甜瓜肺病生理小種鑒定

甜瓜肺病生理小種鑒定

中國的瓜種面積和總產(chǎn)量都是世界上最重要的。2007年，中國的瓜種面積為35.70萬公頃，總面積為1034.1萬噸。其中，黑龍江省甘甜地積為3.67萬公頃，總面積為88.0萬元。目前,白粉病是甜瓜生產(chǎn)的主要病害,多在采收期發(fā)病,嚴(yán)重降低了甜瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量,給生產(chǎn)者造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前白粉病抗病育種已成為甜瓜育種的主要目標(biāo)之一。關(guān)于白粉病遺傳規(guī)律前人的研究結(jié)果也不盡相同,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為甜瓜白粉病屬于簡單遺傳。但是也有學(xué)者提出不同的觀點(diǎn),總之不同的抗病材料對不同的生理小種表現(xiàn)的遺傳規(guī)律有差異。危害瓜類的白粉病菌有3個屬6個種,其中瓜單囊殼菌(Sphaerothecafuliginea)和二孢白粉菌(Erysiphecichoracearum)是主要病原,瓜單囊殼菌是造成危害的主要病原菌,目前發(fā)現(xiàn),瓜單囊殼菌有11個生理小種。廣泛搜集甜瓜種質(zhì)資源,篩選抗源,培育和推廣抗病品種是防御白粉病的一條最安全、經(jīng)濟(jì)、有效的途徑。關(guān)于瓜類白粉病的抗性鑒定國內(nèi)也有相關(guān)報(bào)道,但未明確病原菌的生理小種。因此,很有必要在明確生理小種的基礎(chǔ)上,開展甜瓜白粉病抗性鑒定的研究。本文報(bào)道了從全世界收集到的109份甜瓜種質(zhì)材料白粉病抗性的苗期評價(jià)結(jié)果,開展甜瓜種質(zhì)材料的白粉病抗性早期鑒定對于國際間和國內(nèi)省區(qū)間引種,選育材料、配制抗病品種有極其重要的意義。1材料和方法1.1厚皮甜瓜類型從全世界收集到的甜瓜種質(zhì)材料109份,其中包括22份美國厚皮甜瓜;2份菜瓜;7份法國厚皮甜瓜;10份日本厚皮甜瓜;1份韓國薄皮甜瓜;7份俄羅斯厚皮甜瓜;23份黑龍江薄皮甜瓜;5份天津、吉林、遼寧、新疆、甘肅等地區(qū)厚皮甜瓜;2份面瓜;20份薄皮甜瓜;甜瓜白粉病鑒別寄主,由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心許勇主任惠贈。1.2f生理小種的檢測2008年5~8月在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝站溫室對白粉病鑒別寄主進(jìn)行自交繁殖,6月初感病寄主充分發(fā)病,此時(shí)對照甜瓜白粉病鑒別寄主的抗感反應(yīng)表可知此病原菌為S.fuliginea屬的2F生理小種。采集此小種在感病材料上擴(kuò)繁并純化,用于下一步的接種鑒定。從嚴(yán)重感病的葉片上收集其新鮮孢子,置于載玻片上,滴3%的KOH溶液后,在10×40倍的顯微鏡下觀察分生孢子。1.3ig三維蛋白模型病理變化2008年8月1日取109份材料的種子各20粒,播于裝有滅菌土的營養(yǎng)缽中,置于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站空調(diào)溫室內(nèi),2次重復(fù),每重復(fù)10株苗,設(shè)在不同的隔斷內(nèi)。晝/夜溫度為25~28℃/18~20℃。子葉展平后,采用孢子懸浮液法接種S.fuliginea屬的2F小種,接種濃度為2.0×105個孢子·mL-1。接種12~15d充分發(fā)病后開始調(diào)查抗感反應(yīng)。采用國家蔬菜工程技術(shù)研究中心植保課題的病情分級標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法,共分6級。0級:整株沒有病癥;1級:僅子葉有很少量白粉,白粉模糊;2級:僅子葉有較多白粉或子葉有白粉,莖上有很少量白粉,白粉明顯;3級:子葉有很多白粉,莖上有少量白粉,白粉厚,連片;4級:子葉和莖上布滿白粉,白粉濃厚;5級:植株死亡。根據(jù)病情指數(shù)DI確定抗感表現(xiàn)型。病情指數(shù)(%)=[(Σ級別×株數(shù))/(總株數(shù)×6)]×100%。DI<20%為抗病(R);DI>60%為感病(S);為區(qū)分中間類型材料的抗病性是偏抗還是偏感,本試驗(yàn)把中間類型分出中抗和中感:20%≤DI<40%為中抗類型(RS);40%≤DI≤60%為中感類型(SR)。2結(jié)果與分析2.1關(guān)于白鼠尾菌的形態(tài)在10×40倍的顯微鏡下觀察分生孢子,分生孢子上有發(fā)達(dá)的纖維狀體,這是S.fuliginea屬的典型特征。結(jié)果見圖1。2.2培育抗病材料用S.fuliginea屬的2F生理小種對109份甜瓜材料進(jìn)行苗期抗病性鑒定,結(jié)果見表1。從表1可以看出,不同來源、不同種質(zhì)類型及不同品種特征的材料,其抗病性存在明顯差異。在2次重復(fù)中,109份材料的抗感級別基本一致,篩選出抗病材料19份,其中厚皮甜瓜17份,薄皮甜瓜2份,7份白粉病鑒別寄主;鑒定出感病材料20份,包括厚皮甜瓜9份,薄皮甜瓜11份;中抗材料37份,包括厚皮甜瓜22份,薄皮甜瓜14份,面瓜1份;中感材料33份,其中厚皮甜瓜13份,薄皮甜瓜17份,2份菜瓜,1份面瓜。3討論和結(jié)論3.1材料中厚皮甜瓜的檢測109份甜瓜材料中篩選出抗病19份;感病材料20份;中抗材料37份;中感材料33份。在感病材料中薄皮甜瓜占55%,中感材料中薄皮甜瓜占56.67%。在抗病材料中厚皮甜瓜占83.33%(不包括白粉病鑒別寄主),中抗材料中厚皮甜瓜占61.11%;可見厚皮甜瓜中蘊(yùn)含的抗病資源要多于薄皮甜瓜。厚皮甜瓜比薄皮甜瓜具有更為豐富的抗病潛力,根據(jù)國內(nèi)的消費(fèi)習(xí)慣大部分人更能接受薄皮甜瓜,并且來源于中國的抗病資源相對匱乏。所以今后的工作重點(diǎn)是把鑒定的高抗厚皮材料再多次進(jìn)行室內(nèi)外白粉病接種試驗(yàn),以期得到抗多地區(qū)優(yōu)勢白粉病生理小種的材料。將鑒定的抗性材料自交純化,與優(yōu)良的薄皮甜瓜非抗病材料雜交、回交、選育出優(yōu)質(zhì)多抗的薄皮甜瓜新品種。3.2抗源品種的確定由于瓜類白粉病菌屬于專性寄生菌,不能在培養(yǎng)基上生長,只能活體保存,因此其研究相對滯后。引起瓜類白粉病的病原菌有3個屬6個種,生理小種繁多。在美國等