籽用西瓜種質(zhì)的苗期枯萎病抗性鑒定

摘 要： 通過室內(nèi)苗期枯萎病人工接種鑒定，對62份來源于籽用西瓜、黏籽西瓜及普通西瓜雜交后代自交純系進行枯萎病抗性鑒定，顯示出不同自交系之間抗病性的差異，供試材料中鑒定出19份中抗、42份輕抗和1份感病材料，沒有發(fā)現(xiàn)免疫和高抗材料。

關(guān)鍵詞： 黏籽西瓜； 籽用西瓜； 種質(zhì)資源； 枯萎病； 抗性鑒定

籽用西瓜（Citrullus lanatus sp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao），俗稱“籽瓜”、“打瓜”，是葫蘆科西瓜屬中普通西瓜亞種的一個籽用變種，分紅籽瓜和黑籽瓜兩個不同種皮顏色的品系。原產(chǎn)我國甘肅省，由于其籽大味美，是人們度假旅游中備受歡迎的休閑食品，也是西北邊遠地區(qū)主要的經(jīng)濟作物之一，其中新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、青海五省區(qū)為主產(chǎn)區(qū)，其面積、產(chǎn)量分別占全國的80%和90%[1-2]。黏籽西瓜（Citrullus lanatus sp. mucosospermus var. mucosospermus Fursa）原產(chǎn)于非洲的尼日利亞、加納等國。屬于西瓜屬中黏籽西瓜亞種的黏籽西瓜（var. mucosospermus Fursa）變種。是當(dāng)?shù)氐囊吧桶朐耘嘀参铮N皮極薄種子較大且富含脂肪和蛋白質(zhì)，是當(dāng)?shù)氐?種食物來源[3]。果實未充分成熟時種皮上附有黏囊組織，因此得名。其植株綜合抗逆、抗病性較好，可作為改良籽用西瓜的重要種質(zhì)材料。

選育和種植抗枯萎病品種是解決籽瓜枯萎病危害的一項重要措施，但國內(nèi)籽瓜資源遺傳背景較狹窄，抗枯萎病資源材料缺乏已成為籽瓜抗枯萎病育種工作進展的瓶頸。為進一步了解這些種質(zhì)資源抗病性以及其抗病性差異，筆者對國家瓜類工程技術(shù)研究中心近幾年培育的西瓜、籽用西瓜和黏籽西瓜雜交后代自交純系進行了抗枯萎病鑒定，以篩選出較好的抗病種質(zhì)，為籽瓜抗病育種提供遺傳材料。

1 材料和方法

1.1 材料

62份供試材料分別為普通西瓜、籽用西瓜自交純系及國外引進的黏籽西瓜雜交后代自交純系。供試籽瓜枯萎病菌，編號為0906。采用國際通用的枯萎病鑒別寄主Suger Baby、 PI 296341、Calhoun Gray、Charlestan Gray作對照。試驗材料均由國家瓜類工程技術(shù)研究中心提供（表1）。

1.2 試驗方法

1.2.1 枯萎病菌孢子懸液的制備 枯萎病菌的轉(zhuǎn)接擴繁過程需要PDA（potato dextrose agar）培養(yǎng)基。配好后采用三角瓶分裝，封口高壓滅菌。滅菌結(jié)束后，在超凈工作臺上進行接種。將接種好的培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，溫度設(shè)定為28 ℃，培養(yǎng)7 d。待固體培養(yǎng)基上長出枯萎病菌絲和孢子后（彩插23圖版-A），在超凈工作臺上用解剖刀將PDA培養(yǎng)基上的枯萎病菌切成小塊轉(zhuǎn)接到液體培養(yǎng)基中，放置在28 ℃ 的條件下，并保持120 r·min-1的搖床上震蕩培養(yǎng)。7 d后，用4～8層消毒紗布將培養(yǎng)菌液過濾掉菌絲，在顯微鏡下用血球計數(shù)板統(tǒng)計菌液中的孢子數(shù)，加無菌水配制成1×106·mL-1的接種孢子液。

1.2.2 試驗材料準(zhǔn)備 育苗基質(zhì)采用楊樹鋸末和蛭石5 ∶ 1的比例配制，將鋸末用100 ℃ 的開水高溫消毒，殺死鋸末中可能存在的蟲卵和有害生物。然后將基質(zhì)混合均勻，裝入規(guī)格為5×10個穴的育苗盤中。播種前將基質(zhì)澆透水，每個穴播2～3粒種子，每個材料播5個穴，3次重復(fù)，并設(shè)對照品種。播種后育苗盤上蓋塑料薄膜，保持充分的濕度，放在遮陰棚下。每天澆水保持基質(zhì)的適度濕度，出苗后去膜正常管理。為了保持苗正常生長，配制了完全營養(yǎng)液，進行葉面噴施以增加苗生長所需的營養(yǎng)。

1.2.3 接種方法 采用浸根接種法接種枯萎菌，在子葉平展、第1片真葉長出時，將籽瓜幼苗從育苗盤中拔出用清水清洗根部，然后用剪刀傷根，并將其放入孢子懸液中浸泡10 min后移栽到育苗盤中。每個穴2株，每個材料30株。隔1 d澆1次營養(yǎng)液，保持基質(zhì)適度的濕度和營養(yǎng)，供幼苗生長所需。

