湖南部分鮮食葡萄及刺葡萄雜交后代對霜霉病的抗性鑒定

譚坤艷，李寧楓，蔡燕羚，劉昆玉，2*，易圖永，劉文勝，楊國順，2，鐘曉紅，2，石雪暉，2，徐豐，2，金燕，2，白描，2（. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，長沙 028；2. 湖南省葡萄工程技術(shù)研究中心，長沙 028；. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，長沙 028；. 長沙市岳麓區(qū)湘龍果業(yè)有限公司，長沙 006）

湖南部分鮮食葡萄及刺葡萄雜交后代對霜霉病的抗性鑒定

譚坤艷1，李寧楓1，蔡燕羚1，劉昆玉1，2*，易圖永3，劉文勝4，楊國順1，2，鐘曉紅1，2，石雪暉1，2，徐豐1，2，金燕1，2，白描1，2
（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，長沙 410128；2. 湖南省葡萄工程技術(shù)研究中心，長沙 410128；3. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，長沙 410128；4. 長沙市岳麓區(qū)湘龍果業(yè)有限公司，長沙 410016）

本試驗(yàn)采用室內(nèi)離體葉圓片接種試驗(yàn)的方法，研究了陽光玫瑰、夏至紅、紅寶石無核、香妃等20個(gè)鮮食葡萄品種及刺葡萄雜交后代對霜霉病的抗病性。試驗(yàn)初步篩選出金皇后、夏至紅、紅寶石無核、巨玫瑰、香妃等幾個(gè)抗病品種，其中金皇后抗性最強(qiáng)，其他幾個(gè)品種為感病品種，奧地亞無核最感病，并對部分刺葡萄雜種后代對霜霉病的抗病性進(jìn)行了初步評價(jià)。

鮮食葡萄；刺葡萄；霜霉病；抗病性

利用傳統(tǒng)栽培技術(shù)，歐亞種葡萄在南方大部分地區(qū)不適宜種植。然而，隨著近年來設(shè)施栽培特別是避雨栽培的廣泛利用，越來越多的歐亞種葡萄引進(jìn)和推廣。南方地區(qū)已經(jīng)在我國的葡萄產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位［1］。

葡萄霜霉病遍及全世界葡萄產(chǎn)區(qū)，是葡萄上最主要的病害之一，一般在5～6月開始發(fā)生，8～9月進(jìn)入發(fā)病盛期，主要危害葉片，嚴(yán)重影響葉片的光合作用，常造成葉片焦枯早落，影響果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量，致減產(chǎn)30%～50%，重者達(dá)80%以上［2］。其病原是葡萄霜霉菌，屬鞭毛菌亞門［3］。高溫多濕是引起該病流行的主要環(huán)境因子［4］，其中濕度尤為重要，病菌孢子囊萌發(fā)適溫為20～24 ℃，游動(dòng)孢子萌發(fā)適溫為18～20 ℃［5］。霜霉病是一種由真菌類的霜霉菌所引起的植物病害，其病菌是以菌絲在植物種子或者卵孢子在病殘?bào)w上越冬，通過氣流、澆水、農(nóng)事及昆蟲傳播。病菌孢子萌發(fā)溫度為6～10 ℃，適宜侵染溫度15～17℃，田間種植過密、定植后澆水過早、過大、土壤濕度大、排水不良等容易發(fā)病［6］。春未夏初或秋季連續(xù)陰雨天氣最易發(fā)生。而中國的南方又屬于典型的濕熱地區(qū)，更加利于霜霉病的傳播。葡萄霜霉病是復(fù)侵染病害，生產(chǎn)中除應(yīng)用栽培措施防治外，主要采用化學(xué)防治。但是化學(xué)防治的昂貴成本和環(huán)境公害，迫使人們尋求新的防治途徑——選育抗病種類或品種［7-11］。

