主要黄瓜种质资源抗病性评价

刘东，辛明，周秀艳，王春华，秦智伟

（东北农业大学园艺园林学院，哈尔滨 150030）

主要黄瓜种质资源抗病性评价

刘东，辛明，周秀艳，王春华，秦智伟*

（东北农业大学园艺园林学院，哈尔滨 150030）

采用苗期接种法，对50份黄瓜种质资源作霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病及黑斑病抗病性鉴定。结果表明，高抗白粉病材料有6份；高抗棒孢叶斑病材料有9份；高抗黑斑病材料有3份；抗霜霉病材料有11份。通过比较50份材料多抗性，仅50号材料（华南型）抗4种病害；5份材料抗3种病害，分别为16号、28号、31号、36号和38号。其中16号（西方鲜用型）、31号（华北型）和38号（华南型）抗霜霉病、棒孢叶斑病和黑斑病；36号（华南型）抗棒孢叶斑病、黑斑病和白粉病；28号（腌渍型）抗霜霉病、棒孢叶斑病和白粉病。在4种生态类型中，华南型黄瓜多抗性最好。16号、28号、31号、36号、38号和50号材料可作为培育黄瓜广谱抗病品种优良抗病种质资源。

黄瓜；霜霉病；白粉病；棒孢叶斑病；黑斑病；抗病性评价

由藻界卵菌门古巴假霜霉菌[Pseudoperonospora cubensis（Berk.&M.A.Curtis）Rostovzev]侵染引起的黄瓜霜霉病[1]和由子囊菌亚门单丝壳白粉菌（Sphaerotheca.Fuliginea）侵染引起的白粉病[2]是黄瓜生产主要叶部病害，严重时造成黄瓜减产50%，甚至绝产。近年来，由多主棒孢霉[Corynespora cassiicola（Berk&Curt）Wei]侵染引起的黄瓜棒孢叶斑病[3]和由链格孢属瓜链格孢菌[Alternaria cucumerina（Ell et Ev.）Elliott.]侵染引起的黄瓜黑斑病[4]发生严重，并升级为主要病害。黄瓜棒孢叶斑病在亚洲及欧洲均有发生，20世纪90年代，该病在中国大面积爆发，发病严重时，田间减产60%～70%[5]。黄瓜黑斑病菌可侵染黄瓜、西瓜、甜瓜等多种葫芦科作物[6]。田间发病造成黄瓜减产80%～100%[7]，对黄瓜生产造成严重影响。

目前主要防治病害方法是农药防治，长期使用化学药剂，导致病原菌产生抗药性。研究显示，霜霉病菌对甲霜灵[8]和嘧菌酯[9]产生抗药性；白粉病菌对苯醚菌酯[10]、己唑醇[11]及有机磷类等杀菌剂[12]产生抗药性；苯并咪唑类杀菌剂和QoI类杀菌剂对棒孢叶斑病防治已失效[13]。大量使用化学药剂，造成我国蔬菜农药残留严重[14]。因此，防治病害安全有效方法是培育及种植抗病品种。

黄瓜在生长发育过程中受多种病原菌侵染，单一抗病品种已无法满足生产需要，培育广谱抗病品种对实际生产具有重要意义。优良抗源材料是培育抗病品种重要基础。苗期人工接种鉴定具有操作简单、结果可靠和周期短等优点，为育种工作抗源筛选常用方法。因此，本研究采用苗期人工接种法，对50份黄瓜种质资源作霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病及黑斑病抗病性鉴定，筛选优良多抗材料，为培育广谱抗病品种奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料

50 份黄瓜种质资源由东北农业大学园艺园林学院黄瓜课题组提供。

1.1.2 供试菌种

黄瓜霜霉病菌和白粉病菌采集于东北农业大学园艺试验站，黄瓜棒孢叶斑病菌和黑斑病菌由天津科润黄瓜研究所赠予。

1.1.3 供试培养基

PDA培养基用于黄瓜棒孢叶斑病菌和黑斑病菌培养。

PDA培养基配制：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂20 g，蒸馏水1 L。

1.2 方法

1.2.1 黄瓜材料准备

将50份黄瓜种子分别浸泡在装有5%次氯酸钠溶液烧杯中10min。清水冲洗后，置于28℃恒温培养箱催芽。待胚根长至0.5 cm时，播种于装有灭菌蛭石营养钵内，26℃/18℃人工气候室培养，7 d浇1次营养液。

