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摘 要:为明确不同西葫芦品种对白粉病的抗性,借助室内苗期人工喷雾接种法,系统鉴定了58个西葫芦品种对白粉病的抗性。病情指数法评价结果表明,不同西葫芦品种的白粉病抗性不同,对应的病情指数为15.56~71.11,其中9个表现为抗病,18个表现为中度抗病,24个表现为中度感病,7个表现为感病。聚类分析法评价结果表明,58个西葫芦品种被分为4类:11个抗病品种,17个中度抗病品种,23个中度感病品种,7个感病品种。该结果为西葫芦白粉病的防控和抗性西葫芦品种的推广应用提供了参考依据。
关键词:西葫芦;白粉病;抗性鉴定;聚类分析
中图分类号:S642.6 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)09-033-05
Resistant evaluation of 58 Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew
SUN Ruijie1,2, ZHANG Guoyu1, ZHANG Fan1, LIU Huafen2, TIAN Jiaxing1, LI Haizhen1
(1. Beijing Vegetable Research Center/Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Key Laboratory of Urban Agriculture(North), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100097, China; 2. College of Landscape and Ecological Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, Hebei, China)
Abstract: In order to evaluate the resistance of different Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew, the disease severity of 58 varieties to powdery mildew were systematically identified by artificial spray inoculation method at seedling stage. The results showed that 58 varieties have different degrees of resistance to powdery mildew, and the corresponding disease index ranged from 15.56 to 71.11. Among the 58 varieties, 9 cultivars showed resistance, 18 cultivars moderate resistance, 24 cultivars moderate susceptibility and 7 cultivars susceptibility. Cluster analysis showed that 58 Cucurbita pepo L. cultivars were divided into 4 groups: 11 resistant cultivars, 17 moderately resistant cultivars, 23 moderately susceptible cultivars and 7 susceptible cultivars. The results provided a reference for the control of powdery mildew and the application of resistant varieties of squash.
Key words: Cucurbita pepo L.; Powdery mildew; Resistant evaluation; Cluster analysis
西葫蘆(Cucurbita pepo L.)属于葫芦科南瓜属,是广泛种植的瓜类蔬菜和重要的经济作物。白粉病属于一种气传病害,我国的瓜类白粉病病原菌主要属于白粉菌属二孢白粉菌(Golorinomyces cichoracearum)和单囊壳属单囊壳菌(Podosphaera xanthii)[1-2]。白粉病在植物任何生长阶段都有可能出现,可通过空气进行大范围的传播和侵染。发病初期,西葫芦的子叶、叶柄、叶片和茎蔓上会有一层白色的粉状物,使光合作用和蒸腾效率受到影响;发病后期,病情较严重的植株则黄萎、干枯死亡,果实的结实速度降低,白粉病极大地影响了西葫芦的品质和产量[3-4]。化学药剂通常被用于预防和治疗白粉病,但不仅严重污染环境,还会影响西葫芦的品质和食用的安全性。目前,培育抗病品种并推广应用,是防治西葫芦白粉病比较经济有效和环保的措施。因此,系统鉴定评价不同西葫芦品种的白粉病抗性水平,具有重要的实践指导意义。之前已有研究人员利用室内苗期人工接种法对黄瓜、甜瓜、苦瓜、南瓜等瓜类作物的白粉病抗性进行了鉴定[5-10],而对西葫芦不同品种进行白粉病抗性鉴定的研究较少。笔者采用室内苗期人工喷雾接种法,系统鉴定了58个西葫芦品种对白粉病的抗性水平,以期为西葫芦白粉病的防控以及抗病西葫芦品种的推广应用提供参考依据。 1 材料与方法
1.1 材料
供试58份西葫芦材料由北京市农林科学院蔬菜研究中心南瓜课题组搜集和贮存,具体见表1。白粉病病原菌取自北京市农林科学院蔬菜研究中心大棚内自然发病的西葫芦植株叶片。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 试验于2020年春季在北京市农林科学院蔬菜研究中心的温室开展。先把试验用种子在恒温干燥箱内进行灭菌处理, 40 ℃和65 ℃下各放置2 h[11]。灭菌结束后,用清水浸泡4 h,然后在30 ℃的恒温培养箱内放置36 h进行催芽。取出发芽的种子,并将其存贮在4 ℃的冰箱中。待计算种子的发芽率为100%后可播种,播种于装有灭菌土的营养钵中,每1个钵内播种1粒种子。每个西葫芦品种接种10株幼苗、3次重复,每个品种共接种30株苗。
1.2.2 人工接种 待幼苗生长至2叶1心期同时真叶平展的状态下,借助孢子悬浮液喷雾法实施接种。在此之前24 h把发病叶片当中的老分生孢子处理掉,以便新的分生孢子可以生长。待新的分生孢子长出后,用无菌软刷将新的分生孢子收集到装有无菌水的烧杯里,并且增添1滴吐温20,配制浓度为(2.5~5.0)×105个·mL-1的分生孢子悬浮液 [12]。使用手动喷雾器将孢子悬浮液均匀地喷在叶片表面。接种后,温度设置为25~28 ℃,相对湿度约为80%。
1.2.3 调查方法和分级标准 于人工接种15 d后开始调查发病情况。病情等级划分按照耿丽华等[13]的标准,结合本试验材料抗感表现,采用分级标准如下:
0级,整株无病斑;
1级,叶片有少量病斑或茎上有少量病斑,占整株的比例10%以下;
3级,茎和叶片都有少量病斑,占整株的比例10%~20%;
5级,茎和叶片有较多病斑,占整株的比例21%~50%;
7级,茎和叶片布满病斑,占整株的比例51%~80%;
9级,植株因感病而死。
病情指数(DI)计算如下:
DI=Σ(发病级别×发病株数)/(最高病级×总株数)×100。
根据病情指数来划分白粉病抗性级别,DI
关键词:西葫芦;白粉病;抗性鉴定;聚类分析
中图分类号:S642.6 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)09-033-05
Resistant evaluation of 58 Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew
SUN Ruijie1,2, ZHANG Guoyu1, ZHANG Fan1, LIU Huafen2, TIAN Jiaxing1, LI Haizhen1
(1. Beijing Vegetable Research Center/Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Key Laboratory of Urban Agriculture(North), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100097, China; 2. College of Landscape and Ecological Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, Hebei, China)
Abstract: In order to evaluate the resistance of different Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew, the disease severity of 58 varieties to powdery mildew were systematically identified by artificial spray inoculation method at seedling stage. The results showed that 58 varieties have different degrees of resistance to powdery mildew, and the corresponding disease index ranged from 15.56 to 71.11. Among the 58 varieties, 9 cultivars showed resistance, 18 cultivars moderate resistance, 24 cultivars moderate susceptibility and 7 cultivars susceptibility. Cluster analysis showed that 58 Cucurbita pepo L. cultivars were divided into 4 groups: 11 resistant cultivars, 17 moderately resistant cultivars, 23 moderately susceptible cultivars and 7 susceptible cultivars. The results provided a reference for the control of powdery mildew and the application of resistant varieties of squash.
