南方根結線蟲侵染對不同砧木嫁接冬瓜生長的影響

2020-03-02 11:36:10韓英光龍海波廖道龍云天海胡艷平

熱帶作物學報 2020年1期

韓英光龍海波廖道龍云天海胡艷平

摘 ?要：為了明確南方根結線蟲對不同南瓜砧木嫁接冬瓜苗生長發育的影響，以期為冬瓜生產篩選抗根結線蟲砧木品種，促進產業可持續發展。本文采用人工接種南方根結線蟲，研究比較了‘海砧1號、‘海砧2號和‘銀龍黃籽3種南瓜砧木的冬瓜嫁接苗及冬瓜自根苗的抗性水平及植株生物量的差異。結果表明：不同南瓜砧木冬瓜嫁接苗和自根苗的病情指數、根結指數、卵粒指數和繁殖指數均隨著生育期延長而不斷升高，抗性水平發生不同程度變化;以‘海砧2號為砧木的嫁接苗在全生育期均表現為抗病，以‘海砧1號和‘銀龍黃籽為砧木的嫁接苗表現為高感，‘清遠黑皮冬瓜自根苗表現為感病。在莖葉鮮重和單果鮮重方面，生長中后期以‘海砧2號為砧木的嫁接苗顯著高于以‘海砧1號和‘銀龍黃籽為砧木的嫁接苗以及‘清遠黑皮冬瓜自根苗，但與未接種的‘清遠黑皮冬瓜自根苗無顯著差異。研究結果證實，南方根結線蟲明顯抑制了感病砧木冬瓜嫁接苗的生長和產量，對抗病砧木嫁接苗無明顯影響。

關鍵詞：冬瓜;南方根結線蟲;砧木;抗性水平;生物量中圖分類號：S642.3;S432.4+5??????文獻標識碼：A

Effects of Meloidogyne incognita?on Growth of Grafting Wax Gourd for Different Rootstocks

HAN Yingguang¹，?LONG Haibo³，?LIAO Daolong^2，4*，?YUN Tianhai^2，4，?HU Yanping^2，4

1.?Hainan Province Wenchang Agricultural Technology Extension Service Center， Wenchang， Hainan 571300， China; 2. Institute of Vegetables， Hainan Academy of Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571100， China; 3. Environment and Plant Protection Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China; 4.?Hainan Province Key Laboratory of Vegetable Biology， Haikou， Hainan 571100， China

Abstract： In order to clarify the influence ofMeloidogyne incognitaon the growth and development of grafted seedlings of wax gourd with different pumpkin rootstocks， the study was aimed to screen rootstock varieties resistant toM.?incognitafor the wax gourd and promote the industry sustainable development. The resistance level and plant biomass of the grafted wax gourd seedlings with different rootstocks during the whole growth period were studied by artificial inoculation ofM.?incognita.?The results showed that the disease index， root-knot index， egg index， reproduction coefficient?of the test materials increased with the progress of the growth period and the resistance level of the test materials changed. The grafted seedling of ‘Haizhen No. 2 had resistance toM.?incognitaduring the whole growth period. The grafted seedlings of ‘Yinlonghuangzi and ‘Haizhen No. 1 showed high susceptibility. the?self-root seedlings of ‘Qingyuan black skin wax gourd?showed susceptibility toM.?incognita. The fresh weights of the shoot and fruit of the grafted seedling of ‘Haizhen No. 2 showed no significant differences to the uninoculated self-root seedling of ‘Qingyuan black skin wax gourd in the middle-late growth period， but significantly higher than that of the grafted seedlings of ‘Yinlonghuangzi and ‘Haizhen No. 1 and self-root seedlings of ‘Qingyuan black skin wax gourd.?It was confirmed thatM.?incognitacould significantly inhibit the growth and yield of the grafted seedlings with susceptible rootstocks， but had no significant effect on those of the grafted seedlings with disease-resistant rootstocks.

Keywords：wax gourd;Meloidogyne incognita; rootstocks; resistance level; biomass

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.019

葫蘆科蔬菜在海南遭受根結線蟲（Meloido gy ne spp.）嚴重危害，其中南方根結線蟲（M. incognita）的危害尤為嚴重^[1]，已成為制約熱帶農業的一個極為重要的因素^[2]。冬瓜（Benincasa hispida）在海南省的種植面積達8000 hm²，是我國冬季北運瓜菜的重要供應品種，近年來由于多年連作，以枯萎病和根結線蟲為主的土傳病害日益嚴重^[3]，在主產區冬瓜根結線蟲的發病率達到50%。目前生產上防治根結線蟲主要采用化學藥劑防治、輪作、間作防治、生物防治和使用抗病品種等方法，而使用抗病品種是最經濟有效和無污染的方法^[4]。

由于現有的冬瓜栽培品種中均未發現抗性品種，生產中常采用嫁接的方法來提高抗性^[5]，因此篩選抗南方根結線蟲的種質資源和砧木，已經成為目前環保且可行的抗線蟲途徑之一。多位學者對瓜類砧木開展了根結線蟲抗性鑒定評價，篩選了一批抗性砧木品種^[6^-^12]。但由于各試驗采用的抗性鑒定條件和評價指標存在差異，其鑒定結果差異較大，相互之間難以橫向比較，而且抗性評價均集中在砧木幼苗期，尚未對嫁接苗全生育期開展抗性鑒定，因此在生產中難以直接應用。

本研究在嫁接砧木對冬瓜產量和抗性鑒定的基礎上^[3]，采用人工接種的方法，進一步探討南方根結線蟲對不同南瓜砧木的冬瓜嫁接苗生長發育的影響，為生產提供應用科學依據。

1 ?材料與方法?

