全 文 ：中国农业大学学报　2008 , 13(5):24-28
Journal o f China Ag ricultur al Unive rsity
收稿日期:2008-03-03
基金项目:国家“ 948”资助项目(201035)
作者简介:王灵燕 ,硕士研究生;贾克功 ,教授 , 通讯作者 ,主要从事桃树栽培理论与新技术研究 E-mail:jkg ong@cau.edu.cn;
朱立新 ,副教授 , 通讯作者 ,主要从事果树栽培新技术与砧木品种选育研究 , E-mail:yyzzl@cau.edu.cn
几种李属植物对花生根结线虫的抗性
王灵燕　朱立新　贾克功
(中国农业大学 农学与生物技术学院/果树逆境生理与分子生物学实验室 ,北京 100193)
摘　要　为筛选抗根结线虫桃树砧木 ,以实生钵苗为试材 ,采用人工接种(每株 1 000 条二龄幼虫)的方法研究了 5
个树种 、品种对花生根结线虫(Meloi dogyne arenaria)的抗性。结果表明:5 个树种毛桃 、筑波 4 号 、筑波 5 号 、蒙古
扁桃 、长柄扁桃均为高抗基因型树种或品种 , 其实生个体间有明显的抗性分离现象 , 均存在免疫和高抗 2 种基因
型;长炳扁桃 、筑波 4 号 、筑波 5 号具有极强的抗侵入和抗发育能力 ,绝对免疫株率分别高达 77%、56%和 40%, 线
虫接种侵入率分别只有 0.057%、0.11%和0.14%, 且根内幼虫分别只有 22%、22%和 15%发育至三 、四龄阶段 , 未
发现成虫;蒙古扁桃和毛桃具有极强的抗侵染能力和很强的抗发育能力 , 绝对免疫株率为 2%和 4%,接种侵入率
为 0.77%和 0.85%,根内幼虫分别有 63%和 51%停留在二龄幼虫或二龄贮虫阶段 ,只有 10.6%和 7.7%发育为雌
成虫 ,未发现卵块。筑波 4 号 、筑波 5 号是优异的抗花生根结线虫桃砧木品种和种质资源;毛桃 、蒙古扁桃和长柄
扁桃为优异的抗花生根结线虫种质资源。
关键词　毛桃;蒙古扁桃;长柄扁桃;筑波 4 号;筑波 5 号;花生根结线虫;抗性评价
中图分类号　S 432.4 +5 　　　文章编号　1007-4333(2008)05-0024-05　　　文献标志码　A
Resistance of several Prunus plants to root-knot nematode
Meloidogyne arenaria
WANGLing-yan, ZHU Li-xin , JIA Ke-gong
(College of Agronomy and Biotechnology/ Laboratory of Fruit Tree Stress Physiology and Biology,
China Agricultural University , Beijing 100193 , China)
Abstract　In order to discover the materials resistant to root-knot nematode, pot experiment was carried out with five
Prunus plants.Thei r effects on reducingMeloidogyne arenaria were evaluated through the methods of artificial inocula-
tion, acidic fuchsine staining and microscopic examination.The results showed that the five Prunus plants of Prunus
persica L.)Batsch, P.persica ` tsukuba-4 , P.persica`tsukuba-5 , P.mongolica Maxim and P.pedunculata
(Pall.)Maxim were all high resistant genotype cultivates or varieties.Their resistance was obviously separated among
seeding plants.All the tested varieties had both immunity and high resistant two genotypes.They had great influence
on infection and development of Meloidogyne arenaria.The quantities of absolute immunity plants of P.pedunculata
(Pall.)Maxim, ` tsukuba-4 and` tsukuba-5 were77%、56% and 40% respectively.Accordingly , the infecting rates
of second-stage juveniles(J2)were only 0.057%、0.11% and 0.14%.The J2 development were intensively limited.
Although P .persica and P.mongolica had 2% and 4% immunity plant respectively , but infecting rates were only
0.77% and 0.85%.About 63% and 51%nematodes in P.persica and P.mongolica respectively were at J2 and J2
ecesis , only 10.6% and 7.7% being females adults without egg mass.It was thus obvious that ` tsukuba-4 and
` tsukuba-5 were suitable peach rootstock varieties and germ plasm resources resisting toM.arenaria.Other showed
some resistance to the nematode as well.
