溫室春茬番茄抗黃化曲葉病毒病品系比較

摘 要：隨著種植面積的增加，番茄病害日益嚴(yán)重，尤其番茄黃化曲葉病毒病對番茄植株生長危害較大，嚴(yán)重時出現(xiàn)毀滅性災(zāi)害，導(dǎo)致絕收。因此，研究番茄材料及組合抗黃化曲葉病毒病在育種中尤為重要。本試驗對5個番茄品系（‘ZHY’‘醋栗’‘DH’‘CH’‘小紫’）的相關(guān)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)和抗病性進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5個番茄品系中，‘ZHY’的葉綠素含量最高，‘小紫’和‘醋栗’的相對電導(dǎo)率較高。抗黃化曲葉病毒病結(jié)果表明，‘DH’的發(fā)病級別極顯著高于‘CH’‘ZHY’與‘醋栗’的，‘醋栗’發(fā)病級別為0。綜合比較發(fā)現(xiàn)，‘醋栗’抗病性較高，但不適合生產(chǎn)上推廣，‘ZHY’抗病性較強(qiáng)，能夠為番茄抗黃化曲葉病毒病育種提供材料。

關(guān)鍵詞：番茄;黃化曲葉病毒病;電導(dǎo)率;葉綠素

中圖分類號：S641.203.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）03-0051-04

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.03.010

Comparison of Greenhouse Spring Tomato Strains Resistant to

Yellowing and Leaf Curl Virus Disease

HAN Fei1， MA Chao1， MAO Xiujie1，2*， WANG Yanli1， WANG Shuai1

（1. College of Horticultural Science and Technology， Hebei Normal University of Science and Technology， Qinhuangdao 066004， China; 2. Yanshan Industrial Technology Research Institute， Qinhuangdao 066004， China）

Abstract： With the increase of planting area， tomato diseases are becoming increasingly serious. Especially tomato yellowing and leaf curl virus disease poses a significant threat to the growth of tomato plants， and in severe cases， it can lead to catastrophic disasters， resulting in crop failure. Therefore， studying the resistance of tomato materials and combinations to TYLCV is particularly important in breeding. This experiment studied the agronomic traits and disease resistance of five tomato lines （‘ZHY’‘Culi’‘DH’‘CH’‘Xiaozi’）. The result showed that the chlorophyll content of ‘ZHY’ was the highest. The relative conductivity of ‘Xiaozi’ and ‘Culi’ was higher. A study on the resistance of 5 tomato strains to yellow leaf curl virus disease showed that the incidence level of ‘DH’ was significantly higher than that of ‘CH’‘ZHY’， and ‘Culi’， and the incidence level of ‘Culi’ was 0. The comprehensive comparison showed that ‘ZHY’ had high disease resistance， which provided materials for the breeding of tomato resistance to yellowing leaf curl virus disease.

Keywords： Tomato; yellow leaf curl virus disease; electrical conductivity; chlorophyll

番茄（Solanum lycopersicum L.）是茄科番茄屬一年生或多年生草本植物，是重要的蔬菜作物，營養(yǎng)價值高，含有豐富的胡蘿卜素、維生素C、和B族維生素等，同時含有番茄紅素，具有很強(qiáng)的抗氧化能力，能降低血壓、清熱解毒，深受消費(fèi)者喜愛[1]。番茄黃化曲葉病毒病是世界番茄生產(chǎn)中一種毀滅性病害，番茄黃化曲葉病毒（tomato yellow leaf curl virus，TYLCV）是引起該病害的主要病原病毒之一。該病毒具有流行性強(qiáng)、傳播速度快等特點，是限制番茄設(shè)施栽培和露地生產(chǎn)的主要因素[2-3]。TYLCV感染有幾個明確的癥狀，在整個植株水平上表現(xiàn)為葉子發(fā)黃、卷曲、發(fā)育不良、生長遲緩以及產(chǎn)量嚴(yán)重下降，損失可達(dá)100%[4]。鄭積榮等[5]使用PCR檢測法檢測抗性材料是否含有抗性基因，為番茄抗TYLCV新種質(zhì)的培育提供更快捷高效的方法，發(fā)現(xiàn)含有多個抗性基因的材料抗性更高，但并未確定抗性基因。TYLCV目前廣泛分布于河北、山東、廣西、陜西等地，對各地番茄種植和產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成威脅，因此亟需抗TY番茄材料改善現(xiàn)狀[6-7]。

