58个西葫芦品种的白粉病抗性鉴定与评价

孙瑞杰 张国裕 张帆 刘花粉 田佳星 李海真

摘 要：为明确不同西葫芦品种对白粉病的抗性，借助室内苗期人工喷雾接种法，系统鉴定了58个西葫芦品种对白粉病的抗性。病情指数法评价结果表明，不同西葫芦品种的白粉病抗性不同，对应的病情指数为15.56～71.11，其中9个表现为抗病，18个表现为中度抗病，24个表现为中度感病，7个表现为感病。聚类分析法评价结果表明，58个西葫芦品种被分为4类：11个抗病品种，17个中度抗病品种，23个中度感病品种，7个感病品种。该结果为西葫芦白粉病的防控和抗性西葫芦品种的推广应用提供了参考依据。

关键词：西葫芦;白粉病;抗性鉴定;聚类分析

中图分类号：S642.6 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）09-033-05

Resistant evaluation of 58 Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew

SUN Ruijie1，2， ZHANG Guoyu1， ZHANG Fan1， LIU Huafen2， TIAN Jiaxing1， LI Haizhen1

（1. Beijing Vegetable Research Center/Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops （North China）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Key Laboratory of Urban Agriculture（North）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing 100097， China; 2. College of Landscape and Ecological Engineering， Hebei University of Engineering， Handan 056038， Hebei， China）

Abstract： In order to evaluate the resistance of different Cucurbita pepo L. varieties to powdery mildew， the disease severity of 58 varieties to powdery mildew were systematically identified by artificial spray inoculation method at seedling stage. The results showed that 58 varieties have different degrees of resistance to powdery mildew， and the corresponding disease index ranged from 15.56 to 71.11. Among the 58 varieties， 9 cultivars showed resistance， 18 cultivars moderate resistance， 24 cultivars moderate susceptibility and 7 cultivars susceptibility. Cluster analysis showed that 58 Cucurbita pepo L. cultivars were divided into 4 groups： 11 resistant cultivars， 17 moderately resistant cultivars， 23 moderately susceptible cultivars and 7 susceptible cultivars. The results provided a reference for the control of powdery mildew and the application of resistant varieties of squash.

Key words： Cucurbita pepo L.; Powdery mildew; Resistant evaluation; Cluster analysis

西葫蘆（Cucurbita pepo L.）属于葫芦科南瓜属，是广泛种植的瓜类蔬菜和重要的经济作物。白粉病属于一种气传病害，我国的瓜类白粉病病原菌主要属于白粉菌属二孢白粉菌（Golorinomyces cichoracearum）和单囊壳属单囊壳菌（Podosphaera xanthii）[1-2]。白粉病在植物任何生长阶段都有可能出现，可通过空气进行大范围的传播和侵染。发病初期，西葫芦的子叶、叶柄、叶片和茎蔓上会有一层白色的粉状物，使光合作用和蒸腾效率受到影响;发病后期，病情较严重的植株则黄萎、干枯死亡，果实的结实速度降低，白粉病极大地影响了西葫芦的品质和产量[3-4]。化学药剂通常被用于预防和治疗白粉病，但不仅严重污染环境，还会影响西葫芦的品质和食用的安全性。目前，培育抗病品种并推广应用，是防治西葫芦白粉病比较经济有效和环保的措施。因此，系统鉴定评价不同西葫芦品种的白粉病抗性水平，具有重要的实践指导意义。之前已有研究人员利用室内苗期人工接种法对黄瓜、甜瓜、苦瓜、南瓜等瓜类作物的白粉病抗性进行了鉴定[5-10]，而对西葫芦不同品种进行白粉病抗性鉴定的研究较少。笔者采用室内苗期人工喷雾接种法，系统鉴定了58个西葫芦品种对白粉病的抗性水平，以期为西葫芦白粉病的防控以及抗病西葫芦品种的推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试58份西葫芦材料由北京市农林科学院蔬菜研究中心南瓜课题组搜集和贮存，具体见表1。白粉病病原菌取自北京市农林科学院蔬菜研究中心大棚内自然发病的西葫芦植株叶片。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验于2020年春季在北京市农林科学院蔬菜研究中心的温室开展。先把试验用种子在恒温干燥箱内进行灭菌处理， 40 ℃和65 ℃下各放置2 h[11]。灭菌结束后，用清水浸泡4 h，然后在30 ℃的恒温培养箱内放置36 h进行催芽。取出发芽的种子，并将其存贮在4 ℃的冰箱中。待计算种子的发芽率为100%后可播种，播种于装有灭菌土的营养钵中，每1个钵内播种1粒种子。每个西葫芦品种接种10株幼苗、3次重复，每个品种共接种30株苗。

1.2.2 人工接种 待幼苗生长至2叶1心期同时真叶平展的状态下，借助孢子悬浮液喷雾法实施接种。在此之前24 h把发病叶片当中的老分生孢子处理掉，以便新的分生孢子可以生长。待新的分生孢子长出后，用无菌软刷将新的分生孢子收集到装有无菌水的烧杯里，并且增添1滴吐温20，配制浓度为（2.5～5.0）×105个·mL-1的分生孢子悬浮液 [12]。使用手动喷雾器将孢子悬浮液均匀地喷在叶片表面。接种后，温度设置为25～28 ℃，相对湿度约为80%。