Key words　Prunus.persica;P .mongolica;P.pedunculata;P .persica ` tsukuba-4 ;P .persica `tsukuba-5 ;
Meloidogyne arenaria;resistance
　第 5 期 王灵燕等:几种李属植物对花生根结线虫的抗性
　　根结线虫(Meloidogyne spp.)是桃树“短寿病”
和再植病的致病因素之一[ 1] 。20 世纪 90 年代以
来 ,我国的四川 、重庆 、福建 、山东 、浙江等地相继发
现了桃树根结线虫病[ 2-4] 。南方根结线虫(M.　
incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)、花生根结
线虫(M.arenaria)和北方根结线虫(M .hapla)是
危害桃树的主要线虫[ 5] , 可导致桃果减产 10%～
70%。选育抗性砧木品种是桃树线虫病防治的最为
经济有效且安全环保的方法。1929年国外就开始
了抗根结线虫桃砧木的选育工作 , 至今已育成
Nemaguard 、Nemared 、Hansen 、Guardian 、BY520-
9 、Adesoto 101和筑波 1 、2 、3 、4 、5 、6号等一系列抗
根结线虫砧木品种 ,并已在生产上广泛应用[ 5-12] 。
我国是桃原产地 ,种质资源丰富[ 13] ,早在 1936年就
发现来自云南的毛桃抗线虫[ 14] ,国外育成的 Nema-
gua rd 、Hansen 及筑波系列抗线虫砧木都有我国毛
桃或山桃的血统[ 14 , 11] 。国内研究表明:寿星桃 、甘
肃桃及垂枝桃具有很强的抗性 ,山桃 、光核桃和毛桃
也有一定抗性[ 15-16] ;筑波 4 号 、筑波 5号 、毛樱桃对
南方根结线虫免疫 ,毛桃实生群体中存在高 、中 、低
抗各种基因型[ 17] ;毛桃 、蒙古扁桃 、筑波 5号和筑波
4号实生后代中均存在大量对北方根结线虫免疫和
高抗基因型[ 18] 。但筑波 4号 、筑波 5号 、毛桃 、蒙古
扁桃 、长柄扁桃对花生根结线虫的抗性尚未见报道 。
本研究旨在评价上述 5 个树种 、品种对花生根结线
虫的抗性 ,并从中筛选抗性品种或株系 ,为国内桃树
生产提供抗性砧木。
1　材料与方法
1.1　材料
　　以毛桃(P runus persica (L .)Batsch)、筑波 4
号(P.persica `t sukuba-4 )、筑波 5号(P.persica
`t sukuba-5 )、蒙古扁桃(P.mongolica Maxim)和
长柄扁桃(P.ped unculata (Pall.)Maxim)的 5 月
龄实生钵苗各 48 株为试材。毛桃种子购自河北省
元氏县;筑波 4号和筑波 5号种子采自北京市平谷
区;蒙古扁桃种子采自内蒙古自治区阿拉善盟;长柄
扁桃种子购自包头市。毛桃 、筑波 4号和筑波 5 号
种子沙藏 120 d 后播入钵中;蒙古扁桃和长柄扁桃
经浸种催芽后直接播入 10 cm×10 cm 的营养钵中 。
钵中基质由经 120 ℃, 20 min 高压灭菌的园田土 、
草炭和蛭石(体积比为 2∶1∶1)混匀而成 。
　　花生根结线虫(M.arenaria)由中国农业大学
植物病理系提供 ,并经中国农业科学院植保所鉴定。
然后接种在番茄(品种:白果强丰)上繁殖 。从番茄
病根上取下卵块 ,室温 25℃条件下在培养皿中孵
化 ,滤纸过滤收集并配成二龄线虫悬浮液备用。
1.2　方法
　　每株钵苗接种二龄幼虫约 1 000条 ,置于温室
(25 ～ 30℃)内培养 。自接种后 28 d开始 ,每 7 d以株
为单位调查一次根结数量和根内线虫发育状况 ,每次
每树种 、品种各12株 ,至接种后49 d止 。调查时将苗
木从钵中取出 ,洗去根系上的基质 ,置于培养皿中进
行根系次氯酸钠-酸性品红染色[ 19] ,在体视显微镜下
观察记录根结 、根中二龄 、三/四龄线虫 、雌成虫及雄
成虫数量;根据病级分级标准[ 20] 进行分级 ,计算根结
指数;根据根结指数和抗性综合评价标准评价各树
