劉會寧,姚立輝 (長江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北 荊州 434025)
葉面噴CaCl2對葡萄3種主要真菌病害抗性的影響
劉會寧,姚立輝 (長江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北 荊州 434025)
以塑料大棚內(nèi)歐亞種葡萄(VitisviniferaL.)9307為材料,采取不同時期葉面噴不同濃度CaCl2處理,通過田間自然鑒定,研究葉面噴不同濃度CaCl2不同次數(shù)后對霜霉病、白粉病、黑痘病的抗性影響。結(jié)果表明,各處理植株葉片霜霉病、白粉病、黑痘病的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)多數(shù)顯著或極顯著低于對照,其中6月20日、7月3日這2個時期霜霉病的發(fā)病情況比較嚴(yán)重。噴不同濃度CaCl2對3種病害的抗性都有不同程度的增強(qiáng),同一濃度CaCl2噴不同次數(shù),其效果也存在較大差異,其中葉面噴0.5%CaCl23次對植株增強(qiáng)抗病性效果較好。
葉面噴鈣;9307葡萄;霜霉病;白粉??;黑痘??;抗病性
歐亞種葡萄,亦稱歐洲葡萄(VitisviniferaL.),是世界上栽培最廣、產(chǎn)量最高、質(zhì)量最好的葡萄種,既適宜鮮食,又是釀酒、制干、制罐的最佳原料[1]。歐亞種葡萄一般不抗真菌病害,但品種間存在感病性差異。
鈣在植物逆境脅迫中起著重要作用。在逆境脅迫初期,植物細(xì)胞中Ca2+水平迅速增加數(shù)倍到數(shù)十倍,同時逆境脅迫可以誘導(dǎo)抗氧化酶系統(tǒng)活性的迅速增加,以抗御逆境誘導(dǎo)的氧化脅迫[2]。鈣在逆境脅迫中的調(diào)節(jié)作用,一般是通過其受體蛋白如鈣調(diào)素(CaM)或鈣結(jié)合蛋白來完成的。如柑橘原生質(zhì)體在低溫鍛煉過程中CaM含量增加,提高原生質(zhì)體抗凍性[3];在水分脅迫時,減少荔枝果皮中鈣的積累會增加后期的裂果率[4];干旱脅迫時,鈣一方面作為第二信使刺激植物產(chǎn)生ABA,而ABA增加導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉,蒸騰減少,水分狀況得到改善[5];另一方面通過抑制乙烯的生成延緩植物的衰老。此外,外源Ca2+能緩解鹽脅迫對無花果愈傷組織生長的抑制作用,增加K+/Na+比,促進(jìn)游離脯氨酸的積累[6],而脯氨酸含量與品種抗性呈顯著正相關(guān)[7]。鈣是植物體內(nèi)調(diào)節(jié)代謝系統(tǒng)的重要因子之一,它對碳水化合物和蛋白質(zhì)的合成有促進(jìn)作用,能調(diào)節(jié)生理活動,促進(jìn)植物對磷、氮的吸收[8],增強(qiáng)果樹抗病性,提高產(chǎn)量,增進(jìn)品質(zhì)均具有顯著的效果[9-11]。本研究旨在通過不同時期葉面噴不同濃度的氯化鈣(CaCl2)溶液,探討鈣對葡萄抗病性的影響。
1.1 材料
試驗葡萄品種為9307,2001年秋定植于長江大學(xué)園藝園林學(xué)院教學(xué)實習(xí)基地,株行距1.0m×2.0m,單臂籬架、扇型整枝,田間管理一致。
1.2 方法
試驗于2008年進(jìn)行。葉面噴CaCl2設(shè)4個濃度處理,處理A、B、C的濃度分別為0.1%、0.3%、0.5%,噴清水作對照(CK)。試驗共分3組,每組12棵樹,第1組每個濃度噴鈣1次(A1、B1、C1、CK1);第2組每個濃度噴鈣2次(A2、B2、C2、CK2);第3組每個濃度噴鈣3次(A3、B3、C3、CK3)。單株小區(qū)、3次重復(fù)、隨機(jī)排列。
花后2周(5月23日)開始第1次噴施,此后每間隔15d噴1次,共噴3次;分別在6月6日、6月20日、7月3日進(jìn)行病害調(diào)查。每小區(qū)調(diào)查的葉片數(shù)不少于200片,參照文獻(xiàn)[12]記載不同級別的感病葉片數(shù)、嚴(yán)重度,并計算葉片發(fā)病率((病葉數(shù)/調(diào)查總?cè)~數(shù))×100%)、嚴(yán)重度((∑病葉面積/調(diào)查葉片總面積)×100%)和病情指數(shù)((∑(病級數(shù)值×該病級葉片數(shù))/(最高病級數(shù)值×調(diào)查總?cè)~片數(shù)))×100%)。對發(fā)病率、嚴(yán)重度和病情指數(shù)分別進(jìn)行方差分析和多重比較。由于發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)的數(shù)據(jù)大多在30%~70%這個范圍之外,故進(jìn)行方差分析之前要先進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換(sin-1Y1/2)[13]。
