兼抗白粉病和灰霉病草莓品種的篩選及田間抗性評(píng)價(jià)

賈薇 梁中午 張瑤瑤

摘要：白粉病和灰霉病嚴(yán)重影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過室內(nèi)葉盤、盆栽和田間小區(qū)試驗(yàn)，測定18個(gè)草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病的抗性。結(jié)果表明，18個(gè)草莓品種中分別有4、6、6、2個(gè)品種對(duì)白粉病表現(xiàn)高抗、中抗、中感和高感，代表品種分別為明寶、連童、美香莎、豐香;有3、5、7、3個(gè)品種對(duì)灰霉病表現(xiàn)高抗、中抗、中感和高感，代表品種分別為碩豐、章姬、巨星1號(hào)、美香莎。田間試驗(yàn)表明，碩豐、明寶、全明星兼抗白粉病、灰霉病，收獲期白粉病、灰霉病病情指數(shù)均低于11.0而紅顏兩病病情指數(shù)均超過30;兼抗品種全明星產(chǎn)量最高，為36 187 kg/hm2，顯著高于紅顏、明寶。

關(guān)鍵詞：草莓;白粉病;灰霉病;抗性評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)： S436.68+4 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）14-0132-04

草莓（Fragaria ananassa Duch）屬于薔薇科草莓屬，是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]。草莓果實(shí)含有豐富的維生素、胡蘿卜素、鈣、鐵等營養(yǎng)物質(zhì)，有保護(hù)視力、助消化等保健功能，被譽(yù)為“水果皇后”[2]。生產(chǎn)中，草莓易受多種病原菌侵染，尤以羽衣草單囊殼菌（Sphaerotheca aphanis）和灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）為重，2種菌引發(fā)的白粉病、灰霉病能嚴(yán)重影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。

目前，草莓白粉病和灰霉病的防治主要依靠化學(xué)藥劑[4-5]。但是，化學(xué)農(nóng)藥的長期使用易導(dǎo)致病原菌敏感性下降、防效降低、殘留及環(huán)境污染加重等諸多現(xiàn)象發(fā)生[6-7]。雖然眾多學(xué)者研究表明，生物防治可以有效防治草莓灰霉病和白粉病，但該措施仍然存在見效慢和防效相對(duì)較低等不足[8]?？剐云贩N的篩選和推廣是防治草莓白粉病和灰霉病的重要措施之一。但是，我國草莓抗或兼抗白粉病和灰霉病的品種或種質(zhì)資源匱乏，且關(guān)于草莓抗性品種篩選研究相對(duì)較少。因此，篩選抗性品種對(duì)草莓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以18個(gè)不同草莓品種為材料，利用室內(nèi)葉盤試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)和田間小區(qū)試驗(yàn)，通過人工接菌鑒定其對(duì)白粉病和灰霉病的抗性。旨在為兼抗灰霉病和白粉病草莓品種的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)，也可為草莓抗性雜交育種親本選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 草莓品種

供試草莓為長勢一致，處于3葉1心的18個(gè)河北省優(yōu)勢草莓品種，基本信息見表1， 均由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病害生態(tài)學(xué)研究室保存。

1.2 供試病原菌

草莓白粉病菌羽衣草單囊殼菌和灰霉病菌為灰葡萄孢菌，均于2017年3月在河北省保定市滿城區(qū)于莊村溫室大棚內(nèi)采集草莓病果，在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病害生態(tài)學(xué)研究室進(jìn)行分離、純化及鑒定。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 孢子懸浮液的制備

1.3.1.1 白粉菌孢子懸浮液的制備 先將等接種草莓葉片用75%乙醇浸泡60 s后，用無菌水清洗3次;再將羽衣草單囊殼菌接種于草莓葉片背面，置于光照培養(yǎng)箱光照周期為光照14 h/黑暗10 h，相對(duì)濕度60%～70%，溫度25 ℃內(nèi)培養(yǎng);等白粉菌快布滿葉片后，用無菌毛筆將葉片表面白粉病菌孢子輕輕刷入盛有100 mL無菌水的三角瓶中，并在水中加入0.1%吐溫-80;搖勻后用血球計(jì)數(shù)板將孢子懸浮液濃度調(diào)至1.0×106個(gè)/mL，備用。

