我国蔬菜抗病育种研究进展

胡浩峰 (浙江省宁波市北仑区白峰镇政府，浙江 宁波 315430)

刘以前 (山东省茌平县农业局技术站，山东 茌平252100)

谭亮萍 (湖南省蔬菜研究所，湖南 长沙 410125)

我国蔬菜抗病育种研究进展

胡浩峰 (浙江省宁波市北仑区白峰镇政府，浙江 宁波 315430)

刘以前 (山东省茌平县农业局技术站，山东 茌平252100)

谭亮萍 (湖南省蔬菜研究所，湖南 长沙 410125)

概述了我国蔬菜抗病育种研究的主要进展，并对今后的蔬菜抗病育种工作提出了建议。

蔬菜；抗病；育种

自古以来蔬菜就是人类赖以生存和发展的基本食品。但是蔬菜易遭受病虫害的侵袭，最严重的有茄子黄萎病、辣椒疫病、大白菜软腐病、十字花科蔬菜病毒病等。控制蔬菜病害的方法有3种，首先是利用耕作制度来避病，例如以轮作方式避免土壤性病害；其次为利用化学药剂防治，也是目前最为普遍施用的方式，作用快速又有效；第三为栽培抗病品种。但生产上主栽的一些蔬菜品种抗病性较差，致使产量下降，少则减产10% ～ 20%，大流行年份减产50%以上，局部地区甚至绝产绝收[1]。实践证明，选用抗(耐)病品种控制蔬菜病害是经济、有效的措施，特别是对一些药剂不容易防治的病害，如病毒病和一些土传病害，效果更为明显。同时，利用抗病品种可减少农药对蔬菜产品和环境的污染，对生产无公害蔬菜具有非常重要的意义。

利用现代科学技术手段培育抗病的蔬菜新品种已成为蔬菜科学研究的重要内容之一。笔者就主要蔬菜病害的病理学研究、抗性鉴定、抗病遗传规律、抗病机理、生物技术研究等方面，对我国蔬菜抗病育种进展作一综述。

1 蔬菜抗病育种目标和研究手段的变化

蔬菜抗病育种的研究内容在不断发展。以往的研究主要以单抗1种病害为主，目前则以优质、双抗为主攻目标，甚至开始以抗2种以上病害为抗病育种主攻目标。随着病害种群的变化及病原菌生理小种的不断分化，在筛选、创新育种材料的同时，要求抗3种以上病害[2]。在抗病育种技术方面，主要有3种制种途径：利用自交不亲和系、高代自交系和雄性不育系。此外，蔬菜多倍体育种也取得了重要进展。游离小孢子培养新技术已经应用于蔬菜育种实践，为加速亲本的纯化提供了一条捷径，转基因育种及分子标记研究正走向实用化，这些新技术的应用极大推进了我国抗病育种的进程。

2 蔬菜的病害病理学研究

我国蔬菜抗病育种工作者先后采用生物、电镜、血清等方法明确了主要蔬菜病害相关种群的分布及特征特性，以及部分蔬菜作物的抗病等级，筛选出了一些可以利用的材料，同时对蔬菜抗病育种的思路进行了探索。

王坤等[3]对来源于黑龙江等8个省(市)的15个菜豆炭疽菌分离物进行生理小种鉴定，鉴别出5个菜豆炭疽菌生理小种，其中81号小种是中国的优势小种。用81号小种对181份菜豆进行抗性鉴定，发现高抗材料2份，抗病材料43份，高感材料33份，说明我国菜豆种质资源对炭疽菌81号小种抗感差异显著，抗病资源丰富。潘光辉等[4]分离出番茄青枯病病菌68株，经致病性测定、培养性状、生化测定等研究，明确了重庆市的番茄青枯病病原菌和生理小种。经苗期室内人工接种鉴定、田间病圃自然诱发鉴定、温室病圃诱发鉴定，结合农艺性状比较研究，筛选出4份高抗青枯病、农艺性状优良、性状稳定的优异材料，可望在育种上近一步利用。

李淑菊等[5]对国内外280份黄瓜材料进行人工接种抗病性鉴定，结果表明，黄瓜对黑星病的抗性在症状上主要有2种表现形式：抗病和感病；根据抗性表现将黄瓜材料分为高抗、高感、中抗和中感4种类型。基本明确了我国种质资源材料对黑星病的抗病性的总体情况；鉴定筛选出部分高抗黑星病的抗病材料，为资源的利用和抗病品种的选育奠定了基础。

许向阳等[6]对生产上常见的番茄叶霉病、TMV、枯萎病的最佳鉴定方法进行了探索。李海涛等[7]认为茄子抗青枯病的最适鉴定方法为幼苗伤根灌注法。该方法准确可靠，简便实用；对青枯病抗性鉴定，要将苗期鉴定和成株期鉴定结合起来，结果准确可靠。李海涛等[8]探索选用高抗青枯病的抗源材料与符合育种目标的优良经济性状材料有性杂交，然后进行幼苗期鉴定，再对抗性苗进行成株期鉴定及经济性状选择。该方法适用于茄子抗青枯病育种。同时认为我国茄子抗青枯病育种应采取两步走：第一步进行抗青枯病茄子砧木品种的选育，茄子砧木可以直接利用茄子近缘种或野生种及半栽培种；第二步利用茄子近缘种或野生种及半栽培品种作为青枯病的抗源材料，与具有优良经济性状材料进行远缘杂交，选育高抗青枯病的茄子品种。分两步走，既能解决目前生产上急需茄子抗病品种的问题，又能兼顾长远。

