陈海洲,杨佳佳,程继鸿,陈青君,韩莹琰
(1.新疆农业职业技术学院,新疆 昌吉 831100;2.北京农学院,北京 102206)
叶用莴苣(L.)属菊科莴苣属莴苣种,俗称生菜,为1~2年生草本植物,原产于地中海沿岸,幼苗可耐-6~-5 ℃低温,但成株耐寒力减弱,茎叶生长最适温为11~18 ℃,结球期适温范围更窄,为17~18 ℃。随着周年供应的需要,生菜成为北方冬季寒冷季节设施内的重要栽培品种,由于设施内湿度大、温度低,易发病,筛选出耐低温、抗病的品种显得尤为重要。试验连续2年对生菜品种的耐寒性和抗病性进行调查,以期为冬季生菜的优质栽培提供依据。
参试品种55个,引自中国农业科学院蔬菜种质资源库(V09E0)35个,美国、香港、日本、意大利和新西兰共计20个;其中,包括34个散叶品种,14个结球品种和7个半结球品种(表1)。
表1 供试品种及来源
试验于秋冬季节在日光温室和人工气候室同时进行。日光温室于10月22日播种,11月28日定植,采用随机区组排列,株行距30 cm×30 cm,小区面积3.6 m,种植26株,常规栽培管理。第2年9月29日播种,重复栽培。散叶品种2月中旬采收,结球及半结球品种3月初采收。
1.3.1 耐寒性测定
人工气候室耐寒性测定:用消毒的草炭和蛭石以2 ∶1的体积比混合后添加适量的复合肥作为基质,对55个供试品种进行温室育苗。5~6叶期将幼苗移入人工气候箱,每个品种30株,10株为1个重复,-4 ℃下低温处理,当50%品种出现萎蔫症状时,转移至0 ℃左右缓苗24 h,之后恢复正常温度管理1周,对所有供试品种进行耐寒性调查,计算寒害指数。耐寒性调查分级标准如下。
0级:植株能恢复正常;1级:植株基本能恢复正常,无枯死叶或仅叶尖枯黄,有新叶长出;3级:发黄或枯死叶片不超过3片,有新叶长出;5级:发黄或枯死叶片3片以上,有正常叶;7级:无正常叶片,植株基本死亡。
计算寒害指数公式为:
式中:——寒害指数;s——各级寒害级值;n——相应寒害级的植株数;——级别;——调查总株数。植株的耐寒性根据寒害指数分为3级:强(寒害指数<35)、中(35≤寒害指数<65)、弱(寒害指数≥65),寒害指数的统计测定参照《莴苣种质资源描述规范和数据标准》。在采收期于日光温室内取每个小区10株测定单株质量,采用SPASS软件分析单株质量与寒害指数的相关性。
1.3.2 病害调查
发病1周后进行调查。田间霜霉病参考黄瓜田间调查方法,每个品种取5株,每个植株上摘取10个叶片,进行病害指数调查,同时对所有植株进行发病率调查。软腐病和灰霉病全株调查方法与霜霉病相同,3种病害的分级标准如下。
霜霉病——0级:无症状;1级:叶片上出现5个以下褪绿斑,病斑背面无霜霉层;2级:叶片上出现5~10个病斑,病斑背面有霜霉层;3级:叶片上有10~20个病斑,其中部分枯死,病斑背面有霜霉层;4级:叶片上有20个以上病斑,且大部分枯死,病斑背面有霜霉层;5级:叶片布满病斑,叶片枯黄。
软腐病、灰霉病——0级:全不发病;1级:开始发病尚不显著;2级:受害面积达全株的1/3;3级:受害面积达全株的1/2;4级:受害面积达全株的2/3;5级:全株腐烂。
式中:——病情指数;s——发病级别;n——相应发病级的植株数;——级别;——调查总株数。种质群体对病害的抗性依据病情指数分为5级:1级——高抗(HR)(0≤病情指数<10);2级——抗病(R)(10≤病情指数<30);3级——中抗(MR)(30≤病情指数<50);4级——感病(S)(50≤病情指数<70);5级——高感(HS)(70≤病情指数≤100)。
