高抗根結(jié)線蟲的番茄砧木新品種科砧1號的選育

王明耀 張桂海 王學(xué)穎 溫素萍 崔紹玉 石 穎

（河北省廊坊市農(nóng)林科學(xué)院，河北 廊坊 065000）

南方根結(jié)線蟲（Melodogyne incognita）是目前危害北方設(shè)施番茄生產(chǎn)的主要病害之一，通常產(chǎn)量下降10 %～50 %，嚴(yán)重的甚至絕收。選用抗病品種是經(jīng)濟(jì)、有效的方法，但由于抗南方根結(jié)線蟲的番茄品種在果形、產(chǎn)量等綜合農(nóng)藝性狀方面的局限性，制約或限制了很多抗病番茄品種的應(yīng)用范圍。采用優(yōu)良抗根結(jié)線蟲的番茄砧木與各地生產(chǎn)主栽番茄品種進(jìn)行嫁接，可以有效地防治南方根結(jié)線蟲，提高番茄產(chǎn)量和效益。目前，我國適宜日光溫室應(yīng)用的抗南方根結(jié)線蟲的番茄砧木品種較少，為此，筆者開展了優(yōu)良番茄砧木品種的選育工作，以期為無公害番茄生產(chǎn)服務(wù)。

1 選育過程

科砧1號是河北省廊坊市農(nóng)林科學(xué)院以自交系MK5965為母本，以自交系B87123為父本配制而成的番茄砧木一代雜種。母本MK5965是利用來自美國的番茄一代雜種美杰，從2003年開始在嚴(yán)重感染南方根結(jié)線蟲的日光溫室病圃中經(jīng) 6代定向自交選育而成的優(yōu)良自交系，無限生長類型，高抗南方根結(jié)線蟲，在秋后、冬季及早春等低溫、弱光時節(jié)植株生長健壯，不易徒長，不易感病，而且在及時提供花粉后坐果率高，苗期節(jié)間長3～4 cm、莖粗≥0.3 cm，成熟果紅色，高圓形，單果質(zhì)量40～50 g，每個果實(shí)中有種子10粒左右。父本B87123是利用2002年從荷蘭引進(jìn)的番茄一代雜種Beril，經(jīng)日光溫室和網(wǎng)室種植共7代自交分離定向選育而成的純合自交系，植株生長勢強(qiáng)，無限生長類型，花粉量大，成熟果紅色，單果質(zhì)量150 g，每個果實(shí)中有種子130粒左右。

2007年上半年配制雜交組合，從下半年開始進(jìn)行田間病圃調(diào)查和室內(nèi)鑒定。在 28個雜交組合中，組合MK5965×B87123抗南方根結(jié)線蟲性狀突出。與此同時，以當(dāng)?shù)刂髟苑哑贩N為接穗，開展了嫁接親和性、嫁接苗抗病性試驗(yàn)和嫁接植株單果質(zhì)量、產(chǎn)量及品質(zhì)的調(diào)查或測評。2007～2010年進(jìn)行抗病性試驗(yàn)、豐產(chǎn)性試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范，組合MK5965×B87123表現(xiàn)優(yōu)異，定名為科砧1號，2010年6月20日通過河北省科技廳組織的專家鑒定。現(xiàn)已在河北、北京、天津和遼寧等地示范推廣1200 hm2。

2 選育結(jié)果

2.1 抗病性

2.1.1 科砧1號溫室病圃抗病性調(diào)查 2007年9月～2008年5月在本院試驗(yàn)場根結(jié)線蟲為害嚴(yán)重的日光溫室中，采用越冬茬栽培方式開展了科砧 1號抗根結(jié)線蟲田間病圃抗性調(diào)查。供試接穗為西粉3號，2007年9月1日播種，10月8日定植，設(shè)自根苗和嫁接苗2個處理。每小區(qū)種植18株，3次重復(fù)，隨機(jī)排列，栽培管理措施一致。分別在結(jié)果初期、結(jié)果中期、結(jié)果末期和拉秧時調(diào)查植株根部的根結(jié)指數(shù)。結(jié)果表明，生育期內(nèi)科砧1號嫁接苗根結(jié)指數(shù)均為0，表現(xiàn)為高抗；而西粉3號自根苗對照平均根結(jié)指數(shù)為79.5，表現(xiàn)為高感。

