甜瓜種質資源對甜瓜壞死斑點病毒病的田間抗性鑒定

摘" " 要：由甜瓜壞死斑點病毒（melon necrotic spot virus，MNSV）侵染引起的甜瓜壞死斑點病毒病在我國多地發生，嚴重影響著甜瓜的產量與品質。以392份來自國內外的甜瓜種質為試驗材料，采用田間自然發病的方法，于果實定形期進行發病情況調查，計算發病率、病情指數、相對抗性指數。結果表明，392份甜瓜種質資源中有高抗材料296份，中抗材料50份，中感材料25份，高感材料21份。其中，302份厚皮甜瓜自交純系中表現高抗的種質有245份，占81.13%；26份地方品種厚皮甜瓜自交系中表現高抗的種質有14份，占53.85%；8份地方品種薄皮甜瓜自交系均為高抗種質資源；11份國外種質資源中表現高抗的種質有8份，占72.73%；31份國內F1代中表現高抗的種質有15份，占48.39%；14份國外F1代中表現高抗的種質有6份，占42.86%。

關鍵詞：甜瓜；甜瓜壞死斑點病毒；田間；自然發病；抗性鑒定

中圖分類號：S652 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）02-021-11

Field resistance identification of melon germplasm resources to melon necrotic spot virus disease

WANG Rui1， WANG Huilin1， WANG Jing1， SHANG Leijuan1， XU Baolin2

（1. College of Horticulture， Xinjiang Agricultural University ，Urumqi 830052， Xinjiang， China; 2. Xinjiang Xiyu Seed Industry Co.， Ltd.， Changji 831100， Xinjiang， China）

Abstract： Melon necrotic spot virus disease caused by melon necrotic spot virus （MNSV） infection has occurred in many parts of China， seriously affecting the yield and quality of melon. In this study， 392 melon germplasms from home and abroad were used as experimental materials， and the method of natural infected in the field was used to investigate the incidence of disease at the fruit stop expanding period， and calculate the incidence rate， disease index， and relative resistance index. The results showed that among 392 melon germplasm resources， there were 296 high resistance materials， including 50 medium resistance materials， 25 medium sensitivity materials， and 21 high sensitivity materials. Among them， 245 out of the 302 thick skin melon inbred pure lines （accounting for 81.13%） showed high resistance， 14 of the 26 landraces thick skin melon inbred lines （accounting for 53.85%） showed high resistance germplasm， 8 landraces of thin skin melon inbred lines are all high resistance germplasm resources， 8 of the 11 foreign germplasm resources （accounting for 72.73%） showed high resistance， 15 of the 31 domestic hybrid generation （accounting for 48.39%） showed high resistance， and 6 of the 14 foreign hybrid generation （accounting for 42.86%） showed high resistance.

Key words： Melon; Melon necrotic spot virus; Field; Natural infected; Resistance identification

甜瓜（Cucumis melo L.）包括厚皮甜瓜和薄皮甜瓜兩種生態類型[1]，為葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）一年生蔓性草本植物[2]，原產于非洲[3]，在我國廣泛栽培。目前，我國是世界上最大的甜瓜生產與消費國[4]，已形成華東、中南、西北三足鼎立的優勢產區布局，優勢產區的產量占全國總產量的76.67%[5]。據聯合國糧農組織統計，2021年我國甜瓜播種面積為38.26萬hm2，產量高達1 401.33萬t，（http：//www.fao.org/faostat/zh/#date/QCL）。

