王惠哲,李淑菊,楊瑞環(huán),鄧 強,曹明明
(天津科潤黃瓜研究所 天津 300192)
黃瓜棒孢葉斑病和黑斑病均為近幾年新流行的黃瓜葉部病害。黃瓜棒孢葉斑病由多主棒孢菌[Corynespora cassiicola(Berk.&Curt.)Wei]引起,該菌屬于半知菌亞門(Deuteromycotina)、棒孢屬(Corynespora Güssow)。其寄主范圍十分廣泛,可侵染熱帶及亞熱帶530多種植物[1]。黃瓜棒孢葉斑病是近年來公認的危害黃瓜生產的一種僅次于霜霉病的病害,一旦發(fā)生常造成嚴重損失甚至毀園[2-4]。黃瓜黑斑病是由瓜鏈格孢菌(Cucumber alternaria leaf spot,Alternaria cucumerina)引起的,該菌還能危害南瓜、甜瓜、西瓜和香瓜等[5-8]。黃瓜黑斑病近幾年危害嚴重,已成為黃瓜保護地、露地栽培的重要病害之一。隨著黃瓜病害種類逐漸增多,病害程度日趨嚴重,黃瓜病害的苗期人工接種抗病性鑒定已成為黃瓜抗病育種的重要環(huán)節(jié)和手段。使抗源材料的篩選及品種的抗病性鑒定更加快速、簡便、高效,大大縮短抗病性鑒定的周期,加快育種進程。在黃瓜主要病害抗病性鑒定的基礎上,本試驗通過苗期人工接種抗病性鑒定方法進行了兼抗棒孢葉斑病和黑斑病黃瓜育種材料的篩選,以期為黃瓜多抗育種以及抗病基因轉育奠定基礎。
供試黃瓜材料均為高代純合自交系,共58份,由天津科潤黃瓜研究所育種一室提供。試驗在天津科潤黃瓜研究所玻璃溫室內進行。
1.2.1 育苗和管理 黃瓜種子用0.1%升汞消毒10 min,清水沖洗干凈后45~50℃溫水浸種4~6 h后于30℃±恒溫箱內催芽,出芽后播于盛有滅菌蛭石的營養(yǎng)缽內,試驗設3次重復,每次重復10株,夜間薄膜覆蓋,出苗后常規(guī)管理,于出苗后澆1次營養(yǎng)液。
1.2.2 接種體制備 黃瓜棒孢葉斑病菌、黑斑病菌為本育種室分離保存。
棒孢葉斑病菌為本室分離保存的012-2-1菌株,采集自山東沂南田間自然發(fā)病株。將保存在PDA斜面上的棒孢葉斑病菌012-2-1轉接到滅菌的PDA平板上,置28℃溫箱中培養(yǎng)5~7 d進行擴繁。加適量無菌水洗下分生孢子,用紗布濾去菌絲,經(jīng)血球計數(shù)板計數(shù)配成濃度為4×104個·mL-1孢子懸浮液待用。
黑斑病菌為本室分離保存的086-1菌株,采集自天津市西青區(qū)田間自然發(fā)病株。將保存在PDA斜面上的黑斑病菌086-1轉接到滅菌的PDA平板上,置26℃溫箱中培養(yǎng)5~7 d進行擴繁。加適量無菌水洗下分生孢子,用紗布濾去菌絲,經(jīng)血球計數(shù)板計數(shù)配成濃度為1×106個·mL-1孢子懸浮液待用。
待子葉充分展平、第1真葉未充分展開時用手持噴霧器噴霧接種,以葉面不形成水滴為宜。
1.2.3 接種方法及病情調查 采用單一接種法,棒孢葉斑病采用第1真葉噴霧接種法,黑斑病采用子葉期噴霧接種法。用手持噴霧器將孢子懸浮液均勻噴于葉面,以霧滴布滿葉面但不流失為宜。試驗設3次重復,每次重復10株左右,設不接菌為空白對照。接種溫度為棒孢葉斑病25~28℃左右,黑斑病20~22℃左右,接種后保濕24~48 h,以后夜間塑料薄膜覆蓋保濕[9-12]。分別于接種后5~15 d調查病情,病情分級標準和抗性評價指標見表1、表2。
