柴丹,韓帥,郭江洪,帥正彬
(1.成都市農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所,611130;2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所)
絲瓜(Luffa cylindrica)營(yíng)養(yǎng)豐富,是我國(guó)重要的夏、秋蔬菜之一,其作為四川省主要瓜類(lèi)蔬菜品種之一,種植面積逐年增大。同時(shí),因絲瓜較其他瓜類(lèi)蔬菜耐澇性、抗病性好,而被廣泛應(yīng)用于苦瓜嫁接[1]。但若常年在同一塊地上種植絲瓜或者連續(xù)使用絲瓜作砧木,會(huì)受到枯萎病為害。枯萎病是絲瓜生產(chǎn)上的主要病害之一,由尖鐮孢菌侵染所致,屬土傳病害,在絲瓜整個(gè)生育期均可發(fā)病,以開(kāi)花、抽蔓至結(jié)果期發(fā)病最多,發(fā)病情況也逐年加重,病株率達(dá)20%~40%,個(gè)別嚴(yán)重田塊在結(jié)瓜前甚至整片枯死。國(guó)內(nèi)對(duì)黃瓜、西瓜和苦瓜等瓜類(lèi)蔬菜枯萎病的相關(guān)研究較為成熟,但對(duì)絲瓜枯萎病的研究較少,目前僅蔣植才等[2]對(duì)成株期絲瓜枯萎病發(fā)病病狀與藥劑防治效果做了初步研究,羅方芳等[3]開(kāi)展廣東絲瓜主要品種對(duì)枯萎病的抗性室內(nèi)人工接種鑒定,吳波等[4]利用不同LED光質(zhì)對(duì)絲瓜枯萎病菌及枯萎病發(fā)生的影響做了初步研究。
枯萎病菌在土壤中腐生性強(qiáng),能存活5 a或更長(zhǎng)的時(shí)間,化學(xué)農(nóng)藥防治效果欠佳,生物防治室內(nèi)防效尚可,但大田應(yīng)用效果仍普遍不佳,研究表明,選育和種植抗病品種是目前防治該病最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施[5]。因此,亟需篩選和鑒定絲瓜枯萎病抗病材料,以期為絲瓜抗性育種提供科學(xué)依據(jù)。為了解本課題組多年來(lái)收集和選育的絲瓜種質(zhì)資源對(duì)枯萎病的抗性水平,采用室內(nèi)人工接種方法進(jìn)行抗性水平的鑒定,為今后四川省絲瓜抗枯萎病新品種的選育及推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
供試絲瓜材料共68份,均為普通絲瓜,其中65份由成都市農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所絲瓜課題組提供,為該課題組多年來(lái)選育的品種或高代自交系;3個(gè)對(duì)照品種從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi),分別為云南綠力種子有限公司銷(xiāo)售的綠浪、長(zhǎng)沙新萬(wàn)農(nóng)種業(yè)有限公司銷(xiāo)售的新早冠406及常德市鼎牌種苗有限公司銷(xiāo)售的三比2#。
供試菌株為尖鐮孢菌絲瓜專(zhuān)化型(Fusarium oxysporum f.sp.luffae)的單孢菌株,由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供,于2020年8月分離自成都市農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所崇州羊馬基地的絲瓜病樣,命名為SGKW-1。
培養(yǎng)基:馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato-dextrose agar,PDA)培養(yǎng)基,馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂12 g、蒸餾水1 L;馬鈴薯葡萄糖肉湯(potatodextrose broth,PDB)培養(yǎng)基,馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蒸餾水1 L。
表1 不同絲瓜種質(zhì)資源對(duì)絲瓜枯萎病抗性鑒定結(jié)果
