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葫芦科蔬菜种质资源对南方根结线虫的抗性评价



全 文 :植物遗传资源学报 2007, 8(3):340 ~ 342JournalofPlantGeneticResources
葫芦科蔬菜种质资源对南方根结线虫的抗性评价
沈 镝 ,李锡香 ,冯兰香 ,王海平 ,宋江萍 ,杨翠荣 ,龚会芝
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所 ,北京  100081)
  摘要:根据不同种质的来源地 、农艺性状等背景信息 ,从国家蔬菜种质资源中期库中选取具代表性的 444份主要瓜类作物
地方品种 , 分属葫芦科 7个属的 13个种或变种 , 采用病土接种法进行苗期根结线虫抗性鉴定 , 得出了不同葫芦科作物对南方
根结线虫的抗性分布范围。忽略基因型差异 ,不同作物的平均病级指数从小到大的顺序为:冬瓜 、西瓜 、丝瓜 、节瓜 、苦瓜 、越
瓜 、甜瓜 、菜瓜 、瓠瓜 、黄瓜 、中国南瓜 、印度南瓜 、美洲南瓜。通过抗性鉴定 ,共获得 27份抗根结线虫种质(病级指数 1 ~ 2),包
括 12份冬瓜 、3份苦瓜 、7份丝瓜和 5份西瓜。
关键词:葫芦科;种质资源;南方根结线虫;抗性;评价
收稿日期:2007-03-14     修回日期:2007-06-21
基金项目:国家 “十五 ”科技攻关计划(2004BA525B08-04);农业部蔬菜遗传与生理重点开放实验室项目
作者简介:沈镝 ,副研究员,硕导。从事蔬菜种质资源保存 、鉴定评价 、种质创新等方面研究 Tel:010-62146164;E-mail:shendi@mail.caas.net.cn
EvaluationonResistanceofCucurbitaceae
GermplasmResourcestoRoot-knotNematode
SHENDi, LIXi-xiang, FENGLan-xiang, WANGHai-ping, SONGJiang-ping, YANGCui-rong, GONGHui-zhi
(InstituteofVegetablesandFlowers, ChineseAcademyofAgriculturalSciences, Beijing100081)
  Abstract:Accordingtothebasicinformationsuchasorigin, agriculturalcharactersofdiferentgermplasm,
444representativedomesticcultivars, belongingto13 speciesorvarieties, 7 genusofcucurbitaceaerespectively,
wereselectedasexperimentalmaterialstoidentifytheirresistancetoroot-knotnematodeusingtheinoculationmeth-
odofinfectedsoil.Resultsshowedtheresistancedistributionofdiferentcucurbitcrops.Omitingthediscrepancy
ofdiferentgenotype, theaveragediseaseindexesinthesamecropwereinturnofwaxgourd, watermelon, towel
gourd, chiehqua, balsampear, orientalpicklingmelon, melon, botlegourd, cucumber, pumpkin, winter
squash, summersquash.Throughidentification, 27 accessionsofgermplasmwithresistancetoroot-knotnematode
wereobtained, including12accessionsofwaxgourd, 3accessionsofbalsampear, 7accessionsoftowelgourdand
5 accessionsofwatermelon.
Keywords:Cucurbitaceae;Germplasmresources;Meloidogyneincognita;Resistance;Identification
  根结线虫是一类在经济上极为重要的植物专性
寄生线虫 ,分布于世界各地 。根结线虫可以寄生于
许多种农作物上并快速繁殖 ,再加上生活史相对短
等特点使它们成为农业生产的最重要的一类病原生
物 [ 1] 。根结线虫引起的农作物损失中 90%以上是
由南方根结线虫(Meloidogyneincognita)、花生根结
线虫(M.arenaria)、爪哇根结线虫(M.javanica)
和北方根结线虫 (M.hapla)4个最常见种引起
的 [ 2] 。
根结线虫每年造成 24种主要蔬菜作物减产约
达 11%,其中黄瓜是最易受害的蔬菜作物之一 [ 3] 。