Key words: Cucurbita pepo L.; Powdery mildew; Resistant evaluation; Cluster analysis
西葫蘆(Cucurbita pepo L.)属于葫芦科南瓜属,是广泛种植的瓜类蔬菜和重要的经济作物。白粉病属于一种气传病害,我国的瓜类白粉病病原菌主要属于白粉菌属二孢白粉菌(Golorinomyces cichoracearum)和单囊壳属单囊壳菌(Podosphaera xanthii)[1-2]。白粉病在植物任何生长阶段都有可能出现,可通过空气进行大范围的传播和侵染。发病初期,西葫芦的子叶、叶柄、叶片和茎蔓上会有一层白色的粉状物,使光合作用和蒸腾效率受到影响;发病后期,病情较严重的植株则黄萎、干枯死亡,果实的结实速度降低,白粉病极大地影响了西葫芦的品质和产量[3-4]。化学药剂通常被用于预防和治疗白粉病,但不仅严重污染环境,还会影响西葫芦的品质和食用的安全性。目前,培育抗病品种并推广应用,是防治西葫芦白粉病比较经济有效和环保的措施。因此,系统鉴定评价不同西葫芦品种的白粉病抗性水平,具有重要的实践指导意义。之前已有研究人员利用室内苗期人工接种法对黄瓜、甜瓜、苦瓜、南瓜等瓜类作物的白粉病抗性进行了鉴定[5-10],而对西葫芦不同品种进行白粉病抗性鉴定的研究较少。笔者采用室内苗期人工喷雾接种法,系统鉴定了58个西葫芦品种对白粉病的抗性水平,以期为西葫芦白粉病的防控以及抗病西葫芦品种的推广应用提供参考依据。 1 材料与方法
1.1 材料
供试58份西葫芦材料由北京市农林科学院蔬菜研究中心南瓜课题组搜集和贮存,具体见表1。白粉病病原菌取自北京市农林科学院蔬菜研究中心大棚内自然发病的西葫芦植株叶片。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 试验于2020年春季在北京市农林科学院蔬菜研究中心的温室开展。先把试验用种子在恒温干燥箱内进行灭菌处理, 40 ℃和65 ℃下各放置2 h[11]。灭菌结束后,用清水浸泡4 h,然后在30 ℃的恒温培养箱内放置36 h进行催芽。取出发芽的种子,并将其存贮在4 ℃的冰箱中。待计算种子的发芽率为100%后可播种,播种于装有灭菌土的营养钵中,每1个钵内播种1粒种子。每个西葫芦品种接种10株幼苗、3次重复,每个品种共接种30株苗。
1.2.2 人工接种 待幼苗生长至2叶1心期同时真叶平展的状态下,借助孢子悬浮液喷雾法实施接种。在此之前24 h把发病叶片当中的老分生孢子处理掉,以便新的分生孢子可以生长。待新的分生孢子长出后,用无菌软刷将新的分生孢子收集到装有无菌水的烧杯里,并且增添1滴吐温20,配制浓度为(2.5~5.0)×105个·mL-1的分生孢子悬浮液 [12]。使用手动喷雾器将孢子悬浮液均匀地喷在叶片表面。接种后,温度设置为25~28 ℃,相对湿度约为80%。
1.2.3 调查方法和分级标准 于人工接种15 d后开始调查发病情况。病情等级划分按照耿丽华等[13]的标准,结合本试验材料抗感表现,采用分级标准如下:
0级,整株无病斑;
1级,叶片有少量病斑或茎上有少量病斑,占整株的比例10%以下;
3级,茎和叶片都有少量病斑,占整株的比例10%~20%;
5级,茎和叶片有较多病斑,占整株的比例21%~50%;
7级,茎和叶片布满病斑,占整株的比例51%~80%;
9级,植株因感病而死。
病情指数(DI)计算如下:
DI=Σ(发病级别×发病株数)/(最高病级×总株数)×100。
根据病情指数来划分白粉病抗性级别,DI