瓠瓜栽培品种细菌性果斑病的抗性鉴定
2021-05-27罗群仇智灵孙超高其康楼兵干
罗群,仇智灵,孙超,高其康,楼兵干*
(1.浙江大学 生物技术研究所,浙江 杭州 310058; 2.杭州市临安区植物检疫站,浙江 杭州 311300;3.浙江大学 农生环测试中心,浙江 杭州 310058)
瓜类细菌性果斑病是由西瓜噬酸菌(Acidovoraxcitrulli)[1]引起的一种毁灭性种传病害,危害西瓜、甜瓜、哈密瓜、南瓜等葫芦科作物,在新疆、内蒙古、台湾、吉林等地均有发生,给瓜类产业带来巨大的经济损失。前人对西瓜、甜瓜和哈密瓜栽培品种和种质资源开展了细菌性果斑病抗病性研究,研究结果表明,不同瓜类品种间存在抗性差异[2-3]。截至目前,未见不同瓠瓜(Lagenariasiceraria(Molina)Standl.)品种对细菌性果斑病的抗病性研究。瓠瓜原产于印度和热带非洲,又名长瓜、蒲瓜、葫芦瓜、夜开花等,是我国南方主要蔬菜之一[4]。
西瓜噬酸菌引起的瓜类果斑病是国内外检疫性病害,对无病区的防治主要是加强种子种苗的检验检疫,对病区经济有效的防控措施是选育抗病品种。瓠瓜是江南夏季主要的瓜类蔬菜,对现有瓠瓜栽培品种抗性的研究对保障瓜类产业持续健康发展具有重要意义。本文着重对浙江省各地栽培推广的不同瓠瓜品种细菌性果斑病的抗病性进行研究。
1 材料与方法
1.1 材料
50份瓠瓜栽培品种购买于浙江省各地蔬菜种子公司。
西瓜噬酸菌(Acidovoraxcitrulli)XS0901,由本试验室分离并经过致病性测定与系统鉴定。
1.2 方法
1.2.1 幼苗栽培
将经检测果斑病菌阴性的供试瓠瓜种子用3%次氯酸钠表面消毒15 min,无菌水冲洗后晾干。育苗基质采用进口泥炭混合蛭石和珍珠岩,以4∶2∶1的比例拌土,混匀后放入消毒的5×10规格的育苗穴盘中,每穴播种2粒种子,每个品种播5穴,3次重复,并设置对照。育苗穴盘置于28 ℃植物生长室中,相对湿度70%以上,播之前浇足水,播后定期浇水,待植株长出4~6片真叶时接种。
1.2.2 温室苗期接种
将菌株XS0901在LB固体培养基上划线培养36 h,待单菌落长出,灭菌牙签挑取单菌落于LB液体培养基中培养,制备浓度为1×108mL-1的菌悬液。待植株长出4~6片真叶时,将菌悬液于傍晚喷雾接种于不同品种瓠瓜叶片,无菌水喷雾作对照。在28 ℃植物生长室中,套袋保湿培养24 h,每3 d调查1次病情,记录叶片发病情况,18 d后结束试验。
1.2.3 抗性调查及评价标准
参考Hopkins等[5]的分级标准,稍加改进,共分为6个病级:0级,叶片无病斑;1级,病斑较少,通常在叶缘有1~2个病斑,病斑面积占整叶面积的10%以下;2级,病斑较多,面积占整叶面积的10%~30%;3级,病斑开始融合,病斑面积占整叶面积的30%~50%;4级,叶片病斑大面积融合,病斑面积占整叶面积的50%以上,叶片未焦枯死亡;5级,病斑很多或融合成大斑,病斑面积占整个面积的50%以上,叶片焦枯死亡。根据所记录的叶片发病情况,计算病情指数(DI)。
DI=Σ(各级病叶数×各级代表值)×100/(调查总叶数×最高级代表值)。相对病情指数=鉴定品种平均病情指数/对照品种平均病情指数(病情指数最高者为对照品种)。
相对抗病指数=1-相对病情指数。
参照贾宋楠等人[6]采用的相对抗病指数来评价其抗病程度:免疫I(1.00)、高抗HR(0.80~0.99)、中抗MR(0.40~0.79)、中感MS(0.20~0.39)、感病S(小于0.20)。
2 结果与分析