1.3.1.2 灰霉菌孢子懸浮液的制備 將分離純化的灰葡萄孢菌接種于含有馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養(yǎng)基直徑9 cm的培養(yǎng)皿中，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置黑暗培養(yǎng)7～10 d至產(chǎn)孢;產(chǎn)孢后，將5 mL無菌水加入培養(yǎng)皿中，再用無菌玻璃耙輕輕刮取菌落表面孢子，形成孢子菌懸液;然后將菌懸液倒入盛有100 mL無菌水的三角瓶中，加入0.1%吐溫-80;搖勻后再用血球計(jì)數(shù)板將孢子懸浮液孢子濃度調(diào)至1.0×106個(gè)/mL，備用。

1.3.2 不同草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病抗性鑒定

1.3.2.1 植株噴霧法抗性鑒定 選取具有4葉1心的草莓植株，采用定時(shí)定壓方法（60 s，0.1 MPa）將濃度為1.0×106個(gè)孢子/mL的羽衣草單囊殼菌孢子懸浮液和灰葡萄孢菌孢子懸浮液分別均勻噴霧接種于草莓葉片上[9]，每盆接種3 mL，對(duì)照噴等體積無菌水。每品種3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)接種5盆。在遮陽盒內(nèi)保濕40 min后，于日光溫室培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為 25 ℃、光照周期光照14 h/黑暗10 h、濕度70%、光照度 8 000 lx。分別于接種后3、7、10、13 d調(diào)查白粉病、灰霉病發(fā)病情況，并按張亮的方法[10]計(jì)算病情指數(shù)和綜合病情指數(shù)。根據(jù)病斑面積占每張葉片面積的比例，分別將白粉病和灰霉病進(jìn)行分級(jí)：0級(jí)（無病）、1級(jí)（1%～5%）、2級(jí)（6%～10%）、3級(jí)（11%～25%）、4級(jí)（26%～50%）、5級(jí)（50%以上）。

1.3.2.2 離體葉盤法抗性鑒定 選取6葉1心期、長勢一致的草莓植株，選取自中心起第3～4張葉，用直徑15 mm打孔器打取葉盤，并背面向上置于直徑9 cm、鋪有2層無菌濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿9個(gè)葉盤[11];然后，將含有葉盤的培養(yǎng)皿置于定量噴霧塔的轉(zhuǎn)臺(tái)上，采用定時(shí)定壓方法（10 s，0.1 MPa）分別將孢子濃度為1.0×106個(gè)/mL的羽衣草單囊殼菌孢子懸浮液和灰葡萄孢菌孢子懸浮液均勻噴霧接種于葉盤背面，0.1 mL/皿。每個(gè)品種重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)3皿，另設(shè)無菌水作對(duì)照。用保鮮膜密封培養(yǎng)皿后，置于光照培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)條件同上。

1.3.2.3 田間小區(qū)抗性鑒定 草莓棚長45 m、寬12 m，面積為540 m2，棚外覆蓋保溫材料，棚內(nèi)栽培條件均為常規(guī)管理。棚內(nèi)耕層土壤于2017年8月10日用三氯硝基甲烷熏蒸處理，用量300 kg/hm2。熏地后晾曬7 d再起壟，壟高為30 cm，寬 50 cm，壟間距70 cm。草莓苗雙行定植，行距20 cm，株距 15 cm，約180 000棵/hm2。草莓選用經(jīng)室內(nèi)植株和葉盤噴霧法篩選出的兼抗白粉病、灰霉病品種碩豐、明寶、栃乙女及兼感白粉病、灰霉病品種紅顏，每個(gè)品種設(shè)4次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)種植5壟。分別在草莓定植期、現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、果實(shí)膨大期、果實(shí)收獲期調(diào)查統(tǒng)計(jì)白粉病和灰霉病葉片發(fā)病情況。所有品種草莓每個(gè)重復(fù)均采用5點(diǎn)取樣法進(jìn)行取樣調(diào)查，每點(diǎn)調(diào)查5株，計(jì)算病情指數(shù)。