1.1 材料

砧木品種為‘銀龍黃籽（廈門市銀龍種苗有限公司）、‘海砧1號（海南省農業科學院蔬菜研究所）、‘海砧2號（海南省農業科學院蔬菜研究所），3個品種均為南瓜類砧木品種。接穗品種為‘清遠黑皮冬瓜（文昌昌灑發發瓜菜合作社）。南方根結線蟲二齡幼蟲（J2）采用劉維志^[2]的方法從番茄侵染根結線蟲病株中提取，制備二齡幼蟲懸浮液，濃度1000條/mL。

1.2方法

1.2.1 ?冬瓜種植及接種??試驗于2016年11月—2017年4月在海南省農業科學院澄邁永發試驗基地進行。所用南瓜砧木和冬瓜種子均于2016年11月1日催芽播種，2016年11月10日開始嫁接，冬瓜自根苗于2016年11月9日開始催芽播種。2016年12月1日，種苗生長至2葉1心時移栽在直徑30 cm×30 cm塑料盆中，以滅菌的椰糠、細沙、漚熟雞糞按體積比5∶2∶3混合后作為基質;2016年12月7日每品種選48株，采用根際打孔法^[13]接種南方根結線蟲，每株接種2000條。另選取48盆不接種的清遠黑皮冬瓜自根苗（CK）為對照。水肥管理采用滴管，每株施用0.3 kg奧綠緩控釋肥（N∶P∶K=14∶14∶14）和0.1 kg紅牛硫酸鉀。其中奧綠緩控釋肥移栽時開始施入，平均分3次施用，每隔15 d施用一次;紅牛硫酸鉀于移栽后65?d施入，分3次施入，每隔15?d施用一次。

1.2.2 ?測量指標及計算??在植株接種南方根結線蟲后35、60、85以及110 d取樣測量植株生物量，每次隨機取樣9株，記錄莖葉鮮質量、根系鮮質量、單果質量;同時統計根系根結數量、根結指數（GI）、卵粒指數（EI）、繁殖系數（RF），參照《日光溫室蔬菜根線線蟲病綠色防控技術規程》^[13]進行分級，并計算病情指數（DI）。0級：無根結，根系健康，1級：僅有少量根結，根結占全根系的10%以下，3級：根結明顯，根結占全根系的11%～25%。5級：根結特別明顯，根結占全根系的26%～50%。7級：根結數量很多，占全根系的51%～75%。9級：根結數量特多，占全根系的75%以上。

病情指數（DI）=Σ（病級數值×相應級別的植株數）/調查總數×最高病級數值×100。

根結指數（GI）=單株根結數/單株根鮮重。

卵粒指數（EI）=單株卵粒數/單株根鮮重。

繁殖系數（RF）=單株卵粒數/單株卵接種量。

1.3 數據處理

試驗數據使用Excel 2010軟件進行統計，采用DPS統計軟件進行單因素分析。

2 ?結果與分析

2.1不同砧木嫁接苗各生長期南方根結線蟲的病情指數

由表1可知，隨著生長期的延長，不同砧木嫁接苗和自根苗的病情指數均呈上升趨勢，但增長程度具有差異，表現為：‘海砧1號嫁接苗>

‘銀龍黃籽嫁接苗>‘清遠黑皮自根苗>‘海砧2號嫁接苗（圖1）。根據白春明等^[14]抗性分級標準，其中‘海砧1號和‘銀龍黃籽嫁接苗在接種60、110?d的病情指數分別由68和64，上升至96和88，表現為高度感病。‘清遠黑皮冬瓜自根苗在接種85 d后病情指數超過50，整體表現為感病?！Ｕ?號嫁接苗的病情指數由36僅上升至48，表現為抗病。

A：‘海砧1號嫁接苗;B：‘銀龍黃籽嫁接苗;C：‘海砧2號嫁接苗;D：‘清遠黑皮冬瓜自根苗。

A：?The grafted seedling of ‘Haizhen No.1; B： The grafted seedling of ‘Yinlonghuangzi;?C： The grafted seedling of ‘Haizhen No.2;D： Self-root seedling of ‘Qingyuan black skin wax gourd.

