劉東，辛明，周秀艷，王春華，秦智偉

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030）

主要黃瓜種質(zhì)資源抗病性評(píng)價(jià)

劉東，辛明，周秀艷，王春華，秦智偉*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030）

采用苗期接種法，對50份黃瓜種質(zhì)資源作霜霉病、白粉病、棒孢葉斑病及黑斑病抗病性鑒定。結(jié)果表明，高抗白粉病材料有6份；高抗棒孢葉斑病材料有9份；高抗黑斑病材料有3份；抗霜霉病材料有11份。通過比較50份材料多抗性，僅50號(hào)材料（華南型）抗4種病害；5份材料抗3種病害，分別為16號(hào)、28號(hào)、31號(hào)、36號(hào)和38號(hào)。其中16號(hào)（西方鮮用型）、31號(hào)（華北型）和38號(hào)（華南型）抗霜霉病、棒孢葉斑病和黑斑??；36號(hào)（華南型）抗棒孢葉斑病、黑斑病和白粉??；28號(hào)（腌漬型）抗霜霉病、棒孢葉斑病和白粉病。在4種生態(tài)類型中，華南型黃瓜多抗性最好。16號(hào)、28號(hào)、31號(hào)、36號(hào)、38號(hào)和50號(hào)材料可作為培育黃瓜廣譜抗病品種優(yōu)良抗病種質(zhì)資源。

黃瓜；霜霉??；白粉??；棒孢葉斑??；黑斑??；抗病性評(píng)價(jià)

由藻界卵菌門古巴假霜霉菌[Pseudoperonospora cubensis（Berk.&M.A.Curtis）Rostovzev]侵染引起的黃瓜霜霉病[1]和由子囊菌亞門單絲殼白粉菌（Sphaerotheca.Fuliginea）侵染引起的白粉病[2]是黃瓜生產(chǎn)主要葉部病害，嚴(yán)重時(shí)造成黃瓜減產(chǎn)50%，甚至絕產(chǎn)。近年來，由多主棒孢霉[Corynespora cassiicola（Berk&Curt）Wei]侵染引起的黃瓜棒孢葉斑病[3]和由鏈格孢屬瓜鏈格孢菌[Alternaria cucumerina（Ell et Ev.）Elliott.]侵染引起的黃瓜黑斑病[4]發(fā)生嚴(yán)重，并升級(jí)為主要病害。黃瓜棒孢葉斑病在亞洲及歐洲均有發(fā)生，20世紀(jì)90年代，該病在中國大面積爆發(fā)，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)，田間減產(chǎn)60%～70%[5]。黃瓜黑斑病菌可侵染黃瓜、西瓜、甜瓜等多種葫蘆科作物[6]。田間發(fā)病造成黃瓜減產(chǎn)80%～100%[7]，對黃瓜生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

目前主要防治病害方法是農(nóng)藥防治，長期使用化學(xué)藥劑，導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性。研究顯示，霜霉病菌對甲霜靈[8]和嘧菌酯[9]產(chǎn)生抗藥性；白粉病菌對苯醚菌酯[10]、己唑醇[11]及有機(jī)磷類等殺菌劑[12]產(chǎn)生抗藥性；苯并咪唑類殺菌劑和QoI類殺菌劑對棒孢葉斑病防治已失效[13]。大量使用化學(xué)藥劑，造成我國蔬菜農(nóng)藥殘留嚴(yán)重[14]。因此，防治病害安全有效方法是培育及種植抗病品種。

黃瓜在生長發(fā)育過程中受多種病原菌侵染，單一抗病品種已無法滿足生產(chǎn)需要，培育廣譜抗病品種對實(shí)際生產(chǎn)具有重要意義。優(yōu)良抗源材料是培育抗病品種重要基礎(chǔ)。苗期人工接種鑒定具有操作簡單、結(jié)果可靠和周期短等優(yōu)點(diǎn)，為育種工作抗源篩選常用方法。因此，本研究采用苗期人工接種法，對50份黃瓜種質(zhì)資源作霜霉病、白粉病、棒孢葉斑病及黑斑病抗病性鑒定，篩選優(yōu)良多抗材料，為培育廣譜抗病品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料

