吐魯番春秋季哈密瓜白粉病菌生理小種的鑒定

王 艷，李良友，張海燕

（1.吐魯番市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 吐魯番 838000；2.吐魯番市鑫科園藝作物研究所，新疆吐魯番 838000）

吐魯番市日照豐富，春季回溫快，是新疆最重要的早熟哈密瓜生產(chǎn)基地。隨著設(shè)施栽培、育苗移栽、水肥一體化等農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及，哈密瓜生產(chǎn)由年種植一季發(fā)展到年種植春茬、秋茬兩季模式。連作茬數(shù)的不斷增加，使得田間的病蟲害日益嚴(yán)重，尤其是秋茬哈密瓜的白粉病發(fā)生較春季嚴(yán)重，蔓延速度快，防治困難，甚至常會(huì)因此造成秋茬瓜生產(chǎn)失敗。

新疆已有研究報(bào)道，主栽哈密瓜的白粉病菌為單囊殼生理小種1［1］。目前，不少國家對瓜類白粉病菌的種類和生理小種有較長時(shí)間和較大范圍的監(jiān)控，蘇丹中心地區(qū)在夏季發(fā)現(xiàn)了單囊殼白粉菌的生理小種1，冬季則發(fā)現(xiàn)了生理小種2，并認(rèn)為在同一地區(qū)白粉病菌生理小種的轉(zhuǎn)變可能受環(huán)境條件影響［2］。美國、法國等發(fā)達(dá)國家對瓜類白粉病菌的種和生理小種都有長時(shí)間和大范圍的監(jiān) 測［3］。我們采用國際通用的13個(gè)甜瓜白粉病生理小種鑒別寄主，分別在苗期接種、成株在田間自然發(fā)病對吐魯番春秋季哈密瓜白粉病菌生理小種進(jìn)行鑒定。以根據(jù)鑒別寄主的抗感反應(yīng)確定吐魯番春、秋季哈密瓜白粉病菌的生理小種，供哈密瓜抗白粉病育種工作者參考。

1 材料與方法

1.1 材料

采用國際通用的甜瓜白粉病菌生理小種鑒定的13個(gè)鑒別寄主為鑒定體系，分別為Edisto47、PMR45、PMR6、PMR5、WMR29、MR-1、PI124112、PI12 4111、PI414723、Vedrantais、Nantais Oblong、Iran H和Topmark，均由新疆葡萄瓜果研究所提供，所有寄主材料在試驗(yàn)基地嚴(yán)格套袋自交擴(kuò)繁。白粉病病菌分別采自吐魯番市高昌區(qū)、鄯善縣、托克遜縣哈密瓜種植區(qū)3—10月白粉病發(fā)生時(shí)期的新鮮白粉病病葉。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 植株的苗期與成株期對病菌的抗性并不完全一致［4］，因此，試驗(yàn)采用苗期噴施孢子懸浮液接種、大棚種植鑒定寄主成株自然感病2種鑒定方法。苗期鑒定分別在吐魯番市高昌區(qū)、鄯善縣、托克遜縣于春、秋季哈密瓜白粉病3—10月發(fā)病期間采集病原菌，獨(dú)立包裝，互不污染，用于觀察和鑒別寄主的接種。將13個(gè)鑒別寄主分期播種于50穴育苗盤中，放置于溫濕度可控的智能溫室中，每個(gè)處理播種10株，3次重復(fù)，每批次采回的白粉病菌的孢子懸浮液現(xiàn)配現(xiàn)用。成株鑒定在吐魯番市托克遜縣哈密瓜大棚種植基地進(jìn)行，分別于春、秋兩季種植13個(gè)鑒定寄主各20株，周圍為本地常規(guī)種植品種，觀察寄主全生育期的自然發(fā)病情況。

1.2.2 苗期接種 采用孢子懸浮液噴霧接種，噴霧法是苗期最佳接種方法［5］，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)白粉病菌的孢子數(shù)，接種濃度為1×105～7×105個(gè)孢子/mL。鑒別寄主1～2葉1心時(shí)接種，接種后保持溫度28℃/20℃（晝/夜）、相對濕度70%。

1.2.3 病情調(diào)查 按照《農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價(jià)規(guī)范甜瓜》采用的白粉病抗性鑒定的病情分級標(biāo)準(zhǔn)［6］，將病情分為6級：0級，無病癥；1級，病斑面積占葉面積的1/3以下，白粉模糊不清；2級，病斑面積占葉面積的1/3～2/3，白粉較為明顯；3級，病斑面積占葉面積的2/3以上，白粉層較厚、連片；4級，白粉層濃厚，葉片開始變黃、壞死，壞死斑面積占葉面積的2/3以下；5級，葉片壞死斑面積占葉面積的2/3以上。

平均病情級數(shù)計(jì)算公式如下：

RI=Σxini/N，式中：RI為平均病情級數(shù)；xi為病害級別；ni為相應(yīng)病害級別的株數(shù)；i為病害分級的各個(gè)級別；N為調(diào)查總株數(shù)。以平均病情級數(shù)作為抗性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分5級：高抗（HR）RI＜1.0； 抗（R）1.0≤RI＜2.0；中抗（MR）2.0≤RI＜3.0；感（S）3.0≤RI＜4.0； 高感（HS）RI≥4.0。

苗期接種后3 d即開始觀察，接種20 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)病株數(shù)及發(fā)病級數(shù)。成株鑒定在整個(gè)發(fā)育期觀察發(fā)病情況，發(fā)病初期開始記錄，采收時(shí)統(tǒng)計(jì)發(fā)病株數(shù)及發(fā)病級數(shù)。

