黃瓜嫁接砧木抗南方根結(jié)線蟲病能力鑒定

黃瓜嫁接砧木抗南方根結(jié)線蟲病能力鑒定

黃瓜是世界上最大的幾種蔬菜之一，每年在中國種植大約100萬件植物。隨著黃瓜保護(hù)地栽培面積的增加,根結(jié)線蟲為害日趨嚴(yán)重,造成大幅度減產(chǎn),甚至絕收,已成為影響黃瓜生產(chǎn)的嚴(yán)重障礙之一。國際上報道的根結(jié)線蟲有80多種,為害我國保護(hù)地黃瓜以南方根結(jié)線蟲(Meloidogyneincognita)為主。當(dāng)前,黃瓜生產(chǎn)上防治根結(jié)線蟲主要采用化學(xué)藥劑防治、輪作防治、生物防治和使用抗病品種等方法。而使用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效和無污染的方法。但是,諸多鑒定結(jié)果表明,黃瓜栽培種中還沒有發(fā)現(xiàn)抗南方根結(jié)線蟲的種質(zhì)資源。黃瓜屬的其他種(野生種),如C.anguriaL.、C.ficifoliusA.Rich、C.longipesHork等抗南方根結(jié)線蟲,但由于種間的染色體數(shù)目不同,存在遠(yuǎn)緣雜交不親和現(xiàn)象,致使其抗性基因不能通過雜交途徑轉(zhuǎn)育到栽培種中。本試驗比較了棘瓜(SicyosangulatusL.)、黑籽南瓜、火鳳凰等砧木與黃瓜的嫁接親和性,以及對嫁接苗抗南方根結(jié)線蟲能力、產(chǎn)量、株高和果實品質(zhì)的影響。1材料和方法1.1不同西瓜品種的生長特性供試砧木材料為從國內(nèi)外搜集到的份種質(zhì),包括15份野生瓜類材料(Cucumisanguria6個種;Cucumisficifolius3個種;Cucumismetuliferus4個種;Cucumisheptaductylus1個種以及棘瓜)、55個南瓜品種、12個葫蘆品種和26個生產(chǎn)上推廣的黃瓜、西瓜、甜瓜砧木品種,分別編號1～108。其中棘瓜為葫蘆科棘瓜屬,又稱刺黃瓜,植株生長勢強(qiáng),側(cè)枝發(fā)達(dá),莖細(xì)、蔓生,有卷須,葉較小、近圓形,根系較發(fā)達(dá),抗根結(jié)線蟲能力強(qiáng);花小、呈穗狀,每朵花結(jié)1個果實,果實小、表面布滿剛硬的刺毛,果皮緊裹著1粒種子,幾乎沒有果肉,種子較大、似西瓜種子;耐寒性強(qiáng)。接穗材料為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育的適于日光溫室栽培的華北型黃瓜品種中農(nóng)21號、華南型品種中農(nóng)15號以及歐洲溫室型品種中農(nóng)19號。1.2試驗處理和試驗結(jié)果1.2.1砧木抗南方根結(jié)線蟲能力的鑒定2002年8月26日對砧木材料進(jìn)行浸種催芽,9月11日定植于日光溫室,12月17日對砧木的抗南方根結(jié)線蟲、抗枯萎病及耐低溫弱光能力進(jìn)行田間成株期初步鑒定。初選出23份優(yōu)良材料,并委托本所植物保護(hù)研究室進(jìn)行南方根結(jié)線蟲和枯萎病的苗期人工接種鑒定。