番茄砧木材料的筛选与青枯病抗性鉴定
2013-08-02莫豪葵秦东李业勇李玉洪刘春长王先裕
莫豪葵,秦东,李业勇,李玉洪,刘春长,王先裕
(1.广西桂林市蔬菜研究所,541004;2.广西大学)
番茄砧木材料的筛选与青枯病抗性鉴定
莫豪葵1,秦东1,李业勇1,李玉洪1,刘春长1,王先裕2
(1.广西桂林市蔬菜研究所,541004;2.广西大学)
通过广泛收集番茄品种资源,在番茄青枯病区进行自然筛选,采用系统育种方法获得多份6代以上稳定的相对抗青枯病的自交系材料。将其中8份材料进行青枯病菌接种试验,筛选出5份高抗番茄青枯病材料。将筛选出的5份材料在青枯病重灾区作重复对比试验,并与3个不同的接穗品种进行嫁接试验,进一步确定其高抗青枯病特性以及较强的嫁接亲和性与共生性。多项试验证明,筛选的5份材料完全可以作为番茄砧木材料或品种进一步研究利用或推广使用。
番茄砧木;筛选;青枯病;鉴定
近十年来,蔬菜嫁接技术和应用在全球范围有了突飞猛进的发展[1],这对提高蔬菜产量及防止土传病害的发生起到了很大的作用,同时很大程度上减少了农药用量,对农产品安全生产及环境保护有着重要的意义。
番茄是主要的蔬菜之一,全国大部分地区均有种植,番茄青枯病是影响番茄生产的主要病害之一,特别是华南地区,由于高温高湿的气候条件,番茄青枯病发生极为普遍,严重时造成绝收,严重影响了番茄产业的发展。目前,番茄青枯病无免疫品种也无特效药剂[2],最有效的防治方法是选用抗青枯病品种以及利用高抗番茄青枯病的材料作砧木进行嫁接种植,而抗青枯病的番茄品种其经济性状往往不如人意[3]。实践证明,采用嫁接种植是目前最有效的防治番茄青枯病的办法。因此,番茄砧木品种的选育越来越受到人们重视,不仅是抗青枯病的研究,抗根结线虫砧木的研究也越来越多[5~7]。在番茄抗青枯病研究方面,美国与日本早在20世纪70年代就已经选育出抗青枯病的番茄砧木品种[8],我国番茄砧木的研究起步较晚[4],总体水平落后于国外,番茄砧木品种材料相对较少。作为砧木品种不仅要有较强的抗性,还要有较强的嫁接亲和性和共生性。因此,本文对广泛收集的番茄品种进行了抗青枯病的接种鉴定和田间鉴定,同时与3个不同的接穗品种进行嫁接试验,进一步确定砧木高抗青枯病特性以及较强的嫁接亲和性与共生性,以期筛选出多抗且具有较强亲和性与共生性的番茄材料,培育优质番茄砧木品种,更好地为农业生产服务。
1 材料与方法
1.1 抗青枯病番茄材料的筛选
桂林市蔬菜研究所科研基地位于桂林市郊,由于多年连续种植茄科类作物,该基地已成为番茄青枯病重灾区。不抗病的番茄品种在这里种植,青枯病感病率在80%以上,甚至绝收。这正好为筛选抗青枯病的番茄砧木材料提供了理想的自然筛选场所。自2002年起通过各种渠道共收集各种番茄品种材料500余份,并逐一试种,对抗性强的品种材料进行自交繁育单株留种,到2010年共获得稳定的抗青枯病自交系番茄砧木材料26份,包含了不同植株形态特征、器官大小、果实类型和颜色,为番茄砧木品种的选育提供了丰富的品种资源。
1.2 抗性材料的青枯病抗性鉴定
①青枯病菌接种鉴定(该鉴定由广西农科院植保所完成) A.材料。番茄材料从筛选的材料中选出,共8份,编号分别为TA04、TA06、TA08、TA10、TA17、TA18、TB12、TB52。另选用比斯塔(推广的番茄品种)作感病对照,砧木一号(广泛使用的番茄砧木品种)作为抗病对照。
供试菌株为广西农业科学院植物保护研究所保存的番茄青枯菌NN02,分离自感染番茄青枯病的植株,接种前先将保存的菌株在选择性培养基上进行活化,筛选出有毒性的单菌落扩繁备用。
B.鉴定方法。a.接种方法。接种用菌株采用PDA培养基平板培养,菌龄 2 d。接种液用灭菌水配制。采用伤根灌菌液法进行接种鉴定,即于番茄移栽后20 d,真叶10~12片时,在距离番茄植株根部2~4 cm处进行伤根处理,然后每株番茄灌淋浓度为1×107cfu/mL的番茄青枯菌液50 mL。
b.调查方法。接种20 d后当感病对照已充分发病时按番茄青枯病分级标准(表1)进行调查。