1.2.2 病原菌悬浮液配制

在东北农业大学园艺试验站黄瓜大棚中采集黄瓜霜霉病和白粉病病叶。用毛刷将霜霉病菌和白粉病菌分别刷置装有无菌水烧杯中，利用血球计数板计数配制接种悬浮液。

将黄瓜棒孢叶斑病菌和黑斑病菌培养于PDA培养基，28℃恒温黑暗培养7 d。无菌水冲洗分生孢子，无菌纱布过滤菌丝，利用血球计数板计数配制孢子悬浮液。

1.2.3 苗期接种方法

苗期接种霜霉病[15]：待黄瓜子叶展平，采用点滴接种法苗期接种。接种浓度5 000个孢子囊·mL-1，每片子叶中心接种0.04 m L，接种后黑暗保湿12～16 h。置于26℃/18℃人工气候室中培养，每个品种10株苗，重复3次，设无菌水为对照。7～9 d后病害调查，计算病情指数。

苗期接种白粉病[16]：待黄瓜第一片真叶展平，采用喷雾接种法苗期接种。接种浓度为1×105个孢子·mL-1，接种后黑暗保湿12～16 h。置于26℃/ 18℃人工气候室中培养，每个品种10株苗，重复3次，设无菌水为对照。10～15 d后病害调查，计算病情指数。

苗期接种棒孢叶斑病[17]：待黄瓜第一片真叶展平，采用喷雾接种法苗期接种。接种浓度为1×105个孢子·mL-1，接种后保湿24 h。置于26℃/18℃人工气候室中培养，每个品种10株苗，重复3次，设无菌水为对照。7～9 d后病害调查，计算病情指数。

苗期接种黑斑病[6]：待黄瓜第一片真叶展平，采用喷雾接种法苗期接种。接种浓度为1×107个孢子·mL，接种后保湿24 h。置于26℃/18℃人工气候室中培养，每个品种10株苗，重复3次，设无菌水为对照。10～15 d后病害调查，计算病情指数。

4种病害分级标准如表1所示。

病情指数计算公式：病情指数=Σ（病级株数×代表级数）×100/（植株总数×最高代表级值）。

1.2.4 抗性评价标准

黄瓜霜霉病和白粉病抗性评价标准一致为：高抗（HR）：0＜DI≤20；抗病（R）：20＜DI≤40；中抗（MR）：40＜DI≤60；感病（S）：60＜DI≤80；高感（HS）：DI＞80。

黄瓜棒孢叶斑病和黑斑病抗性评价标准一致为：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。

表1 病害分级标准Table 1 Severity scale of diseases

2 结果与分析

2.1 黄瓜霜霉病抗性评价

采用苗期接种法对50份黄瓜种质资源作霜霉病抗病性鉴定。结果如表2、3所示，50份黄瓜种质资源对霜霉病无高抗材料；表现抗病材料11份，编号分别为8号、14号、16号、20号、28号、31号、38号、42号、44号、46号和50号，占鉴定总数22%；中抗材料17份，占鉴定总数34%；感病材料15份，占鉴定总数30%；高感材料7份，占鉴定总数14%。50份黄瓜种质资源中，西方鲜用型21份，表现为抗病、中抗、感病和高感材料分别有4份、8份、5份和4份；腌渍型7份，表现为抗病、中抗、感病和高感材料分别有1份、1份、3份和2份；华北型7份，表现为抗病、中抗和感病材料分别有1份、5份和1份；华南型15份，表现为抗病、中抗、感病和高感材料分别有5份、3份、6份和1份。结果说明，50份种质资源中缺乏高抗霜霉病材料，抗病材料主要集中在华南型和西方鲜用型。

2.2 黄瓜白粉病抗性评价

采用苗期接种法对50份黄瓜种质资源作白粉病抗病性鉴定。结果如表2、3所示，50份黄瓜种质资源对白粉病表现为高抗材料6份，编号分别为8号、9号、10号、11号、13号和26号，占鉴定总数12%；表现抗病材料20份，占鉴定总数40%；中抗材料20份，占鉴定总数40%；感病材料4份，占鉴定总数8%；无高感材料。50份黄瓜种质资源中，西方鲜用型21份，表现为高抗、抗病、中抗和感病材料分别有5份、9份、5份和2份；腌渍型7份，表现为高抗、抗病和中抗材料分别有1份、4份和2份；华北型7份，表现为抗病、中抗和感病材料分别有4、2和1份；华南型15份，表现为抗病、中抗和感病材料分别有3份、11份和1份。结果说明，50份种质资源中可利用抗白粉病材料较多，高抗材料主要集中在西方鲜用型。