1.2.2嫁接成活率、嫁接苗的生長指標(biāo)、抗根結(jié)線蟲能力、產(chǎn)量、品質(zhì)的調(diào)查根據(jù)田間和苗期人工接種鑒定結(jié)果,篩選出棘瓜(15號)以及當(dāng)前生產(chǎn)上大面積利用的黑籽南瓜(16號,CK1)、火鳳凰(17號,CK2)作砧木,于2003年8月28日播種,接穗于8月日播種月日砧木真葉破心接穗子葉展平時采用插接法進(jìn)行嫁接。9月20日調(diào)查嫁接成活率。9月23日嫁接苗三葉一心時定植于日光溫室,小區(qū)面積3.5m2,每小區(qū)2行,24株。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。自定植之日起,每重復(fù)隨機(jī)選擇5株,隔15d測量1次株高。10月20日收獲根瓜,以后每隔2～3d采收1次,12月30日拉秧,整個生長期共采收25次,統(tǒng)計前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量。結(jié)果盛期,測定果實的干物質(zhì)、VC、可溶性固形物和總糖含量,并且由5人品嘗果實風(fēng)味,進(jìn)行打分(分5個級別,記為1～5分,滿分5分)。拉秧時挖出植株根系,調(diào)查南方根結(jié)線蟲發(fā)病情況,計算病情指數(shù)。2004年在早春日光溫室進(jìn)行重復(fù)試驗,2003年12月29日播種砧木,12月31日播種接穗,2004年1月7日嫁接,1月25日調(diào)查嫁接成活率,2月3日定植。2月25日開始測定產(chǎn)量,5月11日拉秧。共采收29次。同樣調(diào)查植株生長、產(chǎn)量、果實品質(zhì)和植株抗南方根結(jié)線蟲能力。2結(jié)果與分析2.1南方根結(jié)線蟲抗性鑒定經(jīng)田間成株期鑒定,初步篩選出23份優(yōu)良材料(材料名稱見表1),其中野生材料7、13及15號(棘瓜)生長勢強(qiáng),耐低溫弱光,南方根結(jié)線蟲為害輕。其他20份材料,在低溫(3℃)、弱光(3000lx)條件下雖根部受南方根結(jié)線蟲侵染,但地上部分生長強(qiáng)健,坐果正常。說明這些材料耐低溫弱光能力強(qiáng),對南方根結(jié)線蟲有較強(qiáng)的耐性。采用苗期人工接種法進(jìn)一步鑒定以上材料對枯萎病和南方根結(jié)線蟲的抗性。由表1可知,野生材料7、13、15號中抗南方根結(jié)線蟲,13和15號中抗枯萎病;16和17號中抗枯萎病,但分別感和高感南方根結(jié)線蟲。另外,7和13號下胚軸橫徑小(小于1.0mm),不利于嫁接;15號下胚軸橫徑為3.0～3.5mm,與黃瓜嫁接容易操作;20、21、22、23、32、50、98、103、104號嫁接后植株嚴(yán)重矮化,影響正常生長結(jié)果。因此,本試驗以棘瓜為砧木進(jìn)行嫁接試驗,與生產(chǎn)上大面積推廣的以黑籽南瓜、火鳳凰為砧木嫁接進(jìn)行比較。2.2農(nóng)15號與膠瓜嫁接成活率對比由表2可知,2003年秋冬茬中農(nóng)15號與棘瓜的嫁接成活率分別比黑籽南瓜和火鳳凰高50.4%和47.7%;2004年春日光溫室中農(nóng)15號與棘瓜的嫁接成活率分別比黑籽南瓜和火鳳凰高7.7%和18.5%。中農(nóng)19號和中農(nóng)21號兩年的結(jié)果也表現(xiàn)出以棘瓜為砧木的處理黃瓜嫁接成活率明顯高于以黑籽南瓜和火鳳凰為砧木的處理,說明黃瓜與棘瓜嫁接親和力高。