2.1 不同處理對供試品種霜霉病的抗性影響
各處理霜霉病的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)見表1。
表1 不同處理的霜霉病抗性比較
(1)同一濃度噴不同次數(shù)對霜霉病抗性的影響 從表1可以看出,噴0.1% CaCl2不同次數(shù)后,9307葡萄霜霉病葉片發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)處理間大部分存在顯著差異或極顯著差異,但6月20日測定的葉片嚴(yán)重度無顯著差異,7月3日測定的A2和A3的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)均無顯著差異。
噴0.3% CaCl2不同次數(shù)后,霜霉病葉片發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)處理間大部分存在顯著差異,其中6月6日測定中,發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)都存在極顯著差異;6月20日測定的B1、B2的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)都不存在顯著差異;7月3日測定的葉片病情指數(shù)不存在顯著差異。
噴0.5% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日和6月20日測定發(fā)現(xiàn),霜霉病葉片發(fā)病率、病情指數(shù)都存在顯著或極顯著差異,但7月3日測定的病情指數(shù)不存在顯著差異,C1與C3的嚴(yán)重度、C2與C3的發(fā)病率也不存在顯著差異;6月20日測定的嚴(yán)重度處理間不存在顯著差異。
表1顯示,對照葉片的霜霉病發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)幾乎與其他3個處理都存在顯著或極顯著差異,且對照的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)均較高;噴同一濃度CaCl2不同次數(shù)后植株發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)處理間大部分存在顯著差異,其中同一濃度噴3次后的植株抗性大部分比噴1次、2次的強(qiáng)。
(2)不同濃度噴相同次數(shù)對霜霉病抗性的影響 從表1可以看出,噴1次CaCl2不同濃度間的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)處理間大部分存在顯著或極顯著差異;但6月6日測定的A1與B1的發(fā)病率和嚴(yán)重度,C1與CK1的發(fā)病率,A1與C1病情指數(shù)都不存在顯著差異;6月20日測定的B1與C1的發(fā)病率、A1與B1的發(fā)病率和嚴(yán)重度都不存在顯著差異;7月3日測定的A1與B1、B1與CK1的嚴(yán)重度,B1與C1的病情指數(shù)都不存在顯著差異。
噴2次CaCl2不同濃度間的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大部分存在顯著或極顯著差異;但6月20日測定的A2與B2的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)都不存在顯著差異;7月3日測定的A2、B2、C2的病情指數(shù)不存在顯著差異。噴CaCl22次后不同濃度間的抗性差異不明顯,但3個濃度處理(A2、B2、C2)均與CK2有極顯著性差異。
