抗番茄黄化曲叶病毒耐热番茄新品种农1305的选育

2017-06-08 04:54齐连芬霍建勇李燕张冬良
中国蔬菜 2017年6期
关键词:穗果叶斑病裂果

齐连芬霍建勇李 燕张冬良

(1石家庄市农林科学研究院,河北石家庄 050021;2石家庄农博士科技开发有限公司,河北石家庄050021)

抗番茄黄化曲叶病毒耐热番茄新品种农1305的选育

齐连芬1霍建勇2*李 燕1张冬良2

(1石家庄市农林科学研究院,河北石家庄 050021;2石家庄农博士科技开发有限公司,河北石家庄050021)

农1305是采用夏季保护地田间高温胁迫鉴定和分子标记方法选育的,以自交系TB123为母本、以N-136为父本配制而成的抗病耐热番茄一代杂种。无限生长类型,生长势较强。在夏季保护地中能正常生长发育,植株茎秆粗壮,不易徒长,田间长势整齐一致,叶色较深,叶片肥厚,始花节位为第8片叶左右,花穗间隔3片叶,高温逆境下坐果能力强。果实粉红色,圆形,单果质量250 g左右。果面光滑,果硬,耐贮运,花蒂小,畸裂果率低,果色艳丽,商品性好。每667 m2产量5 700 kg左右。含有抗番茄黄化曲叶病毒病的Ty-1、Ty-3a基因和抗灰叶斑病的Sm基因,综合抗性强。适于我国北方各地晚春及夏季保护地种植。

番茄;农1305;抗TY;耐热;一代杂种

番茄是世界范围内栽培最广、消费量最大的蔬菜作物之一,也是我国夏季保护地生产的主要蔬菜,在河北夏季棚室种植面积一度超过3.3万hm2(50万亩)。近年来全球气候变暖加速(霍治国等,2012),高温胁迫愈加严重(商侃侃 等,2008)。番茄营养生长速度快,植株易徒长,一般品种花少而小,坐果率低,畸形果多,高温转色较差。温度超过35 ℃,植株体内活化酶系统易受到阻碍或损伤,易出现“光合午休”现象(李天来和李淼,2009),果实易皴易裂,品质差。2009年番茄黄化曲叶病毒(TYLCV,简称TY)在中国北方地区大面积发生(龚一帆 等,2009),随着抗TYLCV番茄品种在市场上大面积推广,番茄灰叶斑病呈现暴发流行的趋势(祝海燕 等,2013)。尽管采用物理、生物和化学等防治方法可有效降低棚温、减少病虫危害,提高番茄产量,但费力费工。利用田间及室内生理鉴定、分子标记辅助育种等方法选育夏季植株长势健壮、抗病抗逆、优质的耐热番茄品种是最有效的途径。

1 选育过程

农1305母本TB123是2007年从芬奇(引自辽宁省凌源)与P142的杂交后代中经4 a(年)6代定向选育出的稳定自交系。该品系为无限生长类型,叶片中等偏大、较厚,叶色较绿,茎较粗壮,单穗花数较多,高温下坐果能力强,产量高,中熟,果实粉红色,无果肩,圆形,单果质量250 g左右,果较硬,口感较好,较抗叶霉病和晚疫病。

父本N-136是2009年秋季从上海种都科技园区收集的抗TY品种沪2,经过2 a(年)4代选择选育出的稳定的抗TY自交系。该品系无限生长类型,粉红果,无果肩,果实高圆形,单果质量300 g左右,苗期经分子连锁标记鉴定含有Ty-1和Ty-3a两个纯合抗性基因,在田间表现抗TY,较抗根结线虫病和灰叶斑病。

2012 年秋季配制杂交组合,2013年夏季经田间初选,筛选出抗TY耐热组合TB123×N-136,2014年进行品种比较试验,2014~2015年进行区域试验和生产试验。2016年8月通过石家庄市科技局组织的科技成果鉴定,将组合定名为农1305。目前已在河北、河南、山东、山西、辽宁等地示范推广约1 025 hm2(1.54万亩)。

2 选育结果

2.1丰产性

2.1.1 品种比较试验 2013~2014年夏季在石家庄试验站科研基地温室内进行番茄品种比较试验。5月下旬播种,6月中上旬定植,2013年以夏粉霸为对照,随机区组排列,3次重复,行距0.6 m,株距0.35 m,小区面积5.64 m2;2014年以夏粉霸和浙粉702为对照,小区面积11.28 m2。用沈农丰产剂2号蘸花,留5穗果摘心,不疏花疏果。以对照夏粉霸始收后15 d(天)内的产量为前期产量。

