觀賞南瓜病毒病抗性鑒定及抗源材料篩選

摘要：以觀賞南瓜品種迷彩果（Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak.cv.Micaiguo）為研究對象，采用苗期人工接種方法，研究了接種時期、接種量、培養溫度、接種方法等因素對觀賞南瓜病毒病發病情況的影響，確定觀賞南瓜病毒病苗期抗性鑒定的最適條件。結果表明，接種時期為1片真葉期、接種量為1 mg/L、培養溫度為30 ℃、接種方法為汁液摩擦接種法時可獲得最高的病情指數，接種效果最佳；采用上述最佳接種條件對11個觀賞南瓜品種進行了苗期病毒病抗性鑒定，篩選出了高抗品種太陽果（C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo）、抗病品種紅栗瓜（Cucurbita maxima Duch. cv. Hongligua）和大鈴鐺（C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang ）3份抗源材料。

關鍵詞：觀賞南瓜；病毒??；抗性鑒定；抗源篩選

中圖分類號：S642.1；S432.4+2；S432.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）12-2836-03

Resistance Identification and Selection of Resistant Materials Against Virus Disease of Ornamental Pumpkin

FU Hong-bing，ZHAO Yin-ping

（Department of Life Sciences， Xi’an University of Arts and Science， Xi’an 710065， China）

Abstract： Taking ornamental pumpkin variety Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak. cv. Micaiguo as research material， effects of inoculation period， inoculum density， inoculation temperature and inoculation methods on the incidence of ornamental pumpkin virus disease were studied by artificial inoculation at seedling stage to obtain the optimal conditions for resistance identification of ornamental pumpkin against virus disease. The results showed that the highest disease index and best inoculation effect of virus disease could be obtained if vaccination was at one-leaf period； inoculum density was 1 mg/L； inoculation temperature was 30 ℃； and inoculation method was juice friction inoculation. Using the inoculation conditions， seedling resistance identification of 11 ornamental pumpkin varieties against virus disease was conducted. As a result， 3 resistant materials against virus disease were screened out， among which C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo was identified as high resistance； while C. maxima Duch. cv. Hongligua and C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang were identified as disease-resistant varieties.

Key words： ornamental pumpkin； virus disease； resistance identification； selection of resistant materials

觀賞南瓜屬葫蘆科（Cucurbitaceae）南瓜屬（Cucurbita L.）一年生蔓生草本植物，是南瓜屬中一個特殊類群[1]，主要包括3種植物，①中國南瓜（C. moschata Duch.ex Poir），又名倭瓜；②印度南瓜（C. maxima Duch.），又名筍瓜；③美洲南瓜（C. pepo L.），又名西葫蘆；以美洲南瓜居多，所以觀賞南瓜的學名以Cucurbita pepo L. var. kintoga Mak.表述而多見。觀賞南瓜屬于栽培南瓜的變種，是以果實器官作為觀賞對象的，其果實大多色彩艷麗，有白、黃、橙、綠等多種顏色，同一果實甚至還可表現出雙色和多色等復合色彩[2]；而且果實小巧美觀，有球型、洋梨型、長球型、皇冠型等，尤其是果皮角質化程度和纖維化程度較高，果殼堅硬，泛有蠟光，只要不受損，可長期存放，所以觀賞期長，觀賞價值非常高。觀賞南瓜適合種植在溫室、大棚等保護設施內，露地栽培因受天氣影響大而不多見，因此特別適合在現代農業園區作為園林綠化、造型布景之用，也宜于栽種在庭院、陽臺、樓頂等處進行賞玩，還可盆栽觀賞，有些觀賞南瓜品種還可以食用。在果實成熟后，可作為玩具或裝飾品長期保存，別具情趣，深受人們尤其是孩子們的喜愛。還可于觀賞南瓜成熟果實表面上雕刻藝術字與各式圖案，或將不同形狀、色彩的果實進行合理配置，裝于花籃之中，配以彩帶作為藝術品陳列于居室、客廳、櫥窗中。目前在各地的農業示范園區、觀光生態園等與旅游相關的景點綠化布置上已廣泛采用吊蔓方式種植觀賞南瓜[3]。在生產實際中發現，當夏季炎熱干燥時，設施栽培的觀賞南瓜病毒病發生較重，常常出現葉片卷曲、萎縮、失綠、花斑等癥狀[4，5]。嚴重降低了觀賞性能，進而失去觀賞意義。選育觀賞南瓜的抗病毒病品種，是防治病毒病最有效的方法。試驗通過對收集的觀賞南瓜種質資源進行病毒病抗性鑒定，確定觀賞南瓜病毒病最適苗期的人工接種條件，為觀賞南瓜抗病毒病育種研究提供參考，并對收集的11個觀賞南瓜品種進行抗源篩選工作，希望篩選出觀賞南瓜的抗病毒病材料，降低觀賞南瓜病毒病的危害，從而為設施栽培提供生產良種。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為從各地收集的11份觀賞南瓜品種，分別是東升（C. maxima cv. Dongsheng）、飛碟瓜（C. pepo var. kintoga cv. Feidiegua）、丑小鴨（C. pepo var. kintoga cv. Ugly duckling）、迷彩果（C. pepo var. kintoga cv. Micaiguo）、玉女（C. pepo var. kintoga cv. Yunü）、金童（C. pepo var. kintoga cv. Jintong）、皇冠（C. pepo var. kintoga cv. Imperial crown）、白雪公主（C. pepo var. kintoga cv. Snow white）、大鈴鐺（C. pepo var. kintoga cv. Dalingdang）、紅栗瓜（C. maxima cv. Hongligua）、太陽果（C. pepo var. kintoga cv. Taiyangguo）；觀賞南瓜病毒病由多種病毒單獨或復合侵染所引起，病原主要有黃瓜花葉病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）、西瓜花葉病毒（Watermelon mosaic virus，WMV）、番木瓜環斑病毒（Papaya ring spotpoty virus，PaRSV）、南瓜花葉病毒（Squash mosaic virus，SqMV）、小西葫蘆黃化花葉病毒（Zucchini yellow mosaic virus，ZYMV）、中國南瓜曲葉病毒（Squash leaf curl virus，SLCV）、煙草花葉病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）、甜瓜花葉病毒（Melon mosaic virus，MMV）、甜瓜壞死病毒（Melon necrosis virus，MNV）等。試驗所用毒源為采自各地農業示范園區、觀光生態園內的觀賞南瓜病毒病感病葉片混合樣品用去離子水浸泡所制的混合毒液。