危害我国保护地黄瓜的以南方根结线虫为主 [ 4] 。
近年来 ,对多种蔬菜作物的抗根结线虫研究取得了
很大的进展 ,但在黄瓜 、甜瓜的栽培种中均未找到抗
南方根结线虫的材料。
本试验以国家蔬菜种质资源中期库中保存的
13种主要瓜类蔬菜的 444份地方品种为试材 ,旨在
了解我国葫芦科作物主要地方品种对南方根结线虫
的抗性分布及差异 ,为进一步创造抗根结线虫瓜类
新种质奠定基础。
 3期 沈 镝等:葫芦科蔬菜种质资源对南方根结线虫的抗性评价
1 材料与方法
1.1 材料
根据不同种质的来源地 、主要农艺性状等基
本信息 ,从国家蔬菜种质资源中期库中选取有代
表性的 13种葫芦科作物的 444份种质资源进行
根结线虫抗性鉴定 。鉴定作物种类及份数见
表 1。
表 1 鉴定根结线虫抗性的葫芦科作物种类及鉴定份数
Table1 Thecropsandentriesofaccessionsidentifiedtheresistancetoroot-knotnematodeincucurbitaceae
作物种类 Crop 鉴定份数Number
作物种类
Crop
鉴定份数
Number
黄瓜 CucumissativusL. 104 丝瓜 Lufacylindrica(L.)Roem. 35
美洲南瓜 CucurbitapepoL. 30 瓠瓜 Lagenariasiceraria(Molina)Standl. 35
中国南瓜 CucurbitamoschataDuch.expoiret. 35 菜瓜 CucumismeloL.var.flexuosusNaud. 30
印度南瓜 CucurbitamaximaDuchetLam. 30 越瓜 CucumismeloL.var.conomonMakino 4
冬瓜 BenincasahispidaCogn. 30 西瓜 CitrulusvulgarisSchrad. 25
节瓜 BenincasahispidaCogn.var.chieh-quaHow. 30 甜瓜 CucumismeloL. 26
苦瓜 MomordicacharantiaLinn. 30 共计 444
1.2 鉴定方法
1.2.1 鉴定基质的准备 将高压灭菌消毒的蛭石
和草炭按 3∶1的比例配成播种营养土 。采集中国农
业科学院蔬菜花卉研究所日光温室的病土 ,混匀后 ,
用感病黄瓜材料 106BE扩大繁殖 。 4wk后 ,将病根
切碎连同病土一起 ,按约 1∶3的比例与消毒后的播
种基质充分混匀 ,作为鉴定基质。采集的根结线虫
虫源经本所植保室鉴定为南方根结线虫。
1.2.2 浸种催芽 按照不同瓜类作物种子的发芽
特性 ,在不同时间浸种催芽 ,调整各作物种子在同一
天播种 。发芽前均采用温汤浸种 ,然后放置在恒温
培养箱中催芽 ,发芽温度参照 《国际种子检验规
程 》[ 5] 。播种前在鉴定病土上撒一薄层无菌土 。待
大部分种子的胚根露尖后 ,播种于 10cm×10cm的
营养钵中 ,用无菌土覆土 。每份种质种植 10钵 ,每
钵定苗 2株 , 3次重复 。苗期按照正常田间管理 ,播
种 50d后调查鉴定材料对根结线虫的抗性 。
1.2.3 对根结线虫抗性的评价分级标准 0级:根
系无瘤;1级:1 ~ 3个小瘤;2级:4 ~ 15个小瘤;3
级:小瘤 15个以上 ,分布于 1/3根系 ,或有大瘤 1 ~
3个;4级:整个根系松散分布小瘤 ,或大瘤 4 ~ 6个;
5级:满根系紧密分布小瘤 ,小瘤多结成大瘤 。
1.2.4 病级指数计算公式
DG=΢(si·ni)N
式中 DG:病级指数;si:发病级别;ni:相应病级级
别的株数;i:病情分级的各个级别;N:调查总株数。
1.2.5 群体抗性分级标准 瓜类种质对根结线虫
的抗性依据苗期病级指数分为 4级:高抗(HR), 0<
DG≤1;抗(R), 1感(S), 32 结果与分析
2.1 不同葫芦科蔬菜作物对南方根结线虫的抗性
差异及分布
通过对国家蔬菜种质资源中期库中保存的葫芦
科不同瓜类种质资源进行南方根结线虫的苗期抗性
鉴定 , 13种作物 444份地方品种资源的平均病级指
数 、最小病级指数 、最大病级指数和抗性分布范围见
表 2。从表中数据可以明显看出 ,不同作物种类及
同一作物不同供试种质对根结线虫的抗性均表现出
一定的差异。忽略各作物不同基因型的差异 , 13种
瓜类作物的平均病级指数从小到大依次为:冬瓜
(2.01)、西瓜(2.35)、丝瓜(2.36)、节瓜(2.40)、苦
瓜(2.44)、越瓜(2.53)、甜瓜(2.62)、菜瓜(2.78)、
瓠瓜(2.84)、黄瓜(2.92)、中国南瓜(3.04)、印度南
瓜(3.07)、美洲南瓜(3.11)。 13种作物的不同抗性
级别种质的分布特点为 63.3%的美洲南瓜和印度
南瓜种质在鉴定中表现为感病(3 11种瓜类作物均有超过 50%的种质表现为中抗(2
份数占鉴定总份数的百分率 , 冬瓜以 42.9%为最
高 ,其次为丝瓜和西瓜 ,均占 20%,苦瓜为 10.3%。
2.2 抗根结线虫瓜类种质的筛选
在供试 444份瓜类地方品种中 ,未发现高抗根
结线虫种质 ,共有 27份种质表现为抗根结线虫 ,包
