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籽用南瓜种质资源耐旱性及白粉病抗性研究

2012-11-12张岩王萍白立华赵清岩陈贵华

长江蔬菜 2012年4期
关键词:耐旱性美洲白粉病

张岩 ,王萍 ,白立华 ,赵清岩 ,陈贵华

(1.内蒙古农业大学农学院/内蒙古农业大学野生特有蔬菜种质资源与种质创新省重点实验室,呼和浩特,010019;2.农业部农业贸易促进中心;3.内蒙巴彦淖尔农业科学院)

籽用南瓜俗称白瓜籽,是葫芦科南瓜属中以取食种子为主的一类南瓜[1~3],主要分布在纬度和海拔较高的高寒丘陵地区,在我国分为东北、西北和西南产区[4,5]。近年来,对籽用南瓜的研究多集中在高产栽培技术[6~8]、营养及药用价值[9~11]等方面,而对籽用南瓜种质资源的收集及抗逆性方面研究较少。本试验通过调查收集材料的抗逆性,为进一步挖掘内蒙古地区籽用南瓜种质资源及其利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在内蒙古农业大学科技示范园区进行。供试籽用南瓜品种共21份,材料类型及来源见表1。

1.2 试验方法

①籽用南瓜耐旱性研究 采用温室盆栽模拟旱境条件研究法[12]。供试材料种子经55℃温汤浸种15 min,后用清水冲洗,纱布包裹放在28℃恒温培养箱中催芽。待胚根长至0.5 cm时,将其播种于育苗钵内。育苗基质为消毒(121℃下高压灭菌2 h)的蛭石、草炭(体积比3∶1)。日光温室内育苗,室内温度20~30℃。在育苗的过程中正常浇水,保持土壤湿润,3~4叶期时停止供水,进行干旱胁迫,观察并记录植株的生长状况,以部分材料出现严重旱害症状时,开始恢复供水并进行观察记录。每份种质60钵,分4次重复,每次重复15钵。

表1 供试籽用南瓜类型及来源

恢复供水10 d后调查所有植株的生长情况,旱害级别根据植株的叶片生长状况和死亡情况分为5级,0级:完全叶基本恢复或仅叶尖发黄;1级:无枯死叶,发黄叶不超过3片;2级:基本恢复生长,枯死叶不超过2片;3级:枯死叶3~4片,有新叶长出;4级:植株基本死亡。根据旱害级别计算恢复指数,RI=100%×∑(Xi×Ni)/4N,RI为恢复指数,Xi为各级旱害级数,Ni为各级旱害株数,N为调查总株数。

苗期耐旱性根据恢复指数分为3级,强:RI<35%;中:35%≤RI<65%;弱:RI≥65%。

②籽用南瓜对白粉病的抗性研究 a.采用苗期人工接种鉴定法[12]。育苗方法及苗期管理同耐旱性研究,在南瓜苗3叶1心时进行。用小型喷雾器将接种液均匀的喷洒在叶正面,保湿48 h,以清水作对照,每份种质40钵,4次重复,每次重复10钵。

b.接种液的配备。田间采集自然发病的早期叶片,孢子悬浮液浓度为 2.5×105个/mL。

c.病情调查及分级标准。接种后7~10 d调查发病情况,记录病株数及病极,病情分级标准(图1)如下:1级:无症状;2级:病斑面积占叶面积的1/3以下,白粉模糊不清;3级:病斑面积占叶面积的1/3~2/3,白粉较为明显;4级:病斑面积占叶面积的2/3以上,白粉层较厚,连片;5级:白粉层浓厚,叶片开始变黄、坏死;6级:叶片坏死斑面积占叶面积2/3 以上。计算病情指数,DI=100×∑(Si×Ni)/5N,式中DI为病情指数;Si为发病级别;Ni为各级病害株数;N为调查总株数。

图1 籽用南瓜白粉病病情分级标准

根据病情指数将苗期抗病性分5级,高抗(HR):0<DI≤15;抗病(R):15<DI≤35;中抗(MR):35<DI≤55;感病(S):55<DI≤75;高感(HS):DI>75。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对籽用南瓜幼苗的影响

干旱胁迫后,随着胁迫时间的延长,土壤含水量逐渐降低,所有供试材料均出现不同程度的典型旱害症状,如叶片萎蔫、叶尖发黄、干枯等。随着时间延长,症状逐渐加重,当处理到第13天时,部分美洲南瓜材料出现植株死亡等严重旱害症状;印度南瓜的严重旱害症状主要表现在新生叶片和茎上,叶片显著变小,茎粗变细且节间变长;恢复供水10 d后,供试材料逐渐恢复,相比印度南瓜恢复较好。

2.2 籽用南瓜耐旱性鉴定结果

在本试验中,供试材料表现出较弱的耐旱性(表2)。不同的栽培种间耐旱性差异明显,印度南瓜耐旱性强于美洲南瓜和中国南瓜,17号和20号的耐旱性最强,其中,17号为内蒙古地区的地方品种,而且印度南瓜品种中种子类型为黄厚皮的耐旱性弱于雪白类型的;美洲南瓜和中国南瓜的耐旱性较弱,美洲南瓜品种中有壳种子类型耐旱性强于裸仁南瓜,地方品种金葫芦的耐旱性较弱,收集于赤峰的美洲南瓜耐旱性强于其他美洲南瓜材料(表2)。

表2 籽用南瓜干旱胁迫后恢复指数及耐旱性

2.3 籽用南瓜对白粉病的抗性

籽用南瓜白粉病的苗期抗性鉴定结果表明(表3),21份供试材料被明显分成4组,没有出现高抗和免疫材料。其中,抗病材料为 1,7,11,2,9 号;中抗材料为 10,4,3,5 号; 感病材料为 6,14,13,8,12号;高感材料为 20,21,18,17,19,15,16 号。

不同栽培种类型对白粉病的抗性存在着明显的差异。征集到的2个中国南瓜材料均表现抗白粉病,病情指数为20.0和26.7。美洲南瓜多表现抗病和中抗,而本地品种资源如乌盟金葫芦和扎兰屯角瓜表现感病。印度南瓜中有7个品种表现高度感病,占70%,来自于日本的蜜栗、土佐座、圆白3个印度南瓜表现为感病,占30%。因此,印度南瓜品种资源抗白粉病差,美洲南瓜表现中抗和高抗白粉病。

3 结论与讨论

3.1 籽用南瓜耐旱性调查

调查研究表明,印度南瓜对干旱的适应能力强,中国南瓜次之,美洲南瓜的耐旱性最弱。此外,种子为黄厚皮类型的印度南瓜的耐旱性弱于雪白类型的。同时观察发现,印度南瓜的种子大小、地上部和地下部的生物产量都显著高于中国南瓜和美洲南瓜,说明籽用南瓜对干旱环境的适应能力与植株外部形态之间存在着密切联系,在本试验中表现为正相关关系。

3.2 籽用南瓜对白粉病的抗性调查

白粉病是南瓜生产中最大的病害之一,目前在全球范围内,只在龙德里南瓜中发现抗白粉病基因[13]。本研究调查籽用南瓜对白粉病的抗性发现,供试籽用南瓜材料普遍受到白粉病的为害,没有出现对白粉病的免疫材料。此外,中国南瓜对白粉病的抗性最强,印度南瓜对白粉病的抗性最弱,美洲南瓜介于两者之间。内蒙古地区美洲南瓜地方品种对白粉病表现感病,而抗白粉病较强的美洲南瓜品种多来源于外省,有可能与其经过抗病性选育有关。

表3 籽用南瓜对白粉病抗性比较

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