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四川主要辣椒栽培品種對疫病的抗性鑒定及評價

時間:2019年09月17日 分類:農業論文 次數:

摘要:為了全面、準確地評價四川省主栽辣椒品種對疫病的抗性水平,采用室內苗期接種(6~8片真葉期)、移栽大田后接種(分枝期)和病圃試驗(結果期)3種方法對四川省主栽的56個辣椒品種進行疫病抗性鑒定。結果表明,5個辣椒品種采用3種鑒定方法均對疫病具有抗性,

  摘要:為了全面、準確地評價四川省主栽辣椒品種對疫病的抗性水平,采用室內苗期接種(6~8片真葉期)、移栽大田后接種(分枝期)和病圃試驗(結果期)3種方法對四川省主栽的56個辣椒品種進行疫病抗性鑒定。結果表明,5個辣椒品種采用3種鑒定方法均對疫病具有抗性,18個品種均表現為感病,其余品種由于接種時期和栽培環境不同抗性類型發生變化;相關性分析結果表明,室內苗期人工接種能更準確地反映辣椒在田間的真實抗性水平。

  關鍵詞:辣椒品種;疫病;抗性鑒定

山東農業科學

  辣椒是四川省重要的經濟作物,2017年全省種植面積超過8.7萬hm2(130萬畝)。由辣椒疫霉菌(Phytophthoracapsici)引起的辣椒疫病是一種普遍發生的真菌性土傳病害,其傳播方式多樣、發病迅速,嚴重影響辣椒的產量和品質。

  目前,施用化學藥劑是防治辣椒疫病的主要途徑,由于辣椒疫病突發性強,化學防治效果不明顯,而且長期施用化學農藥容易導致病原菌抗藥性的產生,因此,篩選抗性種質資源和培育抗病品種是解決這一問題的最安全有效的手段之一。國內外關于辣椒對疫病的抗性鑒定研究較多(李林等,2001;楊學輝等,2006;Candoleetal.,2010;關天舒等,2011;譚清群等,2014;何烈干等,2017),篩選出大量的抗病種質資源,并選育出對疫病具有良好抗性的品種(易圖永和謝丙炎,2002)。

  隨著種植年限的延長,辣椒抗病性會隨著病原菌致病力的增強而下降或喪失,對辣椒主栽品種疫病抗性的持續監測可以為辣椒抗病育種工作和品種的合理布局提供數據支撐。四川省是辣椒種植和消費大省,但目前對辣椒疫病的抗性研究較少,本文收集了四川省主栽的辣椒品種56個,通過室內苗期接種(6~8片真葉期)、移栽大田后接種(分枝期)以及病圃自然發病(結果期)3種方法來綜合評價供試辣椒品種對疫病的抗性水平,為四川省辣椒品種的引進、更替、抗病育種和病害防治提供理論依據。

  1材料與方法

  1.1試驗材料

  辣椒品種:收集近年來四川省主栽的辣椒品種56個,其中線椒28個,牛角椒13個,羊角椒11個,燈籠椒3個,朝天椒1個(表1)。病原菌:菌株LJYM1分離自四川省農業科學院郫縣試驗基地。培養基:馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(potatodextroseagar,PDA)(土豆200g,葡萄糖20g,瓊脂12g,補足水至1L);V8果汁培養基(V8果汁100mL,CaCO30.2g,瓊脂12g,補足水至1L)。

  1.2試驗方法

  1.2.1孢子懸浮液的制備

  將保存于石蠟油中的辣椒疫霉菌接種于PDA平板上活化,然后轉接至V8培養基上,26℃黑暗條件培養4d后轉移至光照條件下誘導產孢,待氣生菌絲上出現大量淺粉色粉狀顆粒后,使用冰水將菌絲和孢子囊洗脫下來,兩層紗布過濾,濾液轉至4℃冰箱30min,然后在室溫條件下放置30min以促進游動孢子釋放,使用血球計數板定量并將孢子懸浮液濃度調至1.0×104個·mL-1。

  1.2.2辣椒品種室內苗期人工接種抗性鑒定

  試驗于2017年4~6月在四川省農業科學院植物保護研究所溫室中進行,使用5%NaClO對辣椒種子進行消毒處理,洗凈后放于50℃溫水中浸種30min,室溫黑暗保濕催芽,待種子露白后播種于裝有無菌基質的塑料杯中,每個品種保證有30株苗。

  當幼苗長至6~8片真葉時,使用孢子懸浮液灌根法進行接種(李智軍等,2007)。接種前澆足水,在距莖基部3cm處使用玻璃棒扎1個深約3cm的孔,使用移液槍將5mL孢子懸浮液注入孔內,接種后放于白天溫度24~28℃、夜間20~22℃的溫室中,每天保持飽和的土壤濕度。

