葡萄霜霉病抗病性鑒定方法及品種抗病性測定

唐興敏 孫磊　張瑋　李興紅

摘要

本文通過對葡萄霜霉病抗病性鑒定方法進行優化，建立了一種更為快捷、方便、可靠的鑒定方法，并對32個葡萄品種對霜霉病抗病性進行了鑒定，為葡萄抗病品種的選育和應用提供依據。結果顯示：以田間混合的霜霉病菌為接種體采用葉盤法鑒定葡萄品種的抗病性更加快捷、方便。供試的32個葡萄品種對葡萄霜霉病的抗性存在顯著差異。其中免疫品種有‘康拜爾早生；高抗的有‘陽光玫瑰、‘美樂、‘Ms2731等5個品種；中抗的有‘貝達、‘小芒森、‘2E162等6個品種；低抗的有‘瑞都紅玉、‘早黑寶、‘摩爾多瓦等10個品種；感病的有‘里扎馬特、‘玫瑰香、‘香妃等10個品種。

關鍵詞

葡萄； 霜霉病； 品種； 抗性鑒定

中圖分類號：

S 436.636.1

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017077

Development of resistance identification method and determination of disease

resistance of different grape cultivars to the grapevine downy mildew

TANG Xingmin1，2， SUN Lei3， ZHANG Wei1，2， LI Xinghong1，2

（1. Institute of Plant and Environmental Protection， Beijing Academy of Agriculture and Forestry

Sciences， Beijing 100097， China； 2. Beijing Municipal Key Laboratory for Environmental

Friendly Management on Pests of North China Fruits， Beijing 100097， China； 3. Institute of Forestry and

Pomology， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China）

Abstract

This study aimed at establishing a more rapid， convenient and reliable method for identification of disease resistance to grapevine downy mildew via the optimization of resistance identification method. Resistance of 32 grape cultivars to downy mildew was identified. The results showed that using mixed strains and leaf disc method was more rapid and convenient for resistance identification. There were significant differences in the resistance to downy mildew among the 32 tested grape cultivars. ‘Campbell early was the only immune cultivar. 5 cultivars including ‘ShineMuscat， ‘Merlot， ‘Ms2731 etc. were highly resistant. 6 cultivars including ‘Beta， ‘Petit Manseng， ‘2E162 etc. were moderately resistant. 10 cultivars including ‘Ruidu Hongyu， ‘Zaoheibao， ‘The Republic of Moldova etc. were weekly resistant，while 10 cultivars including ‘Rizamat， ‘Muscat， ‘Xiangfei etc. were susceptible.

Key words

grape； Plasmopara viticola； cultivar； resistance identification

葡萄霜霉病Plasmopara viticola （Berk. et Curtis） Barl. et de Toni是葡萄生產上的第一大病害，主要危害葡萄葉片，影響果實品質，嚴重時可使葡萄減產30%～50%，甚至80%以上[1]，嚴重制約我國葡萄產業的發展[2]。據國內外有關報道，不同葡萄品種對霜霉病的抗性存在明顯差異[36]。種植抗病葡萄品種是防治葡萄霜霉病最簡單、經濟、有效的方法，因此，選育抗病品種是控制葡萄霜霉病的有效途徑，而快速、方便、可靠的抗病性鑒定方法是篩選葡萄抗霜霜霉病品種的前提。目前，常用的較為簡單快速的葡萄霜霉病抗病性鑒定方法為室內離體葉片接種鑒定法，即室內接種整個葉片或葉盤[1，7]，但哪種方式以及菌株的選擇更為高效穩定并不明確。本研究在已有鑒定方法的基礎上，通過整葉法和葉盤法的比較以及菌株的篩選進行優化，試圖獲得一種更為快捷、方便、可靠的鑒定方法，為葡萄霜霉病抗病品種的選育提供指導。在此基礎上對生產上主要栽培的葡萄品種以及部分新育品種進行抗病性鑒定，為葡萄抗病品種的利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌源

