美国引进辣椒种质疫病抗性鉴定及评价

张世才 李怡斐 杨小苗 黄任中 黄启中

（重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所， 重庆 401329）

辣椒是世界上广泛种植的蔬菜，也是我国第一大蔬菜作物。由辣椒疫霉（Phytophthora capsici）侵染植株引起的辣椒疫病是世界上危害最为严重的病害之一，属于土传病害[1-3]。该病害于 1918 年首次在美国发现，此后便迅速蔓延到世界各个国家和地区。疫病在我国蔬菜主产区均有发生，一般年份发生面积占总种植面积的20%～30%，致死率为15%左右，发病较重的田块致死率达30%～100%，给辣椒生产造成严重的经济损失[4-8]。目前，生产上主要采用化学方法防治辣椒疫病，这虽然在一定程度上对疫病为害起到了抑制效果，但化学药剂的长期过量使用容易造成致病菌的抗药性，且污染环境，破坏生态。魏冉等[9]、何烈干等[10]和方荣等[11]选用了游动孢子灌根法对辣椒材料进行疫病抗性鉴定，认为不同的材料对辣椒疫病抗性差异较大。因此，发掘优异抗病基因，选育抗疫病辣椒品种是防止和减轻疫病为害最经济、有效的途径之一。在辣椒育种中，常因缺乏优良抗病亲本，导致新品种抗性不强。2016—2017年，重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所从美国引进了30份辣椒种质，拟通过游动孢子灌根法鉴定引进种质的抗病性，筛选疫病抗性较强的优异种质，为辣椒抗疫病育种研究提供理论依据和材料基础。

1 材料与方法

1.1 接种菌株

接种菌株为2018年采集自重庆市璧山区七塘镇渝西蔬菜研究中心辣椒病株上分离所得，经病原鉴定后确定为辣椒疫霉（P.capsici）。

1.2 鉴定材料

鉴定材料为2016—2017年引自美国的辣椒种质资源，共计30份，以PI201234和Early calwonder为抗、感病对照。

1.3 鉴定方法

1.3.1 育苗 鉴定种子先用10%NaClO浸泡10 min，再用清水冲洗干净后放置于28℃恒温培养箱中催芽，待种子露白后，播种于50孔穴盘中。

1.3.2 接种菌繁殖 将辣椒疫霉菌饼接种于胡萝卜琼脂培养基上，28 ℃光照培养10 d，待培养基上产生大量孢子囊后加入无菌水，纱布过滤收集游动孢子，配成浓度为103个/mL的悬浮液。

1.3.3 接种方法 采用灌根接种法。在辣椒幼苗生长至6 叶展平期时，用移液枪取3 mL接种悬浮液注入根部附近。

1.3.4 接种后管理 接种后正常栽培管理，并保持土壤湿度近饱和状态。

1.3.5 病情调查 接种后7 d调查记录各级病株数，病情级别划分及抗性评价参照辣椒抗疫病鉴定技术规程的标准[12]（表1）。病情指数计算公式：

病情指数（DI） = [∑（病级数值×该病级病株数）×100] /（病级最高值×调查株数）

1.3.6 抗性评价 根据病情指数，将抗性划分为4个等级，评价标准见表2。当感病对照材料达到其相应感病程度（DI≥50）时，该批次鉴定视为有效。

表1 辣椒抗疫病室内鉴定病情级别划分

表2 辣椒对疫病抗性评价标准

2 结果与分析

2.1 不同辣椒种质的抗疫病鉴定结果

采用孢子悬浮液灌根法对从美国引进的30份辣椒种质资源进行抗病性鉴定，鉴定结果表明（表3），引进的30份种质对辣椒疫病的抗性差异较大，病情指数介于4.3～73.9之间。其中，表现为高抗的材料有US20和US21（接种疫霉菌后的植株发病情况见图1），病情指数分别为4.3和6.9，占供试材料总数的6.67%；表现为抗病的材料为US11和US15，病情指数分别为27.6和16.7，占供试材料总数的6.67 %；表现为中抗病材料有US01、US03和US08等11份，占供试材料总数的36.66%；表现为感病的材料有US02、US04和US05等15份，占供试材料总数的50.00%。由此可见，所有供试的30份材料中，大部分材料对疫病表现为感病，而只有少数材料表现为抗病，其中US20和US21病情指数低，是很好的抗原材料。

表3 不同辣椒种质的苗期抗疫病鉴定结果

2.2 农艺性状

供试的30份材料农艺性状表型变异较大，株高在28.0～50.3 cm之间，始花节位介于5.7～25.0节之间；单果质量在1.2～98.6 g之间；果纵径介于1.7～13.0 cm之间，果横径介于0.47～9.0 cm之间。其中13份材料果实为羊角形，6份材料为灯笼形，3份为小米椒形，其余 8份材料为子弹头、指形或锥形。4份抗病种质材料的农艺性状见表4，株高介于49.4～72.0 cm之间，始花节位介于8.7～13.0节之间；果实形状为小米椒或小羊角类型，单果质量介于1.2～14.6 g之间。

表4 部分抗病种质的综合农艺性状

3 结论与讨论

疫病是我国辣椒的主要病害之一[13]，本研究中采用孢子悬浮液灌根接种法对引自美国的30份辣椒种质进行室内抗疫病鉴定，试验结果显示，不同材料之间的抗性有差异，病情指数在4.3～73.9之间，其中表现为高抗的材料有2份，表现为抗病的材料有2份，表现为中抗的材料有11份，表现为感病的材料有15份，分别占供试材料总数的6.67%、6.67%、36.66%和50.00%。马辉刚等[8]在2013年分别鉴定了一些辣椒材料，高抗材料分别占23.53%和18.57%。何烈干等[10]于2017年在208份辣椒材料中筛选出23份高抗材料，高抗材料占比8.65%，而本试验筛选的高抗材料占比为6.67%，说明高抗病种质在自然界中占比较低。本试验鉴定出的4份抗病材料，其平均单果质量小于20 g，且果实属小果类型的小米椒和小羊角椒，这与何烈干等[10]和方荣等[11]报道的小果型辣椒抗性比大果型辣椒强相一致。以上说明这些抗性材料可以用于小果型辣椒新品种选育，然而如需将其应用于大果型辣椒新品种选育，则需要通过回交转育、花药培养等手段将抗性基因导入到大果型辣椒材料中。上述4份抗病种质资源的发掘，将进一步拓宽辣椒品种的抗病遗传基础，为进一步研究辣椒抗疫病遗传机制及抗病品种选育奠定基础。