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酿酒葡萄对霜霉病的田间抗性评价及防治药剂筛选

2023-12-02马文礼杨锋杨波陈永伟王昊徐灿张敏哈蓉靳韦尹晓杨桂丽

江苏农业科学 2023年20期
关键词:霜霉病聚类分析发病率

马文礼 杨锋 杨波 陈永伟 王昊 徐灿 张敏 哈蓉 靳韦 尹晓 杨桂丽

摘要:为摸清不同酿酒葡萄品种对霜霉病的抗病性,以期为宁夏酿酒葡萄新品种的种植及高抗霜霉病品种资源利用奠定基础,通过随机调查法对宁夏55个酿酒葡萄品种霜霉病田间发病率及病情指数进行调查和随机区组试验,研究不同药剂对霜霉病的防治效果。结果表明,在调查的55个酿酒葡萄品种中,高抗的酿酒葡萄品种包括北玫、北醇、威代尔、丹魄、公酿1号等15个,平均病情指数为2.59;抗病的酿酒葡萄品种包括长相思、歌海娜、西拉、魏天子、马尔贝克等22个,平均病情指数为11.06;感病的酿酒葡萄品种包括黑佳美、白玉霓、桑娇维赛、泽香、黑比诺等12个,平均病情指数为34.32;高感的酿酒葡萄品种包括浮德卡别涅、神索、格拉斯考那立、黑菲嘉斯卡、多塞托等6个,平均病情指数为58.03,均为欧亚种。不同酿酒葡萄品种对葡萄霜霉病的抗性存在明显差异,抗病等级总体表现为山欧杂交种、山葡萄和欧美杂交种抗性要优于欧亚种,且在供试的4种药剂中,72%霜脲·锰锌可湿性粉剂对酿酒葡萄霜霉病的防治效果最好。通过研究筛选出了15个高抗品种、22个抗病品种,占样本总数的67.27%,及1种防治效果最佳的化学药剂。

关键词:釀酒葡萄;霜霉病;发病率;病情指数;聚类分析

中图分类号:S436.631.1+9文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2023)20-0128-05

葡萄霜霉病的致病菌为葡萄生单轴霉[Plasmopara viticola(Berk. et Curtis)Berl. et de Toni.],属于专性寄生病害,是生产上危害葡萄最重要的病害之一,在世界各葡萄产区均有发生[1-2]。该病害主要危害葡萄叶片,严重时叶片干枯早落,导致新梢生长不良,树势减弱,直接影响葡萄产量和品质,病害发生轻时可导致减产30%~50%,重时减产可达80%以上[3-4]。宁夏贺兰山东麓地处西北内陆半干旱带、东部季风区和青藏高寒区的交汇地带,因昼夜温差大、干旱少雨、无霜期长、光照足等气候特点,被誉为种植葡萄的 “黄金地带”[5-6]。葡萄酒产业作为宁夏九个重点产业之一,截至2019年该产区酿酒葡萄的种植面积已达到3.8万hm2[7]。根据宁夏自治区党委政府的规划,2025年酿酒葡萄种植面积达到6.67万hm2,2035年种植面积要达到10万hm2,建成酒庄350家,年产优质葡萄酒6亿瓶[8-9]。宁夏贺兰山东麓葡萄产区种植面积的不断扩大,进一步加剧了病虫害的发生与危害。霜霉病为主要的病害,降雨和高温更利于霜霉病的发生和流行。

