黄瓜育种材料对白粉病、霜霉病的抗性评价与分析

时间:2022-09-26 05:29:53

黄瓜育种材料对白粉病、霜霉病的抗性评价与分析

摘 要: 通过对179份露地、大棚和温室黄瓜自交系栽培材料白粉病、霜霉病田间发生情况的调查和分析,对其白粉病、霜霉病抗性进行了评价。结果表明:不同黄瓜材料间抗病性差异明显,筛选获得高抗白粉病材料33份,其中露地栽培类型1份、大棚栽培类型11份、温室类型21份,抗性材料共40份;高抗霜霉病材料22份,其中露地栽培类型2份、大棚栽培类型5份、温室类型15份,抗性材料38份。共获得兼抗2种病害材料11份,为抗病品种的选育和推广利用提供了依据。

关键词: 黄瓜; 白粉病; 霜霉病; 抗性

Evaluation of Cucumber Breeding Lines Resistance to Powdery Mildew and Downy Mildew

YANG Rui-huan, GUAN Wei, LI Shu-ju, WANG Hui-zhe

(Tianjin Kernel Cucumber Research Institute, Tianjin, 300192, China)

Abstract: We evaluated the resistance of 179 cucumber breeding lines to powdery mildew and downy mildew based on the survey of the diseases in the field. Total 33 lines were highly resistant to powdery mildew,of which 1 is open field type,11 are passive plastic greenhouse type,and 21 are active greenhouse type. Total 22 lines were highly resistant to downy mildew,of which 2 are open field type,5 are passive plastic greenhouse type,and 15 are active greenhouse type. Total 11 lines showed resistance to both powdery mildew and downy mildew. The selected resistant lines should be useful for resistance breeding and utilization.

Key words: Cucumber; Powdery Mildew; Downy Mildew; Resistance

白粉病和霜霉病是黄瓜栽培生产中普遍发生的2种世界性病害,其发生范围广泛且危害严重[1-6]。白粉病病菌有2种,即葫芦科白粉菌(Erysiphe cucur-bitacearum Zheng et Chen)和瓜单囊壳菌[Sphaero-theca fuliginea(schlecht)Poll.],黄瓜白粉病主要是由瓜单囊壳菌引起[2,4],美国、以色列、西班牙和法国等国家的学者报道存在5个生理小种[2]。黄瓜霜霉病则是由古巴假霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis)引起的[5,7],蔡宁[7]对黑龙江省黄瓜霜霉病菌生理小种分化进行了研究,结果显示不同菌株对同一寄主致病性不同,证明其毒性存在明显差异。根据菌株在9个鉴别寄主上的反应,将其划分为5个致病性类型。

白粉病和霜霉病是黄瓜生产上的两大病害,主要侵染叶片,影响植株光合作用,具有分布广、传播快的特点,条件适宜时在保护地和露地栽培中均可大面积发生,造成严重减产。有关该2种病害的防治药剂、发病规律等是众多学者研究的热点[8-10],但大量使用农药不仅提高了生产成本,而且影响人类健康,造成环境污染。由于黄瓜遗传背景狭窄,白粉病、霜霉病抗性资源有限,国内外育种者至今仍然不能很好地解决黄瓜白粉病、霜霉病抗性问题。

利用现有的种质实现关键性状的改良很难取得突破,因此筛选抗病甚至免疫黄瓜材料,对优良性状进行多基因聚合及遗传改良,实现种质材料的快速创新,进而培育出高度抗病黄瓜新品种,是控制病害发生的最有效、最根本的途径。本研究通过调查179份黄瓜种质资源田间发病情况,结合室内苗期人工接种抗病性鉴定技术,筛选出了兼抗白粉病霜霉病的优良育种材料,为抗病品种的选育奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄瓜自交系共计179份,其中塑料大棚材料49份,温室材料108份,露地材料22份,室内苗期人工接种鉴定材料32份,均由天津科润黄瓜研究所育种一室提供。白粉病和霜霉病病菌均取自天津科润黄瓜研究所试验场自然发病植株,白粉病菌经显微鉴定为瓜单囊壳菌,生理小种不明,霜霉病菌为古巴假霜霉菌。

1.2 方法

试验于2011年在天津科润黄瓜研究所静海试验场连栋大棚内进行。田间试验于3月30日定植,每份材料定植28株。试验地土壤平整,条件均等,黄瓜生长过程中肥水管理和温光条件均较一致。定期观察田间黄瓜白粉病和霜霉病发病情况,于5月18、25日和6月5日分别调查白粉病、霜霉病发生情况;每份材料定点6株,定期调查总叶片数量、每片叶发病严重程度,并计算病情指数。