本試驗比較了不同番茄品系感染黃化曲葉病毒后的相關(guān)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)，以期篩選出高抗黃化曲葉病毒病的番茄品系，為番茄抗性材料的培育和推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2023年1月5日至7月1日期間進(jìn)行，以5份番茄品系，‘ZHY’‘醋栗’‘小紫’‘DH’‘CH’為材料，進(jìn)行春季溫室內(nèi)番茄黃化曲葉病毒病的發(fā)病調(diào)查。5份供試材料均由河北科技師范學(xué)院番茄課題組提供，1月初在番茄課題組七號溫室內(nèi)育種試驗，待幼苗長至3～4片真葉時將長勢一致的幼苗隨機(jī)分布于整個溫室中，注意田間管理和其他病蟲防治。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗設(shè)置小區(qū)面積為60 cm×500 cm，每小區(qū)定植20株，株距30 cm，行距60 cm，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。每個小區(qū)隨機(jī)選取10株測定各項指標(biāo)。在植株發(fā)病期選擇發(fā)病狀態(tài)一致的葉片測定葉綠素含量和電導(dǎo)率，果實成熟期測定單果質(zhì)量和縱橫徑。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 葉綠素含量

采用SPAD-205葉綠素儀進(jìn)行測定。

1.3.2 相對電導(dǎo)率

選取番茄葉片，用直徑1.0 cm的打孔器，避開大葉脈取樣，用天平準(zhǔn)確稱取材料，放入三角瓶中，加入10 mL的去離子水浸泡，浸泡2 h，用電導(dǎo)儀測量此時的電導(dǎo)率（R1），加熱后再次測量電導(dǎo)率（R2）。相對電導(dǎo)率計算公式見式（1）[8]。

相對電導(dǎo)率/%=×100" " "（1）

1.3.3 果實縱橫徑、單果質(zhì)量

每個番茄品系選取15株，每株上選取生長狀態(tài)一致的5個果實測量縱橫徑及單果質(zhì)量。采用游標(biāo)卡尺測定果實縱橫徑計算，番茄果形指數(shù)（果形指數(shù)=縱徑/橫徑）。用天平測定單果質(zhì)量。

1.3.4 TYLCV發(fā)病調(diào)查

田間自然發(fā)病，期間不斷觀察番茄材料發(fā)病情況，不噴施任何藥劑，使番茄材料自然發(fā)病。待番茄材料完全發(fā)病后，對其進(jìn)行逐株調(diào)查，記錄發(fā)病情況、發(fā)病株數(shù)，參照番茄黃化曲葉病分級標(biāo)準(zhǔn)，將被侵染植株分為0～4級，共5個級別（見表1）[9-11]。發(fā)病級別計算公式見式（2）。

發(fā)病級別=×100（2）

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用軟件DPS 9.01統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各番茄品系葉綠素含量比較

由表2可知，5個品系葉綠素含量存在差異，葉綠素含量由高到低依次為‘ZHY’‘小紫’‘DH’‘CH’‘醋栗’。其中，‘ZHY’的葉綠素含量最高，為56.05 mg/g，極顯著高于‘CH’和‘醋栗’的，顯著高于‘DH’的。‘小紫’和‘DH’的葉綠素含量極顯著高于‘醋栗’的，且‘小紫’的葉綠素含量顯著高于‘CH’的。

2.2 各番茄品系相對電導(dǎo)率比較

由表2可知，5個品系的相對電導(dǎo)率存在差異，相對電導(dǎo)率由高到低依次為‘小紫’‘醋栗’‘ZHY’‘CH’‘DH’。其中，‘小紫’的相對電導(dǎo)率最高，為0.90，極顯著高于‘DH’，顯著高于‘CH’‘DH’;‘醋栗’的相對電導(dǎo)率極顯著高于‘DH’，‘小紫’的相對電導(dǎo)率顯著高于‘CH’，其他品系差異不顯著。

