觀賞南瓜病毒病抗性鑒定及抗源材料篩選

摘要：以觀賞南瓜品種迷彩果（Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak.cv.Micaiguo）為研究對象，采用苗期人工接種方法，研究了接種時期、接種量、培養(yǎng)溫度、接種方法等因素對觀賞南瓜病毒病發(fā)病情況的影響，確定觀賞南瓜病毒病苗期抗性鑒定的最適條件。結(jié)果表明，接種時期為1片真葉期、接種量為1 mg/L、培養(yǎng)溫度為30 ℃、接種方法為汁液摩擦接種法時可獲得最高的病情指數(shù)，接種效果最佳；采用上述最佳接種條件對11個觀賞南瓜品種進(jìn)行了苗期病毒病抗性鑒定，篩選出了高抗品種太陽果（C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo）、抗病品種紅栗瓜（Cucurbita maxima Duch. cv. Hongligua）和大鈴鐺（C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang ）3份抗源材料。

關(guān)鍵詞：觀賞南瓜；病毒??；抗性鑒定；抗源篩選

中圖分類號：S642.1；S432.4+2；S432.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）12-2836-03

Resistance Identification and Selection of Resistant Materials Against Virus Disease of Ornamental Pumpkin

FU Hong-bing，ZHAO Yin-ping

（Department of Life Sciences， Xi’an University of Arts and Science， Xi’an 710065， China）

Abstract： Taking ornamental pumpkin variety Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak. cv. Micaiguo as research material， effects of inoculation period， inoculum density， inoculation temperature and inoculation methods on the incidence of ornamental pumpkin virus disease were studied by artificial inoculation at seedling stage to obtain the optimal conditions for resistance identification of ornamental pumpkin against virus disease. The results showed that the highest disease index and best inoculation effect of virus disease could be obtained if vaccination was at one-leaf period； inoculum density was 1 mg/L； inoculation temperature was 30 ℃； and inoculation method was juice friction inoculation. Using the inoculation conditions， seedling resistance identification of 11 ornamental pumpkin varieties against virus disease was conducted. As a result， 3 resistant materials against virus disease were screened out， among which C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo was identified as high resistance； while C. maxima Duch. cv. Hongligua and C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang were identified as disease-resistant varieties.

Key words： ornamental pumpkin； virus disease； resistance identification； selection of resistant materials

觀賞南瓜屬葫蘆科（Cucurbitaceae）南瓜屬（Cucurbita L.）一年生蔓生草本植物，是南瓜屬中一個特殊類群[1]，主要包括3種植物，①中國南瓜（C. moschata Duch.ex Poir），又名倭瓜；②印度南瓜（C. maxima Duch.），又名筍瓜；③美洲南瓜（C. pepo L.），又名西葫蘆；以美洲南瓜居多，所以觀賞南瓜的學(xué)名以Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak.表述而多見。觀賞南瓜屬于栽培南瓜的變種，是以果實器官作為觀賞對象的，其果實大多色彩艷麗，有白、黃、橙、綠等多種顏色，同一果實甚至還可表現(xiàn)出雙色和多色等復(fù)合色彩[2]；而且果實小巧美觀，有球型、洋梨型、長球型、皇冠型等，尤其是果皮角質(zhì)化程度和纖維化程度較高，果殼堅硬，泛有蠟光，只要不受損，可長期存放，所以觀賞期長，觀賞價值非常高。觀賞南瓜適合種植在溫室、大棚等保護(hù)設(shè)施內(nèi)，露地栽培因受天氣影響大而不多見，因此特別適合在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)作為園林綠化、造型布景之用，也宜于栽種在庭院、陽臺、樓頂?shù)忍庍M(jìn)行賞玩，還可盆栽觀賞，有些觀賞南瓜品種還可以食用。在果實成熟后，可作為玩具或裝飾品長期保存，別具情趣，深受人們尤其是孩子們的喜愛。還可于觀賞南瓜成熟果實表面上雕刻藝術(shù)字與各式圖案，或?qū)⒉煌螤?、色彩的果實進(jìn)行合理配置，裝于花籃之中，配以彩帶作為藝術(shù)品陳列于居室、客廳、櫥窗中。目前在各地的農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、觀光生態(tài)園等與旅游相關(guān)的景點(diǎn)綠化布置上已廣泛采用吊蔓方式種植觀賞南瓜[3]。在生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)夏季炎熱干燥時，設(shè)施栽培的觀賞南瓜病毒病發(fā)生較重，常常出現(xiàn)葉片卷曲、萎縮、失綠、花斑等癥狀[4，5]。嚴(yán)重降低了觀賞性能，進(jìn)而失去觀賞意義。選育觀賞南瓜的抗病毒病品種，是防治病毒病最有效的方法。試驗通過對收集的觀賞南瓜種質(zhì)資源進(jìn)行病毒病抗性鑒定，確定觀賞南瓜病毒病最適苗期的人工接種條件，為觀賞南瓜抗病毒病育種研究提供參考，并對收集的11個觀賞南瓜品種進(jìn)行抗源篩選工作，希望篩選出觀賞南瓜的抗病毒病材料，降低觀賞南瓜病毒病的危害，從而為設(shè)施栽培提供生產(chǎn)良種。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為從各地收集的11份觀賞南瓜品種，分別是東升（C. maxima cv. Dongsheng）、飛碟瓜（C. pepo var. kintoga cv. Feidiegua）、丑小鴨（C. pepo var. kintoga cv. Ugly duckling）、迷彩果（C. pepo var. kintoga cv. Micaiguo）、玉女（C. pepo var. kintoga cv. Yunü）、金童（C. pepo var. kintoga cv. Jintong）、皇冠（C. pepo var. kintoga cv. Imperial crown）、白雪公主（C. pepo var. kintoga cv. Snow white）、大鈴鐺（C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang）、紅栗瓜（C. maxima cv. Hongligua）、太陽果（C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo）；觀賞南瓜病毒病由多種病毒單獨(dú)或復(fù)合侵染所引起，病原主要有黃瓜花葉病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）、西瓜花葉病毒（Watermelon mosaic virus，WMV）、番木瓜環(huán)斑病毒（Papaya ring spotpoty virus，PaRSV）、南瓜花葉病毒（Squash mosaic virus，SqMV）、小西葫蘆黃化花葉病毒（Zucchini yellow mosaic virus，ZYMV）、中國南瓜曲葉病毒（Squash leaf curl virus，SLCV）、煙草花葉病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）、甜瓜花葉病毒（Melon mosaic virus，MMV）、甜瓜壞死病毒（Melon necrosis virus，MNV）等。試驗所用毒源為采自各地農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、觀光生態(tài)園內(nèi)的觀賞南瓜病毒病感病葉片混合樣品用去離子水浸泡所制的混合毒液。