供試的葡萄霜霉菌來自北京地區葡萄園，采集感染葡萄霜霉病菌的病葉帶回實驗室備用。

1.2 供試品種

供試葡萄品種共32個，其中歐亞種有‘瑞都紅玫、‘京香玉、‘玫瑰香、‘品麗珠、‘小芒森、‘赤霞珠、‘美樂、‘瑞都紅玉、‘無核翠寶、‘瑞都香玉、‘摩爾多瓦、‘香妃、‘早黑寶、‘紅地球、‘美人指、‘里扎馬特、‘0101、‘0108、‘0105；歐美雜種有‘夏黑、‘陽光玫瑰、‘康拜爾早生；美洲種有‘河岸；歐亞種和歐美雜種雜交后代有‘2E162、‘6E1410、‘3E1623、‘3E218、‘3W1614；歐亞種和圓葉葡萄回交后代有‘R23、‘Ms2731、‘39；美洲種和河岸葡萄的雜交后代有‘貝達。

1.3 試驗方法

1.3.1 接種體的篩選

1.3.1.1 接種體的準備

將田間采集的葡萄霜霉病葉沖洗后保濕24 h，長出新鮮霜霉病菌備用，記為田間混合菌株；田間采回的帶有葡萄霜霉病單個病斑的葡萄病葉，用無菌水沖洗后放置在保濕盒中進行保濕，24 h后，將長出的新鮮孢子囊掃刷到健康的幼嫩葉片的葉背面，接種后的葉片放到保濕盒中，20℃，L∥D=16 h∥8 h保濕培養，待4～5 d長出霉層后待用，記為第2代菌株；將第2代菌株掃刷至健康葉片上繼續培養，長出霉層后待用，記為第3代菌株。供試的葡萄品種選用‘瑞都紅玫，分別用田間混合菌株，第2代菌株和第3代菌株進行接種。接種濃度為1×105個孢子囊/mL的孢子囊懸浮液。

1.3.1.2 葡萄霜霉病菌的接種

取供試葡萄新枝條上的2～4位健康葉片，用1%（質量百分濃度）次氯酸鈉溶液消毒30 s，用滅菌的超純水沖洗3次，濾紙吸干葉片表面的水分，再用打孔器打取直徑1.5 cm的葉盤，放入鋪有兩層濕潤濾紙的培養皿中進行保濕。每個平皿均勻擺放10個葉盤，葉背面朝上。采用滴接法接種，每個葉盤中央用移液器接種25 μL孢子囊懸浮液。20℃培養箱中過夜黑暗培養，第2天用無菌濾紙吸干葉盤表面的液體，用封口膜封住培養皿，繼續培養，培養條件為：溫度 20℃，光照周期L∥D=16 h∥8 h。每處理10個葉盤，3次重復。9 d后調查結果。

1.3.2 整葉法和葉盤法的比較

整葉法即將整個葉片葉背向上放置到保濕裝置中，接種時，每個葉片多點接種，每個接種點面積約等于葉盤面積，每張葉片為1個處理，3次重復，葉盤法及其他處理方法同1.3.1.2，接種田間混合菌株的新鮮孢子囊。

1.3.3 32個葡萄品種對霜霉病的抗病性測定

自北京市農林科學院林業果樹研究所采集32個供試葡萄品種的幼嫩葉片帶回實驗室備用，試驗方法同1.3.1.2，接種田間混合菌株的新鮮孢子囊。

1.3.4 結果統計及分級標準

結果調查按葉盤的感病面積分級記載，統計病情指數。分級標準[8]為0級：無病斑；1級：病斑面積占葉盤面積的5%及以下；3級：病斑面積占葉盤面積的6%～25%；5級：病斑面積占葉盤面積的26%～50%；7級：病斑面積占葉盤面積的51%～75%；9級：病斑面積占葉盤面積的75%以上。整葉法中，一個接種點視為一個葉盤。