括 12份冬瓜 、 7份丝瓜 、3份苦瓜和 5份西瓜(表
3)。结合其农艺性状 ,在 27份抗病种质中 ,冬瓜的
341
植 物 遗 传 资 源 学 报 8卷
商品瓜皮色大部分为绿皮或浅绿皮 ,苦瓜的商品瓜
皮色多为绿白皮 。抗病种质与其收集的来源地无相
关性 。在抗性鉴定中 ,有 68份黄瓜种质表现为中
抗 ,其中 75%为少刺或中刺类型 。
表 2 13种葫芦科瓜类作物对根结线虫的苗期抗性鉴定结果
Table2 Identificationresultsontheresistancetoroot-knotnematodeatseedlingstageof13cucurbitcropsincucurbitaceae
作物
Crop
最小
病级指数
LeastDG
最大
病级指数
MostDG
平均
病级指数
AverageDG
抗 R
份数%
Number
中抗 MR
份数%
Number
感 S
份数%
Number
黄瓜 CucumissativusL. 2.20 3.80 2.92 0 0 68 65.4 36 34.6
美洲南瓜 CucurbitapepoL. 2.29 3.71 3.11 0 0 11 36.7 19 63.3
中国南瓜 CucurbitamoschataDuch.exPoiret. 2.56 3.83 3.04 0 0 16 51.6 15 48.4
印度南瓜 CucurbitamaximaDuch.etLam. 2.53 3.73 3.07 0 0 11 36.7 19 63.3
冬瓜 BenincasahispidaCogn. 1.44 2.69 2.01 12 42.9 16 57.1 0 0
节瓜 BenincasahispidaCogn.var.chieh-quaHow. 2.08 3.00 2.40 0 0 30 100 0 0
苦瓜 MomordicacharantiaLinn. 1.97 2.86 2.44 3 10.3 26 89.7 0 0
丝瓜 Luffacylindrica(L.)Roem 1.64 2.89 2.36 7 20.0 28 80.0 0 0
瓠瓜 Lagenarissiceraria(Molina)Standl. 2.14 3.56 2.84 0 0 25 71.4 10 28.6
菜瓜 CucumismeloL.var.flexuosusNaud. 2.17 3.27 2.78 0 0 23 76.7 7 23.3
越瓜 CucumismeloL.var.conomonMakino 2.43 2.68 2.53 0 0 4 100 0 0
西瓜 CitrulusvulgarisSchrad. 1.77 3.02 2.35 5 20.0 18 72.0 2 8.0
甜瓜 CucumismeloL. 2.04 2.83 2.62 0 0 26 100 0 0
表 3 抗根结线虫的瓜类种质
Table3 Cucurbitresistanttoroot-knotnematode
作物
Crop
抗根结线虫种质名称
Germplasmname
冬瓜
BenincasahispidaCogn.
车头冬瓜 、圆桶冬瓜 、灰皮冬瓜 、菊花
青 、衡阳扁担冬瓜 、粉皮冬瓜 、郑州冬
瓜 、黄毛冬瓜 、撒籽冬瓜 、开鲁冬瓜 、西
安笨冬瓜 、孝义架冬瓜
丝瓜
Lufacylindrica(L.)Roem
竹湾青丝瓜 、炮仗丝瓜 、白籽肉丝瓜 、金
华白皮丝瓜 、线丝瓜 、黑子丝瓜 、同安中
长四寸长丝瓜
苦瓜
MomordicacharantiaLinn.株州长白苦瓜 、白苦瓜 、青苦瓜
西瓜
CitrulusvulgarisSchrad.
三白西瓜 、灵宝梅籽 、火花西瓜 、蜜枚 、
崇明老黑皮
3 讨论
大多数瓜类作物对根结线虫较为敏感 ,根结线
虫在瓜类作物生产上造成的损失也较大。陈志杰
等 [ 6]研究分析了陕西省设施蔬菜根结线虫病的分
布 、危害及影响其发生的主要因素。结果表明 ,根结
线虫危害较重的蔬菜作物主要为黄瓜和厚皮甜瓜 。
Walters等 [ 7]通过测试 884份黄瓜品种 、品系的抗线
虫能力(包括 93份来自中国的黄瓜材料),发现来
源于黄瓜野生变种 C.sativusvar.hardwick的
LJ90430黄瓜品系抗爪哇根结线虫 ,且中抗花生根
结线虫小种 2,但高感南方根结线虫小种 1和 3。到
目前为止 ,在黄瓜栽培种中没有发现抗南方根结线
虫的种质资源[ 7 ~ 9] ,本文鉴定种质中未发现抗南方
根结线虫黄瓜种质 ,这与前人的研究结果基本一致。
本试验试材均为国家蔬菜种质资源中期库保存
种质 ,分属葫芦科 7个属 。 444份种质在一定程度
上代表了我国不同原产地 、不同类型的葫芦科主要
园艺作物的地方品种。鉴定结果表明:不同属及同
属或同种作物的不同种质对南方根结线虫的抗性均
表现出一定的差异 。通过鉴定评价 ,在冬瓜 、丝瓜 、
苦瓜和西瓜中共获得了 27份抗病种质 。由于采用
苗期鉴定方法进行鉴定评价 ,获得的抗病种质还需
进一步在成株期田间鉴定其对根结线虫的抗性。
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