避雨栽培条件下葡萄种质白粉病的抗性鉴定

钱亚明，王 博，王西成，王壮伟，闫莉春，王苏琴，吴伟民

(江苏省农业科学院果树研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，江苏 南京 210014)

随着农业供给侧结构性改革的深化，在庞大需求市场的驱动下，江苏葡萄生产发展迅速，产业规模不断壮大，经济效益进一步提高，优势区域逐步形成[1]，并成为江苏水果产业的重要组成部分，当前种植规模稳定在4万hm2左右，其中，避雨栽培面积约占江苏葡萄总面积的60%。葡萄白粉病[Uncinulanecator(Schw.)Burr.]是葡萄生产上危害相对最为严重的真菌性病害之一，主要危害葡萄的嫩叶、新梢及幼嫩果穗等，进而会严重影响树势生长、葡萄产量及品质[2]。通过对近5年江苏避雨葡萄白粉病的发生情况跟踪调查发现，江苏避雨葡萄白粉病已在许多园区常态化发生，且发病率呈逐年上升趋势，已成为江苏葡萄稳定发展的一大制约因素。

针对葡萄白粉病的防控，除主要采取生物、化学药剂[3-4]外，抗病育种是防治葡萄白粉病及葡萄现代化栽培可持续发展的有效途径，而利用高抗白粉病葡萄品种作亲本进行杂交育种可有效提升后代抗病性[5]。不同葡萄品种对白粉病的敏感度存在差异，鉴定和筛选出对白粉病高抗的葡萄亲本材料，这对葡萄抗白粉病育种具有重要的意义[6]，而对葡萄白粉病抗性采取田间自然鉴定往往可以表明葡萄真正的抗性程度[7]，在当前仍有试验报道和应用[5,8]。本研究以基地引种或选育的‘紫金早生’‘早亚宝’等109份葡萄种质为试材，采用田间自然鉴定法，一方面以期筛选出高抗白粉病种质，为葡萄新品种的选育提供抗性亲本；另一方面鉴定江苏省农业科学院自主选育的葡萄品种‘紫金早生’‘紫金红霞’对白粉病的田间抗性，为其生产推广应用奠定科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验基地概况

葡萄种质资源保存于江苏省农业科学院溧水植物基地内，2010年定植建园，连栋钢架大棚避雨栽培，种植株行距为2 m×3 m，2016年对主干进行高截重发，将原先“H”整形改变用“一”字整形。目前，园区保存的每份葡萄种质多不少于4株，田间肥水管理基本一致，树体长势中庸。在对葡萄白粉病开展抗性调查年份，仅在葡萄绒球期喷施1次3～5波美度石硫合剂外，全年不采取任何针对葡萄病虫害的化学药剂防控措施。

1.2 调查方法

对109份葡萄种质的白粉病抗性调查于2019—2020年分2年进行，采取田间自然鉴定方法，在每年6月底前后葡萄白粉病发病高峰期开展调查，每份种质随机调查2株3个以上枝条中上部叶片及所有果穗，调查发病的叶片数及果穗数，同时，在参考王跃进等葡萄白粉病分级方法[7-9]的基础上，根据调查叶片和果穗的发病严重度，将其分为6级，分别为：0级，无病叶(果)；1级，病斑面积小于整片叶面积或病粒数小于整穗果粒数的5%；3级，病斑面积占整片叶面积或病粒数占整穗果粒数的6%～10%；5级，病斑面积占整片叶面积或病粒数占整穗果粒数的11%～25%；7级，病斑面积占整片叶面积或病粒数占整穗果粒数的26%～50%；9级：病斑面积大于整片叶面积或病粒数大于整穗果粒数的51%。

1.3 统计分析

采用Excel 2010软件统计每年叶片或果穗的白粉病发病率和病情指数，计算公式分别为：发病率=病叶(果穗)数/调查叶片(果穗)数，病情指数=∑[病级×相应发病级别的叶片(果穗)数]/[调查总叶片(果穗)数×最高病级]×100%。在此基础上，参考王跃进等对葡萄白粉病的抗性级别分类[7-9]，将调查葡萄种质的白粉病抗性级别分为6类，详见表1。并对相应抗性级别进行0～5赋分，统计2年的抗性评价均分值，对调查葡萄种质的白粉病抗性做出整体6级评价，分别为：免疫(I)，均分值为0.00；高抗(HR)，均分值≥0.01、≤1.00；抗(R)，均分值≥1.01、≤2.00；中等(M)，均分值≥2.01、≤3.00；感(S)，均分值≥3.01、≤4.00；高感(HS)，均分值≥4.01、≤5.00。

表1 不同葡萄种质对白粉病的抗性分级及赋分

2 结果与分析

2.1 欧美杂种葡萄种质资源的白粉病抗性

对50份欧美杂种葡萄种质的白粉病抗性鉴定结果由表2可见，2019—2020年，不同欧美杂种葡萄种质的白粉病抗性鉴定结果存在明显差异，叶、果病情指数和发病率抗性级别完全一致的种质仅有1份，为白香蕉；50份欧美杂种葡萄种质中，未见对白粉病完全免疫的品种；高抗白粉病的葡萄种质有8份，分别为玫瑰露、金星无核、4倍体底拉洼、瑞锋无核、京超、黄金香、白香蕉和威代尔，其抗性均分值在0.50～1.00；相对最感白粉病的欧美杂种葡萄种质为巨优，其抗性均分值相对最高，为4.00；江苏省农业科学院自主选育的葡萄品种紫金早生对白粉病抗性综合表现为抗，其抗性均分值为1.13。