50 份黃瓜種質(zhì)資源由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院黃瓜課題組提供。

1.1.2 供試菌種

黃瓜霜霉病菌和白粉病菌采集于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站，黃瓜棒孢葉斑病菌和黑斑病菌由天津科潤黃瓜研究所贈(zèng)予。

1.1.3 供試培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基用于黃瓜棒孢葉斑病菌和黑斑病菌培養(yǎng)。

PDA培養(yǎng)基配制：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，蒸餾水1 L。

1.2 方法

1.2.1 黃瓜材料準(zhǔn)備

將50份黃瓜種子分別浸泡在裝有5%次氯酸鈉溶液燒杯中10min。清水沖洗后，置于28℃恒溫培養(yǎng)箱催芽。待胚根長至0.5 cm時(shí)，播種于裝有滅菌蛭石營養(yǎng)缽內(nèi)，26℃/18℃人工氣候室培養(yǎng)，7 d澆1次營養(yǎng)液。

1.2.2 病原菌懸浮液配制

在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站黃瓜大棚中采集黃瓜霜霉病和白粉病病葉。用毛刷將霜霉病菌和白粉病菌分別刷置裝有無菌水燒杯中，利用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)配制接種懸浮液。

將黃瓜棒孢葉斑病菌和黑斑病菌培養(yǎng)于PDA培養(yǎng)基，28℃恒溫黑暗培養(yǎng)7 d。無菌水沖洗分生孢子，無菌紗布過濾菌絲，利用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)配制孢子懸浮液。

1.2.3 苗期接種方法

苗期接種霜霉病[15]：待黃瓜子葉展平，采用點(diǎn)滴接種法苗期接種。接種濃度5 000個(gè)孢子囊·mL-1，每片子葉中心接種0.04 m L，接種后黑暗保濕12～16 h。置于26℃/18℃人工氣候室中培養(yǎng)，每個(gè)品種10株苗，重復(fù)3次，設(shè)無菌水為對照。7～9 d后病害調(diào)查，計(jì)算病情指數(shù)。

苗期接種白粉病[16]：待黃瓜第一片真葉展平，采用噴霧接種法苗期接種。接種濃度為1×105個(gè)孢子·mL-1，接種后黑暗保濕12～16 h。置于26℃/ 18℃人工氣候室中培養(yǎng)，每個(gè)品種10株苗，重復(fù)3次，設(shè)無菌水為對照。10～15 d后病害調(diào)查，計(jì)算病情指數(shù)。

苗期接種棒孢葉斑病[17]：待黃瓜第一片真葉展平，采用噴霧接種法苗期接種。接種濃度為1×105個(gè)孢子·mL-1，接種后保濕24 h。置于26℃/18℃人工氣候室中培養(yǎng)，每個(gè)品種10株苗，重復(fù)3次，設(shè)無菌水為對照。7～9 d后病害調(diào)查，計(jì)算病情指數(shù)。

苗期接種黑斑病[6]：待黃瓜第一片真葉展平，采用噴霧接種法苗期接種。接種濃度為1×107個(gè)孢子·mL，接種后保濕24 h。置于26℃/18℃人工氣候室中培養(yǎng)，每個(gè)品種10株苗，重復(fù)3次，設(shè)無菌水為對照。10～15 d后病害調(diào)查，計(jì)算病情指數(shù)。

4種病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

病情指數(shù)計(jì)算公式：病情指數(shù)=Σ（病級(jí)株數(shù)×代表級(jí)數(shù)）×100/（植株總數(shù)×最高代表級(jí)值）。

1.2.4 抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

黃瓜霜霉病和白粉病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一致為：高抗（HR）：0＜DI≤20；抗?。≧）：20＜DI≤40；中抗（MR）：40＜DI≤60；感病（S）：60＜DI≤80；高感（HS）：DI＞80。

黃瓜棒孢葉斑病和黑斑病抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一致為：高抗（HR）：0＜DI≤15；抗病（R）：15＜DI≤35；中抗（MR）：35＜DI≤55；感?。⊿）：55＜DI≤75；高感（HS）：DI＞75。

表1 病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Severity scale of diseases

2 結(jié)果與分析

2.1 黃瓜霜霉病抗性評(píng)價(jià)

