葡萄白粉病抗性鉴定方法优化及品种抗性评价.pdf

收稿日期 修订日期 基金项目 国家葡萄产业技术体系 国家重点研发计划 通信作者 葡萄白粉病抗性鉴定方法优化及品种抗性评价 贾静怡 张 玮 燕继晔 徐海英 孙 磊 李兴红 北京市农林科学院植物保护环境保护研究所 北京 北方果树病虫害绿色防控 北京市重点实验室 北京 北京市林业果树科学研究院 北京 摘要 本研究通过对叶盘保湿方法的改进 不同菌源接种后发病严重度的分析 抗 感病对照品种的确定 建立了一 种更为便捷 可靠 稳定的葡萄白粉病室内抗性鉴定方法 取葡萄藤自上而下第 片幼嫩叶片 打取直径 的叶盘置于 水琼脂平板进行保湿 采集田间菌源直接制备孢子浓度为 个 的孢子悬浮液接种 选 定抗 感病葡萄品种做对照 即可完成抗性鉴定 采用此方法对 个葡萄品种 品系 进行了葡萄白粉病抗性 评价 结果表明 供试的 个品种 品系 对葡萄白粉病的抗性存在明显差异 其中高感品种为 巨峰 夏黑 和 阳 光玫瑰 等 感病品种为 玫瑰香 和 马瑟兰 抗病品种为 瑞都科美 和 无核翠宝 高抗品种为 北冰红 试验结 果为葡萄抗病品种的选育及利用提供了方法和基础参考数据 关键词 葡萄白粉病 品种 抗性鉴定 中图分类号 文献标识码 葡萄是世界上种植最广泛的水果作物之一 国际葡萄与葡萄酒组织 发布的 年全球 葡萄种植面积分析及预测 显示 截至 年 世界 葡萄种植面积约为 万 我国葡萄种植面积 约为 万 而我国主要的栽培品种一般对真 卷第 期 贾静怡等 葡萄白粉病抗性鉴定方法优化及品种抗性评价 菌病害的抗性表现不佳 葡萄白粉病 是葡萄栽培中最重要的真菌病害 之一 在欧洲葡萄种植历史上与葡萄霜霉病 和葡萄根瘤蚜 并为三大病虫害 曾导致法国的葡 萄酒生产减产 葡萄白粉病由白粉菌 引起 可危害葡萄叶片 茎 果实等 除 导致大 幅 减 产 外 还 会 影 响 果 实 及 葡 萄 酒 的 品 质 目前化学防治仍是国内葡萄真菌病害防治 的主要措施 其缺点为病原菌易产生抗药性 并且产 生农药残留和污染环境 选育抗病品种等无污染防 治措施是现今研究的重点课题 因其便捷 经济 有 效的特点成为控制葡萄白粉病大面积暴发的有效途 径 尽管我国主栽葡萄品种对白粉病的抗性较 差 但是不同品种间存在抗 感差异 探究可靠的葡 萄白粉病抗性鉴定方法可在一定程度上对抗病品种 的快速选育起到重要作用 目前国内已有的抗性 鉴定方法有田间自然发病鉴定 田间人工接种鉴定 和室内离体叶圆片 叶盘 接种鉴定 不同鉴定方法 获得的抗性结果存在显著的一致性 但是田间 接种鉴定所需发病时间都较长 对大量葡萄品种进 行快速抗病性鉴定耗时 耗力 而室内离体叶圆片接 种鉴定方法稳定性较差 本试验在已有鉴定方 法的基础上 对接种不同菌源后发病情况进行比较 并对试验方法的可行性及稳定性进行验证 旨在为 葡萄白粉病抗性品种的评价提供一种快速和可靠的 鉴定方法 从而提高抗病品种的评价和选育效率 本试验还用此方法对生产上的主栽葡萄品种和新培 育品种 品系 进行了抗病性鉴定 为抗病品种的选 育及利用提供了基础参考数据 材料与方法 试验材料 供试菌源 