表1 《广西农作物主要病虫测排技术》番茄青枯病分级标准
番茄材料于2012年8月20日播种,8月30日移栽到花盆中,每个花盆移植5株,每小区2盆,共10株,重复4次。9月19日进行伤根接种。10月9日进行调查。
②青枯病抗性现场鉴定 a.材料。根据接种鉴定的结果,选出5个抗性较强的砧木材料,编号分别为TA04、TA06、TA08、TA10、TA18,以及抗性对照品种砧木一号与感病对照品种吉奥(桂林市蔬莱研究所推广的番茄栽培品种)。
b.方法。2013年春季将上述品种材料安排在桂林市蔬莱研究所科研基地种植。每个品种设3次重复,每个重复种植34株,随机排列。播种时间为2012年12月18日,定植时间为2013年3月3日,正常管理。青枯病发生后按青枯病为害分级标准(表1)每隔5 d调查感病株数,统计感病率及病情指数。
1.3 亲和性与共生性鉴定
①材料 以筛选出的抗青枯病材料 TA04、TA06、TA08、TA10、TA18为砧木,以番茄栽培品种吉奥、亨利(均为推广品种)及108号番茄(新配组合)为接穗品种。
表2 番茄砧木材料青枯病调查
②试验方法 以砧木材料TA04、TA06、TA08、TA10、TA18分别嫁接吉奥、亨利、108号3个接穗品种。2012年12月18日播种,2013年2月28日嫁接,3月14日定植,定植前调查成活率,一畦定植两行,其中一行为嫁接苗,另一行为对应接穗品种实生苗(对照),随机排列,每个处理定植30株。
试验期间调查株高、果形、单果质量、产量。每个处理及对照定点5株,测量所有成熟果性状,统计汇总。
2 结果与分析
2.1 青枯病菌接种鉴定
接种后20 d,感病对照品种比斯塔的植株全部发病,且病级全部达最高级4级。供试砧木材料中未见有免疫的材料,所有砧木均有植株发病,发病植株的发病级别大多在3、4级(表2)。
从发病率看,8个砧木材料中,TA04、TA08、TA10、TA18和TA06这5个材料的抗性明显好于抗病对照品种砧木一号,其中以TA04和TA08的发病最轻,发病率均为12.50%,其次为TA10,发病率为15.00%,TA18和TA06的发病率也较轻,分别为17.50%和20.00%。其余材料发病率均较重,抗病对照砧木一号的发病率为57.50%,未表现出高抗病的特性。可见TA04、TA08、TA10、TA18、TA06的青枯病抗性明显优于抗病对照品种砧木一号,表现出较强的青枯病抗性。
表3 番茄砧木材料种植现场青枯病调查
2.2 青枯病抗性田间鉴定
从种植现场看,5月5日感病对照吉奥开始出现青枯病株,5月10日开始调查记录,5月25日聘请广西农业科学院植物保护研究所等单位有关专家组成的专家组进行了青枯病抗性鉴定。从田间调查结果(表3)看,7个品种材料中,感病对照品种吉奥青枯病发生率明显高于其他砧木品种材料,到5月30日,3个重复总感病率平均达到77.4%,其中第3个重复为100%。筛选的5份材料到5月30日青枯病发生率分别为TA08 2.9%、TA18 6.8%、TA067.8%、TA10 13.7%、TA04 16.6%。5份材料均表现出较强的青枯病抗性,这个结果与青枯病接种鉴定结果基本吻合,只是在材料的抗性顺序上有些差异。抗病对照品种砧木一号发病率为12.7%,同样表现了较强的抗性,这与青枯病接种鉴定结果差异较大,原因很可能是溃疡病感染所致。从表3中看出,同一品种材料在不同重复中感病率也存在较大差异。在3个重复中,第2个重复7个品种材料的感病率明显低于第1和第3个重复,说明在同一田块中,不同区域青枯病发生有差异。
2.3 砧木材料的亲和性与共生性
砧木的亲和性狭义上是指砧木与接穗嫁接后嫁接口愈合程度,亲和性好则嫁接口愈合快,成活率高,反之嫁接成活率低。砧木的共生性是指砧木与接穗在生理代谢方面的协调性,可通过接穗的茎、叶、果等方面表现。同一砧木与不同接穗间的亲和性与共生性不相同,好的砧木不仅要有较强的抗性,也要与不同的接穗品种有较强的亲和性与共生性。
