甘蔗亲本田间自然抗病性评价及广义遗传力分析

【目的】了解甘蔗亲本对甘蔗病害的抗性及病害发生的特点、影响因素和性状遗传力,为开展甘蔗抗病育种提供参考依据。【方法】选用463个甘蔗亲本在广西农业科学院甘蔗研究所丁当试验基地(以下简称丁当点)、广西百色市农业科学研究所试验基地(以下简称百色点)和四川省农业特色植物研究院资中试验基地(以下简称资中点),实施两轮田间自然抗病性评价,并进行方差分析、广义遗传力计算和聚类分析。【结果】在丁当点、百色点和资中点分别发现甘蔗病害18、17和15种。除花叶病和黑穗病外,发病相对较重的还有褐条病、赤腐病、轮斑病、黄点病和叶枯病,其病情指数均大于10.00。方差分析结果表明,不同病害的显著性影响因素不同,且多数病害的互作方差占比高于主效应方差占比。试验点内联合分析时,丁当点内亲本方差显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)的病害为轮斑病、赤腐病、黄点病、锈病、褐斑病、梢腐病和紫斑病,百色点内亲本方差显著或极显著的病害为轮斑病、黄点病、赤腐病、梢腐病和叶焦病,资中点内亲本方差显著的病害为赤条病;所有试验点联合分析时,亲本方差显著或极显著的病害为轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病。广义遗传力计算结果表明,甘蔗白叶病属中等遗传力性状,白疹病、锈病、轮斑病、褐条病和叶焦病属中等偏低遗传力性状,叶枯病、赤腐病、梢腐病、紫斑病、赤条病、黄点病、褐斑病和虎斑病属低等遗传力性状,但进行联合方差分析时仅轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病存在广义遗传力,可通过多年多点田间试验进行抗病选择。不同选育年代甘蔗亲本的抗病性未呈现持续向好的选择结果,仅褐条病和叶枯病存在波动;不同来源甘蔗亲本的赤腐病、轮斑病、眼点病和叶枯病存在显著或极显著差异,其中,桂糖和粤糖亲本的抗病性较差,台糖亲本的抗病性较好,Ho亲本对轮斑病的抗性较好,对赤腐病的抗性较差,CP亲本对轮斑病和叶枯病的抗性较好,对赤腐病的抗性较差。在测试亲本中,抗病性好、较好和一般的亲本分别占3.02%、26.57%和49.03%,抗病性较差和差的亲本分别占18.57%和2.81%。在抗病性好和较好的亲本中,育种利用效果好的不足10.00%;许多利用效果好的亲本抗病性中等,加上抗病表现较差或差亲本的大量使用,致使甘蔗抗病育种水平提升受到影响。【结论】抗轮斑病、黄点病、赤腐病、叶焦病和紫斑病甘蔗亲本可通过多年多点田间试验选择,感白条病、白叶病、白疹病、赤条病、褐斑病、褐条病、虎斑病、梢腐病、锈病、眼点病和叶枯病甘蔗亲本材料宜淘汰;合理选用甘蔗抗病亲本和改进病害抗性评价方法有利于提高甘蔗抗病育种水平。