2.3 黄瓜棒孢叶斑病抗性评价

采用苗期接种法对50份黄瓜种质资源作棒孢叶斑病抗病性鉴定。结果如表2、3所示，50份黄瓜种质资源对棒孢叶斑病表现为高抗材料9份，编号分别为21号、27号、30号、36号、38号、39号、40号、41号和50号，占鉴定总数18%；表现为抗病8份，编号分别为4号、11号、12号、16号、23号、28号、31号和47号，占鉴定总数16%；中抗材料15份，占鉴定总数30%；感病材料15份，占鉴定总数30%；高感材料3份，占鉴定总数6%。50份黄瓜种质资源中，西方鲜用型21份，表现为高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分别有1份、4份、6份、8份和2份；腌渍型7份，表现为高抗、抗病、中抗和感病材料分别1份、2份、1份和3份，无高感材料；华北型7份，表现为高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分别有1份、1份、2份、2份和1份；华南型15份，表现为高抗、抗病、中抗和感病材料分别有6份、1份、6份和2份，无高感材料。结果说明，50份种质资源中可利用抗棒孢叶斑病材料较多，高抗材料主要集中在华南型。

2.4 黄瓜黑斑病抗性评价

采用苗期接种法对50份黄瓜种质资源作黑斑病抗病性鉴定（见表2、3），50份黄瓜种质资源对黑斑病表现为高抗材料3份，编号分别为14号、31号和49号，占鉴定总数6%；表现为抗病20份，占鉴定总数40%；中抗材料13份，占鉴定总数26%；感病材料11份，占鉴定总数22%；高感材料3份，占鉴定总数6%。50份黄瓜种质资源中，西方鲜用型21份，表现为高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分别有1份、9份、4份、5份和2份；腌渍型7份，无高抗和抗病材料，表现为中抗、感病和高感材料分别有3份、3份和1份；华北型7份，表现为高抗、抗病、中抗和感病材料分别1份、1份、3份和2份，无高感材料；华南型15份，表现为高抗、抗病、中抗和感病材料分别有1份、10份、3份和1份，无高感材料。结果说明，50份种质资源中可利用抗黑斑病材料较多，但高抗材料偏少。

表2 黄瓜种质资源抗病性表现Tab le2 Resistance performanceof cucumber germp lasm resources

续表

表3 黄瓜对霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病和黑斑病不同抗性类型数量及百分比Table 3 Num ber and percentage of cucum ber cu ltivars resistant to dow nym ildew, powderym ildew,target spotand alternaria blight

2.5黄瓜不同生态类型多抗性评价

通过对50份黄瓜种质资源不同生态类型多抗性分析，结果如表2、4所示，抗4种病害材料仅1份，品种编号为50号（华南型），占总数2%；抗3种病害材料5份，占总数10%，分别为16号（西方鲜用型）、28号（腌渍型）、31号（华北型）、36号（华南型）和38号（华南型），其中16号、31号及38号材料抗霜霉病、棒孢叶斑病及黑斑病，36号材料抗棒孢叶斑病、黑斑病及白粉病，28号材料抗霜霉病、棒孢叶斑病及白粉病。在6份多抗材料中，有3份材料为华南型，因此华南型黄瓜多抗性良好。抗2种病害材料较多，共有18份，占总数36%，其中包括西方鲜用型10份，腌渍型1份，华北型1份，华南型6份；仅抗1种病害材料最多，有22份，占总数44%，其中包括西方鲜用型10份，腌渍型4份，华北型4份，华南型4份；不抗病4份，占总数8%，其中包括腌渍型1份，华北型1份，华南型2份。以上结果说明，50份种质资源中存在优良多抗性材料，对培育黄瓜多抗品种具有重要作用。