隨著生產規模的擴大及多年連作耕種，甜瓜病毒病問題日益尖銳[6-7]。當甜瓜受到病毒病危害時，產量通常大幅下降，一般田塊至少減產20%，重者甚至絕收[8]。在生產中，可侵染甜瓜的病毒以黃瓜花葉病毒（CMV）、西瓜花葉病毒（WMV）、小西葫蘆黃花葉病毒（ZYMV）、瓜類褪綠黃化病毒（CCYV）、黃瓜綠斑駁花葉病毒（CGMMV）、甜瓜黃斑病毒（MYSV）、甜瓜壞死斑點病毒（MNSV）等較為常見[7，9-10]。在新疆較為常見且危害嚴重的有花葉型病毒、黃化型病毒、壞死型病毒[8，11-12]，亟待尋找有效的防治措施。對病毒病的防治以種子處理、加強肥水管理、規范田間農事操作、調整播期、化學殺蟲[13-15]等措施為主。然而，篩選和鑒定抗病種質資源進行抗病育種是防治病毒病最經濟有效的方法[16]。

甜瓜壞死斑點病毒病是由甜瓜壞死斑點病毒（melon necrotic spot virus，MNSV）侵染引起的[10]。該病最早發現于日本[17]，在我國最早報道于江蘇海門[18]，隨后山東壽光[19]、青州[20]，廣西南寧[21]，新疆吐魯番[8]等地也相繼報道。其發病癥狀為葉片產生壞死斑，葉柄和蔓上也出現壞死條斑，植株矮化，果實變小，植株過早死亡，嚴重影響果實的產量和品質[10，22-23]。目前，國內對甜瓜壞死斑點病毒病研究多集中在分離物全基因組序列的克隆及分析[21，24]、cDNA文庫的構建[25]、侵染性克隆的構建[26]、分子檢測與鑒定[8-9，19]等方面，而關于甜瓜抗病種質篩選的研究報道較少。因此，筆者對不同甜瓜材料進行抗性比較，以期篩選出具有抗性的甜瓜種質資源，為后續的甜瓜抗病育種提供材料支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試甜瓜材料共計392份，其中厚皮甜瓜自交純系302份（編號T和K），地方品種資源34份（包括巴登、木旦拜謝克其、河套蜜等26份厚皮甜瓜自交純系與紅皮面瓜、落花甜、羊角蜜等8份薄皮甜瓜自交純系），國外種質資源11份（Planter Jumbo、Doublon、CM-17-187等），F1代45份（包括西州密3號、西州密17號、西州密24號等31份國內F1及SV4、SV7、SV8等14份國外F1）。以上試驗所用甜瓜材料種子均由新疆農業大學園藝學院和新疆西域種業股份有限公司提供。

1.2 方法

試驗于2022年5－8月在新疆西域種業股份有限公司試驗田進行，采用露地平畦膜下滴灌栽培方式，田間種植密度為株距0.3 m，行距2.0 m。供試材料中，編號為T的材料播種15株，其余材料播種8株。各材料均采用單蔓整枝，其他田間管理按照常規生產進行。為了保證病毒病正常且均勻地發生，田間只采取白粉病、細菌性果斑病防治措施，不采取防病毒病、防蟲措施。采取田間自然發病鑒定的方法，在甜瓜發病盛期（7月中旬，果實定形期）進行調查，統計各材料的發病情況。

1.3 甜瓜壞死斑點病毒病田間調查統計

1.3.1 甜瓜壞死斑點病毒病田間分級標準 以株為單位，主要調查部位為主蔓中上部至生長頂端的葉片及全株莖蔓，每株選取中上部（15節位以上）葉片，分級標準參照申書興[27]對煙草花葉病毒（TMV）單株病情分級標準并進行適當調整。甜瓜壞死斑點病毒病發病程度分級標準：0級，全株葉片正常，無癥狀；1級，中上部少數嫩葉出現輕度黃化；2級，中上部少數葉片出現黃化壞死斑，且發病最重葉片黃化壞死面積占整片葉的50%以下；3級，中上部多個葉片出現黃化壞死斑，且發病最重葉片黃化壞死面積占整片葉的50%以上，或莖上有條形壞死斑；4級，中上部多數葉片出現黃化壞死，生長頂端開始死亡，植株逐漸干枯。根據以上病害程度分級描述確定單株病級，記錄單株發病級別。甜瓜壞死斑點病毒病田間分級標準照片見圖1。