噴3次CaCl2不同濃度間的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大部分存在顯著或極顯著差異;但6月6日的A3與B3,B3與C3的發(fā)病率,A3與B3的嚴(yán)重度都無顯著差異;6月20日的A3、B3、C3的病情指數(shù)均無顯著差異;7月3日測定的B3與C3、A3與CK3的發(fā)病率,A3與B3的嚴(yán)重度,A3、B3、C3的病情指數(shù)都不存在顯著差異。
由表1綜合分析可以看出,噴同一濃度CaCl2不同次數(shù)間植株發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大部分存在顯著差異,其中同一濃度噴3次后的植株抗性大部分會比噴1次、2次的強(qiáng);噴相同次數(shù)后,不同濃度處理間大部分存在顯著差異,0.5% CaCl2增強(qiáng)抗性效果最好。
2.2 不同處理對供試品種白粉病的抗性影響
各處理白粉病的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)見表2。
表2 不同處理的白粉病抗性比較
(1)同一濃度噴不同次數(shù)對白粉病抗性的影響 從表2可以看出,噴0.1% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日測定的A1、A2、A3的發(fā)病率間無顯著差異,A2、A3的嚴(yán)重度與A1有顯著差異,而病情指數(shù)A2與A1、A3有顯著或極顯著差異;6月20日測定的發(fā)病率A2與A1、A3間有顯著差異,A2和A3的病情指數(shù)與A1間有顯著差異,A1、A2、A3的嚴(yán)重度無顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率和嚴(yán)重度A1與A2、A3間均有顯著或極顯著差異,而病情指數(shù)A1與A3間無顯著差異,但均與A2有顯著差異。
噴0.3% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日測定的發(fā)病率,僅B2與B3間有顯著差異,B1和B2的嚴(yán)重度無顯著差異但均與B3有極顯著差異,B1、B2、B3的病情指數(shù)均無顯著差異;6月20日測定的嚴(yán)重度僅B2與B3間有顯著差異,病情指數(shù)僅B1與B2間有顯著差異,發(fā)病率間均無顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率B2與B3間無顯著差異但與B1間均有顯著差異,嚴(yán)重度僅B1與B3間有顯著差異,病情指數(shù)僅B2與B3間有顯著差異。
噴0.5% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日測定的發(fā)病率僅C2與C3間有顯著差異,而嚴(yán)重度間均有顯著或極顯著差異,病情指數(shù)僅C1與C2間有顯著差異;6月20日測定的發(fā)病率和病情指數(shù)C2、C3間無顯著差異但均與C1間有極顯著差異,而嚴(yán)重度間均無顯著差異;7月3日測定的嚴(yán)重度僅C1與C2有極顯著差異,病情指數(shù)間均有顯著或極顯著差異,發(fā)病率無顯著差異。
表2結(jié)果表明,噴不同次數(shù)的3個對照(CK1、CK2、CK3)白粉病的發(fā)病率、嚴(yán)重度和病情指數(shù)間大都不存在顯著差異,但與噴不同濃度和不同次數(shù)的其他處理大都存在顯著或極顯著差異。對照CK的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)均較高;噴同一濃度CaCl2不同次數(shù)后植株白粉病葉片發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)差異較顯著,其中同一濃度噴3次后的植株抗性大部分會比噴1次、2次的強(qiáng)。
(2)不同濃度噴相同次數(shù)對白粉病抗性的影響 從表2可以看出,噴1次不同濃度CaCl2后,6月6日測定的嚴(yán)重度、病情指數(shù)存在顯著差異,但A1與B1的發(fā)病率無顯著差異;在6月20日測定的嚴(yán)重度,A1與C1的發(fā)病率,B1與C1的發(fā)病率、病情指數(shù)都無顯著差異;在7月3日測的病情指數(shù),A1與B1的發(fā)病率,B1與C1的嚴(yán)重度都無顯著差異,但均與對照存在顯著或極顯著差異。