1.2.3 调查方法和分级标准 于人工接种15 d后开始调查发病情况。病情等级划分按照耿丽华等[13]的标准，结合本试验材料抗感表现，采用分级标准如下：

0级，整株无病斑;

1级，叶片有少量病斑或茎上有少量病斑，占整株的比例10%以下;

3级，茎和叶片都有少量病斑，占整株的比例10%～20%;

5级，茎和叶片有较多病斑，占整株的比例21%～50%;

7级，茎和叶片布满病斑，占整株的比例51%～80%;

9级，植株因感病而死。

病情指数（DI）计算如下：

DI=Σ（发病级别×发病株数）/（最高病级×总株数）×100。

根据病情指数来划分白粉病抗性级别，DI<20为抗病，记为R;20≤DI<40为中抗，记为MR;40≤DI≤60为中感，记为MS;DI>60为感病，记为S。

1.2.4 聚类分析 利用 SPSS软件对58个西葫芦品种对白粉病抗性水平进行系统聚类分析。先对原始数据进行标准化处理，然后采用系统聚类分析法进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 西葫芦白粉病病情指数法抗性评价

由表2可以看出，58个西葫芦品种对白粉病抗性存在差异。其中病情指数最高的品种是冬美，为71.11，病情指数最低的品种是热浪，为15.56。根据抗性评价标准，可将供试的58个品种分为抗病、中度抗病、感病和中度感病共4类。其中抗病品种占供试品种的比例为15.52%，分别为热浪、绿美人等9个品种;中度抗病品种占供试品种的比例为31.03%，分别为京葫42、翠葫336等18个品种;感病品种占供试品种的比例为12.07%，分别为爱绿1号、亮丽等7个品种;中度感病品种占供试品种的比例为41.38%，分别为珍玉35、籽丰宝等24个品种。

2.2 西葫芦白粉病系统聚类分析法抗性评价

由图1可知，当阈值为5时，58个西葫芦品种可分为4个不同的抗性类群。第一类群表现为感病，病情指数为63.70～71.11，主要有齐盛西葫芦、SQ002等7个品种，占供试品种的比例为12.07%;第二类群表现为中度感病，病情指数为45.93～59.26，主要有爱农36、凤葫2号、天丰等23个品种，占供试品种的比例为39.66%;第三类群表现为抗病，共11个品种，病情指数为15.56～22.22，主要有热浪、绿美人、夏丽等，占供试品种的比例为18.97%;第四类群表现为中度抗病，病情指数为27.41～41.48，主要有万盛碧秀2号、宝玉、黑金等17个品种，占供试品种的比例为29.31%。

3 讨论与结论

西葫芦白粉病在温室或露地都会发生，且随着温度和湿度的升高而加重，温湿度越大，白粉病发生的速度也越快。瓜类白粉病抗性鉴定方法主要包括田间自然发病鉴定法和室内苗期人工接种鉴定法。田间自然环境较复杂且存在不可控因素，可能会影响白粉病的发生和症状表现。目前，室内苗期人工接种法已广泛应用于瓜类白粉病抗性鉴定[5-10]。笔者选择室内人工喷雾接种法，可将温度、湿度控制在适宜白粉病发生的条件之内，且接种用白粉病菌浓度均匀一致，使结果更为准确可靠[14]。

西葫芦对白粉病的抗性表现，除了与本身的抗病基因有关外，还与环境条件、病原菌致病力、田间管理等因素息息相关。田间自然发病鉴定可能因为植株复合感染多种病害，导致感病症状严重，从而低估对白粉病的抗性。室内苗期人工接种鉴定则可能被接种浓度、培养环境等因素影响，导致植株比田间自然发病条件下更容易发病，其抗病性会被低估。因此，综合田间自然发病鉴定法和室内苗期人工接种鉴定法的结果，有助于提高抗性鉴定结果的准确度[4]。笔者利用室内人工接种法得到的鉴定结果，有待于通过进一步观察这些品種的田间表现来进行验证。白粉病在西葫芦生长的不同阶段均可发病，使西葫芦产量与品质均遭受严重损失。目前，选育抗病品种并推广应用，是防治西葫芦白粉病比较经济有效和环保的措施。而利用抗性评价方法对不同品种的抗性进行系统鉴定评价，是推广应用抗病品种的前提。笔者通过病情指数法和系统聚类分析法对58个西葫芦品种进行了白粉病抗性评价，结果均将58个品种分为四大类群，分别为抗病、中度抗病、中度感病和感病。其中，通过病情指数法得到的抗病品种占供试品种的比例为15.52%，而聚类分析法得到的为18.97%;病情指数法得到的中度抗病品种占比为31.03%，聚类分析法得到的为29.31%;病情指数法得到的中度感病品种占比为41.38%，聚类分析法得到的占比为39.66%;病情指数法得到的感病品种占比为12.07%，聚类分析法得到也为12.07%。两者相比，结果大体一致，表明58个西葫芦品种对白粉病的抗性存在差异。在生产上应尽量选择具有白粉病抗性的西葫芦品种进行种植。此外，除了要选择优质抗病品种外，还应加强田间管理，西葫芦白粉病进行综合防治[15]。

综合病情指数法和聚类分析法的结果，58个西葫芦品种中，热浪、绿美人、夏丽、法国绿蓓9810、绝色、万盛娇子、利郎3号、西玉、朝研4号、京葫42、翠葫336等11个品种为抗病品种。结果可为今后防控西葫芦白粉病，推广和利用西葫芦品种提供参考依据。

参考文献

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