1.3.2 指標計算 根據杜權等[28]抗性鑒定指標計算方法，計算發病率、病情指數及相對抗性指數。

相對病情指數=[鑒定材料病情指數對照材料病情指數]（病情指數最高者為對照材料）；

相對抗性指數=（1-相對病情指數）×100%。

1.3.3 甜瓜壞死斑點病毒病田間抗性評級標準 甜瓜壞死斑點病毒病抗性評價標準參考賈瑞芳等[29]的方法，根據相對抗性指數對該病害進行分級（表1）。

2 結果與分析

通過對392份甜瓜種質資源田間發病率、病情指數等指標進行比較，結果見表2，表現高抗材料有296份（其中，含未表現病癥材料149份），表現中抗材料有50份，表現中感材料有25份，表現高感材料有21份，分別占供試材料的75.51%、12.75%、6.38%、5.36%。

302份厚皮甜瓜自交純系，在發病率方面，T3、T5、T7等145份材料發病率小于等于10%（其中，T7、T19、T22等131份材料未表現病癥），以上低發病率材料（發病率≤10%，下同）占厚皮甜瓜自交純系的48.01%；T24、T75、T79等7份材料發病率達到100%，以上高發病率材料（發病率為100%，下同）占厚皮甜瓜自交純系的2.32%（圖2）。在相對抗性指數方面，T7、T19、T22等245份相對抗性指數大于等于80%，為高抗種質資源，占81.13%；T52、T75、T79等14份材料相對抗性指數小于40%，為高感種質資源，占4.64%（圖3）。

26份地方厚皮甜瓜自交系，在發病率方面，木旦拜謝克其、青麻皮、克爾克孜、卡卡奇、玉熱伊麗、恰爾可洪6份材料發病率小于等于10%（其中，4份材料未表現病癥），以上低發病率材料占地方厚皮甜瓜自交系的23.08%；而納西甘、奎克脫拉發病率均為100%，以上高發病率材料占地方厚皮甜瓜自交系的7.69%（圖2）。在相對抗性指數方面，木旦拜謝克其、青麻皮、黃河蜜等14份材料相對抗性指數大于等于80%，為高抗種質資源，占53.85%；賽熱克泰熱、熱瓜蛋2份材料相對抗性指數小于40%，為高感種質資源，占7.69%（圖3）。

8份地方薄皮甜瓜自交系，在發病率方面，各材料發病率均小于20%，其中紅皮甜瓜、黑皮甜瓜、黃皮甜瓜、花皮甜瓜和落花甜等5份材料均未表現病癥，以上未發病材料（即發病率均小于等于10%材料）占地方薄皮甜瓜自交系的62.50%（圖2）。在相對抗性指數方面，各材料相對抗性指數均大于等于80%，均為高抗種質資源（圖3）。

11份國外種質資源在發病率方面，蘇聯11號、Planter Jumbo、CM-17-187等3份材料未表現病癥，以上未發病材料（即發病率均小于等于10%材料）占國外種質資源的27.27%，丑瓜與登三號發病率最高，為66.67%，但未發現發病率為100%的種質資源（圖2）。在相對抗性指數方面，香水甜瓜、彗星、Maiextam、Planter Jumbo、Doublon等8份材料相對抗性指數大于等于80%，為高抗種質資源，占72.73%；登三號相對抗性指數小于40%，為高感種質資源（圖3）。

31份國內F1代種質資源，在發病率方面，XH9、XH13、金龍19號、Vm22-90、Vm22-116、西州密17號等9份材料發病率小于等于10%（其中，有5份材料未表現病癥），以上低發病率材料占國內F1代的29.03%；西州密24號、XH8、子鼎蜜18號發病率達到100%，以上高發病率材料占國內F1代的9.68%（圖2）。在相對抗性指數方面，西州密3號、西州密17號、XH5等15份材料相對抗性指數大于等于80%，為高抗種質資源，占48.39%；西州密24號相對抗性指數小于40%，為高感種質資源（圖3）。