噴2次不同濃度CaCl2后,6月6日測定的病情指數(shù),A2與B2的發(fā)病率、嚴(yán)重度都無顯著差異;6月20日測定的發(fā)病率、嚴(yán)重度差異不顯著,但病情指數(shù)存在顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)都存在顯著或極顯著差異。
噴3次不同濃度CaCl2后,6月6日測定的A3與B3的發(fā)病率、嚴(yán)重度,B3與C3的病情指數(shù)都無顯著差異;6月20日測的嚴(yán)重度,A3與B3、B3與C3的發(fā)病率,A3與C3的病情指數(shù)都無顯著差異;7月3日測的嚴(yán)重度A3與B3的發(fā)病率,B3與C3的發(fā)病率、病情指數(shù)都無顯著差異。
由表2綜合分析可以看出,第3次鑒定結(jié)果,各植株發(fā)病情況更為嚴(yán)重。噴同一濃度CaCl2不同次數(shù)間植株發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大部分存在顯著差異,其中同一濃度噴3次后的植株抗性大部分比噴1次、2次的強(qiáng);噴相同次數(shù)后,不同濃度間大部分存在顯著差異,且各處理與對照的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)均存在顯著差異,其中0.5% CaCl2的抗性最強(qiáng)。
2.3 不同處理對供試品種黑痘病的抗性影響
各處理黑痘病的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)見表3。
表3 不同處理的黑痘病抗性比較
(1)同一濃度噴不同次數(shù)對黑痘病抗性的影響 從表3可以看出,噴0.1% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日測定的發(fā)病率和嚴(yán)重度,不同次數(shù)間均無顯著差異,病情指數(shù)A1與A2無顯著差異,但與A3有顯著差異;6月20日測定的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù),不同次數(shù)間均無顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率,不同次數(shù)間均無顯著差異,A1與A2的嚴(yán)重度無顯著差異,但與A3都有顯著差異。病情指數(shù)僅A1與A2有顯著差異。
噴0.3% CaCl2不同次數(shù)后,6月6日測的發(fā)病率B1與B2間無顯著差異,但與B3均有顯著差異,嚴(yán)重度不同次數(shù)間均無顯著差異,病情指數(shù)B2與B3無顯著差異,但與B1有顯著差異;6月20測的嚴(yán)重度和病情指數(shù)不同次數(shù)間都無顯著差異,但發(fā)病率間均存在顯著差異;7月3日測的發(fā)病率、病情指數(shù)都無顯著差異,但嚴(yán)重度間均存在顯著差異。
噴0.5% CaCl2不同次數(shù)后,3個日期測定的黑痘病嚴(yán)重度均無顯著差異;6月6日測定的發(fā)病率僅C1與C2有顯著差異,病情指數(shù)C1和C3無顯著差異,但與C2均有顯著差異;6月20日測定的發(fā)病率僅C1與C2有顯著差異,病情指數(shù)間均無顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率C2與C3無顯著差異、但與C1均有顯著差異,病情指數(shù)C1與C3間無顯著差異,但與C2均有極顯著差異。
表3結(jié)果表明,噴不同濃度CaCl2各處理的葉片黑痘病發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大部分與對照CK存在顯著或極顯著差異;對照CK的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)一般較高;噴同一濃度CaCl2不同次數(shù)間植株葉片黑痘病的發(fā)病率、病情指數(shù)大部分差異顯著,而嚴(yán)重度差異不顯著,但同一濃度噴3次后的植株抗性大部分比噴1次、2次的強(qiáng)。
