楊麗麗，牛早柱，魏建國，陳展，趙艷卓，褚鳳杰*

（河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所，河北石家莊 050061）

霜霉病作為葡萄生產(chǎn)中的第一大病害，在全世界范圍內(nèi)普遍發(fā)生，我國從20世紀(jì)80年代起發(fā)生嚴(yán)重。葡萄霜霉菌屬于單軸霉屬真菌[Plasmopara viticola(Berk.et Curtis)Berl. et de Toni.]，是專性寄生菌，它可以在適宜的環(huán)境條件下侵染葡萄的任何幼嫩部位，但主要以為害葉片為主，常造成葉片早落，影響樹勢和營養(yǎng)貯藏，降低樹體抗性[1-2]。近幾年由于氣候原因，霜霉病的發(fā)生呈現(xiàn)早發(fā)趨勢，在春夏交替之際病原菌侵染花序和幼果，給果農(nóng)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，輕者減產(chǎn)30%～50%，重者減產(chǎn)達(dá)80%以上[3]。目前控制真菌病害發(fā)生的最有效方法就是培育和利用抗病葡萄新品種，通過抗病品種的推廣應(yīng)用縮小病害的發(fā)生范圍，降低其發(fā)病程度，減少霜霉病對葡萄產(chǎn)業(yè)的危害[4]。本試驗(yàn)以高抗霜霉病葡萄品種‘摩爾多瓦’與感病葡萄品種‘紅地球’為親本，創(chuàng)建了兩品種的雜交群體，采用田間自然發(fā)病調(diào)查和室內(nèi)人工離體接種兩種方法，研究親本及后代對霜霉病的抗性及遺傳傾向，為今后抗霜霉病葡萄品種的選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試材取自石家莊果樹研究所葡萄試驗(yàn)示范園，以歐美種‘摩爾多瓦’與歐亞種‘紅地球’雜交的F1代，從中隨機(jī)選取160株進(jìn)行霜霉病的田間自然發(fā)病的調(diào)查和室內(nèi)離體接種鑒定。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間霜霉病調(diào)查

2017—2018年連續(xù)兩年在霜霉病高發(fā)期（7—8月）每隔10 d調(diào)查一次霜霉病的發(fā)病情況，連續(xù)調(diào)查3次。調(diào)查方法為每個(gè)株系調(diào)查3個(gè)枝條，按病斑面積占總?cè)~片面積比例分9級記錄，計(jì)算病情指數(shù)。

1.2.2 霜霉菌的準(zhǔn)備

霜霉菌取自石家莊果樹研究所葡萄示范園內(nèi)‘玫瑰香’葡萄品種上自然發(fā)病的葉片，首先在霜霉病初發(fā)期采集新發(fā)病的葡萄葉片，用細(xì)毛刷將葉片背面的新鮮孢子輕輕刷到盛有無菌水的三角瓶中，然后用小噴壺噴在‘玫瑰香’幼嫩葉片背面，放置在鋪有兩層無菌水浸濕濾紙的培養(yǎng)皿中，置入培養(yǎng)箱（溫度23 ℃，濕度80%）中培養(yǎng)，長出新鮮霉層后備用。

1.2.3 供試F1代群體接種

2017年在霜霉病發(fā)生初期取雜交F1代枝條頂端幼嫩葉片，用無菌水沖洗3次，濾紙吸干表面水分，打成直徑1.5 cm的葉盤，放在5%的瓊脂培養(yǎng)基上，并以‘玫瑰香’為對照。在葉盤中央滴6～8 μL無菌水，用鑷子夾取培養(yǎng)好的霜霉病菌絲放置在水滴上。首先把葉盤置于培養(yǎng)箱暗培養(yǎng)24 h后用濾紙吸走葉盤上的水滴，繼續(xù)培養(yǎng)（溫度23 ℃，光照16 h/d，濕度80%）。每皿10個(gè)葉盤，3次重復(fù)，第6天調(diào)查病情指數(shù)。

1.2.4 結(jié)果統(tǒng)計(jì)及分級標(biāo)準(zhǔn)