在北京市林业果树科学研究院葡萄资源圃采集 感染白粉病菌的新鲜病叶带回实验室 作为接种体 备用 供试葡萄品种 抗 感对照筛选品种 欧亚种 里扎马特 和 京 秀 为生产中较感病品种 欧亚种和圆叶葡萄杂交后 代 由北京市林业果树科学研究院 初步确定为抗病品种 供试接种叶片采自北京市林 业果树科学研究院葡萄资源圃健康植株 抗病性鉴定品种 欧亚种有 瑞都红玉 瑞都红 玫 无核翠宝 早黑宝 玫瑰香 马瑟兰 瑞都科 美 欧美杂种有 阳光玫瑰 夏黑 巨峰 山欧杂 种有 北冰红 供试接种叶片采自北京市海淀区 昌平区 延庆区 顺义区的葡萄采摘园及葡萄资源圃 健康植株 培养基 水琼脂培养基 琼脂粉 蒸馏 水定容至 试验方法 接种体培养方法 田间采集 田间采集葡萄白粉病新鲜病叶 在体视显微镜 下观察菌斑 挑选分生孢子梗较直立 透明 分生孢 子串生的病叶 用无菌水润湿的脱脂棉包裹叶柄基 部 置于密封袋中室温保湿备用 待准备好叶盘后 于采集当天完成接种 离体叶片培养 从田间采集葡萄白粉病新鲜病叶 在体视显微 镜下挑选出分生孢子梗较直立 透明 仅有 个 分生孢子的白粉菌菌斑病叶放在长方形保鲜盒中保 湿培养 培养前用 乙醇消毒的尼龙画笔 笔毛 宽 轻轻刷掉菌斑上的老熟分生孢子 在长 方形保鲜盒底部铺放两层滤纸和一层卫生纸加适量 无菌水润湿 将倾斜剪去叶柄基部的病叶插入润湿 的卫生纸 再用喷壶向叶片上方喷雾 勿直接对准 叶片喷雾 使叶片表面均匀覆盖细小雾滴 而无明 显水滴 最后用保鲜膜密封 放置 相对 湿度 培养箱中培养 叶面长出分 生孢子备用 接种体 孢子悬浮液 的制备 将田间采集的菌源或离体叶片培养的菌源在体 视显微镜下镜检 观察分生孢子生长情况 用尼龙画 笔将菌斑上的分生孢子刷至装有无菌水的 离 心管 混匀 用血球计数板计数 将孢子浓度调至 个 备用 接种叶盘的制备 选取葡萄藤自上而下第 片幼嫩叶片用于 白粉病菌的接种 待接种叶片首先在体视显微镜下 镜检 确保叶面无白粉菌菌落或菌丝后 用 乙 醇处理 无菌水清洗 遍 然后用灭菌的滤纸吸 干叶片表面的水分 用打孔器打取直径 的叶 盘 均匀摆放在直径 玻璃培养皿内的水琼脂培 养基上 每皿摆放 个叶盘 叶正面朝上 接种及培养 采用滴接法接种 用移液枪在每个叶盘中央接 种 孢子悬浮液 无菌水做空白对照 接种后 用无菌滤纸吸去叶盘表面的悬浮液 用封 口膜封住培养皿 置于光照培养箱中 下培养 每个处理 次重复 每个重 复 个叶盘 接种后每天观察发病情况 试验重复 次 发病情况调查及统计 叶盘接种后 用体视显微镜观察所有接种 叶盘的发病情况 按叶盘病斑面积的百分比进行病 害分级 级 无病斑 级 病斑面积占叶盘面积 的 及以下 级 病斑面积占叶盘面积的 级 病斑面 积 占 叶 盘 面 积 的 级 病斑面积占叶盘面积的 级 病 斑面积占叶盘面积的 以上 按以下公式计算 病情指数 病情指数 各级叶盘数 相应级数的代表 值 总叶盘数 最高级数的代表值 抗病性鉴定指标 抗病性分级标准参照刘会宁等 的方法 分为 级 即免疫 病情指数 高抗 病情指数 抗病 病情指数 感病 病情指 数 高感 病情指数 以上 数据统计分析 