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为筛选棉花种质对立枯丝核菌（R. solani）的抗性，研究人员对多份种质进行检测，结果显示普遍易感，需探索新抗性来源。
# 棉花种质抗立枯丝核菌研究：现状、挑战与希望
在广袤的棉花种植领域，幼苗病害如同隐藏在暗处的 “杀手”，时刻威胁着棉花的产量和质量。立枯丝核菌（
Rhizoctonia solani）便是其中的重要病原菌，它在土壤中广泛存在，悄无声息地侵害着棉花幼苗，给棉花生产带来了巨大挑战。多年来，尽管人们努力研发各种管理策略，但幼苗病害依旧是棉花种植过程中的难题。
在众多防治手段中，利用宿主植物自身的抗性被认为是一种绿色且有效的方法。它不仅可以减少农药等农用化学品的使用，还能与其他管理策略协同发挥作用。然而，目前美国种植的棉花品种中，尚未发现对立枯丝核菌有高水平抗性的种质资源。而且，过去的相关筛选工作大多是在几十年前进行的，如今商业化种植的棉花品种已发生了巨大变化。在此背景下，为了寻找新的抗性来源，来自加利福尼亚州立大学弗雷斯诺分校、美国农业部农业研究局等机构的研究人员，开展了一项针对棉花种质对立枯丝核菌抗性的研究，该研究成果发表在《BMC Research Notes》上。
研究人员为了探究不同棉花种质对立枯丝核菌的抗性差异，采用了多种关键技术方法。在植物材料准备方面，他们选取了 85 份陆地棉（Gossypium hirsutum L.）和 10 份海岛棉（Gossypium barbadense L.）基因型，这些种质涵盖了从 20 世纪 30 年代到 2020 年私人和公共育种计划中发布的材料 。在接种物制备上，使用从加利福尼亚州圣华金谷采集的立枯丝核菌分离株 RS1，通过特定的燕麦种子接种法进行准备。实验在温室中进行，采用随机完全区组设计，设置多个重复，对棉花幼苗进行接种处理，并记录相关数据。最后，运用 SAS 软件中的 PROC MIXED、PROC GLIMMIX 等程序对数据进行统计分析。
研究结果
- 抗性差异不显著：对 95 个棉花基因型的评估发现，基于立枯丝核菌根腐评级、鲜根重和出苗率数据，不同棉花基因型在接种后的反应差异极小。通过对固定效应的 Ⅲ 型检验，发现棉花基因型在根腐评级（F=1.01，P=0.4707）和鲜根重（F=1.06；P=0.3378）数据上均无显著差异。
- 出苗率受影响：在接种立枯丝核菌后，几乎所有测试棉花基因型的出苗率都显著降低。其中，陆地棉 Sel-1007 的平均出苗数最高，为 2.8（发芽率 35%） 。在接种和未接种的对照植株中，虽然基因型间的出苗数存在显著差异，但接种后出苗数的大幅下降表明棉花普遍对立枯丝核菌敏感。
研究结论与讨论
此次研究表明，陆地棉和海岛棉这两种主要的棉花品种，在历史和现代的种质资源中，均未发现对立枯丝核菌的显著抗性。这一结果与前人研究相符，进一步凸显了在棉花种质中寻找新抗性来源的紧迫性。虽然在此次研究的种质中未观察到高水平抗性，但在一些出苗数较高的种质（如 13IN8356、SEL1007、SEL1009 和 SEL1025）中，存活植株可能存在一定程度的抗性或弱抗性。这些种质未来可用于育种计划，通过单株选择和多轮表型筛选，有望培育出抗立枯丝核菌的棉花品种。
然而，该研究也存在一定的局限性。研究仅聚焦于陆地棉和海岛棉两个物种，限制了研究结果的普遍性，未来应扩大筛选范围，纳入更多棉花物种，尤其是野生棉近缘种，探索新的抗性性状。此外，海岛棉品种的代表性相对较少，可能影响对海岛棉抗性的全面了解。同时，部分陆地棉种质的非接种对照发芽率低，高病害压力以及实验重复间的变异性等问题，也对研究结果产生了影响 。
尽管面临诸多挑战，但这项研究为棉花抗立枯丝核菌研究指明了方向。持续筛选历史和新的棉花种质，探索新的抗性来源，对于棉花产业的可持续发展至关重要。它不仅有助于减少幼苗病害造成的损失，提高棉花产量和质量，还能推动绿色农业的发展，减少农用化学品的使用，保护生态环境。相信在科研人员的不断努力下，棉花抗立枯丝核菌的研究将取得新的突破，为棉花产业带来新的希望。