种 、品种对花生根结线虫的抗性和抗性分离情况。
　　病级参照国内外同类研究[ 20-21] 分为 6个等级。
0级:无根结;1 级:1 ～ 2 个根结;2级:3 ～ 10 个根
结;3级:11 ～ 30 个根结;4 级:31 ～ 100 个根结;5
级:多于 100个根结。
根结指数=∑(病级×同病级株数)调查总株数×最高级别×100
　　根据根结指数大小将供试树种/品种的抗病性
(参照国内外同类研究)分为 5个等级[ 19 , 21-22] 。免疫
(I):根结指数=0;高抗(HR):0<根结指数≤10.0;
中抗(MR):10.0<根结指数 ≤30.0;低抗(LR):
30.0<根结指数≤50.0;感病(S):50.0 <根结指
数≤70.0;易感(T):根结指数>70.0。
　　根据线虫侵入及在根内发育情况 ,制定抗性综
合评价标准 ,将抗病性分为 5 个等级 。免疫:无根
结 ,无线虫侵入;高抗:有线虫侵入 ,无根结或有根
结 ,雌成虫 10条以下;中抗:根结 10个以上 ,雌成虫
10 ～ 30 条;低抗:根结 30 个以上 ,雌成虫 31 ～ 50
条;感病:根结 50个以上 ,雌成虫 51 ～ 100条;易感
病:根结 100个以上 ,雌成虫 100条以上。
2　结果与分析
2.1　对花生根结线虫抗性
　　试验结果表明(表 1 、2):筑波 4号 、筑波 5号有
少量线虫侵入 ,根结指数分别为 2.9和 4.2 ,依据根
结指数标准均判定为高抗型品种;从根中线虫发育
情况来看 ,接种后 49 d平均每株有 1条发育至三龄
幼虫阶段 ,未见雌成虫 ,依据抗性综合评价标准亦判
定为高抗型品种。
25
中 国 农 业 大 学 学 报 2008 年 第 13 卷　
表 1　几种李属植物对花生根结线虫的抗性
Table 1　Resistance of sever al P runus plants to M.arenaria 株
树种 、品种 试材株数 病级分布/级
0 1 2 3 4 5
根结指数 抗病性
筑波 4 号 48 41 7 0 0 0 0 2.9 高抗(HR)
筑波 5 号 48 39 8 1 0 0 0 4.2 高抗(HR)
蒙古扁桃 48 17 15 16 0 0 0 19.6 中抗(MR)
毛 桃 48 17 14 17 0 0 0 20.0 中抗(MR)
长柄扁桃 48 48 0 0 0 0 0 0 免疫(I)
表 2　花生根结线虫在几种李属植物根中的发育情况
Table 2　Development o f M.arenaria in ro ots of sever al P runus plants 株
树种 、品种 接种后时间/ d 试材株数 根结数
虫 口 数
虫口总数 二龄线虫 三 、四龄线虫 雌成虫 雄成虫 卵块数
筑波 4 号 28 12 0 1.00 0.00 0 0 0 0
35 12 0 0.66 0.00 0 0 0 0
42 12 0 0.83 0.17 0 0 0 0
49 12 0.50 2.00 0.50 1 0 0 0
筑波 5 号 28 12 0 1.92 0.75 0 0 0 0
35 12 0.42 1.67 0.50 0 0 0 0
42 12 0 1.25 0.67 0 0 0 0
49 12 0.25 1.75 0.75 1.00 0 0 0
蒙古扁桃 28 12 0.17 7.58 6.33 1.25 0 0 0
35 12 1.08 4.08 0.50 2.75 0.83 0 0
42 12 2.00 5.33 0.17 3.50 1.67 0 0
49 12 3.08 4.92 0.08 2.67 2.17 0 0
毛桃 28 12 0.58 6.67 4.42 2.25 0 0 0
35 12 2.67 6.33 0.92 4.25 1.17 0 0
42 12 2.83 8.50 1.50 5.83 1.08 0.08 0
49 12 1.92 6.92 0.58 4.67 1.67 0 0
长柄扁桃 28 12 0 0.67 0.33 0.33 0 0 0