表1 病情分級標準
表2 抗性評價指標
鑒定材料58份,試驗表明2種病害均能使各材料充分發(fā)病,并且能充分反映出不同材料間的抗性差異,不接菌對照均未發(fā)病。通過對該2種病害的病情指數(shù)分析,獲得高抗棒孢葉斑病材料4份:‘A74-1’‘A86-1’‘G5-4’和‘N103-2’,病情指數(shù)分別為 10.00、14.55、13.33 和 8.00,抗病材料 11 份;高抗黑斑病材料 10 份:‘07L35’‘09L4 漆’‘A143-5’‘A86-1’‘G5-4’‘H31-2 選 ’‘N103-1’‘N103-2’‘N103-10’和‘W43-1-2’,病情指數(shù)分別為 10.00、15.00、5.00、4.00、4.00、15.00、15.00、15.00、10.00、10.00;抗病材料7份。其他材料均為中抗、感病及高感材料。該試驗結果與各試材田間的抗病性表現(xiàn)也較一致(表3)。
試驗表明(表3),不同黃瓜材料對同一病害的抗性差異明顯,在供試的58份黃瓜材料中‘N103-2’對棒孢葉斑病的抗性表現(xiàn)最為突出,病情指 數(shù) 為 8.00;‘A101-1-1-1’‘A16-6’‘DP1’‘JA12-2’‘P62-1-1’‘PF-3 選’的病情指數(shù)最高為100.00,最感病?!瓵86-1’‘G5-4’‘A143-5’對黑斑病的抗性最強,病情指數(shù)為 4.00、5.00;‘09L1選’‘A81-4-1’‘P49-1-1’‘TB-5’‘W35-0-1 漆’的抗性最差,病情指數(shù)均為100.00。
由表4可知,兼抗2種病害的材料11份,占供試材料總數(shù)的 18.97%,其中‘A86-1’‘G5-4’和‘N103-2’對2種病害的病情指數(shù)均達到高度抗病級,占供試材料總數(shù)的5.17%,病情指數(shù)均小于15.00;‘07L35’‘09L4 漆’‘H31-2 選’和‘W43-1-2’對棒孢葉斑病為抗病級,對黑斑病為高度抗病級,占供試材料總數(shù)的 6.90%;‘G5-2’‘Q6’‘XL6-1-2’和‘XL6-3’對2種病害的抗性均為抗病級,占供試材料總數(shù)的6.90%。這些兼抗材料可作為抗源材料配制黃瓜新組合或作抗性基因轉育。
表3 58份黃瓜材料對2種病害抗病性鑒定結果
表4 多抗性材料間的抗性比較
采用苗期人工接種抗病性鑒定技術,比較不同黃瓜材料間的抗性差異、篩選抗源已經(jīng)是一項非常成熟的技術。本試驗采用該技術從58份黃瓜資源中篩選出高抗棒孢葉斑病材料4份:‘A74-1’‘A86-1’‘G5-4’和‘N103-2’;高抗黑斑病材料 10份:‘07L35’‘09L4 漆’‘A143-5’‘A86-1’‘G5-4’‘H31-2 選 ’‘N103-1’‘N103-2’‘N103-10’和‘W43-1-2’。篩選出3份兼抗兩種病害的育種材料,‘A86-1’‘G5-4’和‘N103-2’對 2 種病害的抗病性表現(xiàn)均為高度抗病級;‘07L35’‘09L4 漆’‘H31-2選’和‘W43-1-2’對棒孢葉斑病為抗病級,對黑斑病為高度抗病 級 ;‘G5-2’‘Q6’‘XL6-1-2’和‘XL6-3’對2種病害的抗性均為抗病級。為黃瓜多抗育種和骨干親本抗性遺傳改良提供了抗源材料。