張海英 郭紹貴 宮國(guó)義 任毅
目的與意義:白粉病是危害葫蘆科瓜類作物的重要病害之一,嚴(yán)重影響瓜類的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)大部分地區(qū)的西瓜白粉病菌由引起。利用西瓜抗白粉病基因進(jìn)行抗病品種的選育無疑是最為安全、經(jīng)濟(jì)的白粉病防治措施。從820份美國(guó)PI種質(zhì)資源自交產(chǎn)生的不同株系的2 100份材料中,篩選對(duì)西瓜白粉病P. xanthii生理小種2 WF具有抗性的種質(zhì),以期為西瓜白粉病抗性改良提供寶貴種質(zhì)資源。
材料與方法:1.材料為820份美國(guó)PI種質(zhì)資源自交產(chǎn)生的不同株系的2 100份材料,每份材料種植10株。2.從田間取嚴(yán)重感病且新鮮的白粉病菌,用滅菌后的毛筆刷白粉病菌,調(diào)整孢子濃度至2×105分生孢子CFU·mL-1,用噴霧器噴施孢子懸浮液。接種15 d后,調(diào)查抗感反應(yīng)。西瓜苗期病情鑒定采用6級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。0級(jí):整個(gè)植株沒有病斑;1級(jí):莖上有很少量病斑;2級(jí):莖上和子葉上都有很少量病斑;3級(jí):莖上和子葉上都有較多病斑;4級(jí):莖上、子葉和真葉上都有少量病斑;5級(jí):莖上、子葉和真葉上都有大量病斑。西瓜成熟期病情鑒定采用9級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí):整株沒有任何病斑;1級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例為0~1%;2級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例1%~3%;3級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例3%~5%;4級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例5%~10%;5級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例為10%~20%;6級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例為20%~30%;7級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例為30%~40%;8級(jí):葉片的感病總面積占整株的比例為≥40%。3. 根據(jù)單株的病情級(jí)別計(jì)算整個(gè)株系的病情指數(shù)(PDI),抗?。?
結(jié)果與分析:用一套可以鑒定不同白粉病菌生理小種的甜瓜鑒別寄主區(qū)分P. xanthii的7個(gè)生理小種和G.cichoracearum 的2個(gè)生理小種。利用該套鑒別寄主的抗感反應(yīng),確認(rèn)使用的感染西瓜的白粉病菌為P. xanthii生理小種2WF。對(duì)820份西瓜PI種質(zhì)資源不同株系的2 100份材料進(jìn)行白粉病的抗性評(píng)價(jià),92%的材料PDI大于等于60.1,屬于感病材料。共篩選出來自27份PI種質(zhì)的42份抗病材料(PDI小于等于15),其中‘PI 482246‘ PI 482283‘PI 500307‘PI482324‘PI 482308‘PI 482322‘PI 482321‘PI 482276‘PI 482319‘PI 482335和‘PI 482350成熟期,表現(xiàn)出高抗白粉病,且抗性穩(wěn)定,具有極高的育種價(jià)值(原表2)。42份抗病材料,包括12份C. lanatus var. lanatus和30份C. lanatus var. citroides,因?yàn)?0份抗病C. lanatus var. citroides材料是從53份C. lanatus var. citroides PI種質(zhì)資源中篩選出來的,因此,我們推測(cè),C. lanatus var. citroides材料是比較好的抗白粉病資源。
結(jié)? ? 論:將30份PDI小于等于10的抗病材料與以往報(bào)道過的抗性材料進(jìn)行比較,‘PI 482259‘PI 482288‘PI 482307‘PI 482308‘PI 500301‘PI 500331和‘PI 500337等7份材料對(duì)生理小種1W和2WF同時(shí)表現(xiàn)抗病?!甈I 482259‘PI 482283‘PI 482307‘PI 482319和‘PI 500331等5份材料對(duì)生理小種2W和2WF同時(shí)表現(xiàn)抗性或中等抗性?!甈I 482283對(duì)生理小種2W感病,而對(duì)生理小種 2WF顯示極高的抗病性?!甈I 482259‘PI 482307和‘PI 500331等3份材料表現(xiàn)出抗性或中間抗性。
生理小種1W侵染的PI 525088和小種2W侵染的PI 189225未顯示對(duì)生理小種2WF的抗性,授粉方式導(dǎo)致種質(zhì)中通常存在抗病性的異質(zhì)性(Davis等,2007),這也是一些PI S1系顯示不同抗性水平的可能原因。例如,‘PI 482324的5個(gè)PI S1系,其中兩個(gè)‘PI 482324-1和‘PI 482324-5,具有高度抗性(PDI低于6.0),而‘PI 482324-2和‘PI 482324-3顯示出中等抗性(PDI 12.5和15.0),‘PI 482324-4易感(PDI 55.0)。在自交PI S1系的50%內(nèi),存在表型變異性。這種可變性降低了這些種質(zhì)的抗病性。
成熟的植物評(píng)級(jí)用于對(duì)最具抗性的品系進(jìn)行排序。產(chǎn)生具有最高抗性的PI S1系的PI系是:‘PI 482246‘PI 482283‘PI 500307‘PI 482324‘PI 482308‘PI 482322‘PI 482321‘PI 482276‘PI 482319‘PI 482335和‘PI 482350。
結(jié)? ? 論:本研究首次報(bào)到了白粉病P. xanthii 生理小種2WF可以侵染西瓜,并且是北京地區(qū)的優(yōu)勢(shì)生理小種。同時(shí)篩選到了7 份材料對(duì)生理小種1W 和2WF 同時(shí)表現(xiàn)抗病,為西瓜白粉病抗性改良提供寶貴種質(zhì)資源。