1.2 方法

1.2.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件的優(yōu)化 以觀賞南瓜品種迷彩果為研究對象，采用混合毒液進(jìn)行接種，確定觀賞南瓜病毒病在苗期的最適接種條件。采用L9（34）正交試驗設(shè)計進(jìn)行苗期人工接種，因素A為接種時期，分別是子葉期、1片真葉期、2片真葉期；因素B為接種量，分別是感南瓜病毒病混合葉片組織0.5、1.0、1.5 mg/L；因素C為培養(yǎng)溫度，分別是25、28、30 ℃；因素D為接種方法，分別為觀賞南瓜病毒病葉片組織浸泡后汁液摩擦接種法、灌根接種法、葉面噴灑接種法。接種7 d后調(diào)查發(fā)病情況，計算病情指數(shù)（Disease index，DI）。試驗的因素與水平組合情況見表1。每個處理30株，3次重復(fù)。

1.2.2 病情指數(shù)分級 病情指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)采用李鳳梅等[6]的方法，0級為無任何癥狀；1級為輕微花葉，心葉明脈；3級為心葉及少數(shù)葉片花葉；5級為心葉及多數(shù)葉片花葉，少數(shù)葉片皺縮、畸形或明脈，葉柄有褐色壞死斑點(diǎn)，植株輕度矮化；7級則花葉重，病葉嚴(yán)重畸形，植株嚴(yán)重矮化或長成叢枝狀，甚至枯死；9級則花葉更重，多數(shù)葉片皺縮、變細(xì)呈畸形或莖部有褐色長條斑，植株矮化。

病情指數(shù)（DI）=（a×0+b×1+c×3+d×5+e×7+f×9）×100/9×（a+b+c+d+e+f），

式中，a表示0級發(fā)病株數(shù)，b表示1級發(fā)病株數(shù)，c表示3級發(fā)病株數(shù)，d表示5級發(fā)病株數(shù)，e表示7級發(fā)病株數(shù)，f表示9級發(fā)病株數(shù)；相應(yīng)的0、1、3、5、7、9數(shù)字表示病情指數(shù)分級等級。

1.2.3 觀賞南瓜病毒病抗性品種的篩選 利用試驗篩選的苗期人工接種最適條件，對11個觀賞南瓜品種進(jìn)行苗期病毒病抗性鑒定，接種后7 d調(diào)查發(fā)病情況，計算病情指數(shù)，根據(jù)群體抗性分類標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行抗感分級，篩選觀賞南瓜抗病毒病品種材料。

群體抗性分類標(biāo)準(zhǔn)[5]：免疫（I），病情指數(shù)（DI）=0；高抗（HR），040。

1.2.4 統(tǒng)計分析 利用DPS分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件優(yōu)化