[JP+1]本研究在连续阴雨天气后通过随机取样调查法对资源圃55个酿酒葡萄品种霜霉病的发生进行了实地鉴定,摸清各酿酒葡萄品种霜霉病的具体发生和流行趋势,对不同酿酒葡萄品种抗霜霉病的情况进行了探究以及筛选出了防治霜霉病最佳化学药剂,旨在为田间防治葡萄霜霉病提供一定的理论依据,及合理地利用酿酒葡萄的抗性种质资源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2022年7—8月于葡萄霜霉病发生盛期进行病情调查,供试的55个酿酒葡萄品种均为3年葡萄树(具体品种见表1),栽培地点位于宁夏银川市宁夏农垦玉泉营苗木繁育有限公司资源圃内(38°25′N,106°07′E,海拔1 111.5 m)。其中欧亚种44个、山欧杂交种5个、欧美杂交种5个、山葡萄1个。葡萄资源圃进行常规管理,所有品种的栽培管理方法均一致。

药剂筛选试验供试酿酒葡萄为感病品种白玉霓,共选择4种化学杀菌剂为试验研究对象。药剂和生产厂商分别为687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂,拜耳作物科学(中国)有限公司;72%霜脲·锰锌可湿性粉剂,陶氏益农农业科技(江苏)有限公司;68%精甲霜锰锌水分散粒剂,瑞士先正达作物保护有限公司;80%烯酰吗啉水分散粒剂,山东潍坊双星农药有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 病害调查 酿酒葡萄霜霉病盛发的7—8月,采用随机抽样调查病害的方法,每个品种随机抽取15株,每株随机抽取8张叶,每5株为1个重复,共计120张叶,对葡萄叶片上出现的霜霉病症状进行仔细观察,统计发病叶片数量及发病指数。

1.2.2 病害分级标准 葡萄叶片霜霉病的分级标准参考刘会宁等的研究论文[10]。

病叶率=(发病总叶数/调查总叶数)×100%;

病情指数 =[∑(各病级叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)]×100。

品种反应型按照国际植物种质委员会(IBPGR)的标准,将其分为5级,分别为免疫:病情指数为0;高抗:病情指数在0.1~5.0;抗病:病情指数在 5.1~25.0;感病:病情指数在25.1~50.0;高感:50.1~100.0[10]。病情等级根据霜霉病病斑大小划分为9级,分别为0级:无病斑;1级:病斑面积占整个叶片面积的5%及以下;3级:病斑面积占整个叶片面积的6%~25%;5级:病斑面积占整个叶片面积的26%~50%;7级:病斑面积占整个叶片面积的51%~75%;9级:病斑面积占整个叶片面积的75%以上。

1.2.3 药剂防治筛选试验 试验于2022年7月进行,设5个处理:氟菌·霜霉威(C1)、霜脲·锰锌(C2)、精甲霜锰锌(C3)、烯酰吗啉(C4),以清水作对照(CK)。每个处理30棵葡萄树,每10棵树为1个小区,每个处理重复3次,共24个小区,随机区组排列。

1.2.4 药剂试验数据调查 于葡萄霜霉病发病前第1次施药,施药方式为喷雾,用电动喷雾器分别将4种药剂及清水均匀喷施到葡萄叶片的正反面,以药液不下淌为止。施药前进行葡萄霜霉病害等级调查,后期再喷施2次,每隔7 d喷1次,共喷3次。3 次药后第14、21天进行调查,每株树调查10张叶片,采用9 级分级法调查发病情况[10]。计算病情指数及防治效果。

防治效果=[1-(喷药前空白区病情指数×喷药后处理区病情指数)/(喷药后空白区病情指数×喷药前处理区病情指数)]×100%。

1.3 数据分析

用Excel 2010软件进行数据的前期整理与统计分析工作,不同酿酒葡萄品种的病叶率和病情指数采用Spss软件对其进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同酿酒葡萄对霜霉病的抗性差异