刺葡萄是一種適應(yīng)高溫多濕氣候條件，并具有一定的抗病蟲能力的一個(gè)葡萄種類，但刺葡萄不抗霜霉病，以刺葡萄與其他歐美雜種葡萄品種進(jìn)行雜交，獲得了一些刺葡萄雜種后代，通過鑒定這些后代對霜霉病的抗性可以初步篩選出抗霜霉病的品系，為優(yōu)質(zhì)刺葡萄得推廣提供優(yōu)質(zhì)資源。同時(shí)為了解不同鮮食葡萄品種對霜霉病的抗性，分析比較不同鮮食品種的抗性強(qiáng)弱，為篩選優(yōu)良品種和無公害生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

供試材料系湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園教學(xué)基地的鮮食葡萄品種和部分刺葡萄雜交組合后代，鮮食品種包括紅寶石無核、夏至紅、東方之星、巨玫瑰等，雜交組合包括27-1、19-1、17-1等。雜交組合是以刺葡萄和歐美雜種葡萄品種雜交獲得，其他幾個(gè)鮮食品種取自長沙市中崛果業(yè)公司葡萄園以及長沙百果園葡萄園。

1.2方法

1.2.1室內(nèi)離體葉片接種鑒定

供試霜霉菌種采自巨峰葡萄感病葉片。適宜孢子囊接種濃度試驗(yàn)設(shè)置1.6×105個(gè)/mL孢子懸浮液及清水對照。供試20個(gè)品種（系）均重復(fù)3次，以確定最適宜發(fā)病的接種濃度。具體操作方法如下：

（1）供試菌株的準(zhǔn)備。將剛采下的帶菌巨峰葡萄葉片裝入塑料袋中帶回實(shí)驗(yàn)室，放在濕潤濾紙上保濕24 h。長出新孢子后用經(jīng)75%乙醇溶液消毒的毛筆或刷子刷下病菌，加少量的去離子水后用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)數(shù)，然后配成1.6×105個(gè)/mL備用［12］。每次配成的孢子囊懸浮液在室溫下培養(yǎng)1～2 h，然后取一滴孢子囊懸浮液在顯微鏡下觀察，當(dāng)有游動(dòng)孢子出現(xiàn)時(shí)，便可以進(jìn)行接種。

（2）室內(nèi)接種試驗(yàn)。采取供試植株第5或第6節(jié)上的幼葉，用直徑10 mm的打孔器將供試的正常無菌葉片打成直徑10 mm的圓片，每個(gè)品種60片，平均分成3份，在托盤中放置5張用蒸餾水濕潤的濾紙，同一品種的20個(gè)葉盤用放在一張濾紙上，橫5豎4排列。前3橫排15個(gè)葉盤上滴一滴20 μL孢子囊懸浮液，第4橫排5個(gè)葉盤滴20 μL蒸餾水作為對照。用真空管吸掉多余的接種液，用保鮮膜封住托盤保濕。放于22 ℃、相對濕度95%、12 h光照條件下的人工氣候箱中培養(yǎng)［13］。一般在接菌后3～4 d，葉盤上可見到孢子囊，接菌后5～10 d，侵染達(dá)到頂峰。在侵染達(dá)到頂峰時(shí)即發(fā)病一周后，進(jìn)行發(fā)病調(diào)查，統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

1.2.2發(fā)病情況統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

按葉片感病面積采用6級記載法，具體標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

表1　 不同種葡萄葉片感染霜霉菌的分級標(biāo)準(zhǔn)

參照國際植物種質(zhì)委員會(huì)（IBPGR）的標(biāo)準(zhǔn)［15］，將葡萄霜霉病的發(fā)病情況分為免疫、高抗、抗病等6個(gè)抗病類型，具體標(biāo)準(zhǔn)參照表2。

品種反應(yīng)型按照國際植物種質(zhì)委員會(huì)（IBPGR）的標(biāo)準(zhǔn)，將其分為如下5級：免疫：病情指數(shù)為0；高抗：病情指數(shù)為0～10；抗病：病情指數(shù)為10～20；中抗20～30；感病：病情指數(shù)為30～40；高感：病情指數(shù)為40以上［14-17］。

1.3試驗(yàn)中采取的方法與標(biāo)準(zhǔn)

