苦瓜品种资源对枯萎病的抗性评价

2017-07-11 01:43林永胜张玉灿张武君周先治黄晓芸
蔬菜 2017年11期
关键词:枯萎病抗病苦瓜

林永胜,张玉灿,张武君,周先治,陈 阳,黄晓芸

(福建省农业科学院农业生物资源研究所,福建 福州 350003)

苦瓜(Momordica Charantia L. )在我国南方地区栽培历史悠久,在全国各地均有种植,是我国夏秋季的主要蔬菜种类之一。由于大面积连年种植,种植品种较为单一,导致苦瓜枯萎病大面积发生。苦瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. Momodicae)引起的一种土传病害,该病原菌除苦瓜外不侵染其他作物[1-3]。田间苦瓜发病率一般为10%~25%,严重的田块达到60%以上,严重影响苦瓜的产量和品质[3-4]。生产实践证明,选育和种植抗病品种是控制苦瓜枯萎病的有效措施之一。苦瓜资源材料作为育种的基础,其抗病性在很大程度上影响育成品种的抗病水平。所以开展苦瓜资源材料的抗枯萎病的评价,筛选抗枯萎病资源,并进行有针对性的抗病育种,可以缩短抗病育种历程。因此,项目课题组开展了对61个苦瓜资源材料的抗枯萎病评价,有望为苦瓜抗病育种提供抗病亲本。

1 材料和方法

1.1 苦瓜品种资源的收集

课题组自1994年起,从日本、泰国、马来西亚及国内福建、台湾、湖南、四川,海南、广西等地收集引进苦瓜品种资源,多数为杂交1代种子,经过20年的试种、观察、自交、纯化和定向选择,筛选出61个各具特色的稳定自交系(表1)。

1.2 苦瓜接菌试验使用的苦瓜专化尖孢镰刀菌的来源

病原菌由福建省农业科学院农业生物资源研究所微生物中心提供,菌种名称为FJAT-3015,具有强致病性,是从福建省福州市闽侯县鸿尾乡的苦瓜枯萎病发病植株上分离出来的。

表1 61份苦瓜自交系材料

1.3 苦瓜枯萎病鉴定用菌液的制备

先将枯萎病病菌接种于PDA培养基上,在25~28 ℃的培养箱中培养5 d,再将活化后的枯萎病菌接菌到PDA液体培养基中,在25~28 ℃的培养箱中培养7 d,之后培养液用双层纱布过滤去菌丝,用无菌水洗出沉淀的孢子,制成母液,经血球计数器将母液用无菌水调至1×106个/mL的孢子浓度,供接种试验时用。

1.4 鉴定方法

采用苗期伤根与灌根相结合的接菌法。鉴定是在人工气候室中进行,待瓜苗长到3~4片真叶时,挑选苗龄一致的瓜苗用剪刀剪掉部分须根后定植于塑料花盆里,之后每个花盆浇灌先前稀释好的菌液300 mL,之后将花盆放置在人工气候室的铁架上,温度设置为28~32 ℃,光照时间为7:00—19:00。

1.5 栽培方式

苦瓜于2月底3月初播种,采用50(5×10)穴育苗盘育苗,每个品种育苗50株;定植时,各个品种随机排列,每个重复每个品种10株,定植30株,设3次重复。

1.6 调查方法

于接种28 d按照表2标准调查61个苦瓜品种资源的发病情况,并按照公式计算病情指数。

式中DI:病情指数;Si:发病级别;ni:相对病级级别的株数;i:病情分级各个级;N:调查总株数。

根据计算结果,按照表3分级标准确定抗性等级[5]。种质群体对枯萎病的抗性依苗期病情指数分6 级(表2)。

表2 苦瓜枯萎病病情分级标准

2 结果与分析

接菌28 d后对61个苦瓜自交稳定系进行病情指数调查(表4),结果表明61个材料中有高抗2个:0818-F5-⊕12♂和2012-5♂- op5-⊕15-14秋-⊕15,占3.3%;抗级2个:10A-1.2、213-4,占3.3%;中抗11个,占18.0%;感病11个,占18.0%;高感35个,占57.4%。其中,中抗水平以上15个,占总数的24.6%,感病和高感共46个,占总数的75.4%。可见,苦瓜品种资源中感病和高感占绝大多数,中抗以上占的比例较小,每个抗级具体所占百分比见图1。

3 结论与讨论

利用伤根与灌根相结合的接菌法来鉴定评价苦瓜种质资源的抗病性,明确了部分国内外苦瓜资源对枯萎病具有较高的抗性水平,中抗水平以上占总数的24.6%,而高抗仅占总数的3.3%,所以抗病材料的收集和抗性鉴定工作还要继续进行。

苦瓜枯萎病病原菌能以孢子形式在土壤和病株残体上长时间存活,化学防治效果普遍不佳,化学杀菌剂的大量使用易导致环境污染和农药残留等一系列问题;轮作可减轻枯萎病危害,特别是与禾本科和豆科类作物轮作效果更好[6]。但福建省耕地面积有限,且禾本科和豆科非福建省主栽作物品种,田间实施可操作性不大;土壤改良、高温消毒和无土栽培等措施可有效减轻苦瓜枯萎病危害[7-9],但这些防治措施成本较高,其田间实际应用情况较少;砧木嫁接是生产中常用的防治苦瓜枯萎病危害的一项措施[10-11],目前为止,嫁接砧木主要是同科的丝瓜砧木,连续使用后,砧木本身也会受到枯萎病危害;生物防治是一种环境友好型的苦瓜枯萎病防治措施[6,12-13],生物防治室内防效尚可,但大田应用效果普遍不佳。

表3 枯萎病抗性的分级

表4 61份苦瓜自交系材料的果实性状和抗病性表现

续表4

许多研究表明选育和种植抗病品种是最经济有效的防治苦瓜枯萎病的措施之一,目前各地筛选的苦瓜抗病品种中达到中抗水平居多,尚无达到高抗水平的材料[4,14-15],这与本研究结论不符,估计与接菌试验中使用的菌株致病力、接菌量和接菌后发病时间有关,有待进一步研究论证。由于苦瓜尖孢镰刀菌专化型不同于西瓜和甜瓜专化型,其不存在多个生理小种,且苦瓜枯萎病抗性受单一显性基因控制[16],这为苦瓜枯萎病抗病育种奠定了良好基础。

图1 61个苦瓜品种资源对枯萎病抗性等级占百分比

苦瓜具有悠久的种植栽培历史,品种资源材料比较丰富,因此,广泛收集种质资源,加强地方种质资源材料的抗枯萎病鉴定及抗病材料的筛选,可以为苦瓜抗病育种提供优良亲本材料。

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