采用苗期接種法對50份黃瓜種質(zhì)資源作霜霉病抗病性鑒定。結(jié)果如表2、3所示，50份黃瓜種質(zhì)資源對霜霉病無高抗材料；表現(xiàn)抗病材料11份，編號(hào)分別為8號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、20號(hào)、28號(hào)、31號(hào)、38號(hào)、42號(hào)、44號(hào)、46號(hào)和50號(hào)，占鑒定總數(shù)22%；中抗材料17份，占鑒定總數(shù)34%；感病材料15份，占鑒定總數(shù)30%；高感材料7份，占鑒定總數(shù)14%。50份黃瓜種質(zhì)資源中，西方鮮用型21份，表現(xiàn)為抗病、中抗、感病和高感材料分別有4份、8份、5份和4份；腌漬型7份，表現(xiàn)為抗病、中抗、感病和高感材料分別有1份、1份、3份和2份；華北型7份，表現(xiàn)為抗病、中抗和感病材料分別有1份、5份和1份；華南型15份，表現(xiàn)為抗病、中抗、感病和高感材料分別有5份、3份、6份和1份。結(jié)果說明，50份種質(zhì)資源中缺乏高抗霜霉病材料，抗病材料主要集中在華南型和西方鮮用型。

2.2 黃瓜白粉病抗性評(píng)價(jià)

采用苗期接種法對50份黃瓜種質(zhì)資源作白粉病抗病性鑒定。結(jié)果如表2、3所示，50份黃瓜種質(zhì)資源對白粉病表現(xiàn)為高抗材料6份，編號(hào)分別為8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)、13號(hào)和26號(hào)，占鑒定總數(shù)12%；表現(xiàn)抗病材料20份，占鑒定總數(shù)40%；中抗材料20份，占鑒定總數(shù)40%；感病材料4份，占鑒定總數(shù)8%；無高感材料。50份黃瓜種質(zhì)資源中，西方鮮用型21份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗和感病材料分別有5份、9份、5份和2份；腌漬型7份，表現(xiàn)為高抗、抗病和中抗材料分別有1份、4份和2份；華北型7份，表現(xiàn)為抗病、中抗和感病材料分別有4、2和1份；華南型15份，表現(xiàn)為抗病、中抗和感病材料分別有3份、11份和1份。結(jié)果說明，50份種質(zhì)資源中可利用抗白粉病材料較多，高抗材料主要集中在西方鮮用型。

2.3 黃瓜棒孢葉斑病抗性評(píng)價(jià)

采用苗期接種法對50份黃瓜種質(zhì)資源作棒孢葉斑病抗病性鑒定。結(jié)果如表2、3所示，50份黃瓜種質(zhì)資源對棒孢葉斑病表現(xiàn)為高抗材料9份，編號(hào)分別為21號(hào)、27號(hào)、30號(hào)、36號(hào)、38號(hào)、39號(hào)、40號(hào)、41號(hào)和50號(hào)，占鑒定總數(shù)18%；表現(xiàn)為抗病8份，編號(hào)分別為4號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、16號(hào)、23號(hào)、28號(hào)、31號(hào)和47號(hào)，占鑒定總數(shù)16%；中抗材料15份，占鑒定總數(shù)30%；感病材料15份，占鑒定總數(shù)30%；高感材料3份，占鑒定總數(shù)6%。50份黃瓜種質(zhì)資源中，西方鮮用型21份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分別有1份、4份、6份、8份和2份；腌漬型7份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗和感病材料分別1份、2份、1份和3份，無高感材料；華北型7份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分別有1份、1份、2份、2份和1份；華南型15份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗和感病材料分別有6份、1份、6份和2份，無高感材料。結(jié)果說明，50份種質(zhì)資源中可利用抗棒孢葉斑病材料較多，高抗材料主要集中在華南型。

2.4 黃瓜黑斑病抗性評(píng)價(jià)