2.1.2 科砧1號室內(nèi)人工接種抗病性鑒定 2009年11月委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所進(jìn)行室內(nèi)人工接種抗病性鑒定。供試線蟲為南方根結(jié)線蟲，從北京市大興區(qū)番茄根結(jié)線蟲發(fā)病嚴(yán)重的番茄根結(jié)中采集。供試砧木科砧1號和其他9份番茄材料的種子萌發(fā)后播種在高溫滅菌的營養(yǎng)土中，在日光溫室中25 ℃培養(yǎng)30 d（天）后，取20株生長態(tài)勢好、長勢一致的植株進(jìn)行移栽，每盆移栽1株，按每盆2000頭二齡幼蟲接種在供試番茄植株的根部。移栽50 d（天）后進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果表明，科砧1號平均根結(jié)指數(shù)為0.56，病株率5 %，高抗南方根結(jié)線蟲；對照金鵬1號根結(jié)指數(shù)為36.11，病株率85 %。

2.1.3 科砧1號嫁接苗溫室病圃抗病性調(diào)查 2007年9月～2008年6月及2008年9月～2009年 6月，在永清縣韓村鎮(zhèn)新屯村張志剛家嚴(yán)重感染根結(jié)線蟲的越冬茬番茄日光溫室中，進(jìn)行科砧1號嫁接苗抗根結(jié)線蟲的抗病性調(diào)查，接穗分別為西粉3號與合作918，并以其各自的自根苗作對照。結(jié)果表明，以科砧1號為砧木的嫁接苗均表現(xiàn)為高抗，對照均表現(xiàn)為高感（表1）。

2.1.4 科砧1號嫁接苗對其他病害的抗病性調(diào)查 2009年9月～2010年5月在固安縣前龐家務(wù)村李偉家日光溫室中，以科砧1號作砧木、當(dāng)?shù)刂髟苑哑贩N合作918作接穗的嫁接苗為試材，調(diào)查科砧1號嫁接苗對越冬茬番茄主要病害的抗性，對照為合作918自根苗。在結(jié)果中期調(diào)查植株病毒病、葉霉病、晚疫病的發(fā)病情況。結(jié)果表明，科砧1號嫁接苗病毒病發(fā)病率為16.04 %，病情指數(shù)為7.70；而對照合作918自根苗的發(fā)病率高達(dá)72.29 %，病情指數(shù)高達(dá)40.1。表明科砧1號嫁接番茄的抗性明顯提高。科砧1號嫁接苗及對照合作918自根苗葉霉病、晚疫病的發(fā)病率和病情指數(shù)皆為0。

表1 科砧1號嫁接苗溫室病圃抗病性調(diào)查

2.2 嫁接親和性

2007年、2008年9月在廊坊市安次區(qū)北旺鄉(xiāng)吳堤村的日光溫室中進(jìn)行科砧1號嫁接親和性試驗(yàn)。以科砧1號為砧木，以合作918為接穗，在砧木苗五葉一心、接穗苗四葉一心時，采用劈接法進(jìn)行嫁接，每次試驗(yàn)嫁接100株。在嫁接后10 d（天）〔定植前1 d（天）〕調(diào)查嫁接成活率。試驗(yàn)結(jié)果顯示，科砧1號兩年平均嫁接成活率達(dá)95.0 %，說明其與接穗的親和性強(qiáng)。

2.3 豐產(chǎn)性

2.3.1 沒有根結(jié)線蟲的日光溫室內(nèi)番茄單果質(zhì)量和產(chǎn)量 2007年9月～2008年6月在本院試驗(yàn)場沒有根結(jié)線蟲的日光溫室中，采用越冬茬栽培方式進(jìn)行豐產(chǎn)性試驗(yàn)。供試接穗為合作 918與硬粉8號，砧木為科砧1號，以其各自的自根苗作對照。2007年9月1日播種，10月5日嫁接，10月16日定植，每處理種植48株，采用大小行栽培，大行距70 cm，小行距50 cm，株距33 cm，小區(qū)面積9.6 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。春節(jié)前留3穗果摘心，翌年1月15日～2月25日采收第1穗、第2穗和第3穗果實(shí)，隨后在植株下部再選留健壯側(cè)枝作為新的主干經(jīng)引領(lǐng)后上架繼續(xù)生長結(jié)實(shí)，5月20日～6月19日收獲新主干上的3穗果，6月21日拉秧。試驗(yàn)結(jié)果表明，2個番茄品種嫁接后的果實(shí)均表現(xiàn)出增大趨勢，其中合作918嫁接苗平均單果質(zhì)量為250.6 g，其自根苗對照為210.2 g；硬粉8號嫁接苗平均單果質(zhì)量為249.0 g，其自根苗對照為213.2 g。小區(qū)產(chǎn)量也有小幅增加，其中合作918嫁接苗為221.5 kg，其自根苗對照為211.4 kg，增產(chǎn)5 %；硬粉8號嫁接苗為195.3 kg，其自根苗對照為188.8 kg，增產(chǎn)3 %。