(2)不同濃度噴相同次數(shù)對黑痘病抗性的影響 從表3可以看出,噴1次不同濃度CaCl2后,6月6日測定的發(fā)病率除高濃度的C1顯著低于對照CK1外,低濃度的A1、B1與CK1無顯著差異。各濃度處理的嚴(yán)重度均與對照CK1有顯著或極顯著差異。病情指數(shù)除低濃度的A1與對照CK1無顯著差異外,高濃度的B1、C1均顯著或極顯著低于對照;6月20日測的發(fā)病率和病情指數(shù),低濃度的A1、B1與對照CK1無顯著差異,但高濃度的C1極顯著低于對照。嚴(yán)重度的表現(xiàn)與前兩者類似,低濃度的A1與對照CK1無顯著差異,但高濃度的B1、C1極顯著低于對照;7月3日測定的發(fā)病率和病情指數(shù),3個濃度處理A1、B1、C1均顯著或極顯著低于對照。嚴(yán)重度除B1外,A1、C1與對照CK1都有極顯著差異,而且3個濃度噴1次的嚴(yán)重度均低于對照。
噴2次不同濃度CaCl2后,6月6日測定的發(fā)病率除C2與CK2無顯著差異外,其他2個濃度處理均與對照有顯著差異。嚴(yán)重度除A2外,B2、C2與對照有顯著或極顯著差異。各處理的病情指數(shù)間差異不顯著;6月20日測定的發(fā)病率僅B2極顯著低于對照,其他處理間無顯著差異。嚴(yán)重度各處理間無顯著差異。病情指數(shù)低濃度的A2與對照無顯著差異,高濃度的B2、C2與對照有顯著或極顯著差異;7月3日測定的發(fā)病率,各濃度處理與對照均無顯著差異。嚴(yán)重度各處理與對照均有極顯著差異。病情指數(shù)僅低濃度的A2顯著高于對照,高濃度的B2、C2與對照無顯著差異。
噴3次不同濃度CaCl2后,6月6日測的發(fā)病率和嚴(yán)重度,除低濃度的A3與對照CK3無顯著差異外,高濃度的B3、C3均與對照有顯著或極顯著差異。病情指數(shù)除高濃度的C3極顯著低于對照外,低濃度的A3、B3與對照差異不顯著;6月20日測定的發(fā)病率、嚴(yán)重度和病情指數(shù),除高濃度的C3極顯著低于對照外,低濃度的A3和B3與對照差異均不顯著;7月3日測的發(fā)病率和嚴(yán)重度,除高濃度的C3顯著或極顯著低于對照外,低濃度的A3、B3與對照差異均不顯著。病情指數(shù)B3、C3均與對照有極顯著差異。
由表3綜合分析可以看出,對照CK與其他處理植株發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)都存在顯著或極顯著差異,其中同一濃度3次后的植株抗性大部分會比噴1次、2次的強(qiáng);不同濃度處理間大部分存在顯著差異,其中噴0.5% CaCl2的抗性效果相對較好。
(1)鈣含量與葡萄抗霜霉病的關(guān)系 本研究結(jié)果表明,葉面噴CaCl2后,3個濃度處理的葉片霜霉病發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)多數(shù)與對照存在顯著或極顯著差異。在病害的抗性調(diào)查中,比較3次調(diào)查(6月6日、6月20日、7月3日)的結(jié)果發(fā)現(xiàn),噴不同濃度不同次數(shù)CaCl2的發(fā)病情況不同,其中,噴3次0.5% CaCl2抗病效果明顯比其他處理好。6月20日、7月3日這2個時期的發(fā)病情況比較嚴(yán)重,可能與這段時期高溫多濕的氣候有關(guān)。
(2)鈣含量與葡萄抗白粉病的關(guān)系 葉面噴CaCl2后的各處理葉片白粉病發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)大多與對照有顯著或極顯著差異。其中噴3次0.5% CaCl2的植株抗病性較強(qiáng)。此研究結(jié)果對通過葉面噴鈣提高葡萄抗病性可提供參考。
(3)鈣含量與葡萄抗黑痘病的關(guān)系 葉面噴CaCl2后,各處理葉片黑痘病發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)多數(shù)與對照CK存在顯著或極顯著差異,其中同濃度噴鈣1次、2次的效果不明顯,但以0.5% CaCl2噴3次的效果相對較好,葡萄葉片的發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)均較低。因此,通過葉面噴0.5% CaCl2至少3次對增強(qiáng)葡萄抗病性具有重要意義。
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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.03.002
S663.1
A
1673-1409(2012)03-S003-05
2012-01-22
湖北省教育廳重點(diǎn)科研基金項目(D20081201)。
劉會寧(1965-),女,陜西楊凌人,碩士,教授,主要從事葡萄種質(zhì)資源優(yōu)質(zhì)高效栽培及抗病性研究。