2013~2014年农1305平均每667 m2前期产量为2 376.0 kg,较对照夏粉霸增产5.9%~17.0%,较对照浙粉702增产2.8%;平均每667 m2总产量为5 660.9 kg,较对照夏粉霸增产44.7%~67.4%,较对照浙粉702增产2.2%;抗TY,畸裂果率明显低于对照夏粉霸和浙粉702,果实较对照浙粉702大,平均单果质量223.4 g(表1)。

2.1.2 区域试验 2014~2015年分别在河北省石家庄藁城区、辽宁省新民市、山西省浑源县、河南省新郑市、北京市通州区5个试验点进行两年的区域试验,对照品种为当地主栽品种。4月15日至6月25日播种,苗龄25~30 d(天)后定植于大棚中。在这5个点,农1305均表现为果实个大,抗TY,高温下坐果能力强,转色后果实颜色艳丽。由试验结果可见(表2),各试点农1305平均每667 m2前期产量为2 135.4 kg,均比对照增产,增产幅度为6.8%~16.1%;平均每667 m2总产量为5 936.2 kg,较对照增产幅度为-1.8%~24.8%。

2.1.3 生产试验 2015 年夏季在石家庄市藁城区南孟镇、衡水市饶阳县大尹村镇、河南安阳内黄县亳城乡、山东潍坊安丘等地大棚中进行生产试验示范。4月中旬至6月下旬播种,苗龄25 d(天)左右后定植于保护地,农1305每667 m2平均前期产量为2 347.8 kg,较对照增产8.6%~13.4%;总产量平均为6 476.4 kg,较对照增产7.6%~35.5%;平均每667 m2增加产值1 125.6~2 912.4元(表3)。

表1农1305品种比较试验结果

表2农1305区域试验结果

表3农1305生产试验结果

2.2抗病性

2014~2015年进行田间叶霉病、TMV的接种和TY病毒侵染性克隆(张少丽 等,2014)抗病性鉴定,农1305的TY、叶霉病、TMV平均病情指数分别为0.2、5.9、4.3,均低于对照夏粉霸(分别为25.8、12.6 和4.9)。参考番茄黄化曲叶病毒抗性基因连锁标记相关文献(胡霞 等,2014),经实验室分子标记检测,农1305含有Ty-1和Ty-3a基因(图1、2)。灰叶斑病经中国农业科学院蔬菜花卉研究所番茄育种课题组田间接种检测,抗性分级为2级,属抗病;经分子标记检测,含有抗灰叶斑病的Sm基因。田间未发生枯萎病、灰霉病、早疫病等,农1305综合抗病性强。

图1农1305Ty-1的分子检测结果

图2农1305Ty-3a的分子检测结果

2.3耐热性

试验于2014年5月25日播种,6月22日定植于石家庄试验站温室中,行距0.60 m,株距0.35 m,小区面积11.28 m2。用沈农丰产剂2号蘸花,留5穗果摘心,不疏花疏果。以夏粉霸和浙粉702为对照,调查与耐热性相关的节间长度、坐果率、转色能力和畸裂果率等19个性状;并对与耐热性相关的生物学性状和经济性状的数据进行赋值(1~5分),进行综合测评。结果表明:农1305节间中等,茎秆粗壮,叶色较深,长势较强,单穗花数较多,坐果率高,果实较大,果形圆整,空洞果率较低,转色正常,色泽较亮,果实较硬,口感较好,花蒂较小,果洼较小,畸裂果率低,抗TY和灰叶斑病,综合评分72分,而对照夏粉霸和浙粉702综合评分分别为64和65分。农1305的耐热性的综合表现显著优于2个对照。

2.4品质

2015年春季沈阳农业大学对农1305进行品质检测。农1305畸形果率为6.7%,裂果率为5.6%,较对照夏粉霸(8.6%、8.9%)低,可溶性固形物含量为4.7%,较对照夏粉霸(4.4%)高。果面光滑,风味较好,果实较硬耐贮运。

3 品种特征特性

农1305为无限生长类型中早熟耐热番茄品种,在夏季保护地中能正常生长发育,植株茎秆粗壮,不易徒长,田间长势整齐一致,叶色较深,叶片肥厚,始花节位为第8片叶左右,花穗间隔3片叶,单序花数5~8个,坐果能力强。果实粉红色,圆形,果实较大,一般单果质量250 g左右。果面光滑,果硬,耐贮运,花蒂小,畸裂果率低,果色艳丽,商品性好。每667 m2产量5 700 kg左右。综合抗病能力强,含Ty-1、Ty-3a和Sm基因,抗TY和番茄灰叶斑病。适于我国北方地区晚春及夏季保护地种植。

4 栽培技术要点

农1305越夏保护地栽培的播种时间可根据当地的气候条件、栽培习惯以及上茬的罢园时间来确定,河北中南部在4月下旬至6月下旬播种均可。高温雨季选择防涝防旱通风的地块育苗,还需加设防雨罩和遮阳网,加设60目的防虫网防治烟粉虱,苗龄不宜超过30 d(天),以幼苗具4~5片叶为宜。