1.2 方法

1.2.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件的優化 以觀賞南瓜品種迷彩果為研究對象，采用混合毒液進行接種，確定觀賞南瓜病毒病在苗期的最適接種條件。采用L9（34）正交試驗設計進行苗期人工接種，因素A為接種時期，分別是子葉期、1片真葉期、2片真葉期；因素B為接種量，分別是感南瓜病毒病混合葉片組織0.5、1.0、1.5 mg/L；因素C為培養溫度，分別是25、28、30 ℃；因素D為接種方法，分別為觀賞南瓜病毒病葉片組織浸泡后汁液摩擦接種法、灌根接種法、葉面噴灑接種法。接種7 d后調查發病情況，計算病情指數（Disease index，DI）。試驗的因素與水平組合情況見表1。每個處理30株，3次重復。

1.2.2 病情指數分級 病情指數分級標準采用李鳳梅等[6]的方法，0級為無任何癥狀；1級為輕微花葉，心葉明脈；3級為心葉及少數葉片花葉；5級為心葉及多數葉片花葉，少數葉片皺縮、畸形或明脈，葉柄有褐色壞死斑點，植株輕度矮化；7級則花葉重，病葉嚴重畸形，植株嚴重矮化或長成叢枝狀，甚至枯死；9級則花葉更重，多數葉片皺縮、變細呈畸形或莖部有褐色長條斑，植株矮化。

病情指數（DI）=（a×0+b×1+c×3+d×5+e×7+f×9）×100/9×（a+b+c+d+e+f），

式中，a表示0級發病株數，b表示1級發病株數，c表示3級發病株數，d表示5級發病株數，e表示7級發病株數，f表示9級發病株數；相應的0、1、3、5、7、9數字表示病情指數分級等級。

1.2.3 觀賞南瓜病毒病抗性品種的篩選 利用試驗篩選的苗期人工接種最適條件，對11個觀賞南瓜品種進行苗期病毒病抗性鑒定，接種后7 d調查發病情況，計算病情指數，根據群體抗性分類標準，進行抗感分級，篩選觀賞南瓜抗病毒病品種材料。

群體抗性分類標準[5]：免疫（I），病情指數（DI）=0；高抗（HR），040。

1.2.4 統計分析 利用DPS分析軟件對試驗數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件優化

觀賞南瓜品種迷彩果苗期接種南瓜病毒病病原混合毒液的L9（34）正交試驗結果見表2。從表2可以看出，接種時期的極差（R=24.63）最大，接種方法的極差（R=7.34）最小。因此觀賞南瓜病毒病病情指數受接種時期的影響最大，受接種方法的影響最小。由表2還可知，在9個處理組合中，處理5（A2B2C3D1）的結果最理想，其病情指數最高，為70.8，即接種時期為1片真葉期、接種濃度為1 mg/L、培養溫度為30 ℃、接種方法為汁液摩擦法的組合為觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最佳接種條件。這實際上是植物、病原物、環境三者之間互作的最優化結果，也是試驗采用正交試驗設計的原因所在，可以認為A2B2C3D1所代表的各因素水平是觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最適接種條件。