觀賞南瓜品種迷彩果苗期接種南瓜病毒病病原混合毒液的L9（34）正交試驗結(jié)果見表2。從表2可以看出，接種時期的極差（R=24.63）最大，接種方法的極差（R=7.34）最小。因此觀賞南瓜病毒病病情指數(shù)受接種時期的影響最大，受接種方法的影響最小。由表2還可知，在9個處理組合中，處理5（A2B2C3D1）的結(jié)果最理想，其病情指數(shù)最高，為70.8，即接種時期為1片真葉期、接種濃度為1 mg/L、培養(yǎng)溫度為30 ℃、接種方法為汁液摩擦法的組合為觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最佳接種條件。這實際上是植物、病原物、環(huán)境三者之間互作的最優(yōu)化結(jié)果，也是試驗采用正交試驗設(shè)計的原因所在，可以認(rèn)為A2B2C3D1所代表的各因素水平是觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最適接種條件。

2.2 觀賞南瓜病毒病抗性材料的篩選

采用試驗確定的觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最適接種條件對收集的11個觀賞南瓜品種進(jìn)行病毒病的苗期抗性鑒定，結(jié)果見表3。由表3可知，觀賞南瓜品種太陽果的抗性最強(qiáng)，達(dá)到了高抗水平，與其他品種間的差異達(dá)到了極顯著水平；紅栗瓜和大鈴鐺次之，達(dá)到了抗病水平，與白雪公主、皇冠、金童、玉女、迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種間的差異達(dá)到了極顯著水平；白雪公主、皇冠、金童、玉女4個品種為中抗水平，與迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種間的差異達(dá)到了極顯著水平；迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升為感病水平。

3 討論

3.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件的影響因素

觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最佳接種條件實際上是植物、病原物、環(huán)境三者之間互作的最優(yōu)化結(jié)果。當(dāng)植物處在相對敏感的時期、病毒活力最強(qiáng)和接種量最適條件下，采用恰當(dāng)?shù)慕臃N方法人工營造植物和病毒互作的最適環(huán)境條件就能摸索出抗性鑒定的最佳接種條件。對于觀賞南瓜而言，在子葉期和1片真葉期時，幼苗較弱小，對病毒的抵抗能力較差，這個時期病毒病較易發(fā)生，這與田間病毒病主要發(fā)生在苗期是吻合的[7]。試驗中觀賞南瓜病毒病抗性鑒定最適接種時期為1片真葉期，而李鳳梅等[6]對南瓜病毒病的抗性鑒定研究結(jié)果為子葉期，這可能是材料的差異和因素間的互作影響造成的試驗結(jié)果不一致；接種量處于一定水平時接種效果最佳，病毒量過小達(dá)不到發(fā)病水平，病毒量過大會造成抗性材料也發(fā)病，因此接種量的選擇要考慮田間病毒病發(fā)生的實際情況，試驗篩選的接種量為感南瓜病毒病混合葉片組織1 mg/L，這應(yīng)該是個合適的用量；病毒病一般在高溫條件下較易發(fā)病，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高發(fā)病速度越快[8]，因此篩選合適的培養(yǎng)溫度至關(guān)重要，試驗里培養(yǎng)溫度為30 ℃時效果較好，如果溫度過高，不易控制；合適的接種方法對試驗的成敗起著關(guān)鍵的作用，目前常用的病毒病接種方法為汁液摩擦法、灌根法、葉面噴灑法等[9]，以汁液摩擦法最為常見，本試驗對比了以上3種接種方法，得出汁液摩擦法效果最好。采用正交試驗設(shè)計能充分考慮到觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的主要影響因素，使抗性鑒定的最適條件與單因素試驗研究的條件不同，個中差異主要是由于因素間的互作關(guān)系造成的。

3.2 觀賞南瓜病毒病抗性材料的篩選

觀賞南瓜品種有很多，但由于不同品種之間基因型的差異，導(dǎo)致各個品種對病毒病的抗性不同，有的品種觀賞價值極高，但一旦條件適宜，易感病毒病，嚴(yán)重影響其觀賞價值。如本試驗篩選的迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種就較易感染病毒病，對于這類易感病毒病且觀賞價值較高的觀賞南瓜品種，今后應(yīng)該作為親本之一與抗病毒病品種實施雜交，將其可利用的觀賞價值高的性狀盡可能地引入到抗病毒病的新品種內(nèi)，擴(kuò)大抗病毒病觀賞南瓜種群[10，11]。試驗篩選的太陽果、紅栗瓜、大鈴鐺對觀賞南瓜病毒病的抗性較好，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)或作為育種上的優(yōu)良親本加以利用，為觀賞南瓜抗病毒病育種提供優(yōu)良材料。

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