检测。每个新品种（系）取采集的1份样品，参照李文凤等[13]的方法进行Bru1基因检测。

2 结果与分析

2.1 苗期病害

2.1.1 甘蔗花叶病及SCMV、SrMV、SCSMV病毒检测结果

由表1可知，48个甘蔗新品种（系）均发生甘蔗花叶病，其中‘桂糖11-1076’、‘德蔗12-88’、‘中糖1201’、‘中糖1202’、‘云瑞11-450’、‘柳城09-19’、‘粤甘51 号’、‘粤甘53 号’、‘桂糖16-1253’、‘桂糖14-811’、‘福农14-1854’、‘中糖1211’、‘柳城15-39’、‘云瑞14-662’、‘福农09-7111’、‘云瑞10-187’、‘粤甘48 号’、‘粤甘50 号’、‘福农09-12206’19 个新品种（系）发病较轻，病株率均在30%以下；‘福农08-3214’、‘云蔗11-1204’、‘福农10-0574’、‘中蔗14 号’、‘福农13-11808’、‘桂南亚14-6210’、‘桂糖08-120’、‘桂糖08-1589’、‘云蔗11-3898’、‘中糖1301’10 个新品种（系）发病中等，病株率为30%～60%；‘柳城09-15’、‘粤甘49 号’、‘福农09-6201’、‘福农11-2907’、‘闽糖11-610’、‘中蔗1号’、‘中蔗10号’、‘粤甘52号’、‘中蔗13号’、‘云蔗15-505’、‘桂糖13-334’、‘中蔗8号’、‘粤甘59号’、‘福农10-14405’、‘桂糖13-386’、‘海蔗28号’、‘云瑞12-263’、‘云蔗11-1074’、‘中蔗6号’19个新品种（系）发病重，病株率均在60%以上。

RT-PCR 检测结果表明，580 份样品中均未检测出SCMV（检出率0%）、其中50 份样品检测出SrMV（检出率8.6%）、499份样品检测出SCSMV（检出率为86.0%）；SrMV 在16个新品种（系）中检出，以‘德蔗12-88’、‘柳城15-39’、‘中蔗14 号’、‘桂糖08-120’4 个新品种（系）检出率较高，分别为70%、60%、50%、50%；而SCSMV在48 个新品种（系）中均检出，其中有26 个新品种（系）检出率高达100%，15 个新品种（系）检出率达80%～90%（表1）。

表1 国家糖料体系区试示范48 个甘蔗新品种（系）病情调查与检测结果Table 1 Disease investigation and detection results of 48 new sugarcane varieties/clones in regional test demonstration of National Sugar System

续表1 Continued Table 1

2.1.2 甘蔗黑穗病

48个甘蔗新品种（系）中有20个发生甘蔗黑穗病，占41.7%，其中以‘云蔗11-1204’、‘柳城09-15’、‘云蔗11-1074’、‘粤甘51号’发病较重，病株率分别为23.0%、20.0%、15.0%、11.0%（表1）。

2.2 中后期病害

2.2.1 甘蔗锈病及Bru1基因

48 个甘蔗新品种（系）中有13 个发生甘蔗锈病，占27.1%，其中重度感染的有‘粤甘49 号’、‘桂糖13-386’、‘海蔗28 号’、‘粤甘52 号’、‘中糖1301’、‘云瑞10-187’6 个；48 个甘蔗新品种（系）中有16 个未检测到Bru1基因，占33.3%，有32个检测到Bru1基因，占66.7%（表1）。

2.2.2 甘蔗褐条病、梢腐病

48 个甘蔗新品种（系）中有37 个发生甘蔗褐条病，占77.1%，其中重度感染的有‘福农09-6201’、‘闽糖11-610’两个（表1）。48 个甘蔗新品种（系）中有30 个发生甘蔗梢腐病，占62.5%，其中重度感染的有‘柳城09-19’、‘粤甘53号’、‘中糖1301’、‘中蔗13号’4个（表1）。

