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(1東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030;2東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030;3哈爾濱市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,黑龍江哈爾濱 150070)
黑龍江省西甜瓜栽培品種及種質(zhì)資源對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性鑒定
劉欣欣1王文博1潘春清1苗 笛1王學(xué)征2洪 峰3張艷菊1*
(1東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030;2東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030;3哈爾濱市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,黑龍江哈爾濱 150070)
采用室內(nèi)苗期人工接種鑒定方法,對(duì)黑龍江省市售的16份西、甜瓜栽培品種和84份種質(zhì)資源進(jìn)行了細(xì)菌性果斑病的抗病性鑒定。10份西瓜栽培品種中新紅寶、京欣1號(hào)、雙抗大地雷、特大慶紅寶、超豐F1、慶發(fā)7號(hào)等6個(gè)品種表現(xiàn)為中抗;景豐寶和齊紅西瓜表現(xiàn)為中感;吉福2號(hào)和慶農(nóng)1號(hào)表現(xiàn)為感??;6份甜瓜栽培品種中齊甜1號(hào)、永甜3號(hào)和龍?zhí)?號(hào)3個(gè)品種表現(xiàn)為中抗;日本甜寶和龍?zhí)?號(hào)2個(gè)品種表現(xiàn)為中感;本甜3號(hào)表現(xiàn)為感??;西、甜瓜栽培品種中均未發(fā)現(xiàn)高抗及免疫品種。49份甜瓜種質(zhì)資源中抗病材料占鑒定種質(zhì)資源總數(shù)的57.1%,從中篩選出3份高抗材料分別為X11-3、X11-1和X11-8;在35份西瓜種質(zhì)資源中抗病材料占鑒定總數(shù)的48.6%,從中篩選出2份高抗材料11W005和11W003。
西瓜;甜瓜;細(xì)菌性果斑??;人工接種;抗病性鑒定
由原核生物界薄壁菌門(mén)噬酸菌屬(Acidovorax avenae subsp. citrulli)侵染引起的西、甜瓜細(xì)菌性果斑?。˙ahar & Burdman,2010)是近年在黑龍江省新發(fā)生的病害,發(fā)病輕的可減產(chǎn)20%~30%,嚴(yán)重的可減產(chǎn)40%~80%,有些地塊或地區(qū)甚至絕收。該病害一旦發(fā)生則難以控制,不但降低西、甜瓜品質(zhì),而且影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,果實(shí)只要發(fā)病就失去商品價(jià)值,對(duì)黑龍江省西、甜瓜生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,給瓜農(nóng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失(王文博 等,2013)。目前,生產(chǎn)中用于防治細(xì)菌性病害的化學(xué)藥劑對(duì)于果斑病的防治效果并不理想,且部分菌株對(duì)銅制劑具有抗性(王文博 等,2013)。因此防治西、甜瓜細(xì)菌性果斑病最根本、最經(jīng)濟(jì)有效的方法是培育和利用抗病品種。對(duì)現(xiàn)有西、甜瓜栽培品種和種質(zhì)資源開(kāi)展抗病性研究是西、甜瓜品種合理應(yīng)用及抗病育種的關(guān)鍵。本試驗(yàn)對(duì)黑龍江省西、甜瓜栽培品種和種質(zhì)資源進(jìn)行了細(xì)菌性果斑病的抗病性鑒定,以期為西、甜瓜抗性的遺傳改良、抗病新品種選育及栽培提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
供試植物材料為從黑龍江省市場(chǎng)上采購(gòu)的10份西瓜栽培品種、6份甜瓜栽培品種,及西、甜瓜種質(zhì)資源84份,其中35份西瓜種質(zhì)資源由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)西、甜瓜課題組提供,49份甜瓜種質(zhì)資源由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黃瓜課題組提供(表1、2)。
細(xì)菌性果斑病菌為采自黑龍江省、經(jīng)分離鑒定的果斑病菌的混合菌株(王文博 等,2013)。
1.2 方法
1.2.1 鑒定材料準(zhǔn)備 供試的西、甜瓜種子用5%的次氯酸鈉溶液消毒10 min,然后用清水洗凈,放入墊有紗布的培養(yǎng)皿中,置于28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行催芽(左洪波 等,2010)。24~48 h待胚根長(zhǎng)0.5~1.0 cm時(shí)播種于裝有消毒蛭石的營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi),每缽1粒。每品種10株苗,3次重復(fù),以不接種的幼苗作為對(duì)照。
1.2.2 細(xì)菌性果斑病接種方法 2013年7月在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站網(wǎng)室內(nèi)采用噴霧法接種。待幼苗長(zhǎng)出3片真葉時(shí),用配制好的濃度為1×108cfu·mL-1的菌液在室內(nèi)進(jìn)行噴霧接種。套袋保濕24 h后,置于溫度25~30 ℃、相對(duì)濕度70%以上的條件下培養(yǎng)。
1.2.3 抗性調(diào)查及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 接種后7 d調(diào)查發(fā)病情況。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),無(wú)病癥;1級(jí),病斑占葉面積的1%以下;2級(jí),病斑占葉面積的2%~5%;3級(jí),病斑占葉面積的6%~20%;4級(jí),病斑占葉面積的21%~40%;5級(jí),病斑占葉面積的41%以上(金巖,2003)。