2.2南方根結線蟲對不同砧木嫁接苗根系根結指數、卵粒指數和繁殖系數的影響

如表2、表3和表4所示，不同砧木嫁接苗在整個生長期的根結指數、卵粒指數和繁殖系數隨著生長期的延長而增加，且在不同材料之間存在著顯著的差異性?！y龍黃籽和‘海砧1號兩個砧木冬瓜嫁接苗在3個性狀指標方面均顯著高于‘清遠黑皮冬瓜自根苗和‘海砧2號嫁接苗，而‘清遠黑皮冬瓜自根苗則在3個性狀指標方面顯著高于‘海砧2號嫁接苗。接種后60 d，‘海砧1號和‘銀龍黃籽的嫁接苗根結指數分別達到了1.42和1.40，卵粒指數分別達到146.05和131.92，繁殖系數分別為3.22和3.25;到第110天時，根結指數分別上升至5.10和4.85，卵粒指數分別達到505.61和507.49，繁殖系數分別為12.67和13.83?！暹h黑皮冬瓜自根苗和‘海砧2號嫁接苗在接種后110 d時，根結指數分別為1.81和0.92，卵粒指數分別為301.00和211.74，繁殖系數分別為8.33和7.32。由此可見‘海砧2號表現出一定抗病性。

2.3 南方根結線蟲對不同砧木嫁接苗根系鮮重的影響

不同處理在各個時期的植株根系存在一定的差異性（表5）。根系鮮質量方面，感病材料‘海砧1號和‘銀龍黃籽嫁接苗之間差異明顯?！Ｕ?號嫁接苗在接種110?d后根系上根結較多，其重量顯著高于其他嫁接苗和自根苗，達到122.6?g?！y龍黃籽嫁接苗有較多根結，但根系相對不發達，根系鮮重與未接種的‘清遠黑皮冬瓜自根苗（CK）無明顯差異，小于其他處理材料。抗病材料‘海砧2號與‘清遠黑皮冬瓜自根苗各生長期根系鮮重均無顯著差異，在接種110 d后，根系鮮重分別達到102.4、106.2 g。

2.4 南方根結線蟲對不同砧木嫁接苗地上部分生物量的影響

在莖葉和單果鮮質量方面，抗病的‘海砧2號嫁接苗生長中后期顯著高于感病‘銀龍黃籽嫁接苗、‘海砧1號嫁接苗以及‘清遠黑皮冬瓜自根苗，但與未接種的‘清遠黑皮冬瓜自根苗（CK）無顯著差異（表6）。接種南方根結線蟲110 d后，‘海砧2號嫁接苗單果鮮重達到11.5 kg，顯著高

注：同列不同小寫字母表示不同處理間存在顯著差異（P<0.05）。

Note： Different?lowercase letters in the same row indicate significant difference （P<0.05）.

于‘海砧1號嫁接苗的6.3 kg、‘銀龍黃籽嫁接苗的5.8 kg以及‘清遠黑皮冬瓜自根苗的8.5 kg。

3 ?討論

通過本研究發現，不同處理材料的根系病情指數、根結指數、卵粒指數以及繁殖系數都隨著生長期的延長而提高，但增長幅度差異較大?！Ｕ?號嫁接苗病情指數增加的幅度顯著小于‘銀龍黃籽和‘海砧1號嫁接苗。從整個生長期綜合評價可以得出，‘海砧2號嫁接苗為抗病，‘銀龍黃籽和‘海砧1號嫁接苗為高感，這也印證了廖道龍等研究中鑒定^[3]。本試驗中‘清遠黑皮冬瓜自根苗抗病表現優于‘銀龍黃籽和‘海砧1號嫁接苗，這與沈鏑等觀點相似，其認為13種瓜類作物中，冬瓜平均病級指數最小，對根結線蟲早期表現出一定耐病性^[1⁵^]。

南方根結線蟲侵染導致感病寄主根系鮮質量非自然增加，可能是由于根結線蟲侵染植株根系后，根部形成的根結成為線蟲取食的營養物，大量的營養物質通過韌皮部從植株其他部位轉運到根結內，從而導致根部根結的膨大而使根鮮重超出了正常根的重量^[12]。本研究中各處理根系鮮重及其增加速度均大于不接種自根苗，這與金國良等^[12]和李文超等^[1⁶^]研究結果相似。但由于不同嫁接砧木根系本身存在差異，根系鮮重難以橫向比較;例如在接種110 d后，抗病嫁接砧木‘海砧2號根系與感病‘銀龍黃籽和‘清遠黑皮冬瓜自根苗并無顯著差異，最主要的原因可能在于‘海砧2號根系相對更為發達。

感病‘銀龍黃籽和‘海砧1號嫁接苗受南方根結線蟲侵染后生長緩慢，莖葉鮮質量和果實鮮質量顯著低于抗病‘海砧2號嫁接苗和未接種‘清遠黑皮冬瓜自根苗對照。尤其在接種110 d后，‘海砧1號嫁接苗莖葉鮮重（840.8 g）低于接種60 d時的鮮重（846.0 g），出現停止生長和早衰的現象。南方根結線蟲的侵染直接損壞了根細胞的結構，破壞了根活力并阻礙礦質營養的運輸，從而抑制了植株地上部的生長，造成產量損失?！Ｕ?號嫁接苗與未接種的‘清遠黑皮冬瓜自根苗在莖葉鮮質量和果實鮮質量方面無顯著差異，進一步證實‘海砧2號嫁接苗具有良好的根結線蟲抗性，可應用于生產實際。

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