表1中列出55个酿酒葡萄的病情指数和病叶率,涵盖高抗、抗病、感病和高感4个抗病等级。共15个高抗的酿酒葡萄品种,平均病情指数为2.59,品种北玫的病情指数最低,为1.48,品种双红的病情指数最高,为3.46,其中山欧杂交种4个,分别为北玫、北醇、公酿2号和公酿1号,欧亚种6个,分别为黑曼道克、盖北塞、梅鹿辄、黑多内、丹魄和罗吉玫瑰,欧美杂交种4个,分别为晚白、黑赛必尔、巴柯和威代尔,山葡萄品种1个,为双红;抗病的酿酒葡萄品种共22个,平均病情指数为11.06,品种长相思和歌海娜的病情指数最低,为6.57,品种凤凰51的病情指数最高,为25.00,其中山欧杂交种1个,为熊岳白葡萄,欧亚种20个,分别為长相思、歌海娜、西拉、赛美容、白马拉加、小味儿多、龙眼、紫大夫、黑高留、白羽、伏尔加顿、魏天子、莱弗斯科、佳丽酿、马尔贝克、白玫瑰香、白谢希、戈定、品丽珠、凤凰51,欧美杂交种1个,为黑后;感病的酿酒葡萄品种共12个,分别为黑佳美、伏罗希、白玉霓、桑娇维赛、维欧尼、泽香、蛇龙珠、黑比诺、贵人香、黑达沃拉、爱丽可和红玫瑰,均为欧亚种,平均病情指数为34.32,品种黑佳美病情指数最低,为26.94,最高的为品种红玫瑰,为48.33;高感的酿酒葡萄品种共6个,均为欧亚种,平均病情指数为58.03,分别为浮德卡别涅、神索、格拉斯考那立、黑菲嘉斯卡、多塞托和布阿基达希,其中品种浮德卡别涅的病情指数最低,为51.95,品种布阿基达希的病情指数最高,为60.65。

从表1中55个酿酒葡萄霜霉病的病叶率来看,其病叶率在9.17%~89.17%之间,其中病叶率最低的品种为晚白和黑多内(9.17%),其次是北玫(10.00%),病叶率高于50%的酿酒葡萄品种共15个,其余40个品种均低于50% 其中病叶率最高的品种为布阿基达希(89.17%)。从图1上可以看出,随着酿酒葡萄抗病等级的下降,发病等级中7级和9级的发病叶片数明显增多,发病等级呈现上升的趋势。

2.2 不同酿酒葡萄品种抗霜霉病聚类分析

酿酒葡萄霜霉病抗病性聚类分析采用的统计指标为各酿酒葡萄品种的病情指数和病叶率,聚类结果见图2。当聚类系数为5时,55个酿酒葡萄品种对霜霉病的抗病性聚为3类,品种格拉斯考那立、黑菲嘉斯卡、神索、布阿基达希、多塞托、红玫瑰和浮德卡别涅7个品种聚为一类,其病情指数和发病率较高,发病程度最重;品种戈定、品丽珠、凤凰51、白玉霓、维欧尼、蛇龙珠、黑佳美、伏罗希、桑娇维赛、泽香、黑达沃拉、黑比诺和贵人香聚为一类,其病情指数和发病率较重,发病程度中等;其余34个酿酒葡萄品种聚为一类,此类病情指数和发病率均较轻,发病程度最轻。当聚类系数在25时,55个酿酒葡聚为2类;当聚类系数为12时,55个酿酒葡萄品种聚为3类;聚类系数为4时,55个酿酒葡萄品种聚为4类。通过聚类分析,可以清楚显示出55个酿酒葡萄品种间对霜霉病抗性的亲远关系。

2.3 不同处理对葡萄霜霉病的防治效果

不同处理药剂对酿酒葡萄霜霉病的防治效果见表3。各处理间防治效果存在一定的差异性,从第14天调查结果看,4个药剂处理的防治效果在32.95%~53.44%之间,其中C2的防治效果最大,为53.44%,其病情指数最低,为8.27,发病率为31.11%,CK处理的发病率最高,为64.44%,病情指数也最高,为18.03。从第21天的调查结果看,4个药剂处理的防治效果明显高于前一次调查效果,防治效果在74.02%~82.81%,其中C2的防治效果最高,为82.81%,其次是C1(79.70%),C3的防治效果最低,为74.02%。综合2次调查结果的发病率、防治效果等因素,认为在试验的4个霜霉病防治药剂中,处理2(霜脲·锰锌)对酿酒葡萄霜霉病的防治效果最好。

