野生獼猴桃實(shí)生后代株系對(duì)潰瘍病的抗性及果實(shí)品質(zhì)

仲偉敏，齊 勇，唐冬梅，張 敏，周俊良

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹(shù)科學(xué)研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025)

獼猴桃被譽(yù)為水果之王，是營(yíng)養(yǎng)密度最高的水果，含有大量礦物質(zhì)，膳食纖維、葉酸、維生素E、微量元素和其他對(duì)健康有益的代謝產(chǎn)物，口味多樣，深得大眾喜愛(ài)，受到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的普遍歡迎。中國(guó)獼猴桃種植面積和產(chǎn)量不斷增加，但其在栽培過(guò)程中易受病原菌的侵染，由丁香假單胞桿菌引起的獼猴桃潰瘍病是一種危害大、防治最難、損失最重的細(xì)菌性病害，重病年致使全園瀕于毀滅，極大地限制獼猴桃產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于獼猴桃潰瘍病的防治有大量報(bào)道，主要采取以預(yù)防為主、化學(xué)防治和農(nóng)業(yè)防治相結(jié)合的綜合措施，尚無(wú)有效方法抑制獼猴桃潰瘍病害的發(fā)生，而選育抗病品種是降低潰瘍病危害最有效的途徑之一。

近年來(lái)野生獼猴桃的研究和利用備受關(guān)注，越來(lái)越多的研究表明，野生獼猴桃中蘊(yùn)含著許多抗性和優(yōu)良性狀基因，其中軟棗、對(duì)萼、毛花等獼猴桃種對(duì)潰瘍病表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性。由于黃肉和紅肉獼猴桃品種抗性弱，因此，選育抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、耐貯藏的優(yōu)良品種意義重大。為此，筆者等通過(guò)大田病圃法對(duì)198份黃肉野生獼猴桃實(shí)生株系連續(xù)4年(2016-2019年)進(jìn)行潰瘍病抗性評(píng)價(jià)，篩選抗病性較強(qiáng)的株系，并從中選育出果實(shí)品質(zhì)較好的雌株，以期為發(fā)掘野生獼猴桃資源的潰瘍病抗病基因提供基礎(chǔ)材料，為抗性獼猴桃新品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

野生黃肉獼猴單株果實(shí)：于2012年在貴州省黔東南地區(qū)收集，該單株生境的地理位置為25.994 9°N、106.059 3°E，海拔為840 m，生長(zhǎng)在坡田的路旁，周圍主要伴生灌木、雜草等，采摘該單株健康果實(shí)20余個(gè)，并帶回貴州省果樹(shù)科學(xué)研究所。待果實(shí)完熟后洗出種子，于2013年春天播種，同時(shí)嫁接野生黃肉獼猴桃。2014年定植到貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)科學(xué)研究所落葉果樹(shù)基地，以基地實(shí)生苗和嫁接苗作為研究對(duì)象。

1.2 方法

1.2.1 獼猴桃潰瘍病田間抗性調(diào)查 為篩選出對(duì)潰瘍病抗性較強(qiáng)的獼猴桃株系，隨機(jī)選取198份黃肉野生獼猴桃實(shí)生株系進(jìn)行連續(xù)4年潰瘍病抗性調(diào)查。采用大田病圃法對(duì)獼猴桃潰瘍病進(jìn)行田間測(cè)定。于2016-2019年的春季3月初至4月中旬，選擇病害發(fā)生嚴(yán)重時(shí)期調(diào)查，以高感品種紅陽(yáng)獼猴桃病情指數(shù)達(dá)到70%為主要調(diào)查期，每份材料選取觀察供試材料潰瘍病發(fā)生情況，并計(jì)算病情指數(shù)，同時(shí)記錄潰瘍病發(fā)生情況。

潰瘍病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照王振榮方法，并參照石志軍方法對(duì)枝條感病程度進(jìn)行指數(shù)分析，詳見(jiàn)表1。病情指數(shù)(DI)=∑(病害代表值×相應(yīng)病害級(jí)株數(shù))/(總株數(shù)×病害最高代表值)×100%