1.2.4 抗病性調(diào)查級別劃分和統(tǒng)計 待苗子發(fā)病后進行病情調(diào)查統(tǒng)計，每隔5 d調(diào)查1次，共調(diào)查3次。調(diào)查時將每個材料10株為1次重復(fù)統(tǒng)計的對象。病情級別劃分參照Elmstron和Hopkins[4]的標(biāo)準(zhǔn)進行分級（表2），枯萎病抗感分級標(biāo)準(zhǔn)見表3。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果按公式計算出病情指數(shù)，

DI=■×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同籽瓜自交系苗期枯萎病抗性比較

室內(nèi)苗期人工接種枯萎病級別劃分見彩插23圖版-B，抗病性鑒定結(jié)果見表4。本試驗篩選出了抗病和感病材料對照（彩插23圖版-C）。從統(tǒng)計分析結(jié)果看，供試的62份籽用西瓜種質(zhì)資源中沒有對枯萎病表現(xiàn)免疫和高抗的材料。統(tǒng)計分析的結(jié)果為：表現(xiàn)中抗（病情指數(shù)在20.1～50.0）的有ES68、ES29（黏籽）、ES58、ES5、ES64、ES94等19份，占總數(shù)的31%；表現(xiàn)為輕抗（病情指數(shù)在50.1～80.0）的有ES1、ES59、ES54、 ES73、ES23、ES84、ES69、ES30、ES63（黏籽）等42份，占總數(shù)的67.7%；表現(xiàn)為感病（病情指數(shù)在80.1～100.0）的只有1份材料ES50，病情指數(shù)為84.38。

2.2 籽瓜枯萎病生理小種鑒定

對國際上公認的鑒別寄主發(fā)病統(tǒng)計結(jié)果表明，PI 296341和 Calhoun Grany表現(xiàn)抗病，Charlestan Gray和Sugar Bbaby表現(xiàn)感病，綜合4個鑒別寄主的發(fā)病情況分析可得新疆昌吉地區(qū)的枯萎病生理小種為1號小種。

3 討 論

籽瓜枯萎病是由真菌半知菌亞門鐮孢霉屬尖鐮孢菌西瓜專化型[Fusarium oxysporum f. niveum（E.F.Smith）Snyder et Hansen]（FON）侵染所致， 是籽瓜的主要病害之一[5]。目前國際上公認的西瓜枯萎病病菌專化型有4個，即生理小種0、1、2、3，0號小種不引起抗病品種萎蔫，1號小種引起大部分抗病品種輕度和中度萎蔫，2號小種能引起所有已知抗病品種嚴重萎蔫，它們的致病力逐次增強[6]。鑒別寄主中Suger Baby為感病鑒別寄主，PI 296341是唯一對3個生理小種都表現(xiàn)抗性的野生鑒別寄主，Calhoun Gray是針對生理小種0、1的抗病寄主，此外，Charlestan Gray是感病品種。本實驗參照Elmstron和Hopkins[4]的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合試驗實際情況對籽瓜種質(zhì)資源進行枯萎病分級，分為5級，適用于本試驗材料的抗性調(diào)查分級。

通過對這62份種質(zhì)進行苗期人工接種鑒定，反映出的枯萎病抗性差異，一般可以說明成株期抗性情況。同1份材料的不同生長階段和不同部分也可能存在差異，因為不同材料對溫度、濕度、水分、光照、土壤等其他條件的適應(yīng)性也可能影響材料之間抗病性的差異。3種抗病類型中大部分都存在抗病單株，ES68平均病情指數(shù)最低為25.00，屬于中抗類型，并且在后期的病情調(diào)查中仍存在抗病單株；ES29屬于中抗類型，最高病級為3，后期調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)了抗病單株；62份種質(zhì)資源中篩選出1份感病材料ES50，病情指數(shù)為84.38。

4 結(jié) 論

通過對62份供試材料枯萎病的抗性鑒定，可知新疆昌吉地區(qū)的枯萎病生理小種為1號小種。明確了抗病和感病材料，篩選出了抗病材料ES68、ES29、ES58、ES5、ES64、ES94、ES1、ES59、ES54、ES30、ES63等。人工接種鑒定表明，目前主栽品種民籽1號、民勤大片、內(nèi)蒙黑中片、黑小片A、黑豐的病情指數(shù)在50以上，對枯萎病的抗病性并不好。本試驗中的黏籽材料對人工接種的枯萎病均表現(xiàn)出了中抗和輕抗。供試材料全部為自交純系，植株、果實、種子等農(nóng)藝性狀較優(yōu)良，以鑒定出的抗病種質(zhì)為親本，運用各種育種方法，將抗性基因?qū)胄韪倪M的育種材料中，對抗病新品系的選育將富有實用價值。

參考文獻

[1] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所，中國園藝學(xué)會西甜瓜專業(yè)委員會，中國園藝學(xué)會西甜瓜協(xié)會. 中國西瓜甜瓜[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[2] 柳唐鏡，汪李平. 籽瓜（籽用西瓜）的科學(xué)研究進展[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，25（S1）： 22-33.

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[5] 柳唐鏡，鄭秀國，汪李平. 籽用西瓜種質(zhì)資源抗枯萎病離體篩選技術(shù)的研究[J]. 中國蔬菜，2007（10）： 16-19.

[6] Zhou X G，Everts K L，Bruton B D. Race 3，A new and highly virulent race of Fusarium oxysporum f. sp. niveum causing fusarium wilt in watermelon[J]. Plant Disease，2010，94（1）： 92-98.