病情指數=∑（各級病葉數×相應級數的代表值）/（總葉數×最高級數的代表值）×100；

參考趙雪艷等分級標準[8]加以改進，將葡萄葉片感染霜霉病的表現型分為5級，即免疫（I）：病情指數0.00；高抗：病情指數15.00以下；中抗：病情指數為15.00～25.00；低抗：病情指數為25.01～50.00；感病：病情指數50.00以上。

1.3.5 數據統計分析

試驗數據用SPSS 19.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 接種體的確定

不同菌株接種試驗結果表明，田間混合菌株接種的葉片發病率最高，達100%，第2代和第3代菌株接種的葉片發病率依次降低，分別為86.67%和30.00%。田間混合菌株侵染的葉片病情指數最高，單病斑培養的菌株隨培養代數的增加，病情指數降低，且重復性變差（圖1）。故確定在抗病性測定中使用田間混合菌株。

2.2 整葉法和葉盤法兩種接種方法的比較

通過整葉法和葉盤法兩種接種方法的比較，結果顯示（圖2），整葉法和葉盤法接種的葉片發病率整齊一致；整葉法接種的葉片病情指數為59.63，葉盤法為68.89，葉盤法接種發病較重，更易于發病，且本試驗在調查結果時是通過肉眼結合體視顯微鏡進行觀察統計的，葉盤法更容易定量，調查結果時更加直觀，易操作。綜合分析，以下試驗均使用葉盤法。

2.3 不同葡萄品種對霜霉病的抗性鑒定

根據離體葉盤接菌試驗結果，供試的32個品種接種霜霉病菌后，不同品種間發病率和發病指數有明顯差異，如表1，發病率為0.00～100.00%，病情指數為0.00～71.85。其中免疫的品種只有一個，即‘康拜爾早生，病情指數為0.00，占供試品種的3.13%；高抗的品種有5個，如‘陽光玫瑰、‘美樂、‘Ms2731等，占供試品種的15.63%；中抗的品種有6個，如‘貝達、‘小芒森、‘2E162等，占供試品種的18.75%；低抗的品種有10個，如‘瑞都紅玉、‘早黑寶、‘摩爾多瓦等，占供試品種的31.25%；感病品種有10個，如‘里扎馬特、‘玫瑰香、‘香妃等，占供試品種的31.25%。

3 結論與討論

通過接種體的篩選以及接種方法的優化，發現田間混合菌株致病性強，接種后，葉片發病快且重復性好，能較快地測定葡萄品種的抗病性；葉盤法接種，葉片易于發病，調查簡便快捷，易操作。采用田間混合菌接種葉盤對32個葡萄品種進行了霜霉病抗病性鑒定，結果表明，不同品種間對霜霉病的抗性有顯著性差異。根據統計結果，共分為免疫、高抗、中抗、低抗和感病5類，其中多為低抗或感病品種，各占供試品種的31.25%，免疫、高抗和中抗的品種分別占供試品種的3.13%、15.63%和18.75%。其中主栽品種‘香妃、‘京香玉、‘紅地球、‘美人指等為感病品種，‘摩爾多瓦為低抗品種，這與前人研究結果一致[4，78]；歐美雜種‘夏黑測試為感病品種，病情指數高達68.89，而有研究顯示‘夏黑為抗病品種[9]，這可能與菌種使用以及地區差異有關，有待進一步研究。國外有報道指出，葡萄霜霉病菌隨著培養代數的增加，其產孢量下降，活性降低，至第4代時其活性顯著降低[10]，本研究顯示單病斑培養的葡萄霜霉病菌隨培養代數的增加，其致病性有降低趨勢，本研究結果與上述研究一致。故本研究所優化的鑒定方法，能夠更加快捷、方便地在一定程度上對葡萄品種進行篩選。