全 文 :园 艺 学 报 2006, 33 (5) : 1099~1102
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 02 - 05; 修回日期 : 2006 - 08 - 09
资助项目 : 中国—意大利可持续性植物保护国际合作项目 ; 北京市生态学重点学科资助项目 (XK10019440)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zhip ingc@cau1edu1cn)
番茄砧木及品种对南方根结线虫的抗性鉴定
韩利芳 曹志平 3 董道峰 王秀徽
(中国农业大学资源与环境学院 , 北京 100094)
摘 要 : 为了测定 3种番茄砧木及 7个番茄品种对南方根结线虫的抗病程度 , 采用室内盆栽番茄人工
接种南方根结线虫法调查番茄植株对根结线虫的抗性指标 , 结果表明 : 国外引进的 5个番茄抗性品种
( Trofeo、Beatrice、1411、Romana、Garry) 及两个番茄砧木 ( Energy、He2Man) 均为抗性品种 ; 荷兰的 Cai2
ro和国内的耐线虫番茄品种中华一号为感病品种 , 番茄砧木 Beaufort为中感品种。
关键词 : 番茄 ; 砧木 ; 南方根结线虫 ; 抗性鉴定
中图分类号 : S 64112 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2006) 0521099204
Resistance Eva lua tion of Toma to Rootstocks and Cultivars ( L ycopersicon
escu len tum ) to Southern Root2knot Nema todes (M eloidogyne incogn ita )
Han L ifang, Cao Zhip ing3 , Dong Daofeng, and W ang Xiuhui
(College of Resources and Environm ental Science, Ch ina A gricu ltura l U niversity, B eijing 100094, Ch ina)
Abstract: Three tomato rootstocks and seven tomato cultivars (L ycopersicon escu len tum ) were inoculated
artificially separately on potted tomato to evaluate their resistance to southern root2knot nematode (M eloidogyne
incogn ita ) in greenhouse. Five tomato cultivars and two rootstocks ( Energy and He2Man) were remarkable re2
sistant to the M eloidogyne incogn ita, Zhonghua 1 and Cairo were suscep tible to M eloidogyne incogn ita;
Beaufort was media2sensitive to M eloidogyne incogn ita.
Key words: Tomato; Rootstocks; Southern root2knot nematode (M eloidogyne incogn ita ) ; Nematode
diseases resistance
1 目的、材料与方法
根结线虫是农业生产过程中的主要病害 , 能够危害多种作物如番茄、黄瓜、棉花、大豆等。在生
产实践中 , 采用抗性品种和利用嫁接砧木都可以成为甲基溴替代技术中最有效的方法。目前在美国和
欧洲应用的番茄品种很多都携带有抗线虫的 M i基因〔1〕。日本、意大利等国家采用抗性砧木嫁接番茄
控制根结线虫病 , 取得了良好的抗病效果。Cao等〔2〕将引自国外的番茄抗性砧木与国内普通品种毛粉
802嫁接后 , 对根结线虫病、枯萎病、根腐病等土传病害的抗病效果非常明显。
目前 , 我国使用的抗线虫番茄品种主要是从国外引进的 , 国内尚无抗线虫的番茄品种。本文选用
了 3种番茄砧木、7个番茄品种 , 以 ‘合作 908’为感病对照 (表 1) , 采用盆栽试验 , 分 3个阶段测
定根结线虫抗性的指标 , 从而确定其对根结线虫的抗性程度 , 为进一步研究抗性机理奠定基础。
供试的南方根结线虫 (M. incogn ita) 采自山东省青州的温室大棚内 , 按泰勒等〔3〕提供的方法经
单卵块纯化 , 通过会阴花纹形态识别鉴定后 , 在感病的番茄品种 ‘合作 908’上扩大繁殖 , 以获取供
接种用的线虫种群。
各个番茄砧木及品种经过催芽、育苗后 , 移栽到小花盆 (直径 15 cm) 中 , 15 d后接种南方根结
线虫的卵〔4〕, 接种密度为 2 000卵 /株苗 , 每个品种接种 30株 , 随机排列于植物生长网室中。接种后
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园 艺 学 报 33卷
第 8周 , 将未进行抗性指标调查的番茄苗连带花盆里的土都移栽到直径为 20 cm (容量为 8 L ) 的瓦