  于接種后4d進行病害調查,計算發病率和病情指數。辣椒疫病的病情分級標準參考譚清群等(2014)的標準:0級,無癥狀;1級,個別葉片輕微萎蔫;3級,半數以下葉片萎蔫,下部少數葉片脫落;5級,半數以上葉片萎蔫、落葉明顯;7級,幼苗根莖部變黑縊縮,除生長點外其余葉片全部萎蔫、脫落;9級,葉片全部萎蔫或植株枯死。抗性劃分標準參考毛愛軍等(1997)的標準:0≤病情指數≤10,高抗(HR);10<病情指數≤30,抗病(R);30<病情指數≤50,中抗(MR);病情指數>50,感病(S)。

  1.2.3辣椒品種大田人工接種抗性鑒定

  于2017年5~6月在四川省農業科學院新都農場進行試驗。辣椒種子催芽方法同1.2.2,種子露白后播種于50孔穴盤中育苗,待幼苗長至6~8片真葉時進行移栽,覆膜高畦栽培,株距0.30m,行距0.45m,每個品種約60株,常規水肥管理。移栽后16d使用1.2.2的方法接種,每株接種10mL孢子懸浮液,于接種后8d和13d進行病害調查,計算病情指數。

  病情分級標準和抗性劃分標準參考毛愛軍等(1997):0級,無病癥;1級,幼苗根莖部輕微變黑,葉片不萎蔫或可恢復性萎蔫;3級,幼苗根莖部變黑達1~2cm,葉片不可恢復性萎蔫,下部葉片偶有脫落;5級,幼苗根莖部變黑超過2cm,葉片明顯萎蔫或落葉明顯;7級,幼苗根莖部變黑縊縮,除生長點外全部落葉或植株萎蔫;9級,整株枯死。

  1.2.4辣椒品種田間抗性調查

  于2017年5~8月在四川省農業科學院郫都試驗基地進行試驗,病圃內辣椒疫病常年發生,以此來模擬田間自然發病情況。辣椒的栽培管理同1.2.3,每個品種20株,設3次重復,在辣椒結果期進行病害調查。病害分級標準參考農藥田間藥效試驗準則:0級,健康無癥狀;1級,地上部僅葉、果有病斑;3級,地上莖、枝有褐腐斑;5級,莖基部有褐腐斑;7級,地上莖、枝與莖基部均有褐腐斑,并且部分枝條枯死;9級,全株枯死。

  1.3數據分析

  使用SPSS19.0軟件對試驗數據進行K-均值聚類分析和相關性分析。

  2結果與分析

  2.1辣椒品種室內苗期人工接種抗性鑒定

  接種4d后,參試56個辣椒品種的病情指數為11.11~81.11,其中抗病品種5個,分別為27、36、54、56、58號,占8.93%;中抗品種10個,占17.86%;其余41個品種均為感病,占73.21%;無高抗品種。

  2.2辣椒品種大田人工接種抗性鑒定

  田間人工接種試驗中,35、38號移栽后成活株數太少,故未進行統計,其余54個品種接種13d后,病情指數為0~98.69。表現高抗的品種有7個,其中50、56、68號病情指數為0;表現抗病和中抗的品種分別為9個和10個;其余28個品種均表現為感病。

  與室內苗期接種結果相比,有29個品種抗性類型發生變化,其中有6個品種由抗病或中抗變為感病,其余23個品種在田間接種后抗性水平明顯提高,包括15個品種由感病變為中抗或抗病,2個品種(46號和55號)由感病變為高抗,2個品種(36號和56號)由抗病變為高抗,3個品種(13、50、68號)由中抗變為高抗,1個品種(59號)由中抗變為抗病。

  2.3辣椒品種田間抗性鑒定

  田間病圃的抗性鑒定中,有8個品種移栽后成活株數太少,故未進行統計,選取48個辣椒品種在結果期進行病害調查,參試品種的平均病情指數為27.00~100.00。使用SPSS軟件對數據進行K-均值聚類分析,將參試品種分為3類,病情指數在27.00~45.59之間的為類型1,植株較為抗病,共7個品種,其中13、36、50、56、68號品種使用3種評價方法均對疫病具有抗性。

  病情指數在55.64~81.39之間的為類型2,植株表現為感病,共17個品種,其中54號和58號品種室內和大田人工接種抗性鑒定均表現為抗病;其余24個品種病情指數均超過83.20,為類型3,植株大部分死亡,其中59號品種室內和大田人工接種抗性鑒定表現為抗病或中抗。

  2.43種抗性鑒定方法的相關性分析

  使用SPSS軟件對3種方法的鑒定結果進行相關性分析,結果顯示,3種方法的鑒定結果之間均呈極顯著正相關。與大田接種方法相比,室內苗期人工接種的鑒定結果能更準確地反映該品種在田間的真實抗性水平。