人工接种鉴定在温室内进行。黄瓜种子催芽后播于盛有灭菌蛭石的营养钵内,设3次重复,每次重复10株,待第1片真叶展开后接菌,设不接菌为空白对照。接种方法及接种后管理参照[11-15]。于接种后7~15 d调查发病情况,分级标准和抗性评价指标见表1、表2。

2 结果与分析

2.1 白粉病、霜霉病田间发病情况

对田间种植的179份露地、大棚和温室黄瓜自交系栽培材料进行了白粉病、霜霉病发病情况调查。结果表明:22份露地栽培材料中,白粉病高抗和抗病材料各1份,分别为L1、L2;中抗材料8份,其余为感病和高度感病材料。霜霉病高抗材料2份,抗性材料5份,中抗材料4 份,其余11份为感病和高度感病材料。其中L1、L2兼抗白粉病和霜霉病(表3)。

保护地栽培比露地栽培更有利于病害的发生,病情指数较高。对田间种植的49份塑料大棚材料发病情况调查结果表明,其中高抗和抗白粉病大棚材料各11份;高抗霜霉病材料5份,抗病材料14份。108份温室材料中,高抗白粉病材料21份,抗病材料28份;高抗霜霉病材料15份,抗病材料19份。其中9份材料对白粉病和霜霉病均为高度抗病,分别为W1、W4、W8、W10、W15、W16、W18、W35、W74。W2、W5、W6、W9、W12、W13、W14、W22、W34、W42、W43等 11 份材料对白粉病和霜霉病均表现为抗病(表4)。

2.2 部分材料白粉病、霜霉病苗期人工接种鉴定

苗期人工接种鉴定各类材料32份,发病程度普遍重于田间自然发病。白粉病病情指数最高的为L14,达96.67,病情指数最低的P20、X5、W4、L1等均小于(或等于)10;W103霜霉病病情指数最高为89.00,W35、L1、W4、W74病情指数最低均小于10。共获得高抗白粉病材料8份,抗性材料3份;高抗霜霉病材料6份,抗性材料7份。其中兼抗2种病害的材料8份,分别为L1、L2、P13、P15、P20、X1、W4、 W35、W74(表5)。

2.3 部分材料田间和室内抗病性比较

对32份露地、大棚和温室材料进行了田间自然发病和苗期人工喷雾接种鉴定发病情况比较分析,表明人工喷雾接种发病程度普遍重于田间自然发病。由于材料不同,发病表现也不尽相同:如L21在田间对白粉病为感病,而室内接种鉴定为高度感病,W71田间为抗病,室内鉴定为中抗;L16田间表现对霜霉病为抗病,室内为中抗,W107田间为感病,室内接种鉴定为高度感病。

3 讨论与结论

黄瓜白粉病和霜霉病在露地和保护地栽培均普遍发生,二者均为专性寄生菌引起,病原菌不能人工培养。采用田间自然发病和苗期人工喷雾接种法,比较不同类型的黄瓜材料在田间自然发病和人工接种鉴定条件下的差异,不同材料间症状表现明显不同。人工接种条件下发病程度普遍重于田间自然发病,可能是人工接种鉴定温度、湿度等条件适宜,更有利于病害的发生、发展,但二者发病趋势相一致,能够真实反应各材料的抗性差异,与朱键鑫[16]的研究结果相一致。不同时期、不同调查方法对材料的抗病性评价会有误差,但终究不会影响筛选效果,尤其对于抗病材料不会漏选。

对黄瓜品种、材料的白粉病、霜霉病抗性鉴定也有相关报道,朱键鑫[16]在33份品种中人工接种获得3个高抗白粉病品种,孙玉河等[17]通过人工接种鉴定和田间鉴定的方法从124份材料中获得30份高抗白粉病材料。欧阳柳等[18]通过远缘杂交转移近缘野生种中的渐渗黄瓜为材料,从中筛选了抗霜霉病材料。白智龙等[19]认为黄瓜霜霉病苗期与成株期抗性呈正相关。左洪波等[20]采用苗期人工接种法,对51份育种材料进行了霜霉病和白粉病的抗病性鉴定,供试材料中没有免疫材料,筛选出高抗和抗霜霉病材料3份;抗白粉病材料13份,同时抗2种病害的材料10份。本试验从179份材料中筛选出了一批有价值的高抗和兼抗材料,为黄瓜抗白粉病、霜霉病品种选育奠定了基础。

参考文献

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[20] 左洪波,张艳菊,秦智伟,等. 黄瓜种质资源对霜霉病和白粉病的抗病性鉴定[J]. 东北农业大学学报,2010(8): 30-33.省略

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