110份梨种质资源对主要叶部病害的田间抗病性评价

姜翠翠，曾少敏，陈小明，胡宁三，黄新忠

(福建省农业科学院果树研究所/福建省落叶果树工程技术研究中心，福州，350013)

梨属蔷薇科(Rosaceae)梨亚科(Pomoideae)梨属(Pyrus)植物，广泛分布于欧洲、亚洲和非洲。我国是梨生产大国，梨的栽培面积和产量居世界领先水平。近年来，梨产业在南方地区浙江、福建、江苏等省大面积栽培，已成为调整各省(市、区)农村产业结构、农业增产和农民增收的产业。近年来，由于生态环境的改变，病虫害及品种适应性等原因，南方梨多产区出现早期落叶现象，而早期落叶引起的返青返花直接影响次年的产量和品质[1-3]，严重制约南方梨产业的健康可持续发展。

前期研究发现，我国长江流域以南砂梨种植产区早期落叶现象发生日趋严重。斑点炭疽病和黑斑病等梨叶部病害是导致其早期落叶的主要诱因[1，4-5]，目前主要是以药剂防治为主，造成梨果实农药残留超标、环境污染等问题，而发生较严重的梨斑点炭疽病目前还没有较好的药剂可防治。因此开展对梨资源抗病性筛选进而选育抗病新品种，是控制梨叶部病害发生的有效途径。

前人对梨种质资源的抗病性鉴定都集中在栽培品种上，如陆出新[6]对分属不同的梨栽培品种270份资源进行了室内离体鉴定，筛选出抗性品种28个；彭宇鸿[7]对砂梨和白梨的76个梨品种进行了室内抗性测定，筛选出抗病品种 26 份；曾少敏等[8]对9个砂梨品种进行了抗早期落叶品种的筛选；王宏等[9]对4个早熟梨品种抗黑斑病进行了评价。目前对梨种质资源的抗病性鉴定方法多是针对一种病害并以室内人工接种方法为主，这种方法可以快速、准确地筛选抗病材料，适用材料较少且只鉴定一种病害，而对多材料多病害混合发病的情况下，利用田间自然发病情况下的抗病性评价，有利于进行多抗梨种质资源的筛选。有研究表明，田间自然发病与室内人工接种的方法具有很高的相似性[10]。

福建作为南方梨产区的最南端，露地栽培的梨叶部病害最为严重，福建梨种质的地方资源较多，而对地方种质资源的抗病性鉴定几乎是空白。本文以前期多年收集的110份梨地方资源为试材，以田间自然发病的方法，根据病害症状确定病害的类别，调查发病率和病情指数，分析其对斑点炭疽病、黑斑病和褐斑病3种主要叶部病害的抗病性等级，采用模糊隶属函数对其抗病性进行综合评价，为福建乃至整个南方梨产区的多抗育种提供资源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

110份梨地方资源采自福建省7个市44个县，保存于福建省三明市建宁县国家梨产业技术体系福州综合试验站核心示范园的梨种质资源圃，每个资源3株树，树龄8～10年，田间管理条件一致。资源特性描述参照《梨种质资源描述规范和数据标准》[11]。种质和来源见表1。

表1 110份梨地方种质资源名称及特性

1.2 方法

1.2.1 指标测定

叶部病害于2021年8月15日进入发病高峰期时取样，每个资源取3株树，每株树取东南西北4个方向枝条下部的20片成熟叶，3个重复，共计60片叶，以每一片叶上的病斑个数以及病斑面积占整个叶面积的百分率来分级，根据各病害的发病症状目测法确定病害的种类，并计算发病率和病情指数确定病级，对各病害的病情指数计算隶属函数及综合评价。

梨斑点炭疽病、黑斑病和褐斑病的病情分级标准参照黄新忠等[4]的标准分为5级：梨斑点炭疽病：0级，无病斑；1级，1～20个病斑；2级，21～40个病斑；3级，41～60个病斑；4级，61～80个病斑；5级，80个以上病斑。