1.3.3 不同草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病抗性評(píng)價(jià) 根據(jù)相對(duì)抗病指數(shù)對(duì)草莓白粉病和灰霉病進(jìn)行評(píng)價(jià)[12]，可將抗病程度分為免疫（1.00）、高抗（0.80～0.99）、中抗（0.50～0.79）、中感（0.20～0.49）、高感（0.20以下）5種類型。

病情指數(shù)=∑（病級(jí)級(jí)數(shù)×發(fā)病葉數(shù)）/（最高病級(jí)數(shù)×總?cè)~數(shù)）×100;

綜合病情指數(shù)=（葉盤病情指數(shù)+植株病情指數(shù)）/2;

相對(duì)病情指數(shù)=供試草莓品種病情指數(shù)/供試草莓品種最高病情指數(shù);

相對(duì)抗病指數(shù)=1-相對(duì)病情指數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel作圖和SPSS 17.0版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用Duncans新復(fù)極差法比較處理間差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病的室內(nèi)抗性差異

2.1.1 對(duì)白粉病的抗性 接菌后3、7、10 d，不同草莓品種白粉病、灰霉病均出現(xiàn)不同程度發(fā)病，但不同草莓品種間發(fā)病差異不顯著，接菌13 d后，18個(gè)草莓品種發(fā)病程度差異明顯。從表2可以看出，18個(gè)品種中明寶、吐德拉、全明星、達(dá)賽萊科特對(duì)白粉病表現(xiàn)高抗，綜合病情指數(shù)分別為2.78、5.56、9.55 和9.76，占試驗(yàn)品種數(shù)的22.2%;高感白粉病草莓品種僅有豐香、布蘭登堡，病情指數(shù)高達(dá)54.76、45.25，豐香顯著高于其他品種，高感品種占品種總數(shù)的11.1%。中抗白粉病品種、中感白粉病品種各有6個(gè)，分別占總數(shù)的33.3%。

2.1.2 對(duì)灰霉病的抗性 從表3可以看出，高抗灰霉病品種有3個(gè)，即碩豐、明寶和津美，碩豐病情指數(shù)顯著低于其他品種，病情指數(shù)分別為1.18、9.22、10.20，高抗品種占試驗(yàn)總品種數(shù)的16.7%;高感灰霉病品種為布蘭登堡、連童、美香莎，連童、美香莎綜合病指均高達(dá)50以上。中抗灰霉病品種5個(gè)，占總數(shù)的27.8%;中感灰霉病品種7個(gè)，占總數(shù)的38.9%。18個(gè)品種中碩豐、明寶、章姬、全明星、明旭對(duì)草莓白粉病和灰霉病均表現(xiàn)出較強(qiáng)抗性。

2.2 不同草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病的田間抗性差異

2.2.1 不同草莓品種白粉病和灰霉病田間發(fā)病情況 從圖1、圖2可以看出，與對(duì)照品種紅顏相比，3個(gè)抗白粉病、灰霉病草莓品種碩豐、明寶、全明星病情指數(shù)均明顯較低。定植期至現(xiàn)蕾期，不同草莓品種均未發(fā)?。▋H紅顏發(fā)病，但其白粉病、灰霉病病情指數(shù)均在1.0以下）。隨著栽培時(shí)間的延長，不同草莓品種間白粉病、灰霉病病情指數(shù)均有不同程度提高。收獲期，碩豐、明寶、全明星的白粉病和灰霉病病情指數(shù)均在11.0以下，而對(duì)照感病品種紅顏白粉病和灰霉病病情指數(shù)分別高達(dá) 33.65、29.73，明顯高于抗病品種。

2.2.2 不同草莓品種產(chǎn)量差異 從表4可以看出，4個(gè)品種產(chǎn)量由高到低依次為全明星、碩豐、紅顏、明寶;全明星的花蕾數(shù)、平均單果質(zhì)量、最大果質(zhì)量均相對(duì)較高，分別為18.5朵、17.2 g、36.3 g;對(duì)照品種紅顏的花蕾數(shù)、單株果實(shí)數(shù)較少，分別為16.6朵和12.3個(gè);碩豐的單株果實(shí)數(shù)較多，但與全明星差異不顯著;其果實(shí)數(shù)是明寶的1.07倍。4個(gè)品種中全明星產(chǎn)量最高，為36 187 kg/hm2，顯著高于紅顏、明寶，但與碩豐差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