試驗(yàn)采取離體葉盤接種試驗(yàn)方法。在玻璃培養(yǎng)皿中放置5張被蒸餾水濕潤過的濾紙，同一品種取下的2片葡萄葉圓片放在同一張濾紙中，按5×4排列。其中，第1～3排為實(shí)驗(yàn)組，分別用移液槍將配置好可接種的孢子囊懸浮液滴一滴在葉盤上，用量約為20 μL/圓葉片。再用移液槍滴取蒸餾水于最后一排，每片一滴，為對照組。十組全部完成后，用保鮮膜將培養(yǎng)皿密封保濕。置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7～10 d，在此期間觀察發(fā)現(xiàn)霜霉菌對于實(shí)驗(yàn)葉片的侵染達(dá)到峰值。在侵染高峰期時(shí)，對實(shí)驗(yàn)組葉片進(jìn)行染菌感病調(diào)查，統(tǒng)計(jì)其病情指數(shù)，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值為實(shí)驗(yàn)最終所需數(shù)據(jù)［15］。

表2　葡萄霜霉病的抗感分級標(biāo)準(zhǔn)

1.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析

1.4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理計(jì)算公式

統(tǒng)計(jì)每一品種葉圓片發(fā)病情況，拍照記錄影像，用CAD制圖軟件計(jì)算每一葉片發(fā)病的面積，按前述分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病葉分級。以接種葉盤病情指數(shù)作為鑒定效果的分析以及抗性分級的指標(biāo)［17-18］。

病情指數(shù)=［∑（各級病葉片數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查葉片數(shù)×最高級代表值）］×100

1.4.2分析工具

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel表格整理數(shù)據(jù)，發(fā)病葉片面積則用CAD制圖軟件得出。

2　結(jié)果與分析

通過將培養(yǎng)的霜霉菌孢子囊懸乳液用移液槍接種于新鮮健康的葡萄圓葉片中，發(fā)病后得到各個(gè)葉盤發(fā)病面積，并用CAD制圖軟件得出發(fā)病面積占全葉盤的百分比。在利用上述的計(jì)算公式得出表3的數(shù)據(jù)。

表3　不同葡萄品種與類型離體葉片接種抗病性測定結(jié)果

2.1供試材料的發(fā)病表現(xiàn)

通過觀察發(fā)現(xiàn)，20個(gè)供試鮮食品種與刺葡萄雜種后代類型在均在接種4 d后開始發(fā)病，發(fā)病初期在葉片上出現(xiàn)針尖大小褪綠斑，隨著病情的加重在葉片背面出現(xiàn)白色霜狀霉層，對室內(nèi)接種鑒定得出的病情指數(shù)進(jìn)行分析得出：陽光玫瑰、東方之星、27-2之間無顯著差異；Z4-1、19-1、白羅莎之間無顯著差異；奧地亞無核與其他品種存在顯著性差異。

2.2抗病性分級

依據(jù)霜霉病的病情指數(shù)分析，供試品種與品系可以分為3類：夏至紅、紅寶石無核、香妃、巨玫瑰為感病較弱的品種；陽光玫瑰、東方之星、27-2為中等感病品種與類型；極高、奧地亞無核以及19-1、17-1、19-2、19-3、27-1、27-3、27-4等其他幾個(gè)本地雜交品種感病相對較強(qiáng)。表3結(jié)果表明，供試的20個(gè)葡萄品種與刺葡萄雜種后代類型中奧地亞無核病指為81.3，抗病性最弱，17-1次之；金皇后病指為5.6，抗病性最強(qiáng)，巨玫瑰次之。從陽光玫瑰到27-4，20個(gè)葡萄品種及類型對霜霉病的平均發(fā)病率差別較大。品種奧地亞無核為歐亞種葡萄，為最感病品種；金皇后為高抗病品種。

3　討論與小結(jié)

3.1在南方濕熱地區(qū)的葡萄優(yōu)良品種選擇

葡萄的栽培條件為充足的光照條件以及水分，喜歡溫暖氣候。尤其以充足的光照為重，只有在陽光充足直射條件下葡萄果實(shí)才能著色正常。而在我國南方大部分省區(qū)，為溫暖濕熱氣候，素有“天無三日晴”之稱。在這種多陰雨的氣候條件下，一是不利于葡萄植株的正常生長；二是更利于霜霉菌的傳播，這無疑大大增加了種植難度。