表2 欧美杂种葡萄种质资源的白粉病抗性评价

2.2 欧亚种葡萄种质资源的白粉病抗性

对59份欧亚种葡萄种质的白粉病抗性鉴定结果由表3可见，2019—2020年，不同欧亚种葡萄种质的白粉病抗性鉴定结果也存在明显差异，没有叶、果抗性级别完全一致的种质，也未见对白粉病完全免疫或高抗白粉病的葡萄品种；高感白粉病的葡萄种质为红脸无核、红宝石无核，其抗性均分值分别为4.25、4.50；江苏省农业科学院自主选育的葡萄品种紫金红霞与紫地球、红乳、葡萄园皇后这3个品种的抗性表现相对一致，其抗性均分值为2.88，对白粉病表现为中等。

表3 欧亚种葡萄种质资源的白粉病抗性评价

2.3 不同类型葡萄种质白粉病抗性比较

由表4可见，欧美杂种、欧亚种葡萄种质的抗性总体均分值分别为1.96、2.61，欧美杂种葡萄种质对白粉病的抗性明显强于欧亚种；欧美杂种葡萄种质多为白粉病抗性品种，占比为42.00%，而欧亚种葡萄种质多为中等抗白粉病品种，占比为50.85%；在调查的109份葡萄种质中，欧美杂种中没有高感白粉病的品种，而有3.39%的欧亚葡萄种质高感白粉病。

表4 不同葡萄种质类型、不同抗性评价种质份数占比情况

3 结论与讨论

葡萄白粉病是起源于北美洲的一种世界性真菌病害，现分布于世界所有种植葡萄的国家和地区[10]。董华芳等研究认为，相对于露地栽培而言，避雨栽培棚内相对湿度较低，局部易形成干旱条件，有利于葡萄白粉病的暴发。江苏是一个葡萄次适宜栽培区，随着避雨设施的推广应用，江苏葡萄产业得到长足发展。但同时也带来葡萄白粉病高发的风险，而加快抗白粉病葡萄品种的选育和推广应用，将是实现江苏葡萄高质量稳定发展的重要措施之一，而加快避雨栽培条件下抗白粉病种质的筛选，并作为育种亲本材料，将会为抗白粉病新品种的快速选育奠定坚实的物质基础。田间自然鉴定法是葡萄乃至农作物抗病性鉴定的一种常见方法，实用性强，简单易行，至今在实际生产中仍有研究和应用。王跃进等研究认为，开展葡萄抗白粉病鉴定时，在白粉病害流行年份，田间自然鉴定的结果可以表明葡萄真正的抗性程度。本研究采用田间自然鉴定的方法，对江苏地区109份避雨栽培葡萄种质进行白粉病抗性鉴定，结果表明，根据1年生葡萄的叶、穗白粉病发病率和病情指数各自给出的白粉病抗性鉴定，其相互间差异较为明显，甚至会出现截然不同的结果，但根据综合给出的抗性结论还是能反映出一个葡萄品种对白粉病的抗性情况；在调查的葡萄种质中，欧美杂种葡萄种质对白粉病的抗性明显强于欧亚种葡萄种质，未见对白粉病完全免疫(I)的种质，这种抗病性的差异可能与各品种微效抗病基因的数量有关[11]；高抗白粉病(HR)的葡萄种质共有8份，均为欧美杂种，分别为玫瑰露、金星无核、4倍体底拉洼、瑞锋无核、京超、黄金香、白香蕉和威代尔，高感白粉病(HS)葡萄种质为红脸无核、红宝石无核，均为欧亚种；江苏省农业科学院选育的紫金早生葡萄白粉病抗性表现为抗(R)，而紫金红霞葡萄的白粉病抗性表现为中等(M)。

须指出的是，赵伟等通过田间自然鉴定认为，夏黑、克瑞森无核(绯红无核)、秋红宝葡萄对白粉病抗性分别表现为抗、中抗、高感[5]，而本试验结果分别为中等、感、感；周思泓等研究认为，威代尔是一个高感白粉病的葡萄品种[11]，Cadle-Davidson等指出，威代尔对白粉病的抗性在不同地区报道并不一致，在德国报道表现高抗，但在纽约却高度感病[12]，而本试验结论是威代尔为高抗白粉病葡萄品种。这种不同研究者给出的不同抗性结论，可能会有3个原因导致，一是病情分级、抗性鉴定分级标准及调查方法的不一致，每个研究者多会在结合前人研究的基础上，给出自己的调查和判定标准；二是葡萄种质栽培方式和栽培环境的不一致，进而导致发病严重程度也会存在很大差异；三是不同地区的白粉病菌致病性也会存在一定的差异。因此，笔者认为，在开展葡萄种质白粉病抗性乃至其他农作物抗病虫鉴定时，应建立一套更为严谨、科学的抗性鉴定评价体系，其中可包括在评价体系中引入2～3个参照品种，以校正调查鉴定误差。