1.2.2 獼猴桃果實(shí)性狀指標(biāo)測(cè)定 單果重采用電子天平稱重法測(cè)定，干物質(zhì)含量采用烘干法測(cè)定，可溶性固形物采用手持折光儀測(cè)定，總糖含量采用蔥酮比色法，有機(jī)酸含量采用酸堿滴定法，Vc含量用2，6-二氯靛酚滴定法。

以相同生長(zhǎng)環(huán)境下嫁接的野生黃肉獼猴桃為對(duì)照，對(duì)198份野生獼猴桃實(shí)生株系中60份雌株的果實(shí)風(fēng)味進(jìn)行初步品評(píng)，結(jié)合獼猴桃單果重、果實(shí)形狀及對(duì)潰瘍病抗性等方面指標(biāo)篩選優(yōu)株。

表1 獼猴桃潰瘍病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading standard of canker in kiwifruit

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 野生獼猴桃實(shí)生苗株系對(duì)潰瘍病的抗性評(píng)價(jià)

由表2可知，198份野生黃肉獼猴桃實(shí)生株系對(duì)潰瘍病的抗性不同。其中，高抗、中抗、耐病、感病和高感分別有23株、49株、59株、56株和11株，所占總體比例分別為11.61%、24.75%、29.80%、28.28%和5.56%。198份實(shí)生株系中雌株與雄株比例約為2∶1，分別為127株和71株。在雌株中，篩選出中抗和高抗株系23株和13株，分別占雌株的比例為18.11%和10.24%；在雄株中，篩選出中抗和高抗株系26株和10株，分別占雄株的比例為36.62%和14.08%。綜上所述，共同母本的實(shí)生苗株系中，不同實(shí)生苗株系對(duì)獼猴桃潰瘍病的抗性不同，其中篩選出潰瘍病高抗雌株12株，高抗雄株10株。總體來(lái)講，雄株的抗性株系比例高于雌株。

表2 198份野生獼猴桃 2016-2019年潰瘍病發(fā)病指數(shù)及抗性等級(jí)Table 2 Canker disease index and resistant grade of 198 wild kiwifruit plants

續(xù)表2

植株編號(hào)Plantnumber性別(雌/雄)Gender病情指數(shù)/%Diseaseindex2016年2017年2018年2019年年平均抗性程度Disease-resistantdegree13-1-16雌6030305042.50耐病13-1-17雄60606010070.00感病13-1-18雄60606010070.00感病13-2-1雌1060606047.50耐病13-2-2雌51010108.75高抗13-2-3雄01010107.50高抗13-2-4雌6040404045.00耐病13-2-5雄6030303037.50耐病13-2-6雄40551015.00中抗13-2-7雌60808010080.00高感13-2-8雄055105.00高抗13-2-9雌3060606052.50感病13-2-10雌607010010082.50高感13-2-11雄550607046.25耐病13-2-13雄6060606060.00感病13-2-13雄6060606060.00感病13-2-14雌555106.25高抗13-2-15雌6060606060.00感病13-2-16雄3060606052.50感病13-2-17雄6070301042.50感病13-2-18雄3060606052.50感病13-2-19雄6010103528.75中抗13-2-20雄6030304040.00耐病13-2-21雌6060606060.00感病13-2-22雄4040404040.00耐病13-2-23雄6030303037.50耐病13-2-24雌6060606060.00感病13-3-1雌5510107.50高抗13-3-2雌055105.00高抗13-3-3雄520202016.25中抗13-3-4雄051055.00高抗13-3-5雄00000.00高抗13-3-6雌3040404037.50耐病13-3-7雄530303023.75中抗13-3-8雌00552.50高抗13-3-9雌540404031.25中抗13-3-10雄030301017.50中抗13-3-11雌1030301020.00中抗13-3-13雌40707010070.00感病13-3-13雌6060606060.00感病13-3-14雌6040408055.00耐病13-3-15雌055105.00高抗13-3-16雌4020202025.00中抗13-3-17雄3010103020.00中抗13-3-18雌6010104030.00耐病13-3-19雄00000.00高抗13-4-1雄00552.50高抗13-4-2雄6060606060.00感病13-4-3雌6040406050.00感病13-4-4雌6040405047.50耐病13-4-5雌6060606060.00感病13-4-6雌6010101022.50中抗13-4-7雄3010106027.50中抗13-4-8雄5030305040.00耐病13-4-9雌6070706065.00感病13-4-10雌6070707067.50感病13-5-1雌6070707067.50感病13-5-2雌60708010077.50感病13-5-3雌608010010085.00高感13-5-4雌70708010080.00高感13-5-5雌60808010080.00高感13-5-6雌6060606060.00感病13-5-雄555106.25高抗13-5-8雄030303022.50中抗13-5-9雄3020203025.00中抗13-5-10雌1060606047.50耐病13-5-11雌6070707067.50感病13-5-12雄510106021.25中抗13-5-13雄6010101022.50中抗13-5-14雄510103013.75中抗13-5-15雌6060606060.00感病