2.2.3 甘蔗叶焦病、褐斑病、轮斑病、眼斑病、黄斑病

48 个甘蔗新品种（系）中有10 个发生甘蔗叶焦病，占20.8%，其中重度感染的仅有‘闽糖11-610’（表1）。48个甘蔗新品种（系）中有5个发生甘蔗褐斑病，占10.4%，其中无重度感染甘蔗新品种（系）。48个甘蔗新品种（系）中有10 个发生甘蔗轮斑病，占20.8%，其中重度感染的仅有‘中蔗13 号’。48个甘蔗新品种（系）中仅有‘云蔗11-3898’重度感染甘蔗眼斑病，占2.1%。所有的甘蔗新品种（系）均未发生甘蔗黄斑病。

3 讨论与结论

甘蔗产业高质量发展，灾害性病害是最大威胁，不同甘蔗品种对不同病害抗性不一，筛选和种植抗病品种是解决甘蔗病害最经济有效的根本途径[2-3]。本研究结合区域试验，对2020—2021年国家糖料体系开远综合试验站区试和示范48个甘蔗新品种（系）病情进行了系统调查，并采样检测甘蔗花叶病毒（SCMV）、高粱花叶病毒（SrMV）、甘蔗线条花叶病毒（SCSMV）和Bru1基因，分析明确了各甘蔗新品种（系）对常见甘蔗灾害性病害的发病程度与抗性水平和花叶病病毒类群，掌握了Bru1基因在甘蔗新品种（系）中的分布状况，为筛选抗病品种、合理布局与推广应用甘蔗新品种有效防控甘蔗病害提供了参考依据和优良抗源种质。

本调查结果显示，苗期病害以甘蔗花叶病发生普遍、感染特重，参试甘蔗新品种（系）100%感染花叶病，病株率在30%以上的新品种（系）多达29 个（表1），占60.4%；目前引起甘蔗花叶病的病原主要有SCMV、SrMV 和SCSMV[12]，2011年LI等[14]在云南首次检测报道SCSMV。RT-PCR检测表明本试验所有参试甘蔗新品种（系）均未感染SCMV，仅有16 个甘蔗新品种（系）感染SrMV，而参试甘蔗新品种（系）100%感染SCSMV（表1），由此表明SCSMV 扩展蔓延迅速、侵染性与致病性特强，其已取代SrMV 成为云南蔗区甘蔗花叶病主要病原，这与WANG 等[12]的研究结果一致。鉴于甘蔗花叶病感染重、SCSMV 发展为甘蔗花叶病主要病原，今后应调整甘蔗抗花叶病育种策略，加强抗SCSMV品种筛选和推广应用。

中后期病害以甘蔗褐条病、梢腐病和锈病发生普遍感染重，48 个参试甘蔗新品种（系）中有37 个发生甘蔗褐条病、30个发生甘蔗梢腐病、13 个发生甘蔗锈病，其中‘粤甘49号’、‘桂糖13-386’、‘海蔗28 号’、‘粤甘52 号’、‘中糖1301’、‘云瑞10-187’6 个新品种（系）重度感染锈病，‘柳城09-19’、‘粤甘53 号’、‘中糖13-01’、‘中蔗13号’4个新品种（系）重度感染梢腐病，‘福农09-6201’、‘闽糖11-610’两个新品种（系）重度感染褐条病。由此说明甘蔗褐条病、梢腐病、锈病是云南秋季多雨高湿蔗区最重要的灾害性病害，这与单红丽等[15]的调查结果相吻合。此3 种病害多发生于7—10 月甘蔗生长中后期、高秆作物难以施药防治，应给予高度关注，建议生产上合理使用调查明确的抗病新品种，不宜种植感病品种并加大淘汰感病主栽品种，从根本上控制甘蔗褐条病、梢腐病、锈病流行成灾，增强防灾减灾夺丰收能力。