按葉片的病斑面積分級，統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)。分級標(biāo)準(zhǔn)參考趙雪艷等[5]的方法：0級，無病斑；1級，病斑面積占整個(gè)葉片面積的5%及以下；3級，病斑面積占整個(gè)葉片面積的6%～25%；5級，病斑面積占整個(gè)葉片面積的26%～50%；7級，病斑面積占整個(gè)葉片面積的51%～75%；9級，病斑面積占整個(gè)葉片面積的75%以上。

霜霉病抗性分為5級[5]：即免疫（I），病情指數(shù)0.00；高抗（HR），病情指數(shù)15.00以下；中抗（MR），病情指數(shù)為15.00～25.00；感?。⊿），病情指數(shù)為25.01～50.00；高感（HS），病情指數(shù)50.00以上。

2 結(jié)果與分析

2.1 F1代田間自然發(fā)病情況分析

圖1 群體F1代霜霉病田間自然發(fā)病情況分析Figure 1 Natural incidence of downy mildew in F1 population in the fi eld

圖2 ‘摩爾多瓦×紅地球’與部分后代發(fā)病情況Figure 2 The morbidity situation of some progenies of "Moldova×Red Globe "

由圖1可以看出，2017年、2018年田間調(diào)查發(fā)病鑒定結(jié)果較為一致，結(jié)合群體霜霉病抗性鑒定所得的表型數(shù)據(jù)，母本‘摩爾多瓦’的病情指數(shù)為0.42，表現(xiàn)高抗霜霉病；父本‘紅地球’的病情指數(shù)為91.6，表現(xiàn)為高感霜霉病。160株雜交后代中，2017年與2018年田間調(diào)查霜霉病抗性均呈現(xiàn)連續(xù)性分布。兩年數(shù)據(jù)顯示，免疫級別的單株分別占3%、4%；屬于高抗級別的單株占11%、14%；其中，中抗級別的單株比例最高，2017年為39%，2018年為38%；感病級別單株比例分別為27%、30%；高感的單株占比分別為19%、14%?？梢姡镩g霜霉病抗性總體表現(xiàn)呈正態(tài)分布，說明霜霉病抗性具有典型的數(shù)量性狀遺傳的特征。同時(shí)，有部分后代在兩年間均處于免疫與高抗級別，可見具有較大選育抗霜霉病單株的潛力。

2.2 室內(nèi)離體接種霜霉病抗性鑒定

根據(jù)離體葉盤接菌試驗(yàn)結(jié)果對雜交群體進(jìn)行霜霉病抗性鑒定，親本及部分后代群體接種后的發(fā)病情況顯示，雙親對霜霉病抗性存在明顯差異且在后代群體中產(chǎn)生分離（圖2）。

由圖3可知，2017年室內(nèi)離體接種霜霉病抗性鑒定數(shù)據(jù)與當(dāng)年田間調(diào)查數(shù)據(jù)趨勢大體一致，呈連續(xù)性分布，中抗占比最大，免疫最小。但是，群體后代中各抗性級別所占比例存在差異。在160株雜交后代中，免疫級別的單株占2%；屬于高抗級別的單株占10%；其中中抗級別的單株比例最高，為42%；感病級別單株比例為26%；高感的單株占比位20%。其中，免疫級別與高抗級別占比分別降低1%，中抗級別的占比上升3%，感病級別以上單株占比并未變化，可見植株抗性會(huì)隨著環(huán)境不同發(fā)生輕微差異。

2.3 雜交后代抗病性遺傳分析

由表1可以看出，雜交組合后代變異幅度較大，分布較為廣泛，變異系數(shù)為75%。子代平均抗病指數(shù)低于親中值，雜交后代中都出現(xiàn)了部分超親單株，且兩年間較為穩(wěn)定，具有較大選育抗霜霉病單株的潛力。

圖3 群體F1代室內(nèi)離體接種霜霉病抗性鑒定分析Figure 3 Identi fi cation of resistance to downy mildew inoculated in vitro in F1 population

表1 雜交后代抗病性的遺傳變異Table 1 Genetic variations of resistance phenotype value of crossing progeny