氏盆中 , 以利于番茄植株的进一步生长。分别于接种后第 5周、第 8周及第 16周进行抗性指标的测
定 , 每个品种每次取样均为 10株 , 其中 , 苗期鉴定 (接种后第 5周 ) 调查根结指数 ; 成株期 (接种
后第 8周 ) 测定根结个数、卵块个数 ; 结果期 (接种后第 16周 ) 测定根结指数、卵块个数、番茄植
株地下部生物量 (根干样质量 )。
表 1 供试番茄砧木及品种
Table 1 Toma to rootstocks and var ieties used in th is study
材料
Varieties
商品名
Trade name
抗性
Resistant
来源
O rigin
砧木 Beaufort N, F, V, P, TMV 意大利 SPA公司
Root stocks Energy Nuovo Centro S1E1 I1A1 2SPA1 Italy
He2Man
品种 多菲亚 Trofeo N, F, V, TMV 以色列泽文公司 Zeraim Gedera Seed Company of Israel
Varieties 卓越 Beatrice N, F, V, TMV
1411 N, F, V, TMV
佳丽 Garry N, F, V, TMV 荷兰西部种业公司 NetherlandsW estern Seed Incorporation
罗曼娜 Romana N, F, V, TMV
卡依罗 Cairo N, F, V, TMV
中华一号 Zhonghua 1 N, F, TMV, CMV 山东省淄博市天农农资经营部
Zibo Tiannong Incorporation of Shandong Province
对照 Control 合作 908 Hezuo 908 CMV, TMV 上海番茄研究所 Shanghai Institution of Tomato Research
注 : N: 根结线虫 ; V: 轮枝菌 (黄萎病 ) ; F: 尖孢镰刀菌 (枯萎病 ) ; P: Pyrenochaeta lycopersici; TMV: 烟草花叶病毒 ; CMV: 黄瓜
花叶病毒。
Note: N: Root2knot nematodes; V: Vertcillium spp. ; F: Fusarium oxysporum ; P: Pyrenochaeta lycopersici; TMV: Tobacco m osaic virus;
CMV: Cucum ber m osaic virus.
根结指数采用 0~5级〔5〕分类法 (0级 : 所有的根上都没有根结 ; 1级 : 1% ~10%的根系上有根
结 ; 2级 : 10% ~20%的根系上有根结 ; 3级 : 20% ~50%的根系上有根结 ; 4级 : 50% ~80%的根
系上有根结 ; 5级 : 80% ~100%的根系上有根结 ) ; 卵块个数采用直接计数法 ; 番茄根系的生物量采
用 105℃杀青 30 m in后 , 70℃烘干法。在根结指数的基础上 , 计算病情指数 〔病情指数 = ∑各病级数
×该级发病株数 / (最高病级数 ×调查总株数 ) ×100〕, 根据病情指数将群体抗性划分为 4级 : 病情
指数在 25以下为高抗 , 2511~50为中抗 , 5011~75为中感 , 75以上为高感。
用 SPSS软件对 3次测得的数据按随机区组资料的进行统计 , 并采用配对 t检验、独立样本 t检验
和 Duncanpis方法对数据进行比较。
2 结果分析与讨论
211 耐病品种、抗性砧木及抗性品种对南方根结线虫的抗病程度
国内的耐病品种中华一号根结指数在第 5周时极显著低于对照合作 908; 卵块个数第 16周极显
著低于对照 ; 中华一号的根干样质量显著低于对照 (表 2)。表明南方根结线虫可以在中华一号上进
行发育和繁殖 , 但苗期的发育程度显著低于对照 , 结果期繁殖程度极显著低于对照。
表 2 耐病品种与对照品种接种南方根结线虫后根结指数、卵块数及根干样质量之间的比较
Table 2 Ga ll index, num ber of eggs per root system and dry ma ss of root of Zhonghua 1 and con trol
品种
Varieties
根结指数 Gall index
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
卵块个数 Number of eggs
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
根干样质量
D ry mass
of root ( g)
合作 908 Hezuo 908 (CK) 418 ±0113 5 ±0 5 ±0 0 ±0 13117 ±10168 44210 ±7179 11148 ±0196
中华一号 Zhonghua 1 311 ±01183 3 5 ±0 5 ±0 0 ±0 11412 ±9111 25518 ±71483 3 7133 ±01803
注 : 表格中的数据为 10次重复的平均值 ±标准误 , 3 配对 t检验差异显著 ( P≤0105) , 3 3 处理之间差异极显著 ( P≤0101)。
Note: Data are means ±Std. Error of 10 rep licates, use Pairs t2test3 means significance at P≤0105 , 3 3 means at P≤0101.