每667 m2定植2 500株左右,轻施底肥,勤浇少浇,防止大水漫灌造成茎基腐病和沤根。采用单干整枝,遮阳以降低强光危害。一般在第1穗果长至鸡蛋黄大小时追1次肥,以后每穗果追1次肥,每次每667 m2追施磷酸二铵10 kg、硫酸钾10 kg。每隔5~7 d(天)叶面喷施硼肥和钙肥1次。开花期用浓度为30~50 mg·L-1的防落素或20~30 mg·L-1的番茄丰产剂2号等植物生长调节剂喷花,在药液中加入红墨水或广告色做标记。可留3~6穗果,每穗留果3~4个。在第1穗果转红时,可将第1穗果下的病老叶片摘除,以利通风透光。

番茄越夏栽培主要病害为TY和溃疡病等,TY主要通过烟粉虱传播,可用60目防虫网防虫,用黄板诱杀,定植前可用25%噻虫嗪水分散粒剂20 g加水3 kg蘸育苗盘(约1 500株幼苗根部)。定植后可喷24%螺虫乙酯悬浮剂2 000倍液,或20%啶虫脒水分散粒剂3 000倍液杀灭烟粉虱和蚜虫。番茄溃疡病可用50%琥胶肥酸铜可湿性粉剂500倍液,或14%络氨铜水剂300倍液,或77%氢氧化铜可湿性微粒粉剂500倍液喷施,5~7 d(天)喷1次,连喷3次。

龚一帆,杜永臣,谢丙炎,张友军.2009.威胁番茄生产的新病害——番茄黄化曲叶病毒.中国蔬菜,(21):1-4.

胡霞,王蓉,李菲菲,周涛,杨文才.2014.番茄抗TYLCV基因新标记的开发及其在多抗聚合选择中的应用.中国蔬菜,(10):18-23.

霍治国,李茂松,王丽,温泉沛,肖晶晶,黄大鹏,王春艳.2012.气候变暖对中国农作物病虫害的影响.中国农业科学,45(10):1926-1934.

李天来,李淼.2009.短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响.农业工程学报,25(9):220-225.

商侃侃,张德顺,王铖.2008.高温胁迫下植物抗性生理研究进展.园林科技,(1):1-6.

张少丽,邵景成,胡志峰.2014.番茄黄化曲叶病毒(TY)侵染性克隆接种鉴定方法研究.甘肃农业科技,(10):16-19.

祝海燕,王海峰,郎德山,苗锦山.2013.推广抗TYLCV番茄品种注意防治灰叶斑病发生.中国蔬菜,(17):24-25.

A New Tomato F1Hybrid with Resistance to Tomato yellow leaf curl virus and Tolerant to High Temperature —‘Nong 1305’

QI Lian-fen1,HUO Jian-yong2*,Li Yan1,ZHANG Dong-liang2

(1ShijiazhuangCityAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Shijiazhuang050021,Hebei,China;2Shijiazhuang Agri-DoctorScienceandTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Shijiazhuang050021,Hebei,China)

‘Nong 1305’is a tomato hybrid selected and bred by protected field trial in summer together with molecular marker method.It is a high temperature tolerant tomato F1hybrid developed by crossing inbred line‘TB123’as female parent and ‘N-136’as male parent.It is of indeterminate growth type with strong growth vigour.It can normally grow and develop in protected fields in summer.The plant stem is thick and strong with uniform growth in fields.Its leaves are dark in color and the leaves are fleshy.Its first inflorescence is setting at the 8th nodes.Its fruit setting ability is strong under high temperature stress.Its fruit is pink in color and of round shape.The single fruit weight is about 250 g.It has smooth fruit surface and hard fruit.It is tolerant to storage and transportation.Its pedicle is small and the abnormal fruit rate is very low.Its yield is about 85.5 t· hm-2.This variety containsTy-1,Ty-3agenes,which are resistant toTomato yellow leaf curl virus(TYLCV)andSmgene,resistant to gray leaf spot.It is suitable for cultivation in protected fields in northern China in late spring and summer.

Tomato;‘Nong 1305’;Resistant to TYLCV;Tolerant to high temperature;F1hybrid

齐连芬,女,硕士,高级农艺师,主要从事蔬菜育种与栽培,电话:0311-85213190,E-mail:nkyqlf@163.com

*通讯作者(Corresponding author):霍建勇,男,博士,高级农艺师,主要从事番茄、黄瓜育种与栽培,E-mail:huojianyong@126.com

2016-11-14;接受日期:2017-02-27

石家庄市科技支撑计划项目(151490312A)

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