35 12 0 0.58 0.50 0.08 0 0 0
42 12 0 0.67 0.58 0.08 0 0 0
49 12 0 0.33 0.33 0 0 0 0
　　蒙古扁桃和毛桃中有线虫侵入 , 根结指数分
别为 19.6和 20.0 ,依据根结指数标准均判定为中
抗型树种;从根中线虫发育状况看 , 接种后 49 d ,
平均每株雌成虫数分别为 2.17和 1.67 条 ,且均
未发现卵块 ,依据抗性综合评价标准判定为高抗
型树种 。
　　接种后49 d ,长柄扁桃根系有少量线虫侵入 ,但
没有根结形成 ,依据根结指数标准判定为免疫型树
种;从根中线虫的发育情况来看 ,至接种后 49 d为
止 ,绝大部分线虫停留在二龄幼虫阶段 ,平均每株有
0.5条发育为三龄幼虫 ,未发现成虫 ,依据抗性综合
评价标准判定为高抗型树种 。
2.2　实生后代抗花生根结线虫性能的分离情况
　　结果表明(表 3):毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙
古扁桃 、长柄扁桃实生后代对花生根结线虫的抗性
存在明显的分离情况 ,但分离范围较小 ,均只存在免
26
　第 5 期 王灵燕等:几种李属植物对花生根结线虫的抗性
疫和高抗 2种基因型 。长柄扁桃 、筑波 4号 、筑波 5
号 、毛桃 、蒙古扁桃免疫基因型植株分别为 77%、
56%、40%、4%和 2%, 高抗基因型植株分别为
23%、44%、96%和 98%。
表 3　几种李属植物实生个体对花生根结线虫抗性的分离情况
Table 3　Separa te o f sev eral Prunus plants to re sist M.arenaria 株
树种 、品种 调查总数 免疫(I) 高抗(HR) 中抗(M R) 低抗(LR) 感病(S) 易感病(T)
　筑波 4 号 48 27 21 0 0 0 0
　筑波 5 号 48 19 29 0 0 0 0
　蒙古扁桃 48 1 47 0 0 0 0
　毛桃 48 2 46 0 0 0 0
　长柄扁桃 48 31 17 0 0 0 0
　　注:表中抗性分布情况依据抗性综合标准统计。
2.3　对花生根结线虫的抗性机制
　　植物对线虫的抗性表现为抗侵染和抗发育。研
究结果表明(表 1 、2),毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙
古扁桃 、长柄扁桃对花生根结线虫的抗性均表现为
既抗侵染又抗发育 ,抗侵染及抗发育的强度因树种 、
品种和个体而异 。长柄扁桃抗侵染和抗发育能力均
极强 ,77%的植株未受侵染 ,被侵染植株根系中也只
有 1 ～ 3条幼虫 ,接种侵入率只有 0.057%,侵入根
中的线虫始终未见发育;筑波 4号 、筑波 5号亦具有
极强的抗侵染和抗发育能力 ,未受侵染植株分别高
达 56%和 40%,受侵染植株根中也只有 1 ～ 5条幼
虫 ,接种侵入率分别只有 0.11%和 0.14%,各有 6
株 12条幼虫发育至三龄阶段 ,筑波 5 号未发现成
虫 ,筑波 4号只发现 1条成虫 ,未发现卵块;蒙古扁
桃和毛桃虽然只有 2%和 4%的植株未受侵染 ,但接
种侵入率分别只有 0.77%和 0.85%, 根中线虫
63%和 51%未发育 ,只有 10.6%和 7.7%发育为雌
成虫 ,但未发现卵块 ,说明蒙古扁桃和毛桃也具有极
强的抗侵染能力和很强的抗发育能力。
3　讨　论
　　客观准确的评价指标与方法是植物资源抗性评
价 、抗性种质资源筛选和抗性品种选育的基础 。长
期以来 ,国内外学者一直沿用根结指数指标来判定
植物的抗线虫性能 ,但这一指标显然忽视了植物对
侵入线虫的抗发育作用。Nyczepir 等[ 23] 的研究表
明 ,抗南方根结线虫的桃砧木品种 Guardian和感病
品种 Lovell的根结数和根中线虫数量无显著差异 ,
但侵入感病品种 Lovell根中的二龄幼虫可顺利发
育雌成虫并正常产卵繁殖 ,而侵入抗病品种Guardi-
an根中的大部分二龄幼虫因不能发育成熟而失去
了产卵繁殖能力。王雯君发现[ 18] ,高抗北方根结线