采用苗期接種法對50份黃瓜種質(zhì)資源作黑斑病抗病性鑒定（見表2、3），50份黃瓜種質(zhì)資源對黑斑病表現(xiàn)為高抗材料3份，編號(hào)分別為14號(hào)、31號(hào)和49號(hào)，占鑒定總數(shù)6%；表現(xiàn)為抗病20份，占鑒定總數(shù)40%；中抗材料13份，占鑒定總數(shù)26%；感病材料11份，占鑒定總數(shù)22%；高感材料3份，占鑒定總數(shù)6%。50份黃瓜種質(zhì)資源中，西方鮮用型21份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗、感病和高感材料分別有1份、9份、4份、5份和2份；腌漬型7份，無高抗和抗病材料，表現(xiàn)為中抗、感病和高感材料分別有3份、3份和1份；華北型7份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗和感病材料分別1份、1份、3份和2份，無高感材料；華南型15份，表現(xiàn)為高抗、抗病、中抗和感病材料分別有1份、10份、3份和1份，無高感材料。結(jié)果說明，50份種質(zhì)資源中可利用抗黑斑病材料較多，但高抗材料偏少。

表2 黃瓜種質(zhì)資源抗病性表現(xiàn)Tab le2 Resistance performanceof cucumber germp lasm resources

續(xù)表

表3 黃瓜對霜霉病、白粉病、棒孢葉斑病和黑斑病不同抗性類型數(shù)量及百分比Table 3 Num ber and percentage of cucum ber cu ltivars resistant to dow nym ildew, powderym ildew,target spotand alternaria blight

2.5黃瓜不同生態(tài)類型多抗性評(píng)價(jià)

通過對50份黃瓜種質(zhì)資源不同生態(tài)類型多抗性分析，結(jié)果如表2、4所示，抗4種病害材料僅1份，品種編號(hào)為50號(hào)（華南型），占總數(shù)2%；抗3種病害材料5份，占總數(shù)10%，分別為16號(hào)（西方鮮用型）、28號(hào)（腌漬型）、31號(hào)（華北型）、36號(hào)（華南型）和38號(hào)（華南型），其中16號(hào)、31號(hào)及38號(hào)材料抗霜霉病、棒孢葉斑病及黑斑病，36號(hào)材料抗棒孢葉斑病、黑斑病及白粉病，28號(hào)材料抗霜霉病、棒孢葉斑病及白粉病。在6份多抗材料中，有3份材料為華南型，因此華南型黃瓜多抗性良好?？?種病害材料較多，共有18份，占總數(shù)36%，其中包括西方鮮用型10份，腌漬型1份，華北型1份，華南型6份；僅抗1種病害材料最多，有22份，占總數(shù)44%，其中包括西方鮮用型10份，腌漬型4份，華北型4份，華南型4份；不抗病4份，占總數(shù)8%，其中包括腌漬型1份，華北型1份，華南型2份。以上結(jié)果說明，50份種質(zhì)資源中存在優(yōu)良多抗性材料，對培育黃瓜多抗品種具有重要作用。

3 討論與結(jié)論

20世紀(jì)90年代初期至今，壽光黃瓜主栽品種更替與病害連續(xù)發(fā)生緊密相關(guān)，黃瓜廣譜抗病品種緊缺[18]。篩選優(yōu)良抗源，培育黃瓜廣譜抗病品種是黃瓜育種工作需解決問題。由于黃瓜棒孢葉斑病和黑斑病爆發(fā)及霜霉病和白粉病已嚴(yán)重威脅黃瓜生產(chǎn)，因此本研究采用苗期人工接種法對黃瓜種質(zhì)資源作霜霉病、白粉病、棒孢葉斑病及黑斑病抗性評(píng)價(jià)。50份黃瓜種質(zhì)資源中篩選高抗白粉病材料6份；高抗棒孢葉斑病材料9份；高抗黑斑病材料3份；無高抗霜霉病材料。國內(nèi)外對黃瓜白粉病菌、棒孢葉斑病菌和黑斑病菌生理小種分化研究較少，目前無新小種出現(xiàn)報(bào)道。左洪波等篩選到高抗白粉病材料[15]；王惠哲等均篩選到高抗棒孢葉斑病材料[17,19-20]；李淑菊等篩選到高抗黑斑病材料[4]。本研究所用材料與以往不同，但對白粉病、棒孢葉斑病和黑斑病均有高抗材料，對此3種病害具有良好抗性。Cohen等報(bào)道中國黃瓜霜霉病菌存在A1及A2交配型，且出現(xiàn)寄主范圍更廣、毒力更強(qiáng)的7號(hào)致病型菌株[21]。楊瑞環(huán)等篩選到高抗霜霉病材料[22]，但本研究未獲得高抗霜霉病材料。原因一方面與所用材料不同有關(guān)，另一方面與致病型菌株毒力更強(qiáng)有關(guān)。