由表2可知,散叶型叶用莴苣(34个)的多数品种寒害指数在35~65,其中抗寒中等的品种有22个,占比64.7%;抗寒弱的品种有4个,占比11.8%;抗寒强的品种有8个,分别为S4、S24、J12、J14、J15、W9、W12、W15,占比23.5%,其在田间的单株质量多数在300 g以上。结球型抗寒强的品种有J9、J19、J20,这些品种在低温胁迫下,叶球形成较好,单株质量均在600 g以上,商品性强,是较好的结球耐寒品种。供试的半结球品种来自意大利、香港,抗寒大都表现强,而且田间表现一致,单株质量多数在500 g以上,为同一个系列的品种。
表2 55个品种的寒害指数、田间生长量及病害情况
寒害指数和田间生长量(单株质量)的相关分析表明,散叶品种和结球品种为显著负相关,相关系数分别为-0.682和-0.714;半结球品种的寒害指数和田间生长量为极显著负相关,相关系数为-0.830,表明寒害对散叶品种和结球品种的生长影响相对较小,对半结球品种影响较大。
供试品种于2月中旬开始发病,以霜霉病最为严重,软腐病和灰霉病次之。从表2可以看出,对霜霉病表现高抗的品种有S22、J14、J15、W15、W16、J8、J9、J11、J18、J19、J20、W1、W2、W6、W5、W7、W8;抗病品种有S1、S4、S15、S21、S24、S25、J4、J12、J16、W9、W12、J1、J2、J5、J6、J7、W4、W19;中抗品种有S8、S18、S19、W18、J17、W3;其余品种表现感病或高感。对软腐病绝大多数品种表现为高抗和抗病,高抗品种为S10、S11、S21、S22、S24、S25、J4、J12、J14、J16、W9、W12、W15、W16、J1、J2、J5、J6、J7、J8、J9、J11、J18、W1、W3、W4、W5、W7、W8、W19、J20等31个;抗病的有S1、S4、S6、S8、S15、S18、J15、W18、J19等9个;中抗有S2、S3、S5、S7等4个品种;其余为感病或高感。对灰霉病以高抗居多,有S1、S3、S4等37个,其余品种均为抗病。
叶用莴苣的多数品种抗寒级别中等,抗寒性弱或强的品种不多,这与莴苣的起源地气候有关。本试验日光温室1月日平均温度为2~9 ℃,美国大速生菜(W12)、香港玻璃生菜(S24)、包球莴苣(J19)、意大利生菜(W7)等品种表现出很好的耐寒性。生菜为高温感应型蔬菜,即高温促进抽薹,但本试验发现低温期部分生菜品种仍然可以抽薹。在2月中旬即生育后期,日照稍变长以及温度刚回升时,一些散叶品种即表现抽薹,说明散叶品种对温光表现出高度的敏感性;另一方面,植株的大小及生育期也可能与抽薹有关。叶用莴苣原产于欧洲,多为常规采种,我国的品种多为国外进入,从本试验田间表现观察,同物异名者较多,品种整齐度和均一性较差,抗病性也存在差异。
叶用莴苣日光温室冬春栽培以霜霉病最为严重,软腐病其次,灰霉病较轻。其抗病性与抗寒性有一定的相关性,抗寒性较好的几个品种,其抗病性多为高抗或抗病。但表现高抗的品种其产量和抗寒性不一定是最好的,如S22、J6、J8等。张侨等采用高温胁迫下以种子萌发特性鉴定品种耐热性获得了较好的筛选效果,本试验采用室内抗寒性鉴定结合田间生长量测定,也能够较好地筛选出耐低温、高抗的品种,其生产的参考价值较大。结合田间发病季节抗病性表现表明,香港玻璃生菜(S24)、福星(J9)、香港四季抗热耐抽薹生菜(W8)、意大利耐抽薹(W1、W7)等是优良的强耐低温、高抗病品种。
温室的通风管理与生菜病害发生密切相关。本试验第一年冬季通风量小,结果发病严重;而在第二年冬季特别注意通风管理,发病明显减轻,但两年发病时间相同,表明低温、高湿对诱发病害具有决定性的作用;因此,温室生产应该提早播种期,且在容易发病期之前收获。