从试验结果(表4)看,5份砧木材料与3个不同的接穗品种嫁接成活率均在85%以上,说明其亲和性较强,其中TA04表现最好,嫁接成活率在95%以上,亲和性最强。在株高方面所有嫁接植株比实生植株略高5~10 cm,说明所用的砧木品种更有利于接穗品种的生长。从果实质量看,所有嫁接苗与实生苗的平均单果质量基本相近,果形一致。从田间观察,5份砧木材料嫁接苗的嫁接口愈合完好,砧木与接穗茎粗基本一致或砧木茎粗略大于接穗,未见“上粗下细”现象。 因此5份砧木材料与3个接穗品种有较强的共生性。另外在青枯病抗性方面,嫁接苗同样表现出较强的抗性,这个结果与上述青枯病抗性田间鉴定结果基本一致。由于青枯病的为害,实生苗的产量比嫁接苗产量低很多,这有力地说明了采用嫁接技术是防止番茄青枯病发生最有效的办法。
表4 砧木材料嫁接种植性状调查
3 小结与讨论
通过多年自然选择及青枯病菌接种鉴定,筛选的番茄砧木材料TA04、TA06、TA08、TA10、TA18表现出较强的青枯病抗性,且与不同的接穗品种有较强的亲和性与共生性,优于抗病对照品种砧木一号。砧木一号是广西最早推广的番茄砧木品种,该品种的推广和应用在2005年获桂林市科技进步奖[9],迄今为止,是广西生产上推广面积最大的番茄砧木品种。因此上述5个砧木材料完全可以进一步研究利用,也可作为砧木品种推广试用。
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Selection and Inoculative Identification of Tomato Stock Cultivars with Bacterial Wilt Resistance
MO Haokui1,QIN Dong1,LI Yeyong1,LI Yuhong1,LIU Chunchang1,WANG Xianyu2
(1.Guilin Vegetable Research Institute,Guangxi 541004;2.Guangxi University)
Adopting system breeding method,we obtained many tomato inbred lines resistant to bacterial wilt by wide collection of tomato resources and natural selection,and then we got five tomato materials highly resistant to bacterial wilt from eight of the inbred lines by inoculative identification.The five materials were grafted with three scion cultivars in the serious occurrence area of bacterial wilt,the results of grafting test showed that,the five materials had good affinity,and the grafted plants were resistant to bacterial wilt,therefore,the five materials could be utilized as tomato stock cultivars.
Tomato stock;Selection;Bacterial wilt;Identification
S436.412.1+5
A
1001-3547(2013)24-00054-05
10.3865/j.issn.1001-3547.2013.24.021
桂林市科技攻关项目《番茄砧木优良株系父母本筛选》合同编号:20110310,国家大宗蔬菜产业技术体系桂林综合试验站任务(CARS-25-C-37)
莫豪葵(1963-),硕士,助理研究员,主要从事蔬菜品种选育及推广服务工作,电话:13907837620,E-mail:13907837620@163.com
2013-08-28