  3結論與討論

  本試驗采用室內苗期接種、移栽大田后接種以及病圃試驗3種抗性鑒定方法,分別對應辣椒的幼苗期、分枝期和結果期來綜合評價辣椒對疫病的抗性。通過試驗數據和抗性類型的比較,有23個品種在幼苗期、分枝期和結果期對疫病的抗感性穩定,包括昆椒王1號、精細185、新辣豐3號、韓劍和單身天鷹5個抗病品種,韓育特大牛角椒、川優801、春豐08-9等18個感病品種;其余品種因為接種時期和栽培環境不同,其抗性類型發生變化,其中特大牛角王和豐辣長龍在生育前中期對疫病的抗性較強,仍具有較好的栽培價值。

  以上結果可以為四川省辣椒品種的布局和更替、辣椒疫病防控策略的制定提供理論依據。多數學者認為,隨著辣椒苗齡增加,其對疫病的抗性也增強(Reifschneideretal.,1986;Kim&Hwang,1992)。

  本試驗結果表明,辣椒在不同生育時期和不同環境中接種,發病情況顯著不同。室內苗期接種苗齡為6~8片真葉期,結果表明抗病品種有5個,感病品種41個;大田接種時辣椒已經分枝,莖稈明顯木質化,表現高抗或抗病的品種增至16個,且有3個品種病情指數為0,表現感病的品種減至28個,辣椒的整體發病程度明顯變輕,這與Kim等(1989)的研究結果一致,即辣椒植株存在階段抗性,二次分枝時的抗性比6葉期時大大提高。同時,辣椒的發病進程也明顯減緩,室內苗期接種3d后,所有辣椒品種即穩定發病,而大田接種13d后,有23個品種抗性等級提升,其中有3個品種未發病。

  但是也有6個品種在田間接種后由苗期接種時的抗病或中抗變為感病,這與Hartman和Wang(1992)關于Szechwan辣椒品系的研究結果相符,即該品系的幼齡和高齡植株比中齡植株病情指數低,例如本試驗中的27號品種農椒7號的階段抗性規律與之類似。楊明英等(2015)在不同生育期對4個已知抗性的辣椒品種進行抗性鑒定,結果顯示在5~6片真葉期接種能有效區分品種間的抗性,且與品種自身真實抗性相符。

  本試驗中室內苗期接種和大田接種與病圃試驗的鑒定結果均呈極顯著正相關,兩者都可以在一定程度上代表辣椒在田間的真實抗性,但前者與病圃試驗的相關系數大于后者,說明室內苗期人工接種的鑒定結果能更準確地反映辣椒在田間的真實抗性水平,且操作簡便,環境條件更易控制。

  何烈干等(2014)對70份辣椒種質進行抗性研究,認為朝天椒類種質抗病性均較強,而甜椒或燈籠椒類種質抗病性均較弱。赫衛等(2018)對162份辣椒材料的疫病抗性和形態學特征的相關性進行分析,結果顯示抗病或中抗材料以長指形為主,感病材料以長牛角形和羊角形為主。

  李屹和田曉麗(2012)認為線椒材料的整體抗病性要強于牛角椒和羊角椒。總體而論,小果型品種比大果型品種抗病,本試驗也印證了這一觀點。以室內苗期接種的鑒定結果為例,抗病或中抗品種中線椒和朝天椒占比為66.67%,感病品種以羊角椒、牛角椒和燈籠椒等大果型辣椒為主,占比為53.66%。在辣椒結果期表現抗病的品種有7個,其中有6個品種為線椒或朝天椒。后續可以通過接種離體果實來驗證果型和疫病抗性的相關性。

  參考文獻

  關天舒,劉長遠,王麗萍,梁春浩,王輝,李柏宏.2011.辣椒抗疫病材料的篩選.江西農業學報,23(11):100-102.

  何烈干,馬輝剛,陳學軍,方榮,周坤華,蘭波.2014.辣椒種質疫病抗性鑒定及防治藥劑的篩選.江西農業大學學報,36(5):1054-1060.

  何烈干,周銀生,陳學軍,方榮,馬輝剛.2017.辣椒種質資源抗疫病性及發病速度分析.江西農業大學學報,39(4):691-698.

  赫衛,張慧,賁海燕,董延龍,王瑩.2018.辣椒疫病抗性與形態學性狀相關分析.北方園藝,(13):1-6.

  李林,齊軍山,李長松,徐作珽.2001.主要辣椒品種對疫病、根腐病的抗性鑒定.山東農業科學,(2):29-30.

  農業方向刊物推薦:《山東農業科學》是山東省農業科學院、山東農學會、山東農業大學共同主辦的綜合性農業科技期刊,創刊于1963年10月。

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