14份國外F1代種質資源，在發病率方面，NMX5未表現病癥，NMX1、SV17發病率為10%，以上低發病率材料占國外F1代的21.43%；SV4、SV7、SV8等6份材料發病率為100%，以上高發病率材料占國外F1代的42.86%（圖2）。在相對抗性指數方面，SV15、SV17、NMX1等6份材料相對抗性指數大于等于80%，為高抗種質資源，占42.86%；SV4、SV7、SV8相對抗性指數小于40%，為高感種質資源，占21.43%（圖3）。

3 討論與結論

自然發病條件下的田間抗性鑒定是鑒定園藝植物抗病性的最基本方法[27]。筆者的試驗對田間自然發病狀態下的不同甜瓜材料進行壞死斑點病毒病病害抗性調查，392份甜瓜材料中表現高抗的有296份，表現中抗的有50份，表現中感的有25份，表現高感的有21份。本試驗結果表明，不同來源與不同類型的甜瓜材料均有表現高抗種質，其中來自供種單位的厚皮甜瓜自育自交系有245份，地方厚皮甜瓜自交系有14份，地方薄皮甜瓜自交系有8份，國外種質資源有8份，引自國內生產推廣的甜瓜F1代中有15份，國外甜瓜F1代有6份。本次試驗中來自國外的甜瓜種質Planter Jumbo、Doublon田間抗性表現為高抗，與前人報道[30-33]表現一致。來自供種單位的厚皮甜瓜自育自交系中表現高抗的材料占81.13%，這可能與抗性材料定向雜交選育有關。在筆者的試驗中，部分表現高抗材料如木旦拜謝克其、克爾克孜、Planter Jumbo、Doublon、CM-17-187、T7、T19、K3、SV17等田間植株未出現病毒病癥狀或發病較輕，相對抗性指數均大于或等于80%，這些材料可為今后選育抗甜瓜壞死斑點病毒病的新品種提供材料支撐。另外，筆者在本次試驗中通過田間自然發病進行抗性鑒定，受不同環境條件影響較大，可能會存在田間發病分布不均勻的問題，抗性表現還需進一步驗證。有關新疆甜瓜壞死斑點病毒病的報道較少，在筆者的試驗中甜瓜壞死斑點病毒病田間癥狀表現出的葉片、莖蔓產生壞死斑與玉山江·麥麥提等[12]報道的甜瓜葉脈壞死病毒（melon vein necrosis virus，MVNV）癥狀類似，試驗中是否存在甜瓜葉脈壞死病毒的侵染情況還有待于進一步證實。

筆者在試驗中對來自國內外的不同類型甜瓜材料進行田間自然發病抗性評價，結果表明，392份甜瓜材料中表現高抗的有296份，表現中抗的有50份，表現中感的有25份，表現高感的有21份。其中，302份厚皮甜瓜自交純系中表現高抗的種質有245份，占81.13%；26份地方品種厚皮甜瓜自交系中表現高抗的種質有14份，占53.85%；8份薄皮甜瓜自交系均為高抗種質資源；11份國外種質資源中表現高抗的種質有8份，占72.73%；31份國內F1代中表現高抗的種質有15份，占48.39%；14份國外F1代中表現高抗的種質有6份，占42.86%。木旦拜謝克其、克爾克孜、Planter Jumbo等239份甜瓜材料相對抗性指數大于90%，對甜瓜壞死斑點病毒病具有較強的抗性，可用于抗病育種材料。在本次鑒定中，多數地方品種與國內F1代田間抗性表現較差，有待于在生產中改良其抗性。本次甜瓜種質抗性鑒定可以為抗甜瓜壞死斑點病毒病種質創制提供良好的抗性資源，也為抗甜瓜壞死斑點病毒分子領域深入研究及今后品種改良等提供材料支撐。

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