3 讨论与结论

20世纪90年代初期至今，寿光黄瓜主栽品种更替与病害连续发生紧密相关，黄瓜广谱抗病品种紧缺[18]。筛选优良抗源，培育黄瓜广谱抗病品种是黄瓜育种工作需解决问题。由于黄瓜棒孢叶斑病和黑斑病爆发及霜霉病和白粉病已严重威胁黄瓜生产，因此本研究采用苗期人工接种法对黄瓜种质资源作霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病及黑斑病抗性评价。50份黄瓜种质资源中筛选高抗白粉病材料6份；高抗棒孢叶斑病材料9份；高抗黑斑病材料3份；无高抗霜霉病材料。国内外对黄瓜白粉病菌、棒孢叶斑病菌和黑斑病菌生理小种分化研究较少，目前无新小种出现报道。左洪波等筛选到高抗白粉病材料[15]；王惠哲等均筛选到高抗棒孢叶斑病材料[17,19-20]；李淑菊等筛选到高抗黑斑病材料[4]。本研究所用材料与以往不同，但对白粉病、棒孢叶斑病和黑斑病均有高抗材料，对此3种病害具有良好抗性。Cohen等报道中国黄瓜霜霉病菌存在A1及A2交配型，且出现寄主范围更广、毒力更强的7号致病型菌株[21]。杨瑞环等筛选到高抗霜霉病材料[22]，但本研究未获得高抗霜霉病材料。原因一方面与所用材料不同有关，另一方面与致病型菌株毒力更强有关。

左洪波等作霜霉病和白粉病双抗性评价，筛选到兼抗霜霉病和白粉病材料[15]。王惠哲等作棒孢叶斑病和黑斑病双抗性评价，筛选到兼抗棒孢叶斑病和黑斑病材料[23]。国内未见黄瓜霜霉病、白粉病、棒孢叶斑病和黑斑病多抗性评价报道。本研究通过对50份材料多抗性分析，筛选出6份多抗材料。50号材料（华南型）可兼抗以上4种病害。16号（西方鲜用型）、28号（腌渍型）、31号（华北型）、36号（华南型）和38号（华南型）均可兼抗其中3种病害。在6份多抗材料中，有3份材料为华南型，其多抗性良好。16号、28号、31号、36号、38号及50号材料可作为培育黄瓜广谱抗病品种优良抗病种质资源。

表4 黄瓜不同生态类型多抗性比较Tab le4 Com parison ofmultiple diseases resistanceof differentecological types

本研究通过苗期接种鉴定，筛选得到6份多抗材料。今后将在此基础上，深入研究黄瓜广谱抗病机制和多抗性遗传规律，通过传统育种和分子育种相结合手段，培育黄瓜广谱抗病新品种。同时，广泛收集黄瓜种质资源，并作抗源筛选，以期获得更好抗源材料。

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Resistance evaluation of main cucumber germplasms

LIU Dong,XIN Ming, ZHOU Xiuyan,WANG Chunhua,QIN Zhiwei
(School of Horticulture and Landscape Architecture,Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

In this study, seedling- inoculation method was used to identify the resistance of 50germplasms to downy mildew, powdery mildew, target spot and alternaria blight. The results showed thatthere were six high resistant materials to powdery mildew, nine high resistant materials to target spot, threehigh resistant materials to alternaria blight and 11 resistant materials to downy mildew. Analysis of multiplediseases resistance suggested that No.50 (South China type) showed resistant to all the four diseases, fivematerials (No.16, No.28, No.31, No.36 and No.38) were resistant to three diseases. No.16 (western freshtype), No.31 (North China type) and No.38 (South China type) showed resistant to downy mildew, target spotand alternaria blight. No.36 (South China type) showed resistant to powdery mildew, target spot andalternaria blight. No.28 (pickling type) showed resistant to downy mildew, powdery mildew and target spot.The multiple diseases resistance of South China type cucumber was the best in four ecological types. No.16,No.28, No.31, No.36, No.38 and No.50 were preferable materials to breed cucumber broad spectrumresistant cultivars.

cucumber；downy mildew; powdery mildew; target spot; alternaria blight; resistanceevaluation

S642.2

A

1005-9369（2017）03-0010-07

时间2017-3-21 13:57:00[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170321.1357.004.htm l

刘东,辛明,周秀艳,等.主要黄瓜种质资源抗病性评价[J].东北农业大学学报,2017,48(3):10-16.

Liu Dong, Xin Ming, Zhou Xiuyan, et al. Resistance evaluation of main cucumber germplasms[J]. Journal of Northeast AgriculturalUniversity, 2017, 48(3): 10-16. (in Chinese with English abstract)

2017-01-15

国家重点研发计划“七大农作物育种”重点专项（2016YFD0101700）；黑龙江省科技攻关项目（GA15B103）

刘东（1985-），女，博士研究生，研究方向为黄瓜抗病育种。E-mail:dongdongwaiting@163.com

*通讯作者：秦智伟，教授，博士生导师，研究方向为黄瓜遗传育种。E-mail:qzw303@126.com