黄萎病抗性持续监测
一、监测背景与目的
黄萎病是由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起的土传维管束病害，可导致棉花、茄子、辣椒等作物落叶、枯萎甚至减产 50% 以上。抗性持续监测通过长期追踪作物对黄萎病的防御能力，评估品种抗性稳定性、田间防控措施有效性及病原菌变异动态，为抗病品种选育和病害预警提供依据。
二、监测对象与病原菌准备
监测对象选择：
作物类型：优先选择高感病作物（如棉花、茄子）的抗病品种（如抗黄萎病棉花品种 “中棉所 96”）、对照品种（高感病品种）及主栽品种；
样本规模：田间监测需设置至少 3 块重复试验区，每区种植 100 株以上，避免偶然误差。
病原菌菌株收集与活化：
菌株来源：从不同产区（如新疆棉区、长江流域）采集病株，分离纯化大丽轮枝菌，建立菌株库（覆盖不同致病力类型）；
活化培养：使用 PDA 培养基（马铃薯葡萄糖琼脂）在 25℃恒温培养 7-10 天，待菌丝铺满平板后，用无菌水冲洗制备孢子悬浮液（浓度调整为 1×10⁶个孢子 /mL）。
三、监测方法与实施步骤
田间自然发病监测（常规方法）
苗期（2-3 片真叶）开始首次调查，之后每 7-10 天调查一次，直至作物收获前；
重点关注花期至结铃期（棉花）、结果期（茄科作物），此阶段为发病高峰期。
选择连作 3 年以上的重病田，或人工接种病原菌（播种前将孢子悬浮液均匀浇灌于耕作层，每亩用量 50-100L）；
采用与生产一致的栽培管理（如施肥、灌溉），避免人为干预影响抗性表现。
种植与接种：
调查周期：
人工接种抗性鉴定（精准评估）
用微量注射器将孢子悬浮液注入茎秆皮层，观察维管束变色程度及叶片枯萎症状。
作物幼苗（2-4 叶期）采用灌根法接种（每株浇灌 10mL 孢子悬浮液），置于温室（温度 22-28℃，湿度 60%-80%）；
接种后 14-21 天观察发病情况，比田间自然发病更快速验证抗性。
幼苗接种法：
茎秆注射法（针对木本植物）：
病原菌群体动态监测
土壤取样：每年春秋季采集根际土壤（5-20cm 深度），采用分子生物学方法（如 PCR 扩增病原菌特异性基因VdAG1）检测土壤中菌量；
菌株致病性分化：定期从病株中分离菌株，通过接种鉴别寄主（如不同抗性棉花品种），判断病原菌小种是否发生变异（如从落叶型小种变为非落叶型）。
四、抗性评价指标与数据记录
病情调查指标
病情指数（DI）：∑（各级病株数 × 对应级数）/（总株数 × 最高级数）×100；
相对抗性指数：（对照品种病情指数 - 待测品种病情指数）/ 对照品种病情指数 ×100%（数值越高，抗性越强）。
0 级：无病；
1 级：1-2 片真叶或下部叶片黄化、轻微萎蔫；
3 级：半数叶片萎蔫，部分叶片脱落；
5 级：全株萎蔫，大量落叶或枯死。
症状分级（以棉花为例）：
计算方法：
生理指标辅助监测
酶活性检测：发病初期取叶片测定过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性（抗病品种酶活性峰值出现早且活性高）；
次生代谢物：检测叶片中植保素（如棉酚）、酚类物质含量，抗性品种通常积累更多抗病物质。
长期数据追踪
建立品种抗性档案，记录连续 3-5 年的病情指数变化，分析抗性衰退趋势（如某品种第 1 年病情指数 15，第 3 年升至 30，提示抗性下降）；
同步记录田间气候数据（如降雨量、温度），排除环境因素对抗性表现的干扰（如高湿年份易加重发病）。
五、监测标准与预警应用
参考标准
国内农业行业标准：NY/T 1443.4《棉花抗病虫性评价技术规范 第 4 部分：抗黄萎病》；
国际通用方法：采用国际植物病理学会（ISPP）推荐的苗期人工接种鉴定法。
预警与防控建议
抗性衰退预警：若连续 2 年病情指数上升超过 20%，提示品种抗性减弱，需及时更换品种或调整防控措施（如轮作、土壤消毒）；
病原菌变异预警：当田间出现新型症状（如非典型落叶），需快速分离菌株，通过分子标记（如 SSR）检测是否出现新小种，为抗病育种提供靶标；
田间管理联动：结合监测结果优化防控方案，如在抗性品种田间发现零星病株时，立即拔除并浇灌恶霉灵等杀菌剂，防止病原菌扩散。
技术延伸应用
结合遥感技术（如无人机多光谱成像），大面积监测作物冠层光谱变化，快速识别黄萎病发病区域；
对长期种植的抗病品种进行分子标记检测（如筛选与抗性基因连锁的标记），确认抗性基因是否丢失或沉默（如棉花抗黄萎病基因Vr2的表达量下降）。