0011
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5期 韩利芳等 : 番茄砧木及品种对南方根结线虫的抗性鉴定
意大利引进的 3种砧木为对线虫抗性砧木 , 其根结指数在第 5、8和 16周均显著低于对照 ; 第 8、
16周时 , Energy和 He2Man的卵块个数均显著低于对照 ; Beaufort的卵块个数第 8周时与对照没有显
著差异 , 第 16周显著低于对照 , 但显著高于 Energy和 He2Man; 3种砧木的根干样质量和对照之间均
无显著差异 (表 3)。表明南方根结线虫在 Energy和 He2Man上几乎不能发育和繁殖 ; 在 Beaufort上的
发育和繁殖程度均显著低于对照 , 但显著高于 Energy和 He2Man。
表 3 不同砧木品种接种南方根结线虫后的根结指数、卵块数和根干样质量
Table 3 Ga ll index, num ber of eggs per root system and dry ma ss of root of rootstocks and con trol
品种
Varieties
根结指数 Gall index
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
卵块个数 Number of eggs
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
根干样质量
D ry mass
of root ( g)
合作 908 Hezuo 908 (CK) 418 ±0113a 510 ±0a 510 ±0a 0 ±0 13117 ±10168a 44210 ±7179a 11142 ±0196a
Beaufort 110 ±0b 317 ±0115b 219 ±0110b 0 ±0 11718 ±13156a 15616 ±7193b 11112 ±0194a
Energy 110 ±0b 212 ±0125c 210 ±0c 0 ±0 1718 ±2150b 7010 ±6195c 9117 ±0185a
He2Man 013 ±0115c 015 ±0117d 018 ±0113d 0 ±0 014 ±0122b 219 ±1171d 10184 ±1141a
注 : 表格中的数据为 10次重复的平均值 ±标准误 , 采用 Duncanpis多重比较 , 不同字母的数据代表处理之间差异显著 ( P≤0105)。
Note: Data are means ±Std1 Error of 10 rep licates, use Duncanpis multip le range test data in a row followed by the same letter means sigifi2
cance at P≤0105.
所试的 6个番茄品种中 , 5个抗性品种 ( Trofeo、Beatrice、1411、Romana、Garry) 的根结指数在
第 5、8和 16周均显著低于对照 , 而 Cairo与对照之间无显著差异 ; 第 8周时 , 除 Cairo根系上的卵块
个数显著高于对照外 , 其余 5个品种均显著低于感病对照 ‘合作 908’; 6个品种的根干样质量均显
著低于对照 (表 4)。表明南方根结线虫在 5个抗性品种 (同前 ) 上几乎不能发育和繁殖 , 但在 Cairo
上可以很好的发育和繁殖。
表 4 抗性品种接种南方根结线虫后的根结指数、卵块数和根干样质量
Table 4 Ga ll index, num ber of eggs per root system and dry ma ss of root of resistan t cultivars and con trol
品种
Varieties
根结指数 Gall index
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
卵块个数 Number of eggs
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
根干样质量
D ry mass
of root ( g)
合作 908 Hezuo 908 (CK) 418 ±0113a 510 ±0a 510 ±0a 0 ±0 13117 ±10168b 44210 ±7179a 11142 ±0196a
卡依罗 Cairo 414 ±0122a 510 ±0a 510 ±0a 0 ±0 19015 ±14122a 41719 ±10105b 8110 ±0157b
多菲亚 Trofeo 016 ±0116b 116 ±0116b 110 ±0c 0 ±0 013 ±0121c 114 ±0175c 8112 ±0191b
卓越 Beatrice 017 ±0115b 119 ±0110b 211 ±0110b 0 ±0 210 ±0198c 715 ±2124c 6141 ±0157bc
1411 0 ±0c 015 ±0117d 016 ±0116d 0 ±0 013 ±0121c 014 ±0131c 6151 ±0159bc
罗曼娜 Romana 018 ±0113b 110 ±0c 110 ±0c 0 ±0 018 ±0151c 015 ±0134c 8146 ±0145b
佳丽 Garry 016 ±0116b 017 ±0115cd 018 ±0113cd 0 ±0 014 ±0122c 016 ±0143c 5174 ±0139c
注 : 表格中的数据为 10次重复的平均值 ±标准误 , 采用 Duncanpis多重比较 , 不同字母的数据代表处理之间差异显著 ( P≤0105)。
Note: Data are means ±Std1 Error of 10 rep licates, use Duncanpis multip le range test data in a row followed by the same letter means signifi2
cance at P≤0105.