2.3與其他樹種抗南方根結(jié)線蟲的能力比較2003年12月30日及2004年5月12日對南方根結(jié)線蟲發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查(表3)。中農(nóng)15號、中農(nóng)19號和中農(nóng)21號與不同砧木品種的嫁接植株抗南方根結(jié)線蟲的能力不同,以棘瓜嫁接的抗性最強(qiáng),其次是黑籽南瓜,再者為火鳳凰。以棘瓜為砧木的嫁接苗南方根結(jié)線蟲病情指數(shù)與另兩種砧木嫁接苗的病情指數(shù)在2003年發(fā)病較輕的情況下差異顯著,在2004年發(fā)病重的條件下差異極顯著。2.4木本植物嫁接苗的數(shù)量由表4可知,以棘瓜、火鳳凰為砧木的3個黃瓜品種嫁接苗的前期產(chǎn)量、總產(chǎn)量均高于以黑籽南瓜為砧木的嫁接苗。中農(nóng)15號、中農(nóng)19號的棘瓜嫁接苗的總產(chǎn)量與黑籽南瓜和火鳳凰嫁接苗差異均達(dá)極顯著水平。中農(nóng)21號棘瓜嫁接苗的總產(chǎn)量高于黑籽南瓜嫁接苗。以上說明以棘瓜為砧木嫁接黃瓜的增產(chǎn)幅度高于生產(chǎn)上大面積推廣的以黑籽南瓜為砧木的黃瓜嫁接苗。2.5嫁接苗數(shù)量差異由表5可知,定植時(2月3日)3個黃瓜品種的黑籽南瓜嫁接苗高度略大于以棘瓜和火鳳凰為砧木的嫁接苗,差異未達(dá)到顯著水平;而定植后15d(2月18日)到60d(4月3日)以棘瓜和火鳳凰為砧木的嫁接苗株高始終大于以黑籽南瓜為砧木的嫁接苗,說明棘瓜嫁接黃瓜的植株生長速度大于后兩者。2.6不同處理對嫁接苗果實外觀和干物質(zhì)含量的影響2004年3月25日,于結(jié)瓜盛期委托農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心(北京)對嫁接苗和自根苗的果實品質(zhì)進(jìn)行了測定表嫁接苗果實的總糖含量除中農(nóng)15號/黑籽南瓜外,均高于自根苗的果實。以棘瓜為砧木的嫁接苗果實VC含量比自根苗果實低。以棘瓜和火鳳凰為砧木的嫁接苗果實的固形物和干物質(zhì)含量高于或接近于黑籽南瓜嫁接苗的果實,并且兩種處理的果實風(fēng)味與自根苗相當(dāng),黑籽南瓜嫁接苗果實風(fēng)味較自根苗下降較大。根據(jù)多次觀察的結(jié)果,棘瓜嫁接苗果實外觀與自根苗果實差別非常小;黑籽南瓜嫁接苗果實較自根苗稍微變短,瓜把也變短,瓜色沒有變化;火鳳凰嫁接苗果實較自根苗果實變化大,果皮變得特亮,沒有白色果粉?？梢?3種砧木處理中,棘瓜的嫁接處理對黃瓜的風(fēng)味及品質(zhì)影響最小。3苗木嫁接技術(shù)野生瓜———棘瓜與黃瓜栽培種的嫁接親和性高,優(yōu)于黑籽南瓜和火鳳凰。以棘瓜為砧木的黃瓜嫁接苗抗南方根結(jié)線蟲能力強(qiáng)、增產(chǎn)幅度大,植株生長速度快,對果實風(fēng)味影響小,綜合表現(xiàn)顯著優(yōu)于以黑籽南瓜和火鳳凰為砧木的黃瓜嫁接苗。并且由于棘瓜與黃瓜良好的嫁接親和性,相對于黑籽南瓜和火鳳凰對嫁接技術(shù)要求不太高,生產(chǎn)上具有推廣優(yōu)勢。前人研究證明,采用黑籽南瓜為砧木嫁接黃瓜可以增加產(chǎn)量,提高抗枯萎病能力、抗寒性,降低口感風(fēng)味,這與本試驗結(jié)果一致。在兩年的栽培過程中,由于3種砧木嫁接苗田間均未發(fā)生枯萎病,所以尚不能明確以棘瓜、黑籽南瓜和火