屈海泳+張朝陽(yáng)+劉連妹+王永章

摘要： 西瓜枯萎病是西瓜的主要病害之一，通過(guò)對(duì)苗期葉片噴施過(guò)氧化氫（化學(xué)式H2O2）檢測(cè)葉片溫度、葉片氣孔面積和毛狀物數(shù)量，從抗病品系和敏感品系中找出差異。結(jié)果表明，苗齡為10～15 d的幼苗，葉片噴施H2O2處理后，與對(duì)照相比，抗病品系葉片溫度下降極顯著，而感病品系葉片溫度下降不明顯；處理后25 d的幼苗氣孔面積增加0.03 mm2，而感病品系面積減少0.026 mm2；葉片表皮毛的毛狀物數(shù)量無(wú)論是抗病品系還是感病品系處理與對(duì)照相比均極顯著降低。表明葉片溫度和葉片氣孔面積可以作為西瓜抗枯萎病的苗期標(biāo)記性狀，而表皮毛不能作為西瓜抗枯萎病的苗期標(biāo)記性狀。

關(guān)鍵詞： 西瓜抗枯萎?。挥酌?；苗期標(biāo)記性狀；溫度；氣孔；表皮毛；H2O2處理

中圖分類號(hào)： S436.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）22-0108-03

西瓜（Citrullus lanatus）屬葫蘆科植物，原產(chǎn)于非洲，是一種雙子葉植物，形狀似藤蔓，葉子呈羽毛狀。它所結(jié)出的果實(shí)是瓠果，為葫蘆科瓜類所特有的一種肉質(zhì)果，為一年生蔓生草本植物，是夏季主要果蔬。不僅有解暑作用而且對(duì)高血壓、心臟病、肝炎及膀胱炎有不同程度的輔助療效。西瓜是一種世界性的園藝作物，栽培歷史悠久、地域廣泛。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（food and agriculture organization of the united nations，簡(jiǎn)稱FAO）統(tǒng)計(jì)，2013年西瓜世界總栽培面積約為348.92萬(wàn)hm2，世界水果中西瓜的種植面積和產(chǎn)量分別居第7、第1位[1]。我國(guó)西瓜播種面積為182.82萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量為 7 294.4萬(wàn)t，西瓜產(chǎn)量居世界第1位，占世界總產(chǎn)量的70%左右[2]。我國(guó)西瓜生產(chǎn)歷史悠久，分布面廣，南起寶島臺(tái)灣，北至黑龍江省均有栽培。我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中積累了一整套的西瓜栽培經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)地域遼闊，一年四季均能生產(chǎn)西瓜，供全國(guó)人民食用。西瓜作為主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，是廣大消費(fèi)者喜愛的水果之一，其栽培品種不斷得到改良，種植面積日益擴(kuò)大。但連續(xù)重茬和粗放管理導(dǎo)致西瓜多種病害在全國(guó)各地時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了我國(guó)西瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。西瓜枯萎病又稱西瓜萎蔫病或蔓割病，是由尖孢鐮刀菌西瓜?；停‵usarium oxysporum f. sp. niveum）引起的一種世界性土傳病害，是目前西瓜生產(chǎn)上危害最嚴(yán)重的一種病害。因此，選出抗病西瓜品種已成為我國(guó)西瓜生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。根據(jù)西瓜不同品種的特殊形態(tài)或形狀，選出與抗病相關(guān)的形態(tài)或形狀有利于加速育種進(jìn)程。Gkbayrak等通過(guò)研究葡萄花青素與外界環(huán)境因素的關(guān)系，判別出花青素濃度會(huì)影響病害的發(fā)生[4]。Levi等利用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記（簡(jiǎn)稱RAPD）對(duì)西瓜枯萎病進(jìn)行了標(biāo)記[5-7]。在20世紀(jì)80年代初，我國(guó)就開始了利用西瓜標(biāo)記形狀的研究，并取得了顯著成績(jī)，研究出幾種西瓜標(biāo)記形狀的基因型和遺傳規(guī)律，選出許多帶有標(biāo)記性狀的育種材料，并利用這些材料配制了一大批雜交組合，從中選育出一批雜交品種[8-9]。但是，利用分子標(biāo)記性狀進(jìn)行的研究需要專業(yè)技術(shù)人才才能完成，并且須要借助昂貴的儀器進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)廣大瓜農(nóng)們來(lái)說(shuō)這些難題幾乎都是不可突破的壁壘。Inggamer等利用形態(tài)標(biāo)記發(fā)現(xiàn)，無(wú)毛類型黃瓜在高溫條件下生長(zhǎng)緩慢、葉片黃化，表現(xiàn)出明顯的缺鐵癥狀[10]。本研究在西瓜苗期噴施H2O2，然后檢測(cè)葉片溫度、氣孔的大小、毛狀物的數(shù)量等，探索西瓜抗病性與性狀的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2個(gè)西瓜品系分別為41（抗枯萎病2號(hào)生理小種）、11（不抗0號(hào)生理小種），2個(gè)品系的西瓜種子均由江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。

1.2 噴施H2O2

將西瓜種子播于72孔穴盤中，待西瓜苗長(zhǎng)至2張子葉完全展開時(shí)，配制0.1% H2O2溶液對(duì)36株西瓜苗進(jìn)行均勻噴灑，直至葉片向下滴處理液為止，在噴灑過(guò)程中用硬紙板擋住對(duì)照（CK），防止造成誤差，對(duì)另外36株西瓜苗噴灑清水作為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3 紅外線溫度計(jì)比較溫度差異