212 砧木与品种对南方根结线虫抗性程度的对比
取 2种抗性砧木 ( Energy和 He2Man) 和 5个抗性品种 (同前 ) 进行对比。抗性砧木和抗性品种
第 5、8和 16周的根结指数都没有显著差异 ; 抗性品种的卵块个数在第 8和 16周都显著低于抗性砧
木 ; 抗性砧木在第 16周时的根干质量显著高于抗性品种 (表 5)。表明南方根结线虫在抗性品种上的
发育和繁殖程度均显著低于抗性砧木。
向红琼等〔6〕指出 , 在番茄生长前期 , 随着新根数的增加 , 根结按指数规律增长 , 番茄生育后期 , 由
于新根和可侵染根的减少 , 根结增长趋于平缓。抗性砧木根系生物量 (根干样质量 ) 显著高于抗性品
种 , 其新根与可侵染根数量也相应地高于抗性品种 , 从而为线虫侵染和发育提供了更好的条件 (相对于
抗性品种而言 ) , 这可能是南方根结线虫在抗性砧木上发育和繁殖程度高于抗性品种的原因之一。
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表 5 3个抗性砧木与 5个抗性品种接种南方根结线虫后的平均根结指数、卵块数和根干样质量的对比
Table 5 Ga ll index, num ber of eggs per root system and dry ma ss of root of rootstocks and resistan t cultivars
品种
Varieties
根结指数 Gall index
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
卵块个数 Number of eggs
第 5周
The 5 th
week
第 8周
The 8 th
week
第 16周
The 16 th
week
根干样质量
D ry mass
of root ( g)
抗性砧木 Root stocks 0165 ±0111 1135 ±0124 114 ±0115 0 ±0 9110 ±2134 36145 ±8145 10100 ±0182
抗性品种 Varieties 0154 ±0107 1114 ±0109 111 ±0108 0 ±0 0176 ±01243 3 2108 ±01613 3 7105 ±01303 3
注 : 抗性砧木取各 10次重复的平均值 ±标准误 , 抗性品种取各 10次重复的平均值 ±标准误 , 采用独立样本 t检验 , 3 代表处理
之间差异显著 ( P≤0105) , 3 3 差异极显著 ( P≤0101)。
Note: Data of resistant rootstocks are means ±Std. Error of 20 rep licates (10 rep licates of Energy and 10 rep licates of He2Man) , Data of resist2
ant cultivars are means ±Std. Error of 50 rep licates ( each 10 rep licates of Trofeo, Beatrice, 1411, Romana and Garry respectively) , use dependent
samp le t2test. 3 means significance at P≤0105 , 3 3 meanssignificance P≤0101.
213 番茄和砧木对南方根结线虫的群体抗性比较
根据病情指数可以看出 , 接种根结线虫后 , 番茄材料的群体抗性结果如下 : 中华一号在苗期为中
感 , 但成株期和结果期均为高感 ; Beaufort砧木苗期为高抗 , 成株期和结果期中感 ; Cairo在 3个阶段
均为高感 (表 6)。除此之外 , 其它的砧木和品种都对南方根结线虫有很好的抗性 , 均为中抗或高抗
(表 6) , 可以用作抵御南方根结线虫病。其中 , 砧木可以嫁接不同番茄品种 , 甚至茄子 , 能够给生产
者提供更多的选择余地。
表 6 番茄材料对南方根结线虫的群体抗性
Table 6 Popula tion resistan t of toma to var ieties to M eloidogyne incogn ita
番茄材料
Varieties
病情指数 D isease index
第 5周
The 5 th week
第 8周
The 8 th week
第 16周
The 16 th week
群体抗性 Population resistance
第 5周
The 5 th week
第 8周
The 8 th week
第 16周
The 16 th week
合作 908 Hezuo 908 (CK) 96 100 100 高感 HS 高感 HS 高感 HS
中华一号 Zhonghua 1 62 100 100 中感 MS 高感 HS 高感 HS
卡依罗 Cairo 88 100 100 高感 HS 高感 HS 高感 HS
多菲亚 Trofeo 12 32 20 高抗 HR 中抗 MR 高抗 HR
卓越 Beatrice 14 38 42 高抗 HR 中抗 MR 中抗 MR
1411 0 10 12 高抗 HR 高抗 HR 高抗 HR
罗曼娜 Romana 16 20 20 高抗 HR 高抗 HR 高抗 HR
佳丽 Garry 12 14 16 高抗 HR 高抗 HR 高抗 HR
Beaufort 20 74 58 高抗 HR 中感 MS 中感 MS
Energy 20 44 40 高抗 HR 中抗 MR 中抗 MR
He2Man 6 10 16 高抗 HR 高抗 HR 高抗 HR
参考文献 :
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