采用相對(duì)抗病指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其抗病程度(賈宋楠,2013)??共〕潭确譃槊庖逫(1.00)、高抗HR(0.80~0.99)、中抗MR(0.40~0.79)、中感MS(0.20~0.39)、感病 S(0.20 以下)5 類(lèi)。
相對(duì)抗病指數(shù)=1-相對(duì)病情指數(shù)
相對(duì)病情指數(shù)=鑒定品種平均病情指數(shù)/對(duì)照品種平均病情指數(shù)(病情指數(shù)最高者為對(duì)照品種)
病情指數(shù)(DI)=Σ(各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值)× 100/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值)
2.1 黑龍江省西甜瓜栽培品種對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性
對(duì)10份西瓜和6份甜瓜栽培品種的室內(nèi)苗期人工接種鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。供試品種中未發(fā)現(xiàn)高抗和免疫品種。
西瓜品種中,表現(xiàn)中抗的品種有6個(gè),分別為新紅寶、雙抗大地雷、特大慶紅寶、京欣1號(hào)、慶發(fā)7號(hào)、超豐F1,占鑒定品種總數(shù)的60.0%;表現(xiàn)中感的有景豐寶和齊紅西瓜2個(gè)品種,占鑒定總數(shù)的20.0%;慶農(nóng)1號(hào)和吉福2號(hào)表現(xiàn)為感病,占鑒定品種總數(shù)的20.0%。甜瓜品種中,表現(xiàn)為中抗的品種有3個(gè),永甜3號(hào)、龍?zhí)?號(hào)和齊甜1號(hào),占鑒定品種總數(shù)的50.0%;日本甜寶、龍?zhí)?號(hào)和本甜3號(hào)表現(xiàn)為中感和感病。
表1 不同西甜瓜栽培品種對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性鑒定結(jié)果
2.2 西甜瓜種質(zhì)資源對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性
49份甜瓜和35份西瓜種質(zhì)資源對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性鑒定結(jié)果見(jiàn)表2。供試材料中沒(méi)有對(duì)果斑病表現(xiàn)免疫的材料。
35份西瓜種質(zhì)資源中,表現(xiàn)為高抗的材料有2份,分別為11W005和11W003,占西瓜鑒定總數(shù)的5.7%;中抗材料有15份,占西瓜鑒定總數(shù)的42.9%;中感材料有9份,占西瓜鑒定總數(shù)的25.7%;感病材料有9份,占西瓜鑒定總數(shù)的25.7%。49份甜瓜種質(zhì)資源中,表現(xiàn)為高抗的材料有3份,分別是X11-1、X11-3和X11-8,占甜瓜鑒定總數(shù)的6.1%;中抗材料有25份,占甜瓜鑒定總數(shù)的51.0%;中感材料有11份,占甜瓜鑒定總數(shù)的22.4%;感病材料有10份,占甜瓜鑒定總數(shù)的20.4%。
表2 西甜瓜種質(zhì)資源對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性鑒定結(jié)果
近年來(lái),隨著西、甜瓜栽培面積的增加及大量?jī)?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)品種的引進(jìn),西、甜瓜病害的種類(lèi)也逐漸增多,新病害不斷出現(xiàn)。果斑病就是近年在我國(guó)出現(xiàn)的一種新的細(xì)菌性病害。該病主要為害果實(shí),在果實(shí)表面產(chǎn)生水浸狀斑點(diǎn),擴(kuò)展蔓延后,深入果肉,可導(dǎo)致西瓜果實(shí)腐爛,失去食用價(jià)值。該病還可導(dǎo)致種子帶菌,是下一年重要的初侵染來(lái)源,果實(shí)一旦發(fā)病后,用藥防治基本沒(méi)有效果,已成為西、甜瓜生產(chǎn)上亟須解決的難題之一,怎樣防治該病也成為西、甜瓜生產(chǎn)上的重要任務(wù)(金巖,2003)。
目前,生產(chǎn)上防治細(xì)菌性果斑病主要采用種子處理和藥劑防治等措施。應(yīng)用較多的藥劑是銅制劑和抗生素,銅制劑使用不當(dāng)會(huì)對(duì)瓜類(lèi)造成藥害,而且果斑病菌對(duì)銅制劑的敏感性較低,抗生素的防治效果也不甚理想,生產(chǎn)上缺乏特效的防治藥劑。因此,選用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施。但目前在生產(chǎn)中還未發(fā)現(xiàn)對(duì)果斑病表現(xiàn)高抗的西瓜品種(賈云鶴 等,2014)。系統(tǒng)地搜集、保存、評(píng)價(jià)和研究抗源是抗病育種工作最重要的基礎(chǔ)(左洪波等,2010);國(guó)外Wechter等(2011)研究了332份西、甜瓜品系對(duì)果斑病的抗病性,其中多數(shù)品系對(duì)果斑病極度感病,只篩選出了16份抗病品系。
本試驗(yàn)采用室內(nèi)苗期人工接種鑒定,明確了西、甜瓜栽培品種及種質(zhì)資源對(duì)細(xì)菌性果斑病的抗性。黑龍江省栽培的16份西、甜瓜品種中未發(fā)現(xiàn)高抗及免疫品種。10份西瓜品種中有6個(gè)品種表現(xiàn)中抗。6份甜瓜品種中有3個(gè)品種表現(xiàn)中抗;分別占鑒定品種總數(shù)的60%和50%??傮w而言,栽培品種即使抗病,抗病程度也不高,而且感病品種所占比例較高,在有果斑病菌源存在及環(huán)境條件適宜的條件下會(huì)造成果斑病的嚴(yán)重發(fā)生,從而給西、甜瓜生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。在生產(chǎn)中果斑病發(fā)生嚴(yán)重及菌源豐富的地區(qū),應(yīng)避免使用感病品種。