王建营等[9]报道了不结球白菜对炭疽病抗性的苗期鉴定方法和抗病品种(株系)的筛选。运用该方法可快速地将不同抗性的品种(株系)鉴别出来，用该方法所获得的品种(株系)抗性鉴定结果与田间苗期和成株期抗性结果基本一致，将该方法与田间抗性鉴定相结合筛选出的抗性材料，可供生产上使用或作为抗病育种的材料。Green等[10]用4个大白菜品种作为株系特定谱，把当地TuMV划分为5个株系：TuMV Cl ～ C5。王惠哲等[11]对黄瓜褐斑病进行了苗期人工接种抗病性鉴定；同时开展了大量材料的抗源筛选，筛选出3份高抗材料和2份抗病材料。王超等[12]选取60份黄瓜育种材料，以长春密刺为对照，从自然发病的黄瓜植株上采取病原进行抗病性鉴定，从60份材料中筛选出了6份抗病材料。雷蕾等[13]对511份菜豆种资源进行抗病性分析，抗性鉴定结果表明，早生黄荚等11份为高抗，抗病67份，中抗190份，中感158份，感病73份，高感12份。郑岩松等[14]研究了芥蓝以及芥蓝×菜薹种间杂种后代对芜菁花叶病毒(TuMV)的抗性。结果表明，芥蓝对TuMV具有近于免疫的抗性。芥蓝×菜薹种间杂种回交后代抗TuMV的选择效应受回交亲本影响很大。

3 蔬菜抗病育种生物技术研究

国内外蔬菜和植保方面的专家学者先后运用生物技术手段对蔬菜病害进行了研究，对相关病害的基因克隆、转化以及抗病材料纯合系的建立方法等进行了探索。赵秀娟等[15]通过比较10种不同黄瓜材料对枯萎病的抗性，结果表明黄瓜材料离体培养物对选择压力的反应与材料苗期抗病性比较一致。韩和平等[16]以抗病自交系Brp0058和感病自交系Brp0181杂交后代的F2分离群体为试材，采用分离群体分组分析法(BSA)，筛选到2个与TuMV感病基因紧密连锁的AFLP分子标记。陈丽静等[17]利用PCR反应体系，对分别与番茄的抗番茄花叶病毒病的基因和抗斑点萎凋病毒病的基因紧密连锁的SCAR标记进行了同时扩增筛选。该体系的建立不仅省时、省工、节省费用，而且可用于苗期早期辅助选育，加快番茄育种进程。商鸿生等[18]采用叶盘法转化线辣椒优良品种陕8212，建成了能同时表达CMV和TMV外壳蛋白基因(CP基因)的T1代纯合系。研究了抗卡那霉素和抗黄瓜花叶病毒(CMV)特性的遗传规律。结果发现，抗卡娜霉素标记基因和抗病性基因在自交和杂交各代都能稳定地高效表达；两者在自交各代纯合；结果表明抗药性和抗病性均为显性单基因遗传。罗德旭等[19]根据辣椒疫霉菌核糖体基因及其转录间隔区序列设计两对引物，确定其中一对用于辣椒疫病抗病性的分子检测。用不同的辣椒品种进行接种后，均能从感病、抗病辣椒品种的茎中检测到疫霉菌，并且感病品种中疫霉菌的DNA的扩增量是抗病品种中的5倍。陈丽静等[20]利用近等基因系建立了番茄抗病基因的Codominant-SCAR体系。利用已知序列设计的5对引物，分别可以用于标记识别抗根结线虫基因Mi，抗番茄斑点萎凋病毒病基因Sw-5，抗烟草花叶病毒基因Tm22、Tm-1、Tm-2；其中SCAR1、SCAR3和SCAR5为共显性，能有效地区分纯合抗病基因型、杂合抗病基因型与感病基因型。

陈国菊等[21]以中国商陆叶片为材料，经PCR从基因组扩增克隆缺失无毒型抗病毒蛋白基因。结果表明克隆得到缺失无毒型PAP基因PacPAP，大小为714 bp；得到PacPAP整合入番茄基因组中的阳性植株11株，检测的4个转基因番茄株系均达到抗病级别，对照为感病。陈国菊等[22]根据美洲商陆抗病毒蛋白基因序列设计引物，从中国商陆叶片基因组DNA扩增克隆缺失无毒型中国商陆抗病毒蛋白基因(PacPAP1)，构建该基因植物表达载体，采用农杆菌介导的叶盘法转化辣椒，对转基因植株进行分子检测，TMV及CMV人工接种鉴定，25 d后统计发病情况。结果表明：克隆得到缺失无毒型PAP基因PacPAP1，大小为714 bp，与美洲商陆抗病毒蛋白基因(Pam-PAP)的同源性为99.7%；得到了PacPAP1整合入辣椒基因组中的阳性植株；接种TMV、CMV的阴性对照植株都明显发病，转PacPAP1植株未出现症状，说明转基因辣椒植株可获得抗TMV和CMV材料。

4 问题与展望

我国蔬菜育种的发展趋势是创新优异育种材料，选育适合出口销售、保护地栽培、温室长季节高产、露地低成本栽培和适合加工的特异材料与专用性突出的优良品种[23]。但目前我国生物技术研究与常规育种结合不够紧密。虽然生物技术是一种高新技术手段，必须重视，但蔬菜育种的主战场依然是田间试验，不论用何种方法选育的新品种，都要通过田间试验的检验。品种抗病性检测和抗病育种相关的检测设备昂贵、技术复杂，有的稳定性不理想，因此必须将它们转化为更实用的技术，才有推广价值。

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2008-12-20

浙江省宁波市科技攻关项目(2002C10002)

胡浩峰(1979-)，男，浙江宁波人，助理农艺师，主要从事农业植保技术研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.01.005

S603

A

1673-1409(2009)01-S015-03