2.3 單果質(zhì)量比較分析

由表2可知，5個品系單果質(zhì)量存在差異。其中，品系‘ZHY’的單果質(zhì)量極顯著高于其他品系，且‘ZHY’單果質(zhì)量最大，為68.48 g，品系‘DH’極顯著高于‘小紫’和‘醋栗’，‘CH’和‘小紫’極顯著高于‘醋栗’，其他品系差異不顯著。

2.4 果形指數(shù)比較

表2顯示，各品系果形指數(shù)集中在0.9～1.2，其中小紫’的果形指數(shù)極顯著高于其他番茄品系，‘CH’‘DH’‘醋栗’和‘ZHY’之間差異均不顯著。

2.5 各品系黃化曲葉病毒病發(fā)病表現(xiàn)

由表3可知，番茄品系發(fā)病級別存在差異，其中‘DH’的發(fā)病級別極顯著高于‘CH’‘ZHY’與‘醋栗’，‘小紫’和‘CH’的發(fā)病級別極顯著高于‘ZHY’和‘醋栗’，‘ZHY’的發(fā)病級別極顯著高于‘醋栗’;‘DH’的發(fā)病級別顯著高于其他品系，‘小紫’和‘CH’顯著高于‘ZHY’和‘醋栗’，‘ZHY’顯著高于‘醋栗’。

3 討論與結(jié)論

葉綠素是植物光合作用的主要色素，番茄植株發(fā)生TYLCV后，葉色變黃，可能與葉綠素含量相關(guān)。葉片發(fā)生TYLCV，已經(jīng)影響葉片中葉綠素的合成，致使植物生長緩慢或停滯[12]。本試驗中‘醋栗’表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗TYLCV性能，但其葉綠素含量低于‘ZHY’和‘CH’，與前人研究結(jié)果不同，原因可能與試驗材料‘醋栗’葉色較淺有關(guān)[13]。試驗結(jié)果表現(xiàn)出‘ZHY’葉綠素含量極顯著高于‘CH’和‘醋栗’，顯著高于‘DH’，‘小紫’和‘DH’葉綠素含量極顯著高于‘醋栗’;‘小紫’葉綠素含量顯著高于‘CH’。外界脅迫會對植物的生物膜產(chǎn)生不同程度損害，生物膜具有選擇透過性作用，防止外部物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞。TYLCV可能使生物膜內(nèi)物質(zhì)外滲，膜透性增強(qiáng)，電解質(zhì)滲透率增強(qiáng)[14-15]。本試驗發(fā)現(xiàn)，抗TYLCV番茄品系‘醋栗’的相對電導(dǎo)率高于其他不抗TYLCV番茄品系，與前人抗逆研究結(jié)果不同[16]。本試驗中‘小紫’的相對電導(dǎo)率和‘醋栗’的相對電導(dǎo)率都較高，說明電導(dǎo)率和抗病不成正相關(guān)。

利用發(fā)病級別判定番茄植株發(fā)生黃化曲葉病毒病的嚴(yán)重情況，有利于判斷番茄植株的抗性[17-18]。本試驗發(fā)現(xiàn)，‘DH’的發(fā)病級別極顯著高于‘CH’‘ZHY’與‘醋栗’，‘醋栗’表現(xiàn)不發(fā)病，對番茄黃化曲葉病毒病表現(xiàn)為抗性。這與前人對‘醋栗’抗黃化曲葉病毒病的研究結(jié)果一致[19-20]。綜合葉綠素、相對電導(dǎo)率及田間發(fā)病級別的表現(xiàn)，篩選得出‘醋栗’番茄品系對黃化曲葉病毒有更高的抗性。

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收稿日期：2024-10-10

第一作者簡介：韓菲（2000—），女，在讀碩士，研究方向為蔬菜遺傳育種

*通信作者簡介：毛秀杰（1971—），女，教授，博士，主要從事蔬菜遺傳育種與分子生物學(xué)方面的研究與教學(xué)工作