續(xù)表2

續(xù)表2

植株編號(hào)Plantnumber性別(雌/雄)Gender病情指數(shù)/%Diseaseindex2016年2017年2018年2019年年平均抗性程度Disease-resistantdegree13-11-3雌3040606047.50耐病13-11-4雄1010306027.50中抗13-11-5雄1010101010.00中抗13-11-6雌6060606060.00感病13-11-7雌6060606060.00感病13-11-8雌6060608065.00感病13-11-9雌1060606047.50耐病13-11-10雄6060606060.00感病13-11-11雌6060606060.00感病13-11-12雌3030404035.00耐病13-11-13雄3030404035.00耐病13-11-14雌3030404035.00耐病13-11-15雄6030406047.50耐病13-11-16雄1010101010.00中抗13-11-17雌1030406035.00耐病13-11-18雄1010103015.00中抗13-11-19雌6060608065.00感病13-11-20雄3030303030.00耐病13-11-21雌1010101010.00中抗13-12-1雄1060606047.50耐病13-12-2雌1060606047.50耐病13-12-3雄3040606047.50耐病13-12-4雌1030304027.50中抗13-12-5雌1030304027.50中抗13-12-6雌3030404035.00耐病13-12-7雌6060608065.00感病13-12-8雌6060606060.00感病13-12-9雌3060606052.50感病13-12-10雌10553012.50中抗13-12-11雌10553012.50中抗13-12-13雌3030506042.50耐病13-12-13雄3030406040.00耐病13-12-14雌6060606060.00感病13-12-15雄1060606047.50耐病

2.2 野生獼猴桃高抗性實(shí)生苗的果實(shí)性狀

初步篩選出抗性較好的4份雌株實(shí)生苗株系分別為13-3-2、13-6-11、13-11-1和13-11-21。相同母本的4份野生獼猴桃實(shí)生苗后代果肉顏色、果實(shí)形狀和單果重都存在明顯的差異。其中，13-6-11株系果肉顏色和果實(shí)形狀與母本最為相似，果肉顏色為黃綠色(圖1A、C)。13-11-1株系獼猴桃果肉顏色為綠色(圖1D)。 13-3-2和13-11-21株系果肉顏色一樣，外層為淺綠色，內(nèi)層為淺黃色(圖1B、E)。13-6-11株系單果重最高，在65 g以上，13-3-2株系單果重最小，平均單果重為30 g左右，13-11-1和13-11-21株系單果重顯著高于母本，平均單果重為50 g左右(圖1F)。除13-6-11和母本的干物質(zhì)含量沒(méi)有差異外，13-3-2、13-11-1和13-11-21株系干物質(zhì)顯著低于母本，表明這4株實(shí)生苗果實(shí)含水量明顯高于母本(圖1G)。

注：A～E分別為野生黃肉獼猴桃、13-3-2、13-6-11、13-11-1、13-11-21的果實(shí)橫切和縱切；F：?jiǎn)喂兀籊：干物質(zhì)含量；*和**分別表示單株間差異顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)，下同。
Note：A-E means fruit longitudinal section and transverse section of wild kiwifruit with yellow pulp，13-3-2，13-6-11，13-11-1 and 13-11-21 respectively. F，weight per fruit; G，dry matter content; * and ** indicate significance of difference atP<0.05 and P<0.01 level respectively.
圖1抗性較好的4株野生獼猴桃的果實(shí)性狀
Fig.1 Fruit traits of four wild kiwifruit plants with resistance to canker

2.3 野生獼猴桃高抗性實(shí)生苗的果實(shí)品質(zhì)

