鄭州地區(qū)甜瓜白粉病菌生理小種鑒定

趙光偉 徐志紅 徐永陽 邢燕

摘 要： 采用孢子懸浮液噴霧法對國際公認(rèn)的13個甜瓜白粉病生理小種鑒別寄主進(jìn)行接種，根據(jù)抗感反應(yīng)，初步確定Sphaerotheca fuliginea小種1為鄭州地區(qū)甜瓜白粉病致病生理小種。

關(guān)鍵詞： 鄭州； 甜瓜； 白粉病； 生理小種； 鑒定

甜瓜白粉病可造成植株光合能力下降，引起植株早衰甚至死亡，嚴(yán)重影響甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，并且其傳播速度極快，一旦發(fā)生很難根治，已經(jīng)成為危害世界甜瓜生產(chǎn)的重要病害之一[1]。當(dāng)前甜瓜白粉病主要由Sphaerotheca fuliginea（單囊殼白粉菌）和 Erysiphe cichoracearum（二孢白粉菌）引起，并且S. fuliginea危害更為普遍[2]。甜瓜白粉病生理小種分化非常迅速，到目前為止，已被命名的S. fuliginea生理小種有11個，E. cichoracearum 生理小種有2個[3]。在蘇丹[4] 和法國[5] S. fuliginea和E. cichoracearum 2種白粉菌均有發(fā)現(xiàn)。美國[6]、伊朗[7]和日本[8]只發(fā)現(xiàn)了S. fuliginea。我國還未在全國范圍內(nèi)對甜瓜白粉病生理小種分化進(jìn)行監(jiān)控。目前，僅在北京[9]、浙江[10]、海南[11]、新疆[12]、甘肅[13]、上海[14]進(jìn)行了甜瓜白粉病生理小種的初步鑒定。筆者通過對鄭州地區(qū)甜瓜白粉病生理小種進(jìn)行鑒定，擬明確甜瓜白粉病致病菌種類及其生理小種，為甜瓜白粉病防治和白粉病抗性育種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以國際公認(rèn)的甜瓜白粉病生理小種鑒別寄主為試驗材料，包括Iran-H、Topmark、Vedrantis、PMR 45、PMR 5、WMR 29、Edisto 47、PI 414723、MR-1、PI 124111、PI 124112、PMR 6、Nantais Oblong，共計13份[15]（表1），均由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心提供。所有材料均在本課題組試驗基地內(nèi)進(jìn)行自交純化，為高代自交材料。甜瓜白粉病菌種為2012年5月從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所中牟露地及大棚甜瓜基地內(nèi)隨機(jī)采集，混合而成。

1.2 試驗方法

1.2.1 白粉病病原菌種類鑒定用毛筆刷取白粉病新鮮孢子于載玻片上，滴1滴3% KOH溶液，然后在10×40倍的顯微鏡下觀察有無分生孢子纖維狀體。

1.2.2 白粉病生理小種鑒定 13個甜瓜白粉病生理小種鑒別寄主在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所中牟試驗基地大棚內(nèi)隨機(jī)種植，于成株期每處理接種20株，設(shè)3個重復(fù)。

將采集的病原菌用毛筆刷入含有5% 葡萄糖的蒸餾水中，滴2滴吐溫20，混勻后用血球計數(shù)板計數(shù)，配成1.0×106個·mL-1的孢子懸浮液噴霧接種，以霧滴均勻布滿葉片但不流失為宜。接種后保持28 ℃/20 ℃（晝溫/夜溫），空氣相對濕度80%～85%。分別于接種后7 d和14 d進(jìn)行抗病性調(diào)查。方法參考王建設(shè)等[16]的分級標(biāo)準(zhǔn)（以葉片上白粉菌覆蓋率作為統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)）：感病率為0的為免疫；感病率小于5% 的為高抗；感病率 5%～20% 的為中抗；感病率 21%～50% 的為中感；感病率大于50% 的為高感。調(diào)查結(jié)果見表1。

2 結(jié)果與分析

對采集到的白粉病病葉，取病原菌新生孢子，加3% KOH溶液，在10×40倍的顯微鏡下觀察，其圓柱形分生孢子梗上無分枝，有2～4個隔膜，并且均能看到纖維狀體，確定本試驗所用白粉菌均為S. fuliginea。采用孢子懸浮液噴霧法將不同來源的白粉病病原菌接種到 13個甜瓜鑒別寄主上，接種后4 d感病材料即可見到少量白粉病病斑，接種后7 d病斑開始逐步擴(kuò)展，接種后14 d已充分發(fā)病，具體發(fā)病情況見表2。

表2 13個甜瓜鑒別寄主對白粉病菌的抗感反應(yīng)

[注] S表示感??； R表示抗病。

由表2可以看出，在13個鑒別寄主中，PMR 45、PMR 5、WMR 29、Edisto 47、PI 414723、MR-1、PI 124111、PI 124112、PMR 6均表現(xiàn)抗病，只有Iran-H、Topmark、Vedrantis、Nantais Oblong 表現(xiàn)感病，并且接種后7 d與接種后14 d發(fā)病情況是一致的。根據(jù)表1可知，Nantais Oblong感病說明鄭州地區(qū)甜瓜白粉病病原菌不是E. cichoracearum，與鏡鑒結(jié)論一致。 PMR45是否發(fā)病是區(qū)別S. fuliginea小種1和小種2的關(guān)鍵因素，PMR45表現(xiàn)為抗病是小種1，表現(xiàn)感病為小種2。據(jù)此初步確定，S. fuliginea小種1是造成鄭州地區(qū)甜瓜白粉病的生理小種。

3 討論與結(jié)論

明確甜瓜白粉病生理小種是進(jìn)行甜瓜白粉病防治和白粉病抗性育種的基礎(chǔ)。前人研究結(jié)果表明，北京、浙江、海南甜瓜白粉病優(yōu)勢生理小種為S. fuliginea小種2，新疆、甘肅為小種1。鄭州地區(qū)甜瓜白粉病與新疆、甘肅為同一生理小種。美國、日本等國家長期對瓜類蔬菜白粉病菌的種類及生理小種在較大范圍內(nèi)乃至全國進(jìn)行監(jiān)控，而我國在這方面的工作做得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，今后有待加強(qiáng)。

國內(nèi)外關(guān)于白粉病的接種方法很多，包括風(fēng)媒接種、摩擦接種、干孢子直接接種、液滴接種、孢子懸浮液噴霧接種等多種方法。孢子懸浮液噴霧接種是當(dāng)前應(yīng)用較多的接種方法，并且已有研究表明，在孢子懸浮液中加入葡萄糖能夠提高孢子的萌發(fā)率。這可能是由于葡萄糖改變了孢子周圍的滲透壓，降低了孢子破裂的幾率，或者是增加了孢子的碳素營養(yǎng)，從而提高了接種的成功率。盡管國際上對甜瓜白粉病生理小種的鑒定有統(tǒng)一的鑒別寄主，但是病情分級標(biāo)準(zhǔn)仍不統(tǒng)一，在某種程度上影響了鑒定結(jié)果的可靠性，因此制定應(yīng)用方便、鑒定結(jié)果可靠的病情分級標(biāo)準(zhǔn)很有必要。

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