2.3.2 根結(jié)線蟲危害嚴(yán)重的日光溫室內(nèi)番茄產(chǎn)量 2007～2009年在永清縣辛屯村、固安縣紀(jì)家營村和前龐家務(wù)村等地根結(jié)線蟲危害嚴(yán)重的日光溫室中，采取越冬茬栽培方式進(jìn)行番茄嫁接小區(qū)試驗(yàn)，其中辛屯村試驗(yàn)點(diǎn)采取越冬一大茬兩次結(jié)果栽培法，每株采收 5～6穗果，其余 2個試驗(yàn)點(diǎn)每株采收3穗果。供試接穗為紅粉冠軍、佳粉15號和帝龍，砧木為科砧1號，以其各自的自根苗為對照，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。試驗(yàn)期間，除定植嫁接苗的日光溫室栽培床土中不施用殺線蟲劑、定植自根苗的按每667 m22000 g的比例撒施10 %噻唑磷顆粒劑外，其余栽培管理措施一致。試驗(yàn)結(jié)果表明（表2），與各自的自根苗對照相比，紅粉冠軍嫁接苗增產(chǎn)26.5 %，佳粉15號嫁接苗增產(chǎn)25.4 %，帝龍嫁接苗增產(chǎn)22.5 %。說明用科砧1號作砧木進(jìn)行嫁接增產(chǎn)效果明顯。

2.3.3 區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范 2007～2010年在河北省廊坊市安次區(qū)等 7個區(qū)、市、縣的番茄主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范。供試接穗為金棚1號、合作918、佳粉15號、帝龍、百盛618、L400和東圣，砧木為科砧1號，以其各自的自根苗為對照，除栽培科砧1號嫁接苗的地塊不施用殺線蟲劑、栽培自根苗的地塊按當(dāng)?shù)卦耘嗔?xí)慣施用殺線蟲劑外，其余栽培管理措施一致。試驗(yàn)結(jié)果表明，科砧1號嫁接番茄增產(chǎn)明顯，增產(chǎn)幅度為13.4 %～31.8 %（表3）。

表2 科砧1號嫁接番茄小區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

表3 科砧1號嫁接番茄區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范產(chǎn)量結(jié)果

2.4 食用品質(zhì)

采收科砧 1號嫁接苗和自根苗結(jié)果中期的成熟果實(shí)，2010年5月 9日邀請課題組之外的員工，隨機(jī)分成3組，每組10人，分別在3個實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行品嘗。結(jié)果有6人或更多的人品嘗兩個供試品種的果實(shí)后認(rèn)為嫁接苗果實(shí)的食用品質(zhì)和自根苗果實(shí)之間口感上沒有明顯差異，4人或少數(shù)人反映嫁接苗果實(shí)的口感有所不同，但變得更佳（表4），說明科砧1號嫁接對番茄果實(shí)品質(zhì)沒有不良影響。而在外觀上，除嫁接苗果實(shí)稍大外，其他性狀幾乎沒有變化。

表4 科砧1號嫁接對番茄果實(shí)品質(zhì)的影響 人

2.5 嫁接注意事項

科砧1號為番茄砧木一代雜種，適宜作為抗南方根結(jié)線蟲的砧木在保護(hù)地越冬一大茬和冬春茬番茄生產(chǎn)中使用。嫁接宜在科砧1號植株4～5片真葉、株高15 cm左右、莖粗0.30 cm左右，接穗植株3～4片真葉、莖粗0.25 cm左右時進(jìn)行，生理苗齡為30～55 d（天）。一般科砧1號的播種時間比接穗品種提早2～7 d（天），采用劈接法，嫁接10 d（天）后定植，密度與自根苗相同；栽植時，嫁接切口不能埋入土中，應(yīng)高于地表10 cm左右。