梨黑斑病：0级，无病斑；1级，1～5个小病斑或大病斑≤2个，病斑面积占整个叶面积的3%以下；2级，6～10个小病斑或大病斑3～5个，病斑面积占整个叶面积的3.0%～5.0%；3级，11～20个小病斑或大病斑6～7个，病斑面积占整个叶面积的5.1%～10%；4级，21～30个小病斑或大病斑8～9个，病斑面积占整个叶面积的10.1%～20%；5级：30个以上小病斑或大病斑≥10个，病斑面积占整个叶面积的20%以上。

梨褐斑病：0级，无病斑；1级，1～5个小病斑或大病斑≤2个，病斑面积占整个叶面积的5%以下；2级，6～10个小病斑或大病斑3～5个，病斑面积占整个叶面积的5.0%～10.0%；3级，11～20个小病斑或大病斑6～7个，病斑面积占整个叶面积的10.1%～20%；4级，21～30个小病斑或大病斑8～9个，病斑面积占整个叶面积的20.1%～40%；5级，30个以上的小病斑或大病斑≥10个，病斑面积占整个叶面积的40%以上。

以上3种叶部病害的抗性级别参照《梨种质资源描述规范和数据标准》[11]，3种叶部病害的标准分为5级：1级，高抗(HR)(病情指数<10.0%)；3级，抗病(R)(10.0%≤病情指数<25.0%)；5级，中抗(MR)(25.0%≤病情指数<40.0%)；7级，感病(S)(40.0%≤病情指数<65.0%)；9级，高感(HS)(病情指数≥65.0%)。

发病率(%)=发病叶片数/调查总叶数×100

病情指数=(各级病叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值)。

通过斑点炭疽病、黑斑病和褐斑病的病情指数综合评价，结果发现这些性状与综合性状为负相关。计算方法为：反隶属函数=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)；公式中：Xi为某一性状测定值，Xmax和Xmin为梨叶片某一性状的最大值和最小值[12]。

1.2.2 数据分析

采用Excel 2010进行发病率、病情指数和隶属函数值的分析与统计。

2 结果与分析

2.1 发病情况

斑点炭疽病的病害症状：发病的叶片初期呈不规则水浸状斑点，中后期呈黄褐色至黑褐色；病斑大小仅0.1～0.3 mm，当病斑达到一定数量时，叶面则呈现出黄绿相间斑驳状黄化，即病斑密集处保持绿色，病斑稀少或没有的部位呈黄色，叶脉、叶柄呈半透明状浅黄色，随之叶片脱落。黑斑病的病害症状：主要为害叶片，幼叶容易发病，形成褐色至黑褐色圆形斑点，随着时间逐渐扩大，形成近圆形或不规则形病斑，病叶开始焦枯、畸形，形成早期落叶。褐斑病的病害症状：主要为害叶片，发病初期，叶面上产生圆形或椭圆形小斑点，边缘清晰，病斑中间为灰白色，其上密生黑色小粒状突起，周围淡褐色或深褐色，最外层为紫褐色或黑色，发病严重的叶片，后期互相连接呈不规则大病斑，导致早期落叶。

110 份材料中有48份材料未发生斑点炭疽病，占所有材料的43.64%；62份材料发生斑点炭疽病，其中发病率达100%有58份，占比93.55%，表明只要发生斑点炭疽病，其发病率几乎为100%。110份材料均发生黑斑病，其中发病率达100%有73份，占所有材料的66.36%，发病率≥50%的有29份，占26.36%，100份材料普遍易发生黑斑病。有99份材料发生褐斑病，其中发病率达100%仅8份，占所有材料的7.27%。

