鄭劍超,李明,董飛
(新疆生產建設兵團第十二師農業科學研究所,新疆 烏魯木齊 830088)
近年來,新疆大力發展設施農業,南疆地區戈壁設施農業近46.67 hm2,其中設施番茄種植簡單、產量高、效益穩定,已成為南疆地區主要的設施蔬菜栽培作物之一[1-2]。番茄黃化曲葉病毒病是番茄主要病毒病之一,由番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)引起,有“植物癌癥”之稱[3-5]。它是一種殺傷性非常強的病害,在新疆南疆地區的發病率逐漸擴大。據統計,發病地段不嚴重的,番茄將減產20%~30%;發病比較嚴重的,番茄可減產50%甚至絕收,給種植戶造成巨大的經濟損失,對新疆設施番茄種植業造成嚴重的影響[6-7]。煙粉虱為該病毒傳播的主要媒介,極易產生抗藥性,爆發后防治困難,常規的藥劑防治效果非常有限[8-9]。由于和田地區種植戶管理水平低,日光溫室缺少防蟲網和遮陽網等設施。同時,在秋茬番茄育苗和定植時光照強、高溫、干旱和煙粉虱大量遷移回溫室且快速繁殖,造成番茄黃化曲葉病毒高發,嚴重影響了設施番茄產業的可持續發展[10]。因此,本文開展和田地區設施番茄抗黃化曲葉病毒比較試驗,以期篩選出高抗品種,為和田地區設施番茄黃化曲葉病毒病的防治及抗病品種的選擇提供依據。
試驗于2021年在新疆和田地區兵團第十四師47團8棟日光溫室進行,試驗收集抗TY病毒品種13種,分別為戴安娜、優拉578、東風199、東風299、金鵬2023、金鵬10號、澳粉1號、福泰、特美特36號、歐官、芬娜、艾利斯、哈特斯頓。試驗采用隨機區組設計,每品種重復3次,每個重復3膜,共28 m2,株行距為(80+40)cm×35 cm。6月10日育苗,8月1日定植,采用南北向壟栽,單干整枝吊蔓栽培模式。
每重復連續定點5株,共15株,在結果期進行連續測產;在結果盛期用TYS-3N植株養分測定儀測SPAD值和氮含量,用CI-340便攜式光合儀測定凈光合速率(Pn),測定葉片為倒三葉;在結果后期測量株高、莖粗和葉片數。
抗性分級標準[11]:發病癥狀按嚴重程度劃分為 0、1、2、3、4、5共 6個等級,分級標準為:0級,無發病植株;1級,1/3以下葉片黃化,葉變??;2級,1/3~1/2葉片黃化,頂梢葉片進一步變小(約1/2正常葉),病株比健株矮約1/3;3級,1/2~2/3葉片黃化,頂梢葉片細小(約1/3正常葉),病株比健株矮約1/2;4級,整個植株葉片黃化、變小,病株比健株矮約1/2~3/4;5級,植株枯死。在結果盛期調查發病率及癥狀病級數,并計算病情指數。
病情指數是各級病株數與該病級值乘積之和除以調查總株數與最高病級數乘積再乘以100;相對病情指數是鑒定品種病情指數除以對照品種病情指數(病情指數最高者為對照品種);相對抗病指數是1減去相對病情指數。
采用相對抗病指數來評價抗病程度,抗病程度分為免疫I(1.00)、高抗HR(0.80~0.99)、中抗MR(0.40~0.79)、中感MS(0.20~0.39)、感病S(0.20以下)5類。
數據的整理和分析采用Excel 2019和DPS 7.05進行,Duncan′s新復極差法進行差異顯著性檢驗。
由表1可以看出,品種金鵬10號、歐官和哈特斯頓全部發病,發病率為100%。品種特美特36號、東風199和優拉578發病較輕,發病率分別為4.32%、5.63%和7.96%。病情指數以哈特斯頓最高為69.45,以特美特36號最低為0.95。品種戴安娜、優拉578、東風199、澳粉1號、特美特36號、芬娜和艾利斯相對抗病指數分別是0.89、0.98、0.99、0.86、0.99、0.88、0.88,為高抗品種。東風299、金鵬2023和福泰相對抗病指數分別是0.78、0.73和0.75,為中抗品種。金鵬10號、歐官和哈特斯頓相對抗病指數分別是0.02、0.02和0,為極易感病品種。
表1 不同番茄品種發病率和病情指數Table 1 Incidence rate and disease index of different tomato varieties
由表2可知,不同番茄品種株高、莖粗和葉片數差異顯著,隨著黃化曲葉病毒發病率和病情指數的增加而呈下降趨勢。株高以特美特36號最高,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。莖粗以東風199最高,與優拉578和特美特36號差異不顯著,但顯著高于其他處理。葉片數特美特36號最高,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。
表2 不同番茄品種植株性狀比較Table 2 Comparison of plant traits among different tomato varieties
從表3可以看出,各品種葉片SPAD值、氮含量和凈光合速率(Pn)隨著黃化曲葉病毒發病率和病情指數的增加而呈下降趨勢。SPAD值以特美特36號最高,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。氮含量以東風199最高,與優拉578和特美特36號差異不顯著,但顯著高于其他處理。Pn是葉片光合作用的重要指標,Pn以特美特36號最高,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。
表3 不同番茄品種葉片生理指標的比較Table 3 Comparison of leaf physiological indicators among different tomato varieties
由表4可知,單果重以優拉578最高,為191.44 g,與戴安娜、東風199、特美特36號和艾利斯差異不顯著,但顯著高于其他處理。單株結果數以東風199最高,為14.52個,與戴安娜、優拉578、特美特36號、芬娜和艾利斯差異不顯著,但顯著高于其他處理。最終產量以特美特36號最高,667 m2產量為8 664.39 kg,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。
表4 不同番茄品種產量比較Table 4 Comparison of yield among different tomato varieties
本試驗結果表明,供試品種均發生不同程度的黃化曲葉病毒侵染,不同番茄品種間發病率差異較大。品種特美特36號、東風199和優拉578發病較輕,金鵬10號、歐官和哈特斯頓全部發病,發病率為100%。根據相對抗病指數可知,戴安娜、優拉578、東風199、澳粉1號、芬娜和艾利斯相對抗病指數為0.86~0.99,為高抗品種,可作為新疆和田地區設施秋茬番茄抗黃化曲葉病毒病備選品種。
番茄品種間株高、莖粗和葉片數隨著黃化曲葉病毒發病率和病情指數的增加而呈下降趨勢。株高和葉片數特美特36號最高,與優拉578和東風199差異未達到顯著水平。莖粗以東風199最高,與優拉578和特美特36號差異未達到顯著水平。SPAD值是衡量葉片葉綠素含量的數值,而葉片葉綠素含量是反映葉片生理活性的重要指標,與植株光合作用密切相關[12-13]。SPAD值和Pn以特美特36號最高,與優拉578和東風199差異未達到顯著水平。各品種由于對番茄黃化曲葉病毒抗性不同,使單果重、單株結果數和產量差異顯著,隨著黃化曲葉病毒發病率和病情指數的增加而呈下降趨勢。產量以特美特36號最高,與優拉578和東風199差異不顯著,但顯著高于其他處理。
綜上所述,從抗病性、植株性狀、葉片光合參數和產量等指標進行綜合分析,以品種特美特36號、東風199和優拉578表現較好,可作為新疆和田地區設施秋茬番茄抗黃化曲葉病毒病首選品種。