用紅外線溫度計(jì)每隔5 d測(cè)1次西瓜葉片的溫度。測(cè)定方法：為減少外界環(huán)境對(duì)所測(cè)西瓜葉片溫度的影響，在測(cè)量前1 h關(guān)閉玻璃溫室的門，保證西瓜葉片同處于一致的環(huán)境中，打開溫度計(jì)，將紅外線光對(duì)準(zhǔn)所要測(cè)量的西瓜葉片，逐一對(duì)西瓜的葉片進(jìn)行測(cè)量并做好相關(guān)記錄。

1.4 用顯微鏡觀察葉片背面的氣孔面積和毛狀物數(shù)量

取材時(shí)間為上午，用刀片平整且快速地切下植物材料，對(duì)照和處理各取2張（取樣部位為第1、第2張真葉），用鑷子輕輕撕取葉背面表皮，將表皮置于載玻片上的純凈水中，表皮展開，輕輕夾取蓋玻片，平整蓋于載玻片上，顯微鏡觀測(cè)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Image J軟件分別計(jì)算所拍攝照片的氣孔面積，用Photshop軟件計(jì)算所拍攝照片的毛狀物數(shù)量。將所有觀測(cè)到的數(shù)據(jù)采用Excel 2010計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)差并繪制柱狀圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗病西瓜品系與非抗病西瓜品系在溫度上的差異

苗齡為10 d時(shí)，抗病西瓜品系（41）的葉片溫度比感病西瓜品系（11）的葉片溫度高，采用H2O2噴施后，無(wú)論抗病品系還是感病品系，其葉片溫度均下降，但抗病品系的葉片溫度下降的更為明顯?？共∑废?、感病品系的葉片溫度均表現(xiàn)為對(duì)照比處理高，但差異不顯著（圖1-a）。當(dāng)苗齡為15 d時(shí)，抗病品系對(duì)照的葉片溫度比處理的葉片溫度高，且差異極顯著，而感病品系對(duì)照的葉片溫度與處理的葉片溫度之間無(wú)顯著性差異（圖1-b）；在苗齡為20、25 d時(shí)，無(wú)論是抗病西瓜品系還是感病品系，對(duì)照與處理組的葉片溫度之間均無(wú)顯著性差異（圖1-c、圖1-d）。這個(gè)結(jié)果表明，15 d的幼苗抗病品系經(jīng)H2O2處理后可以顯著降低葉片溫度，但隨著苗齡的進(jìn)一步增大，葉片溫度的差異不顯著。感病品系經(jīng)H2O2處理后，葉片溫度的變化不顯著。因此在苗期前期可以利用葉片溫度作為輔助選擇西瓜的抗病性。

2.2 抗病西瓜品系與非抗病西瓜品系在氣孔面積上的差異

在西瓜苗齡為25 d時(shí)，抗病西瓜品系經(jīng)H2O2處理后，氣孔面積增加0.030 mm2（圖2-A、圖2-B），感病西瓜品系的氣孔面積經(jīng)H2O2處理后減少0.026 mm2（圖 2-C、圖2-D）。結(jié)果表明，采用模擬逆境的方法，西瓜在苗期經(jīng)0.1% H2O2處理后，氣孔面積在抗病品系和感病品系中表現(xiàn)不一樣（圖2-E），可以為實(shí)際生產(chǎn)研究苗期形態(tài)標(biāo)記形狀提供依據(jù)。

2.3 H2O2處理對(duì)抗病西瓜與非抗病西瓜品系毛狀物數(shù)量的影響

從圖3中可以看出，抗病品系41經(jīng)H2O2處理后，表皮毛狀物數(shù)量平均減少10.2個(gè)（圖3-A、圖3-B）。感病品系11經(jīng)H2O2處理后，毛狀物數(shù)量減少13.8個(gè)（圖3-C、圖3-D），即無(wú)論是抗病品系還是感病品系，經(jīng)H2O2處理后毛狀物的數(shù)量均會(huì)減少（圖3-E），因此葉片毛狀物數(shù)量不可以作為西瓜苗期形態(tài)標(biāo)記的依據(jù)。

3 結(jié)論與討論

苗期標(biāo)記性狀直觀準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便快速，具有一般的異地種植鑒定、同工酶電泳鑒定和DNA分子標(biāo)記鑒定技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)越性，非常適合在我國(guó)相對(duì)落后的農(nóng)業(yè)技術(shù)水平下推廣，但我國(guó)對(duì)西瓜抗病品種苗期形態(tài)標(biāo)記的研究還較少[11]。岳耀忠等在津豐1號(hào)西瓜中采用葉片標(biāo)記性狀鑒別雜種的真?zhèn)蝃12]。通過(guò)0.1% H2O2模擬逆境的方法對(duì)西瓜幼苗進(jìn)行處理，從苗期葉片的溫度、氣孔面積的大小、毛狀物數(shù)量的多少來(lái)從抗病品系與非抗病品系之間尋找差異。結(jié)果表明，在苗齡為10、15 d 時(shí)，抗病品系處理和對(duì)照的葉片溫度差異顯著，而感病品種處理和對(duì)照的葉片溫度差異不顯著，可以作為苗期抗病標(biāo)記?？共∑废到?jīng)H2O2處理后氣孔面積減少，且差異顯著，而感病品系經(jīng)H2O2處理后氣孔面積增大，因此氣孔面積可以作為抗病的苗期形態(tài)標(biāo)記。表皮毛經(jīng)處理后，無(wú)論是抗病品系還是感病品系，毛狀物數(shù)量均減少，因此表皮毛不可以作為苗期標(biāo)記性狀。總之，西瓜幼苗期采用H2O2處理后，葉片溫度及氣孔面積可以作為抗病的苗期標(biāo)記性狀。

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