1.3 病原形態(tài)觀察

將采集的新鮮白粉病菌涂抹在載玻片上，滴3%的KOH溶液1滴，在10×10顯微鏡下進(jìn)行鏡檢，觀察分生孢子形態(tài)，有纖維狀體的為單囊殼白粉菌，沒有纖維狀體的為二孢白粉菌［7］。

2 結(jié)果與分析

2.1 白粉病病原種的確定

取春秋季在吐魯番市高昌區(qū)、鄯善縣、托克遜縣采集的病原菌進(jìn)行形態(tài)觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其形態(tài)一致，分生孢子均為橢圓形、單胞，串生呈念珠狀，有纖維狀體（圖1）。據(jù)此確定吐魯番市高昌區(qū)、鄯善縣、托克遜縣春秋季哈密瓜白粉病菌均為單囊殼白粉菌（Podosphaera xanthii）。

圖1 甜瓜白粉病病原菌分生孢子

2.2 白粉病病原生理小種鑒定

結(jié)合苗期接種的抗感反應(yīng)觀察（圖2，表1、表2），采自不同區(qū)域春、秋季的白粉病菌接種后，鑒別寄主表現(xiàn)的抗感反應(yīng)一致。鑒別寄主Iran H、TopMark、Vedrantais和NantaisOblong的發(fā)病率均為100%，RI≥3.0，表現(xiàn)為感白粉病；PI124111、Edisto47、PMR5、MR-1、PI124112有個(gè)別植株出現(xiàn)1～2個(gè)不明顯的白粉病斑，測算RI＜1.0，表現(xiàn)為抗??；其他鑒別寄主植株沒有發(fā)現(xiàn)病斑。確定高昌區(qū)、鄯善縣、托克遜縣春秋季哈密瓜白粉病病原為單囊殼白粉菌生理小種1。

2.3 成株鑒定白粉病生理小種

將鑒定寄主種植在大棚內(nèi)，棚內(nèi)早晚相對濕度＞70%，春秋季均在雌花開放期開始發(fā)生白粉病。通過表2可以看出，從棚內(nèi)發(fā)現(xiàn)第1片病葉起，發(fā)病5 d時(shí)鑒別寄主Iran H、TopMark、Vedrantais和NantaisOblong的發(fā)病率均達(dá)到100%；發(fā)病20 d時(shí)，Iran H、TopMark、Vedrantais和NantaisOblong的病情指數(shù)RI為3.00～4.00，其余鑒定寄主均未發(fā)現(xiàn)白粉病斑。發(fā)病30 d時(shí)，PI 124111出現(xiàn)少量白粉病斑，測算RI為0.20，仍表現(xiàn)為抗病，持續(xù)到采收，病情沒有進(jìn)一步加重。從表3進(jìn)一步看出，秋茬種植的PI 124111發(fā)病率略高于春茬。

表1 甜瓜白粉病菌生理小種的鑒別寄主及其抗感反應(yīng)①

表2 哈密瓜白粉病菌苗期接種病情指數(shù)和抗感反應(yīng)

圖2 噴施孢子懸浮液7 d后在葉片上形成的白粉菌絲

表3 成株期哈密瓜白粉病鑒定寄主的病情指數(shù)及抗感反應(yīng)

3 小結(jié)與討論

吐魯番市哈密瓜產(chǎn)區(qū)存在種植模式的差異，年種植兩季使得哈密瓜田間生產(chǎn)時(shí)間延長，設(shè)施哈密瓜最早3月即可發(fā)生白粉病，大田哈密瓜最晚10月仍能在田間發(fā)現(xiàn)白粉病病葉，白粉病發(fā)生的時(shí)間跨度長達(dá)210 d。本試驗(yàn)采集吐魯番市兩縣一區(qū)的哈密瓜白粉病菌，時(shí)間跨度較大，采集地點(diǎn)包括設(shè)施及大田，分6個(gè)批次進(jìn)行春秋茬白粉病生理小種的鑒定，結(jié)果表現(xiàn)一致，均為生理小種1。

雖然白粉病菌生理小種的苗期鑒定和成株鑒定結(jié)果一致，但仍存在部分差異。如苗期接種時(shí)除 Iran H、TopMark、Vedrantais和 NantaisOblong表現(xiàn)感病，PI124111、Edisto47、PMR5、MR-1、PI 124112等鑒定寄主均出現(xiàn)了少量白粉病病斑。而成株鑒定，植株自然發(fā)生白粉病時(shí)已長至20片葉左右，除了4個(gè)感病品種，僅有PI 124111在結(jié)果后期出現(xiàn)了少量白粉病病斑。說明植株在苗期與成株期的抗性表現(xiàn)并不完全一致，成株期較苗期抗性稍強(qiáng)。

白粉病病菌生理小種多、分化快，監(jiān)測白粉病菌種類及其生理小種分化，是開展甜瓜白粉病防治、引進(jìn)抗源材料和選育抗病品種的基礎(chǔ)［8］。吐魯番市的甜瓜白粉病主要發(fā)生在雌花開花期以后，設(shè)施栽培如管理不當(dāng)會(huì)提前發(fā)生。由于種植模式的改變，病害發(fā)生期延長，生理小種是否會(huì)隨著環(huán)境變化發(fā)生改變?nèi)孕柽M(jìn)一步監(jiān)測。