试验结果采用 进行差异显著性分 析 进行数据分析 结果与分析 对照品种的确定 以田间采集菌源作为接种体 采用叶盘法对 里 扎马特 京秀 和 进行抗 感对照 品种的筛选 结果表明 里扎马特 和 京秀 病情指 数分别为 和 为高感品种 和 病情指数均为 为免疫品种 并且 个品种的重复性都较好 高感品种和免疫品种的 发病情况有明显差异 高感品种的叶盘上可产生较 大面积 明显的菌落 而免疫品种无菌落和孢子产生 图 因此 里扎马特 和 京秀 可作为抗病性鉴 定中感病对照品种 和 为抗病对照 品种 图 不同品种叶盘接种白粉菌后的发病情况 接种体的确定 以田间采集菌源和离体培养菌源作为接种体 分别接种感病对照品种 里扎马特 进行抗病性测 定试验 比较接种体来源对抗性测定的影响 用田 间采集菌源接种后病情指数为 发病 率为 离体培养菌源接种后病情指数 为 发病率为 结果 表明离体培养菌源相较于田间采集菌源其病情指数 及发病率均较低 且重复性差 图 作为感病对 照品种的 里扎马特 叶盘 用离体培养菌源接种后 的病情指数未能达到抗病性鉴定指标的最高分级 高感 故后续不同葡萄品种对白粉病的抗性鉴定 试验中使用田间采集菌源 图 不同来源的白粉菌菌源接种叶盘的发病情况 不同葡萄品种对白粉病的抗性鉴定 以田间采集菌源作为接种体 选取 里扎马特 和 分别作感病和抗病对照品种 采用离体叶 盘法对 个葡萄品种 品系 进行葡萄白粉病抗性 鉴定 肉眼观察结合体视显微镜的观察结果表明 不同品种 品系 接种白粉病菌后叶盘发病面积存在 卷第 期 贾静怡等 葡萄白粉病抗性鉴定方法优化及品种抗性评价 较大差异 图 在体视显微镜下可以清晰观察到 发病部位菌落的形态 以及病斑面积统计时肉眼难以 观察到的病斑菌落边缘 图 统计结果显示 病情 指数区间为 发病率区间为 抗病性鉴定指标分级显示高感品种为 巨 峰 夏黑 阳光玫瑰 瑞都红玉 早黑宝 和 瑞都 红玫 占供试品种的 感病品种为 玫瑰香 和 马瑟兰 占供试品种的 抗病品种为 瑞 都科美 和 无核翠宝 占供试品种的 高抗 品种为 北冰红 占供试品种的 表 表 不同葡萄品种对葡萄白粉菌的抗病性 品种 病情指数 发病率 抗性级别 巨峰 高感 夏黑 高感 阳光玫瑰 高感 里扎马特 高感 瑞都红玉 高感 早黑宝 高感 瑞都红玫 高感 玫瑰香 感病 马瑟兰 感病 瑞都科美 抗病 无核翠宝 抗病 北冰红 高抗 免疫 里扎马特 为高感对照品种 为免疫对照品种 表中数据为平均值 标准误 同列括号后不同小写字母表示不同品种之间差异显 著 图 不同抗性级别代表品种接种葡萄白粉菌 后发病情况 图 接种后第 天体视显微镜下 早黑宝 发病叶盘上白粉菌菌落形态 结论与讨论 李华等 曾报道可采用离体叶盘接种方法进 行葡萄白粉病品种抗性的室内鉴定 但其接种发病 时间较长 培养 后才进行严重度观察 刘会 宁等 参照此方法进行试验 两周后出现叶盘干 枯现象导致室内试验无果 本研究对葡萄白粉病 抗性鉴定方法进行了优化 接种后没有选取常规的 滤纸保湿方法 而是用水琼脂平板对叶盘进行保 湿 经对两种方法比较后发现 叶盘在水琼脂平板 上连续放置两周依旧保持新鲜 