在84份西、甜瓜種質(zhì)資源中,有3份甜瓜種質(zhì)資源和2份西瓜種質(zhì)資源表現(xiàn)為高抗,分別是X11-3、X11-1、X11-8和11W005、11W003,這5份材料可以作為今后西、甜瓜抗病育種的抗源,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)抗性遺傳規(guī)律及抗病機(jī)制等方面的研究,為西、甜瓜抗果斑病育種提供理論依據(jù)。
賈宋楠.2013.粘籽西瓜與籽用西瓜種質(zhì)遺傳性狀及抗病性評(píng)價(jià)〔碩士論文〕.烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué).
賈云鶴,王喜慶,李坤,尤海波.2014.西瓜細(xì)菌性果實(shí)腐斑病的研究進(jìn)展.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),(2):137-138.
金巖.2003.西瓜細(xì)菌性果斑病研究〔博士論文〕.長(zhǎng)春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué).
王文博,劉東,張艷菊.2013.黑龍江省西瓜細(xì)菌性果斑病發(fā)生初報(bào).中國(guó)蔬菜,(2):82-86.
左洪波,張艷菊,秦智偉,周秀艷.2010.黃瓜種質(zhì)資源對(duì)霜霉病和白粉病的抗病性鑒定.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),41(8):24-27.
Bahar O,Burdman S.2010.Bacterial fruit blotch:a threat to the cucurbit industry.Israel Journal of Plant Sciences,58:19-31.
Wechter W P,Levi A,Ling K S,Kousik C,Block C C.2011.Identification of resistance to Acidovorax avenae subsp. citrulli among melon(Cucumis spp.)plant introductions.HortScience,46(2):207-212.
Resistance Identification of Watermelon and Melon Varieties and their Germplasm Resources in Heilongjiang Province against Acidovorax avenae
LIU Xin-xin1,WANG Wen-bo1,PAN Chun-qing1,MIAO Di1,WANG Xue-zheng2,HONG Feng2,ZHANG Yan-ju1*
(1College of Agronomy,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China;2College of Horticulture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China;3Harbin Agricultural Technology Extension and Service Center,Harbin 150070,Heilongjiang,China)
In this study,in-door seedling-inoculation method was used to identify the resistance of 16 cultivars and 84 germplasm resources collected from Heilongjiang against Acidovorax avenae. Among the 10 watermelon cultivars,‘Xinhongbao’,‘Jingxin No.1’,‘Shuangkangdadilei’,‘Tedaqinghongbao’,‘Chaofeng F1’ and ‘Qingfa No.7’ were mid-resistant,‘Jingfengbao’ and‘Qihongxigua’ were mid-susceptible,and ‘Jifu No.2’,‘Qingnong No.1’ were susceptible. Among the 6 melon cultivars,‘Qitian No.1’,‘Yongtian No.3’and‘Longtian No.3’ were mid-resistant,‘Ribentianbao’ and ‘Longtian No.1’were moderate susceptible,and ‘Bentian No.3’ was susceptible. No high resistant and immune cultivar was found in watermelon and melon cultivars. Among the 49 melon germplasms the resistant resources accounted for 57.1%. X11-3,X11-1 and X11-8 were high resistant. Among the 35 watermelon germplasms,the resistant resources accounted for 48.6%,11W005 and 11W003 were high resistant.
Watermelon; Melon; Acidovorax avenae; Artificial inoculation; Resistance identification
劉欣欣,女,碩士研究生,專(zhuān)業(yè)方向:植物病理學(xué),E-mail:18845598397@163.com
*通訊作者(Corresponding author):張艷菊,女,教授,博士生導(dǎo)師,專(zhuān)業(yè)方向:植物病原生物學(xué)及抗病育種,E-mail:zhangyanju1968@163.com
2014-01-10;接受日期:2014-05-21
哈爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專(zhuān)項(xiàng)(2012RFLXN007)