虫的桃砧木品种筑波 4号和中抗型树种蒙古扁桃的
根结数量无显著差异(分别为 79 和 83),但筑波 4
号根中的线虫几乎不能发育 ,而蒙古扁桃根中的幼
虫有 67%发育至三 、四龄阶段 , 26%发育为雌成虫。
为了更客观的评价植物的抗根结线虫性能 , Nycz-
epir 等[ 23]主张用卵块数/株或卵粒数/株等指标替
代根结指数 。很显然 ,采用卵块/株等指标 ,其评价
的客观性和准确性要远高于根结指数 ,但这些指标
仍忽视了植物的抗发育作用对卵孵化率及孵化出的
J2线虫活力的影响 ,而且在以实生苗为材料研究一
种或多种抗性分离范围较大的果树群体或个体抗性
时 ,准确客观地获得卵块/株或卵粒/株等数据资料
是极其困难的。相对于根结指数指标 ,本文提出并
采用的抗性综合评价指标使评价结果的客观性得到
了很大提高 ,但仍未考虑植物抗发育作用对雌成虫
能否产卵 、所产卵块的卵粒数 、卵粒孵化率及 J2幼
虫活力的影响。因此 ,提出并制定一套既能客观确
切评价植物抗根结线虫性能 ,又具有较强可操作性
能的评价指标与标准 ,是一个值得深入细致研究的
重要问题。
4　结　论
　　1)毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙古扁桃 、长柄扁
桃均高抗花生根结线虫 ,其实生个体间存在明显的
抗性分离现象 ,各存在免疫和高抗 2种基因型。
　　2)毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙古扁桃 、长柄扁
桃均极抗花生根结线虫侵染 ,绝对免疫株率分别为
77%、56%、40%、4%和 2%,接种线虫侵入率分别
为 0.057%、0.11%、0.14%、0.77%和 0.85%。
　　3)毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙古扁桃 、长柄扁
27
中 国 农 业 大 学 学 报 2008 年 第 13 卷　
桃均极抗花生根结线虫发育 ,侵入根中的幼虫分别
有 51%、77.2%、82%、64%、100%停留在二龄阶
段 ,筑波 4号 、筑波 5号 、毛桃 、蒙古扁桃根中的幼虫
分别有 21.5%、17.8%、41%和 25.5%发育至三龄
阶段 ,毛桃 、蒙古扁桃根中的幼虫分别有 7.7%和
10.6%发育为雌成虫 。
　　4)筑波 4号 、筑波 5号为极优异的抗花生根结
线虫桃砧木品种;毛桃为优良抗花生根结线虫桃砧
木树种;毛桃 、筑波 4号 、筑波 5号 、蒙古扁桃 、长柄
扁桃均为极优异的抗花生根结线虫种质资源 。
　　本试验得到中国农业大学简恒教授 、中国农业
科学院植保所彭德良教授 、内蒙古阿拉善盟森林保
护局聂振江等同志 ,及北京市平谷区果品办公室总
农艺师周士龙和河北省元氏县韩国方先生的帮助 ,
在此一并感谢。
参　考　文　献
[ 1] 　贾克功.果树再植病害研究进展[ M] //中国科学技术
协会第二届青年学术年会园艺学论文集.北京:北京
农业大学出版社 , 1995:296-302
[ 2] 　谢成伦 , 何万兴 , 兰庆瑜 , 等.四川桃树植物线虫研究
[ J] .西南农业学报 , 1997(S1):82-85
[ 3] 　张绍升.果树线虫病害的调查和防治[ J] .果树科学 ,
1996(1):11-14
[ 4] 　赵洪海 , 袁辉 ,武侠 , 等.山东省根结线虫的种类与分
布[ J] .莱阳农学院学报 , 2003(4):243-247
[ 5] 　杨兴洪 , 罗新书 ,刘润进.几种果树的线虫病害及其防
治[ J] .落叶果树 , 1993(1):27-29
[ 6] 　Tufts W P.Nematode re sistance o f cer tain peach seed-
ling s[ J] .Proc Amer Soc H or t Sci , 1929 , 26:98-110
[ 7] 　Sha rpe R H , Hesse C O , Low nsbery B A , e t al.