篩選和推廣抗性品種是綜合防治草莓白粉病和灰霉病的重要措施之一。目前，河北省主栽草莓品種為紅顏、全明星、達(dá)賽萊克特等，紅顏草莓果大、色濃、味甜，但果實(shí)較軟，對(duì)草莓白粉病和灰霉病抗性較差。甜查理、達(dá)賽萊克特質(zhì)地較硬、抗病性好、豐產(chǎn)，但口味不佳、商品價(jià)值低。本研究通過室內(nèi)離體葉盤試驗(yàn)、盆栽植株試驗(yàn)及田間小區(qū)試驗(yàn)對(duì)18個(gè)草莓品種進(jìn)行了抗性評(píng)價(jià)，篩選出高抗白粉病品種明寶、吐德拉、全明星和達(dá)賽萊克特，高抗灰霉病品種碩豐、明寶和津美，沒有對(duì)白粉病和灰霉病均免疫的品種。灰霉病抗性評(píng)價(jià)中，津美和章姬綜合病情指數(shù)差異不顯著，但其相對(duì)抗性指數(shù)分別處于2個(gè)不同的抗性等級(jí)中，因此將津美作為高抗品種而章姬為中抗品種。碩豐、明寶、章姬、全明星和明旭均對(duì)草莓白粉病和灰霉病表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性。上述結(jié)論為草莓抗病品種的推廣應(yīng)用及抗性優(yōu)質(zhì)草莓品種親本選擇提供了理論依據(jù)。

我國草莓種質(zhì)資源豐富，國內(nèi)外也有關(guān)于草莓種質(zhì)對(duì)白粉病、灰霉病的抗性研究。楊雷等對(duì)32份草莓種質(zhì)資源進(jìn)行抗病性鑒定發(fā)現(xiàn)，在田間自然發(fā)病條件下，初步篩選出17份抗白粉病品種，其中，免疫品種3份，分別為拉松9號(hào)、甜查理和阿爾比[13]。本研究發(fā)現(xiàn)，全明星雖然對(duì)草莓白粉病具有較強(qiáng)的抗性，但并非免疫，推測可能主要是由于供試羽衣草單囊殼菌的致病力差異所致。許博對(duì)江蘇省鎮(zhèn)江市句容地區(qū)不同品種草莓田間發(fā)病情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，法蘭地、紅頰草莓灰霉病發(fā)生較重，豐香白粉病發(fā)病較重[14]。本研究證明，布蘭登堡、豐香白粉病發(fā)病均較重，而連童、美香莎灰霉病發(fā)生均較重。

室內(nèi)抗性鑒定是一種快速、準(zhǔn)確篩選植物抗病品種的方法，該方法能方便模擬草莓培養(yǎng)溫濕度、光照等外界條件。忻雅等將室內(nèi)抗病性鑒定及田間抗病性鑒定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，2種方法所測定得植株抗病性表現(xiàn)基本一致[15-16]。

張志宏等通過葉盤法對(duì)章姬、豐香等草莓品種進(jìn)行白粉病室內(nèi)抗性鑒定發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)鑒定結(jié)果與田間自然狀態(tài)下表現(xiàn)無顯著差異[11]。朱麗梅等利用該方法鑒定了不同茄子品種對(duì)灰霉病的抗性，并篩選出4個(gè)高抗品種[17];黃寧等通過對(duì)44份苜蓿種質(zhì)資源接種匍柄霉病菌（Stemphyllium botryosum Wallr.）發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)抗性鑒定結(jié)果與田間也一致[18]。本研究利用室內(nèi)離體葉盤、盆栽及田間小區(qū)試驗(yàn)鑒定了不同草莓品種對(duì)白粉病和灰霉病的抗性，結(jié)果表明，葉盤和盆栽試驗(yàn)鑒定的對(duì)白粉病、灰霉病均表現(xiàn)較強(qiáng)抗性的碩豐、明寶和栃乙女在田間也具有較強(qiáng)抗性。

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