在對霜霉病抗病性結(jié)果測定中，金皇后的平均發(fā)病率為12%，為11個(gè)試驗(yàn)品種中的最低感病品種。在南方濕熱地區(qū)應(yīng)優(yōu)先選種金皇后、夏至紅、香妃等對于霜霉病表現(xiàn)為抗病的品種，不宜選種白羅莎里奧、極高等高感病品種。

3.2葡萄品種與類型的抗病性分析

葡萄對霜霉病的抗性強(qiáng)弱與品種種類有一定的關(guān)系，一般歐亞種葡萄抗病性較弱，歐美雜交種抗病性較強(qiáng)。葡萄品種間抗病性差異的原因是多方面的，除了與基因型有關(guān)，與形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)也有關(guān)系。比如，葉背氣孔數(shù)目、氣孔開張角度與抗病性有關(guān)，單位面積上氣孔數(shù)目多、開張角度大，則易于感病。本試驗(yàn)中選擇了部分歐美雜種和歐亞種作為試驗(yàn)材料，結(jié)果表明，巨玫瑰為歐美雜種葡萄，對霜霉病感病弱，有一定的抗性，而極高、白羅莎里奧為歐亞種，表現(xiàn)為高感病，對霜霉病抗病性差。這與歐亞和歐美雜種自身的特性有關(guān)。同時(shí)葡萄的抗病性還與葡萄自身生理生化特性及自身組織結(jié)構(gòu)有關(guān)系。

3.3小結(jié)

［6］ 李華. 葡萄抗病和感病品種葉片氣孔對霜霉病游動(dòng)孢子的向性引力比較研究［J］. 法國農(nóng)業(yè)通訊， 1986（1）： 27-30.

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試驗(yàn)初步篩選出金皇后、巨玫瑰、夏至紅、紅寶石無核、香妃等幾個(gè)抗病品種，其中金皇后抗性最強(qiáng)，適宜在南方推廣栽培。其他幾個(gè)品種為感病品種，奧地亞無核最感病，與其他品種存在顯著性差異。刺葡萄雜交后代材料中，27-2為中等感病類型，19-1、17-1、19-2、19-3、27-1、27-3、27-4等為高感病類型。

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Evaluation of downy mildew resistance on table grape cultivars and the cross progeny of Vitis davidii Fo?x in Hu'nan

TAN Kunyan1， LI Ningfeng1， CAI Yanling1， LIU Kunyu1，2*， YI Tuyong3， LIU Wensheng4， YANG Guoshun1，2，ZHONG Xiaohong1，2， SHI Xuehui1，2， XU Feng1，2， JIN Yan1，2， BAI Miao1，2
（1. Horticulture and Landscape CollegeHunan Agricultural University， Changsha 410128； 2. Hu'nan Engineering Technology Research Center for Grape， Changsha 410128； 3. College of Plant Protection， Hu'nan Agriculture University， Changsha 410128； 4. Yuelu District of Changsha XiangLong Fruit Company， Changsha 410016）

The downy mildew resistance from 20 cultivars of table grapes and seveal progenies of Vitis davidii Fo?x were investigated by the method which the indoor leaf discs were inoculated in vitro. The identification results showed that Golden Queen， Xiazhihong， Ruby Seedless， Giant Roses， Xiangfei characterized by higher resistance. Specially， the Golden Queen showed the highest resistance. Several other species of susceptible varieties， Otilia Seedless showed the highest susceptible. The results would provide certain reference to improve the downy mildew resistance of the progeny of Vitis davidii Fo?x.

table grape； Vitis davidii Fo?x； downy mildew； resistance

S663.1

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.007

2016-07-31

國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（nycytx-30-zt-06）；湖南省科技廳科研項(xiàng)目（2014NK4049），長沙市科技局重點(diǎn)項(xiàng)目（k1503039-21）

譚坤艷（1995-），女，主要從事葡萄栽培生理與生態(tài)研究。E-mail： 705526169@qq.com

劉昆玉，E-mail： lkyu-7301@163.com