Breeding peaches f or r oo t-kno t nematode resistance
[ J] .J Ame r Soc H or t Sci , 1969(94):209-212
[ 8] 　Caro lina F , Jo rg e P.Resistance among new prunus ro-
otstocks and selections to ro ot-knot nema tode s in spain
and f rance[ J] .H or t Sci , 1994(9):1064-1067
[ 9] 　Blenda A V , Reighard G L , Baird W V , et al.Appli-
cation of molecular marker s in the development of
peach r oo tsto cks tolerant to ring nematode(Mesocri-
conema xenoplax)[ J] .Ac ta Ho rticulturae , 2002 , 592:
229-236
[ 10] 　Nyczepir A P , Beckman T G , Reighard G L.Repro-
duction and development o f Meloidogyne incognita
and M.javanica on Gua rdian peach roo tstock [ J] .
Journal of Nemato log y , 1999 , 31(3):334-340
[ 11] 　Okie W R , Beckman T G , Nyczepir A P , et al.
BY520-9 , a peach roo tsto ck fo r the southea stern U-
nited States that increa ses scion longevity[ J] .Hort-
Science , 1994 , 29(6):705-706
[ 12] 　河瀨憲次.果樹台木の特性と利用[ M] .东京:農文
協 , 1995:339-372
[ 13] 　罗桂怀.关于桃的栽培起源及其发展[ J] .农业考古 ,
2001(3):200-203 , 207
[ 14] 　Janick J , Moo re J N.Advances in F ruit Breeding
[ M ] .West Lafay ette Indiana:Pa rdue Univ ersity
Pre ss , 1975
[ 15] 　左覃元 , 龚方成 , 朱更瑞 , 等.不同桃砧木抗根结线虫
鉴定初报[ J] .果树科学 , 1988 , 5(3):116-119
[ 16] 　朱更瑞.中国桃属植物的抗性种质资源[ J] .作物品种
资源 , 1992(3):18-20
[ 17] 　叶航 ,简恒 , 朱立新 , 等.4 种桃砧木对南方根结线虫
抗性研究[ J] .中国果树 , 2006(4):39-42
[ 18] 　王雯君.几种桃树砧木对北方根结线虫的抗性研究
[ D] .北京:中国农业大学 , 2007
[ 19] 　Barke r K R.Design o f g reenhouse and microplot e x-
periments fo r ev aluation of plant resistance to nema-
to des [ J] .Plant Nematolog y Labo rato ry Manual ,
1985 , 103-113
[ 20] 　刘维志.植物病原线虫学[ M] .北京:中国农业出版
社 , 2000:86-89 , 102-117 , 206-217 , 243-281 , 363-400
[ 21] 　毛爱军 , 柴敏 ,于拴仓 , 等.番茄抗根结线虫接种鉴定
技术及其应用[ J] .西北农业学报 , 2005 , 14(4):140-
144
[ 22] 　Marull J , Pinochet J , Verdejo S , e t al.Reaction o f
prunus roo tstocks to Meloidogyne incognita and M.
arenaria in Spain[ J] .Supplement to Journal o f Nem-
a to lo gy , 1991 , 23(4s):564-569
[ 23] 　Nyczepir A P , Riley M B , Sharpe R R.Dynamics o f
concomitant populations of Meloidog yne incognita
and Criconemella xenoplax on peach[ J] .Journal o f
Nema to lo gy , 1993 , 25(4):659-665
28