①接種用絲瓜苗準(zhǔn)備 2020年10月底,將絲瓜種子外殼側(cè)面破殼后用50℃溫水浸泡6 h,取出播于50孔育苗盤(pán),待幼苗長(zhǎng)至2~3片真葉時(shí)進(jìn)行人工接種。育苗采用新購(gòu)買(mǎi)的無(wú)菌基質(zhì)。
②孢子懸浮液的制備 將菌株SGKW-1轉(zhuǎn)接于PDA平板活化培養(yǎng),然后取菌落邊緣菌塊接種于PDB中,于25℃、150 r/min條件下振蕩培養(yǎng)7 d。然后用雙層紗布過(guò)濾收集濾液,使用血球計(jì)數(shù)板測(cè)定分生孢子懸浮液濃度。
圖1 不同枯萎病等級(jí)發(fā)病情況
③絲瓜材料室內(nèi)苗期抗性鑒定 采用傷根浸根法接種。待絲瓜苗長(zhǎng)至2~3片真葉期,拔出幼苗后用消毒剪刀剪斷根尖,置于孢子懸浮液中浸根30 min后移栽于穴盤(pán)中,在白天24~28℃、夜間20~22℃的溫室中生長(zhǎng),每份絲瓜材料為1個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)30株。于接種7 d和14 d后進(jìn)行病害調(diào)查,計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。
病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1857.3-2010)和羅方芳等[3],并作部分修改:0級(jí),無(wú)癥狀;1級(jí),子葉黃化;2級(jí),子葉黃化并萎蔫;3級(jí),除心葉外所有葉萎蔫;4級(jí),所有葉片萎蔫;5級(jí),全株枯死(見(jiàn)圖1)。依據(jù)上述分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查病情,計(jì)算病情指數(shù)(DI)。DI=∑(各級(jí)病株數(shù)×代表級(jí)數(shù))/(植株總數(shù)×最高代表級(jí)數(shù))×100。
抗性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下,高抗(HR):DI<10;抗病(R):10≤DI<30;中抗(MR):30≤DI<50;感?。⊿):50<DI≤70;高感(HS):DI>70。
由表1可知,參試的68份絲瓜種質(zhì)資源接種菌株SGKW-1充分發(fā)病后,對(duì)枯萎病表現(xiàn)出不同程度的抗性,表現(xiàn)高抗的材料有2份,分別是材料21、39號(hào),其中抗病性最強(qiáng)的是21號(hào),病情指數(shù)為6.25,39號(hào)的病情指數(shù)為8.26;表現(xiàn)抗病的材料有18份;表現(xiàn)中抗的材料有33份;表現(xiàn)感病的材料有12份;表現(xiàn)高感的材料有3份。
通過(guò)對(duì)供試的68份絲瓜種質(zhì)資源的室內(nèi)抗性鑒定結(jié)果可以看出,供試材料中沒(méi)有對(duì)絲瓜枯萎病免疫的材料,其中高代自交系材料21號(hào)和39號(hào)這2份材料表現(xiàn)為高抗,占供試材料的2.9%;表現(xiàn)抗病的材料有18份,占供試材料的26.5%;表現(xiàn)中抗的材料有33份,占供試材料的48.5%;表現(xiàn)感病的材料有12份,占供試材料的17.6%;表現(xiàn)高感的材料有3份,占供試材料的4.4%;其中市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的3個(gè)栽培品種(對(duì)照)均表現(xiàn)為中抗。
試驗(yàn)結(jié)果還表明,不同絲瓜材料的抗性與病害的潛伏期有一定關(guān)系,抗病品種的潛伏期較長(zhǎng),而感病品種的潛伏期較短,這與吳之濤等[5]的研究結(jié)果相似。
總體而言,本課題組多年來(lái)收集和選育的種質(zhì)資源中,高抗和抗病材料有20份,占自有材料的30.8%,且高代自交系占18份,可為絲瓜抗枯萎病新組合的選育提供抗病親本,并有望選育出抗枯萎病新品種??傊?,明確絲瓜種質(zhì)資源抗病情況,對(duì)挖掘抗病機(jī)制調(diào)控基因、提高絲瓜抗病育種效率和種質(zhì)資源利用率具有重要意義。