通过对50份供试瓠瓜品种开展苗期细菌性果斑病的抗性鉴定,发现不同瓠瓜品种之间存在抗病性差异(图1)。幼苗接种后,50份瓠瓜植株均出现不同程度的病状,瓠瓜子叶、真叶及其茎干均可发病(图2)。喷雾接种2 d后,感病品种如南秀公主(图1中A)和匀棒瓠瓜(608)(图1中B)的真叶和子叶开始出现水渍状病斑;接种4 d后,病斑大面积融合,且瓠瓜嫩梢处出现褐色条斑,并伴有菌脓(图2中B);1周后,下部叶片萎蔫枯死。中感品种如绿川(图1中C)和青杂1号瓠瓜(图1中D)接种4 d后,子叶和真叶的病斑开始扩大,病斑处呈现褐色坏死症状,黄色晕圈均有加深(图2中A);1周后,病斑中间慢慢变薄、干枯。中抗品种如早春3号圆瓠(图1中E)和越蒲7号(图1中F)在接种4 d后真叶病斑多数从叶缘开始向叶间发展,伴有浅黄色晕圈(图2中C);少数真叶病斑沿叶脉逐渐发展成褐色不规则的病斑,但病斑受叶脉限制,呈多角形或不规则形(图2中D),发病叶片数和病斑面积相对少于感病品种。每组对照叶片均无病斑出现。
A、B为感病品种,C、D为中感品种,E、F为中抗品种;每品种的左为处理,右为CK。
A为子叶发病;B为茎干发病;C为真叶从叶缘开始发病;D为真叶在叶脉间开始发病。
在供试的50份瓠瓜品种中,没有发现对果斑病高抗和免疫的品种。其中表现为中抗(相对抗病指数为0.41~0.64)的品种有秀丽蒲瓜、济公葫芦、北园早熟瓠瓜等21份(表1),占供试品种的42%;表现为中感(相对抗病指数为0.22~0.39)的品种有绿川、青春、钱江8号等24份,占供试品种的48%;表现为感病(相对抗病指数为0.00~0.19)的品种有南秀公主、早生短棒瓠瓜、玉秀瓠瓜、匀棒瓠瓜(608)和杭州早秀长瓜5份,占供试品种的10%。
表1 50份供试瓠瓜品种细菌性果斑病抗性评价
3 小结与讨论
本研究通过喷雾接种法对50份瓠瓜栽培品种进行了细菌性果斑病抗性评价。结果表明,21份瓠瓜品种表现为中抗,29份品种表现为感病。据调查,感病品种匀棒瓠瓜(608)是市场商品性最优的瓠瓜品种,对大部分瓜类病害具有抗病性和抗逆性,但在本研究中对于果斑病的抗病性较差。当前浙江市场的主栽品种有浙蒲2号、杭州长瓜等,在本研究中这类品种发病较为严重,多属中感品种;还有一些地方特色品种如台州和绍兴等地的腰葫芦、宁波的圆蒲等[7],在本研究中这类品种如葫芦蒲(古越)及青皮圆蒲(神鹿)等则发病较轻,多属中抗品种,对果斑病的抗病性较好。这说明瓠瓜对果斑病的抗性可能与其品种类型有关。
在本研究中不同的商标和生产公司的相同品种,其抗病性也有稍许差异。如商标为神鹿的青皮圆蒲为中抗品种,商标为嘉·丰的青皮圆蒲为中感品种,相对抗病指数分别为0.47和0.34,具有一定的差异性。而葫芦蒲的2个不同商标(泰昆种苗和古越)相对抗病指数分别为0.53和0.50,均为中抗品种,差异不大。有研究发现,抗病性不仅取决于品种自身的抗性,也与接种量、接种方法和接种环境等因素有关[8]。不同研究者所采用的抗性分级标准不同,抗性水平评价也不尽相同[9]。在本研究中,苗期接种试验的抗性鉴定由于接种量、温湿度等条件一致,虽然能客观的反映出不同品种之间的抗性差异,但仍需进一步结合田间抗病性试验。
瓠瓜栽培历史悠久,规模较大。果斑病属于检疫性种传病害,一旦成为发病源就很容易传播扩散。本研究对50份瓠瓜栽培品种进行了细菌性果斑病的抗病性鉴定,其中浙蒲9号为浙江省农业科学院蔬菜研究所育成的瓠瓜新品种[10],我们的试验结果显示其为中抗品种,进一步为浙蒲9号的推广应用及田间选育抗病新品种提供了理论依据。