2.2 觀賞南瓜病毒病抗性材料的篩選

采用試驗確定的觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最適接種條件對收集的11個觀賞南瓜品種進行病毒病的苗期抗性鑒定，結果見表3。由表3可知，觀賞南瓜品種太陽果的抗性最強，達到了高抗水平，與其他品種間的差異達到了極顯著水平；紅栗瓜和大鈴鐺次之，達到了抗病水平，與白雪公主、皇冠、金童、玉女、迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種間的差異達到了極顯著水平；白雪公主、皇冠、金童、玉女4個品種為中抗水平，與迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種間的差異達到了極顯著水平；迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升為感病水平。

3 討論

3.1 觀賞南瓜病毒病苗期接種條件的影響因素

觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的最佳接種條件實際上是植物、病原物、環境三者之間互作的最優化結果。當植物處在相對敏感的時期、病毒活力最強和接種量最適條件下，采用恰當的接種方法人工營造植物和病毒互作的最適環境條件就能摸索出抗性鑒定的最佳接種條件。對于觀賞南瓜而言，在子葉期和1片真葉期時，幼苗較弱小，對病毒的抵抗能力較差，這個時期病毒病較易發生，這與田間病毒病主要發生在苗期是吻合的[7]。試驗中觀賞南瓜病毒病抗性鑒定最適接種時期為1片真葉期，而李鳳梅等[6]對南瓜病毒病的抗性鑒定研究結果為子葉期，這可能是材料的差異和因素間的互作影響造成的試驗結果不一致；接種量處于一定水平時接種效果最佳，病毒量過小達不到發病水平，病毒量過大會造成抗性材料也發病，因此接種量的選擇要考慮田間病毒病發生的實際情況，試驗篩選的接種量為感南瓜病毒病混合葉片組織1 mg/L，這應該是個合適的用量；病毒病一般在高溫條件下較易發病，在一定溫度范圍內，溫度越高發病速度越快[8]，因此篩選合適的培養溫度至關重要，試驗里培養溫度為30 ℃時效果較好，如果溫度過高，不易控制；合適的接種方法對試驗的成敗起著關鍵的作用，目前常用的病毒病接種方法為汁液摩擦法、灌根法、葉面噴灑法等[9]，以汁液摩擦法最為常見，本試驗對比了以上3種接種方法，得出汁液摩擦法效果最好。采用正交試驗設計能充分考慮到觀賞南瓜病毒病抗性鑒定的主要影響因素，使抗性鑒定的最適條件與單因素試驗研究的條件不同，個中差異主要是由于因素間的互作關系造成的。

3.2 觀賞南瓜病毒病抗性材料的篩選

觀賞南瓜品種有很多，但由于不同品種之間基因型的差異，導致各個品種對病毒病的抗性不同，有的品種觀賞價值極高，但一旦條件適宜，易感病毒病，嚴重影響其觀賞價值。如本試驗篩選的迷彩果、丑小鴨、飛碟瓜、東升品種就較易感染病毒病，對于這類易感病毒病且觀賞價值較高的觀賞南瓜品種，今后應該作為親本之一與抗病毒病品種實施雜交，將其可利用的觀賞價值高的性狀盡可能地引入到抗病毒病的新品種內，擴大抗病毒病觀賞南瓜種群[10，11]。試驗篩選的太陽果、紅栗瓜、大鈴鐺對觀賞南瓜病毒病的抗性較好，可直接應用于生產或作為育種上的優良親本加以利用，為觀賞南瓜抗病毒病育種提供優良材料。

參考文獻：

[1] 尹國香，張煥春，劉學卿.觀賞南瓜種質資源引進篩選及創新利用研究[J].中國農學通報，2011，27（4）：219-222.

[2] 李新崢，周俊國.觀賞南瓜的觀賞特性及其生產的發展[J].浙江農業科學，2006（1）：91-93.

[3] 魏榮彬.奇特的觀賞南瓜高產種植新技術[J].吉林蔬菜，2011（6）：56-57.

[4] 尹國香，張煥春，薛增敏.觀賞南瓜病毒病發生特點及綜合治理[J].北方園藝，2008（10）：175-176.

[5] 文朝慧，劉雅莉.甘肅省南瓜及西葫蘆小西葫蘆黃化花葉病毒病鑒定[J].植物保護，2010，36（4）：120-122.

[6] 李鳳梅，張俊華，崔崇士.南瓜病毒病接種條件和抗性生理生化指標的研究[J].東北農業大學學報，2005，36（3）：301-305.

[7] 李鳳梅，崔崇士，楊國慧.南瓜病毒病的研究進展[J].東北農業大學學報，2002，33（1）：100-104.

[8] 劉栩平.大白菜對TUMV的抗病性鑒定和篩選方法的研究[J].植物病理學報，1987，17（2）：77-78.

[9] 方中達.植病研究方法[M].第三版.北京：中國農業出版社，2007.274-282.

[10] 劉振威， 孫 麗，李新崢，等.五十二份南瓜自交系材料病毒病調查與分析[J].北方園藝，2011（23）：1-4.

[11] 李新崢，周俊國.南瓜的開發利用途徑及育種目標[J].北方園藝，2004（1）：24-25.