由圖2可知，除13-6-11株系可溶性固形物含量顯著低于母本，13-3-2、13-11-1和13-11-21可溶性固形物含量和母本無(wú)顯著差異，其含量分別為16.33%、14.6%和15.7%。而13-6-11株系Vc含量最高，是母本的2倍。13-3-2、13-11-1和13-11-21株系Vc含量也顯著高于母本，分別較母本高18.14%、65.21%和11.34%。13-3-2、13-6-11、13-11-1和13-11-21株系可滴定酸含量皆顯著高于母本，分別較母本高39.61%、32.51%、51.13%和39.33%。13-3-2、13-6-11、13-11-1和13-11-21株系可溶性糖含量普遍低于母本，分別為7.52%、5.43%、7.42%和7.81%。其中，13-6-11株系含量最低，較母本可溶性糖含量低38%。

3 結(jié)論與討論

獼猴桃潰瘍病是一種毀滅性的病害，因其能夠侵染植物組織內(nèi)部，一般農(nóng)藥很難發(fā)揮作用，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，培育和篩選抗性獼猴桃優(yōu)良品種成為抵御潰瘍病病害的有效途徑。獼猴桃品種對(duì)潰瘍病的抗病性與遺傳性狀有關(guān)，實(shí)生苗可以培育優(yōu)良新品種以及提供大量砧木，因此培育實(shí)生苗對(duì)獼猴桃生產(chǎn)具有很大實(shí)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)研究報(bào)道利用抗性獼猴桃實(shí)生苗作為砧木來(lái)防御獼猴桃潰瘍病[4,10-12]。朱艷麗[13]以野生獼猴桃實(shí)生苗為砧木，將選育出的抗?jié)?號(hào)、抗?jié)?號(hào)兩個(gè)抗病砧木品系作為中間砧木嫁接培育，再高位嫁接獼猴桃優(yōu)良品種，對(duì)潰瘍病具有很好的抗性。我國(guó)有豐富的野生獼猴桃種質(zhì)資源，通過(guò)選育優(yōu)良砧木，能夠有效預(yù)防獼猴桃潰瘍病。在抗性研究中，對(duì)198份黃肉野生獼猴桃實(shí)生株系連續(xù)4年進(jìn)行田間潰瘍病抗性監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明，高抗、中抗、耐病、感病和高感株系所占總體比例分別為11.61%、24.75%、29.80%、28.28%和5.56%，符合正態(tài)分布。初步篩選出13株抗病性較強(qiáng)的雌株株系和10株抗病性較強(qiáng)的雄株株系。通過(guò)4年的實(shí)生苗抗性的連續(xù)觀測(cè)，這23株實(shí)生苗都表現(xiàn)出穩(wěn)定的高抗性狀。

對(duì)野生獼猴桃實(shí)生株系中60株雌株果實(shí)風(fēng)味進(jìn)行初步品評(píng)，結(jié)合獼猴桃單果重、果實(shí)品質(zhì)以及對(duì)潰瘍病抗性等指標(biāo)，初步篩選出4株優(yōu)良抗性雌株實(shí)生苗(13-3-2、13-6-11、13-11-1、13-11-21)。相同母本的4株野生獼猴桃實(shí)生苗后代果肉顏色、果實(shí)形狀和品質(zhì)都存在明顯的差異，這表明實(shí)生苗后代存在相當(dāng)豐富的遺傳變異，確保了獼猴桃實(shí)生苗優(yōu)良種質(zhì)資源選育的可能性。研究選育的4株實(shí)生苗株系(13-3-2、13-6-11、13-11-1和13-11-21)的可溶性固形物含量均在14.5%以上，風(fēng)味好，Vc含量均顯著高于其母本。

獼猴桃起源于中國(guó)，在中國(guó)野生資源豐富、分布廣泛[14，-15]，而果實(shí)性狀和抗病性是與資源利用價(jià)值關(guān)系最為密切的經(jīng)濟(jì)性狀[16]。野生黃肉獼猴桃單株的實(shí)生后代間對(duì)潰瘍病抗性和果實(shí)品質(zhì)存在一定差異，其中13-3-2、13-6-11、13-11-1和13-11-21為果實(shí)品質(zhì)好的抗病株系，為進(jìn)一步潰瘍病抗病基因發(fā)掘和抗病機(jī)理研究提供基礎(chǔ)材料。