孔德鹏,毛力滨
1.新疆维吾尔自治区农业技术推广总站,乌鲁木齐 830049
2.成都博骏教育,四川成都 610011
番茄是新疆主要的设施蔬菜栽培作物之一。番茄黄化曲叶病毒病(TYLCD)是危害新疆秋季设施番茄的主要病害,烟粉虱作为该病毒的主要传播媒介,极易产生抗药性,并具有较强的生存与扩展能力,常规的药剂防治效果非常有限[1]。筛选出适合当地栽培的抗病品种,可为新疆喀什地区秋延晚设施番茄栽培品种的选择提供依据。2011年底,在南疆喀什地区莎车县发现番茄黄化曲叶病毒病[2],并迅速扩展至和田、吐鲁番等地[3-5],近年来,番茄黄化曲叶病毒病在新疆不断扩散,已成为制约新疆设施番茄秋延晚栽培的主要病害之一。毛亮等[6]从12份抗番茄黄化曲叶病毒病番茄品种中筛选出了6个在吐鲁番地区综合表现较好的抗病番茄品种。帕提古丽·艾斯木托拉等[7]在喀什地区,甘桂云等[8]在广西开展了抗病品种的筛选与比较研究。番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)是一种单链环状DNA病毒,寄主多、传播速度快,极易发生基因组序列变异,进而导致致病力分化[9]。由于不同地区番茄黄化曲叶病毒可能具有不同的基因型,导致品种抗性在不同地区表现可能存在差异。因此,抗TY番茄品种的引进筛选会受到特定的地理位置、气候环境条件、土壤理化性质等的影响,必须因地制宜,有针对性的进行[10]。目前针对新疆喀什地区秋延晚设施番茄抗黄化曲叶病毒病的品种引进与筛选研究较少。本研究通过收集引进14份标注有“抗TYLCD”番茄品种,综合评价品种在当地的自然抗病性、产量及品质性状。目前拟解决的关键科学问题是筛选出适合喀什地区种植的,在抗病性、产量、品质指标等方面综合表现较好的设施番茄品种,为喀什地区设施番茄黄化曲叶病毒病的防治及抗病品种的选择提供依据。
收集引进的14个标注抗番茄黄化曲叶病毒病的粉果番茄品种(表1)。6月15日采用穴盘基质育苗,7月21日(两叶一心)时定植到喀什地区巴合齐乡日光温室中,正常田间水肥管理。9月21日覆盖棚膜,10月8日(第一穗果红熟)进行抗病性调查、果实品质指标测定及第一次小区产量评估。(见表1)
表1 供试番茄品种及来源
参考《温室番茄数据质量采集规范》调查不同番茄品种的生物学特性,参考田兆丰等[11]的抗性分级标准(略有改动)进行品种田间自然抗病性评价;采用硬度计测定番茄果实果硬度;分别采用碘酸钾滴定法、考马斯亮蓝染色法和糖酸速测仪测定果实Vc含量、可溶性蛋白及糖酸比等品质指标。
调查植株选择:品种分布采用随机区组排列,每个品种3垄,为3次重复。从每个品种定植的3垄中分别随机选择10株并悬挂标签,作为调查、取样植株。
抗性分级标准:发病症状按严重程度划分为0、1、2、3、4、5共6个等级,分级标准为:0级:无发病植株;1级:1/3以下叶片黄化,叶变小;2级:1/3~1/2叶片黄化,顶梢叶片进一步变小(约1/2正常叶),病株比健株矮约1/3;3级:1/2~2/3叶片黄化,顶梢叶片细小(约1/3正常叶),病株比健株矮约1/2;4级:整个植株叶片黄化、变小,病株比健株矮约1/2~3/4;5级:植株枯死。
分别在移栽后的第六、八周调查发病率及症状病级数,并计算病情指数。
病情指数(DI)=∑(各级病株数×该病级值)/(调查总株数×最高病级数)×100。
相对病情指数=鉴定品种平均病情指数/对照品种平均病情指数(病情指数最高者为对照品种)。
相对抗病指数=1-相对病情指数。
采用相对抗病指数来评价抗病程度,抗病程度分为免疫I(1.00)、高抗HR(0.80~0.99)、中抗MR(0.40~0.79)、中感MS(0.20~0.39)、感病S(0.20以下)5类。
抗病性调查结果表明,除了品种T-1没有发生黄化曲叶病毒病(TYLCV)外,其余供试番茄品种均发现不同程度的病毒侵染。供试品种之间发病率存在较大差异,品种T-5、T-6、T-8、T-9、T-10和T-13全部发病,发病率为100.0%。品种T-1中没有发现病株,发病率为0.0%;品种T-1的相对抗病指数为1.0,为番茄黄化曲叶病毒病免疫品种;品种T-2、T-3、T-4和T-12的相对抗病指数分别为0.99、0.98、0.98和0.89,为高抗品种;品种T-7和T-11的相对抗病指数分别为0.65和0.76,为中抗番茄黄化曲叶病毒病品种;品种T-5、T-6和T-14为中度感病品种,相对抗病指数分别为0.29、0.38、0.37;品种T-8、T-9、T-10和T-13的相对抗病指数分别为0.19、0.07、0.05和0.00,为极易感病品种;因此,品种T-1、T-2、T-3、T-4和T-12可以作为喀什地区秋茬设施栽培番茄抗黄化曲叶病毒病备选品种进行示范推广,(见表2)。