2.2 抗病性

从试验结果可以看出，110份地方资源中对梨斑点炭疽病高抗的材料有52份，抗病的材料有5份，中抗的材料有7份，感病的材料有6 份，高感的材料有40份，抗病等级以上的材料有64份，占总数的58.18%；110份材料中对梨黑斑病高抗的材料有8 份，抗病的材料有16份，中抗的材料有25份，感病的材料有36份，高感的材料有25 份，抗病等级以上的材料有49份，占总数的44.55%；110份材料中对梨褐斑病高抗的材料有75份，抗病的材料有18份，中抗的材料有8份，感病的材料有4份，高感的材料有5份，抗病等级以上的材料有101份，占总数的91.82%(见表2、表3)。结合种质资源的田间发病率及对 3 种病害的抗性，筛选出6份材料对 3 种叶部病害均达到高抗等级以上，分别为武平粳米梨、长汀秤砣梨、连城八月白、连江狗头梨、长泰棕包梨和六月青3号。

表2 110份梨地方种质资源3 种主要叶部病害抗病性

表3 3种梨叶部病害不同抗病性级别材料份数及占比

2.3 不同梨地方种质资源对3种叶部病害抗病性

本研究通过反隶属函数计算公式计算各种病害的隶属函数值，均值越大抗病性越强，并进行排序(见表4)。选择排名在前20位的资源，排在前10位的资源其隶属函数平均值为0.91～0.98，表明对3种病害综合抗病性最强；排在后10位的资源隶属函数值介于0.80～0.89，其对3种病害综合抗性较强。

表4 不同梨种质资源对 3 种叶部病害抗病性的综合评价(排名前20)

3 结论与讨论

对地方资源进行抗病性评价在其他物种上报道较多[13-15]，但在果树上报道相对较少。王昆等[16]对苹果地方品种资源进行了田间斑点落叶病抗性调查与评价，筛选出11份高抗资源；魏树伟等[17]通过人工接种病菌方法对43份山东地方梨资源进行了枝干轮纹病、腐烂病的抗性分析，筛选出3个地方梨资源抗枝干轮纹病和腐烂病。本文采用田间调查法对110份福建地方梨资源进行斑点炭疽病、黑斑病和褐斑病等3种叶部病害的抗性评价。

梨斑点炭疽病、黑斑病和褐斑病发病条件相近，均以多雨高湿为重，一般连日多雨年份会加重3种病害的发生[5]。本文调查当年雨水较少，特别是进入8月发病高峰期，持续干旱，并未加重3种病害的发生。前期的研究表明，梨生长发育前期以梨斑点炭疽病为重，在其他叶部病害(黑斑病、褐斑病)病情较轻或未发生时则已开始发生梨叶早期脱落现象，说明梨斑点炭疽病在梨生长前期致叶早期脱落过程中占有主导地位，是南方梨产区防治的重要病害[4]。经过多年观察调查发现，尽管梨斑点炭疽病发病较早，但对其他2种病害的发生影响较小，特别是在生长中后期，在梨叶片上同时可以看到3种病斑相互交融密布于叶面。本文在110份福建梨地方资源中发现，抗斑点炭疽病等级以上的材料有64份，占总数的58.18%，说明地方资源有很好的抗斑点炭疽病。近年来，国内梨研究学者关于砂梨品种抗黑斑病的研究报道较多[18-20]，表明不同梨品种间黑斑病抗性有显著差异，总体来说砂梨品种对黑斑病的抗性比较稳定。110种地方梨资源全部发生黑斑病，其中发病率≥50%有102份，占所有材料的92.73%，表明福建地方梨资源较易发生黑斑病，且发病率较高；110份材料中对梨褐斑病抗病等级以上的材料有101份，占总数的91.82%，表明福建地方梨资源较抗褐斑病。结合种质资源的田间发病率及对 3 种病害的抗性，筛选出6份材料对 3 种叶部病害均达到高抗等级以上，可作为多抗资源，为梨抗病性品种的选育奠定材料基础。地方资源具有长期适应性的优势，因此用于抗病品种的筛选具有较大的实际参考价值。尽管通过田间调查法可以更真实地反映资源的抗病性，但是其不确定因素较多，因此需进一步通过室内离体接种和田间接种方法相结合综合评价种质资源的抗病性，明确其抗性等级，为梨抗病品种的选育提供材料基础。