本试验用肉眼观 察结合体视显微镜镜检对叶盘发病等级进行调查 统计 直接用肉眼观察葡萄白粉病在叶盘上的菌 落较为模糊 而在体视显微镜下能清晰看到菌落的 分生孢子梗及串生的分生孢子 图 也能清楚 观察到病斑扩展区的部分稀疏菌落 图 使得 调查统计结果更为准确可靠 有报道表明 葡萄霜 霉病菌不同代数的菌源存在致病性差异 但 笔者通过文献查阅并未发现有关葡萄白粉病菌 的相关 报 道 本 研 究 比 较 了 田 间 采 集 菌 源 以 及 离体培养菌源的接种效果 发现用田间采集菌源 直接接种后 在相同时间内发病严重度高于离体 培养菌源 能 较 快 地 进 行 抗 性 测 定 但 并 未 进 行 更多不 同 培 养 代 数 间 的 差 异 研 究 并 且 本 研 究 在进行品种抗病性鉴定前 预先通过接种试验确 定抗感病的对照品种 在对鉴定方法进行验证的 同时 也 能 对 大 量 品 种 抗 病 性 鉴 定 提 供 更 加 快 速 可靠的发病严重度参照标准 本研究通过葡萄白粉病抗病性鉴定方法的优 化 对 个生产上主栽葡萄品种和新培育品种 品 系 进行了白粉病抗性鉴定 其中 巨峰 瑞都红 玉 早黑宝 马瑟兰 等为抗性较差品种 北冰红 为高抗品种 均与前人研究结果一致 本试验 中欧美杂种 阳光玫瑰 和 夏黑 鉴定为高感品种 病情指数分别高达 和 田间观察也发 现 阳光玫瑰 和 夏黑 白粉病发病严重 与室内测 定结果一致 但有研究表明这两个品种为抗病品 种 分析这可能与抗性鉴定方法不同等因素有 关 有待进一步研究 与此同时 在 阳光玫瑰 夏 黑 等白粉病高感品种的种植过程中 对白粉病的发 生情况应该予以关注 参考文献 贺普超 葡萄学 北京 中国农业出版社 阿格里斯 植物病理学 沈崇尧 译 第 版 北京 中国农业 大学出版社 张军科 罗世杏 李小伟 等 白粉菌在不同抗病性葡萄叶片上 的侵染过程比较 西北农林科技大学学报 自然科学版 白明第 陆晓英 张武 等 几种生物药剂对葡萄白粉病防治效 果初报 中国南方果树 刘会宁 吴广宇 个葡萄品种对白粉病和霜霉病的抗性 长江大学学报 自然科学版 农学卷 李华 张振文 欧亚种葡萄白粉病抗性及其稳定性研究 园 艺学报 王跃进 贺普超 张剑侠 葡萄抗白粉病鉴定方法的研究 西 北农业大学学报 李华 欧亚种葡萄品种对霜霉病感病性的研究 园艺学报 刘会宁 郑琦 葡萄对白粉病的抗性 果树学报 唐兴敏 孙磊 张玮 等 葡萄霜霉病抗病性鉴定方法及品种抗 病性测定 植物保护 周思泓 张劲 黄小云 等 避雨栽培下不同酿酒葡萄品种白粉 病抗性调查与分析 西南农业学报 张瑛 黄羽 林玲 等 南方湿热地区葡萄不同品种抗白粉病调 查初报 中国果树 鲁会玲 葡萄新品种里扎马特 北方园艺 刘鑫铭 陈婷 刘锡铭 等 个鲜食葡萄品种在福建古田的引 种表现 中国果树 赵伟 高美英 罗尧幸 等 田间鉴定结合分子标记筛选葡萄抗 白粉病材料 核农学报 黄紫乾 韦中定 葡萄新品种阳光玫瑰 夏黑引种比较试验初探 农业研究与应用 王小良 谢世雄 彭先苗 等 阳光玫瑰葡萄品种在邵阳地区种 植的特征特性表现 现代园艺 责任编辑 杨明丽