3 结论与讨论

葡萄霜霉病属于多循环病害,是由葡萄生单轴霉引起的一种葡萄重要病害,该病菌在一个葡萄生长季末期的病残组织中能够形成卵孢子,随后在病残组织或土壤中越冬,成为葡萄霜霉病下一个生长季的主要初侵染源,在季节流行期经雨水或气流传播的孢子囊多次再侵染造成病害的发生和大流行[11]。影响葡萄霜霉病发生与流行的重要因素包括病原菌的致病性、品种抗病性、气象条件和田间的管理措施等[12]。宋双等对贺兰山东麓地区不同葡萄霜霉病菌菌株的致病力进行研究表明,同一菌株对不同鉴别寄主的反应不同,不同菌株对相同寄主的侵染能力、致病力也不同,证实了葡萄霜霉病菌不同群体间存在着较丰富的遗传多样性[13]。田间的温、湿度和降雨量与葡萄霜霉病的发生流行密切相关,当温度达到 18~24 ℃、相对湿度高于95%时,利于孢子囊萌发并释放游动孢子,加上一定的降雨条件,可引起葡萄霜霉病的大流行[14]。

感病寄主是病害发生与流行的前提,不同葡萄类型及品种对霜霉病的抗性存在明显差异[15]。根据本研究发现,山欧杂交种抗病、欧美杂交种和山葡萄欧亚种的高抗和抗病品种比例均达到了100%,而欧亚种高抗和抗病品种数量为59.09%,这与郭俊强等的研究结果[16]基本一致,山欧杂交种、山葡萄和欧美杂交种抗性要优于欧亚种,本试验也显示,不同类型葡萄抗病等级依次为山欧杂交种、山葡萄、欧美杂交种、欧亚种。欧亚种的品种最多但差异也最大,这与杨璐嘉等的研究[17]一致。刘会宁等研究认为,绝大多数欧亚种葡萄品种对霜霉病的抗性较小,但也存在少数抗病性强的品种[10]。本研究显示,山欧杂交种北玫对霜霉病的抗性最强,这与曾玉华等的研究结果[18-19]相同。

鉴于霜霉病超强的流行性,简单的农业防治措施和生物防治并不能高效地抑制病害的发生,我国大部分地区防治霜霉病仍以喷施化学药剂为主[20]。本研究表明,在供試的4种化学药剂中,72%霜脲·锰锌可湿性粉剂对酿酒葡萄霜霉病的防治效果最好,为82.81%,其次是氟菌·霜霉威。但长期使用化学药剂,抗药性问题日益突出,如再种植感病品种不仅加重了病害的发生,同时又加重了病原的进一步传播和扩散。因此在葡萄霜霉病常发区推荐种植抗病性强的酿酒葡萄品种。开展酿酒葡萄霜霉病的研究与调查、了解各酿酒葡萄品种在自然条件下的抗性、筛选抗霜霉病的酿酒葡萄品种对葡萄种植及抗性新品种选育具有非常重要的意义。本研究通过对不同酿酒葡萄品种抗霜霉病调查,共筛选出15个高抗品种,涵盖所有样本类型,占样本总数的27.27%;筛选出高感品种6个,占样本总数的10.91%,可为酿酒葡萄种植及高抗霜霉病品种资源利用奠定基础。

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收稿日期:2022-12-19

基金项目:宁夏回族自治区重点研发计划一般项目(编号:2022BBF03004);宁夏回族自治区重点研发计划(编号:2021BEF02015)。

作者简介:马文礼(1975—),男,宁夏平罗人,硕士,推广研究员,主要从事作物栽培等研究。E-mail:mwl7544@163.com。

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