左洪波等作霜霉病和白粉病雙抗性評(píng)價(jià)，篩選到兼抗霜霉病和白粉病材料[15]。王惠哲等作棒孢葉斑病和黑斑病雙抗性評(píng)價(jià)，篩選到兼抗棒孢葉斑病和黑斑病材料[23]。國內(nèi)未見黃瓜霜霉病、白粉病、棒孢葉斑病和黑斑病多抗性評(píng)價(jià)報(bào)道。本研究通過對50份材料多抗性分析，篩選出6份多抗材料。50號(hào)材料（華南型）可兼抗以上4種病害。16號(hào)（西方鮮用型）、28號(hào)（腌漬型）、31號(hào)（華北型）、36號(hào)（華南型）和38號(hào)（華南型）均可兼抗其中3種病害。在6份多抗材料中，有3份材料為華南型，其多抗性良好。16號(hào)、28號(hào)、31號(hào)、36號(hào)、38號(hào)及50號(hào)材料可作為培育黃瓜廣譜抗病品種優(yōu)良抗病種質(zhì)資源。

表4 黃瓜不同生態(tài)類型多抗性比較Tab le4 Com parison ofmultiple diseases resistanceof differentecological types

本研究通過苗期接種鑒定，篩選得到6份多抗材料。今后將在此基礎(chǔ)上，深入研究黃瓜廣譜抗病機(jī)制和多抗性遺傳規(guī)律，通過傳統(tǒng)育種和分子育種相結(jié)合手段，培育黃瓜廣譜抗病新品種。同時(shí)，廣泛收集黃瓜種質(zhì)資源，并作抗源篩選，以期獲得更好抗源材料。

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Resistance evaluation of main cucumber germplasms

LIU Dong,XIN Ming, ZHOU Xiuyan,WANG Chunhua,QIN Zhiwei
(School of Horticulture and Landscape Architecture,Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

In this study, seedling- inoculation method was used to identify the resistance of 50germplasms to downy mildew, powdery mildew, target spot and alternaria blight. The results showed thatthere were six high resistant materials to powdery mildew, nine high resistant materials to target spot, threehigh resistant materials to alternaria blight and 11 resistant materials to downy mildew. Analysis of multiplediseases resistance suggested that No.50 (South China type) showed resistant to all the four diseases, fivematerials (No.16, No.28, No.31, No.36 and No.38) were resistant to three diseases. No.16 (western freshtype), No.31 (North China type) and No.38 (South China type) showed resistant to downy mildew, target spotand alternaria blight. No.36 (South China type) showed resistant to powdery mildew, target spot andalternaria blight. No.28 (pickling type) showed resistant to downy mildew, powdery mildew and target spot.The multiple diseases resistance of South China type cucumber was the best in four ecological types. No.16,No.28, No.31, No.36, No.38 and No.50 were preferable materials to breed cucumber broad spectrumresistant cultivars.

cucumber；downy mildew; powdery mildew; target spot; alternaria blight; resistanceevaluation

S642.2

A

1005-9369（2017）03-0010-07

時(shí)間2017-3-21 13:57:00[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170321.1357.004.htm l

劉東,辛明,周秀艷,等.主要黃瓜種質(zhì)資源抗病性評(píng)價(jià)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2017,48(3):10-16.

Liu Dong, Xin Ming, Zhou Xiuyan, et al. Resistance evaluation of main cucumber germplasms[J]. Journal of Northeast AgriculturalUniversity, 2017, 48(3): 10-16. (in Chinese with English abstract)

2017-01-15

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“七大農(nóng)作物育種”重點(diǎn)專項(xiàng)（2016YFD0101700）；黑龍江省科技攻關(guān)項(xiàng)目（GA15B103）

劉東（1985-），女，博士研究生，研究方向?yàn)辄S瓜抗病育種。E-mail:dongdongwaiting@163.com

*通訊作者：秦智偉，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)辄S瓜遺傳育種。E-mail:qzw303@126.com