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)中選擇恰當(dāng)?shù)目共¤b定方法是保證結(jié)果可靠性的關(guān)鍵。葡萄霜霉病鑒定方法大致有兩類：一是田間自然鑒定；二是人工接種鑒定。人工接種鑒定方法又分為三類：即田間接種鑒定、溫室接種鑒定和室內(nèi)接種鑒定。李曉紅等采用田間自然發(fā)病調(diào)查和室內(nèi)離體葉片接種鑒定的方法，評價(jià)了150份山葡萄種質(zhì)資源，研究表明田間發(fā)病調(diào)查和室內(nèi)離體葉片鑒定的結(jié)果具有高度的一致性，并篩選出13個(gè)感病弱的山葡萄資源[6]。李寶燕等[7]采用田間自然發(fā)病調(diào)查和室內(nèi)離體葉片接種方法鑒定了40個(gè)葡萄品種對霜霉病的抗性，研究表明多數(shù)葡萄品種在室內(nèi)外環(huán)境條件下對霜霉病的抗性基本一致，病情抗性級別相同。本試驗(yàn)采用田間自然發(fā)病調(diào)查和室內(nèi)離體葉盤接種兩種鑒定方法，研究雜交群體160株個(gè)體對霜霉病的抗性，結(jié)果表明群體后代表型在5個(gè)級別免疫、高抗、中抗、感病和高感中都有表現(xiàn)。室內(nèi)離體接種霜霉病抗性鑒定數(shù)據(jù)與當(dāng)年田間調(diào)查數(shù)據(jù)趨勢大致相同，完全可反映植株田間感病性。但是，群體后代中仍舊存在少量差異，說明環(huán)境的不穩(wěn)定性在抗性鑒定方面存在影響，因此研究中必須結(jié)合多年的數(shù)據(jù)多重分析，才能更加精確的鑒定葡萄霜霉病抗性[8]。

此外，很多學(xué)者對霜霉病抗性遺傳進(jìn)行了研究。宋潤剛等[9]利用山葡萄品種與歐亞種釀酒葡萄品種進(jìn)行種間雜交、回交和重復(fù)雜交的42個(gè)組合，（F1～F4）7680株后代進(jìn)行霜霉病抗性遺傳分析，研究表明山葡萄種間雜交后代（F1～F4）對霜霉病抗性出現(xiàn)分離，表現(xiàn)為連續(xù)分布，后代群體抗病性主要由抗病親本決定，雜交組合中抗病親本越多，后代群體中分離到的抗病單株越多，為多基因控制的數(shù)量性狀遺傳，“抗病基因”有累加效應(yīng)。Sapkota等[10]對美洲種與歐亞種雜交的F1代研究了霜霉病抗性遺傳規(guī)律，連續(xù)兩年的田間監(jiān)測結(jié)果表明，抗病性呈現(xiàn)連續(xù)分布。冷歡等[8]以‘紅地球×雙優(yōu)’組合149株雜交后代及‘霞多麗×北冰紅’組合130株雜交后代為試材，采用室內(nèi)離體葉盤接種的方法，研究分析了兩個(gè)雜交組合對霜霉病的抗性與遺傳特征，結(jié)果表明兩個(gè)雜交組合抗性均出現(xiàn)了顯著分離，呈連續(xù)分布，為典型的數(shù)量性狀遺傳，認(rèn)為山葡萄與歐亞種遠(yuǎn)緣雜交組合中可能存在一定的雜種優(yōu)勢。賀普超等[11]認(rèn)為葡萄對霜霉病的抗性為多基因控制，表現(xiàn)數(shù)量性狀遺傳的特征。野生種中主要存在主效抗性基因，種間雜交后代抗霜霉病的程度主要由野生親本的抗病性所決定，歐洲葡萄品種中存在的微效抗性基因可以加強(qiáng)主效基因的作用。本試驗(yàn)結(jié)果與前人的研究結(jié)果類似，種間雜交后代群體的霜霉病抗性出現(xiàn)分離，呈連續(xù)分布，表現(xiàn)出數(shù)量性狀遺傳的特征。高抗親本‘摩爾多瓦’存在抗性基因，主要控制后代的抗病類型。并且，在種間雜交后代中出現(xiàn)了部分免疫單株，說明存在超親表達(dá)的現(xiàn)象。