表2 供试番茄品种发病率及病情指数
植株矮化,生长缓慢或停滞是番茄植株感染黄化曲叶病毒后的典型症状。为此,我们调查了不同供试番茄品种的株高,并与其病情指数进行了相关性分析,结果表明供试品种的株高与其抗病性呈显著性负相关(r=0.582*,p<0.05)。试验还测定了不同品种的平均单果重、单株坐果数及早期产量等指标。结果表明,供试番茄品种在单果重、单株坐果数和商品果产量上存在差异。其中品种T-1的单果重最大,品种T-2、T-3和T-6与T-1之间没有显著性差异,品种T-5、T-9和T-10的单果重最小;品种T-4的单株坐果数最多,为26.20,品种T-1、T-2、T-3、T-11和T-12的单株坐果数与T-4没有显著性差异。从表3可以看出,供试品种在产量上差异较为明显,品种T-12的产量最高,与品种T-1、T-3、T-4、T-7和T-11之间没有显著性差异,而品种T-8的产量最低,只有品种T-12的41.88%。从畸形果率数据来看,供试品种中T-9、T-10和T-13的畸形果率最高,分别为16.38%、16.33%和9.82%,其病情指数也最高,相关性分析发现畸形果率与病情指数呈显著性正相关(r=0.638*,p<0.05),(见表3)。
表3 供试番茄品种商品特性
供试番茄品种中T-6的果实硬度最高,与T-3、T-4、T-7、T-8、T-12、T-13之间没有显著性差异;品种T-6的可溶性糖含量最高,为7.2mg/g,与T-4、T-7、T-9之间无显著性差异;品种T-7的总酸含量最高,为0.976mg/g,所有供试品种中T-13和T-14的总酸含量明显偏低;品种T-13的糖酸比最高,为12.63,其次为T-9、T-5、T-12和T-6,其中品种T-6的糖酸比为8.67,其可溶性糖和总酸含量均较高;品种T-13的Vc含量最高,为1.83mg/g,显著高于其它供试品种;品种T-12的可溶性蛋白含量最高,为0.159mg/g,与T-11、T-13、T-9、T-6没有显著性差异,(见表4)。
表4 不同番茄品种果实品质指标
番茄黄化曲叶病毒是一种单链环状DNA病毒,烟粉虱是其主要传播介体。黄板诱集试验发现,烟粉虱成虫数量与气温呈正相关,与空气湿度和温湿系数呈负相关[12]。新疆地区夏季高温、光照充足、空气湿度小,设施栽培环境非常有利于烟粉虱虫口数量增加及病毒复制[13]。因此,由TYLCV引起的番茄黄化曲叶病毒病已成为新疆地区秋冬茬设施番茄栽培的主要限制性因素。该病毒极易发生基因重组导致序列变异,可能存在致病力分化,因而品种在不同地区对TYLCV的抗性存在一定差异。市场上标注“抗TY”的番茄品种在喀什地区是否真的表现抗病,需要在生产中进行筛选验证。
为此,我们收集了14份标注“抗TY”的番茄品种,采用田间自然抗性调查,结果表明,供试品种对番茄黄化曲叶病毒病的抗性存在显著性差异,筛选出1份免疫品种,4份高抗品种;品种生物学特性调查结果发现,发病植株明显矮化,果实多畸形、开裂,其株高与病情指数呈显著负相关,畸形果率与病情指数呈显著性正相关,这与前人研究结果一致[14];品种抗性与环境温度、烟粉虱虫口基数及活跃度等多种因素有关,准确评价品种的抗性还需要进一步经过多年份的调查研究。
产量性状是评价品种优劣的重要指标之一,而可溶性糖总量、有机酸总量、糖酸比、Vc和可溶性蛋白是构成番茄果实风味和品质的重要成分。研究结果显示供试品种相对抗病指数与产量呈正相关关系,可能与感病品种遭受病毒侵染后,导致植株生长受到抑制,坐果少,果实变小且多畸形,进而导致商品果产量降低有关[15]。综合品种抗病性、产量与品质指标来看,虽然品种T-1、T-2高抗番茄黄化曲叶病毒病,但其在果实硬度、糖酸比、Vc和可溶性蛋白含量均显著低于其他供试品种。
基于田间自然抗病性分析,14个供试番茄品种中,品种艾利丝表现为对TYLCV免疫(I),高抗(HR)TYLCV品种有3个,分别为寿研1号、乾德W4和吉利斯。中抗(MR)品种2个(优拉578、荷兰金粉),中度感病(MS)品种3个(粉贝利6号、优拉119和星宇206),易感(S)品种有4个,分别为波菲尔2号、欧官、亚洲粉霸和普拉达。
综合抗病性、产量和品质等指标进行分析,表现较好的品种为“艾利丝”、“乾德W4”、“吉利斯”、“荷兰金粉”和“优拉578”。可作为喀什地区黄化曲叶病毒病发生较重地区设施番茄首选品种。