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收稿日期: 2008-02-26 修订日期: 2008-10-27基金项目: 上海市农业生物基因中心基础重点项目[沪农基200702]；上海市科技兴农重点攻关项目[农科攻字(2005)1-5-3]＊通讯作者E -mail :rh song15@yah oo
宋荣浩
1＊
, 戴富明1, 杨红娟
2,3
, 顾卫红
2,3
, 佘建华
4
(1.上海市农业科学院植物保护研究所，上海 201106; 2.上海市设施园艺重点实验室，上海 201106;3.上海市农业科学院园艺研究所，上海 201106; 4.新疆农业科学院园艺研究所，乌鲁木齐 838200)摘要 采用室内苗期人工接种鉴定方法，对国内外引进和育成的78份西瓜品种资源进行了枯萎病和蔓枯病的人工接种双重抗性鉴定，筛选出Smokylee 、Summit 、Suga rlee 、Calhoun G ray 、Dixie lee 、T exaW 5、Conque ro r 等9份高抗枯萎病的单抗种质，及A U -Sw eet Scar let 、A U -Jubilant 、A U -Pro ducer 、W6-9、W23-18和W23-47为中抗蔓枯病兼抗枯萎病的双抗种质，并对双抗种质材料的主要农艺性状进行了考察。关键词 西瓜; 品种资源; 枯萎病; 蔓枯病; 鉴定中图分类号 S 436.5
Resistance identification of watermelon germplasms to
the Fusarium wilt and gummy stem blight
So ng Rong hao 1, Dai F uming 1, Yang H ongjua n 2,3, G u Weiho ng 2,3, She Jianhua 4
(1.Plant Protection Research Institute ,S hanghai Academy o f Agricultural Sciences ,Shanghai 201106,China ;2.Shanghai K ey Laboratory of P rotected Horticultural T echnology ,Shanghai 201106,China ;
3.Horticultural Research I nstitute ,Shanghai Academy of Agricultura l S ciences ,S hanghai 201106,China ;
4.Horticultural Research I nstitute ,X inj iang Academy o f Agricultural Sciences ,Urumqi 838200,China )Abstract Tests for resistance to fusarium wilt and gummy stem blight Mycosphaerella melonis (Pass .)Chiu e t Walker of 78w atermelo n germplasm were carried out at indoo r seedling stag e through artificial inoculation .The results showed that the variety Smoky lee ,Summit ,Sugarlee ,Calhoun G ray ,Dixielee ,TexaW 5,Conquero r and W23-18had the high resistance to fusarium wilt among all the tested materials .T he variety A U -Sweet Scarlet ,A U -Jubilant ,AU -Producer ,W6-9,W23-18and W23-47had the middle resistance to gummy stem blig ht ,and also with resistance to fusarium wilt .It is useful for breeding new variety with disease resistance ,early -maturing and good quality .
Key words w atermelon ; g ermpla sm ; Fusarium w ilt ; gummy stem blig ht ; identifica tion
西瓜的枯萎病和蔓枯病是世界性病害，也是目前我国西瓜稳产、高产生产的重大障碍，一般发生年份可减产10%～30%，严重年份可减产50%以上，在南方多阴雨地区甚至出现大面积绝产[1-3]
。随着我国集约化设施栽培西瓜面积的不断扩大，西瓜枯萎病和蔓枯病的发生将日益加重。目前国际
上尚无有效的防治药剂，选用和培育抗病品种是解决此两
类病害最为经济、有效、环保的措施。由于设施栽培用西瓜品种要求优质、早熟和耐低温弱光，目前我国设施栽培西瓜生产上应用的品种均不抗病，而露地栽培用抗病品种主要以抗枯萎病为主，且这些品种均不适合设施栽培。随着我国种植业结构的调整，尤其是设施栽培西瓜面积的迅速扩大，致使由高温高湿引起的西瓜蔓枯病和集约化栽培引起的西瓜枯
2009
萎病的生理小种分化加剧，针对南方多阴雨地区西瓜枯萎病和蔓枯病菌致病生理小种的变化，开展现有种质资源对枯萎病和蔓枯病的抗病性鉴定是新时期开展西瓜复合抗病育种研究的关键。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为从国内外引进及育成的78份西瓜品种(系)材料。枯萎病的感病对照品种为“苏蜜一号”，抗病对照品种为Calhoun Gray ；蔓枯病的感病对照品种为Sug ar Baby ，抗病对照品种为A U -Pro -ducer 。
1.2 方法
1.2.1 接种致病菌株的收集、分离和鉴定
本研究接种鉴定用西瓜枯萎病和蔓枯病菌株分别是近几年从上海及周边地区西瓜生产重病区收集、分离，并经专化型和致病性鉴定后所得的致病性强、致病性稳定的株系FW93-1和GS -68。1.2.2 抗病性接种鉴定方法1.2.2.1 枯萎病的鉴定方法
采用国际标准的苗期浸根接种鉴定方法。将西瓜枯萎病致病菌株FW93-1经单孢分离培养后，移植于马铃薯蔗糖液体培养液中，放置在25～28℃条件下，并保持110～120次/min 的恒温振荡培养5～7d ，然后将培养菌液通过4～8层灭菌纱布过滤，滤去菌丝，菌液在3000r /min 条件下离心10min 后，将上清液倒掉，加无菌蒸馏水将孢子稀释成浓度为5.5×105
个/m L 的孢子悬浮液。
将供试材料的种子用0.1%消毒10m in ，用清水冲洗干净，浸种3～4h 捞起，用湿纱布包好放在30～32℃的恒温箱催芽，约36h 后胚芽长2～3m m 时，播种于盛有灭菌珍珠岩的育苗盘中，置28℃左右的温室内生长，待两片子叶展平真叶顶心时，将幼苗轻轻挖出，将根部用水冲洗干净，并用吸水纸吸去水分，浸在配好的菌液中,5min 后将幼苗移栽于装有蛭石的塑料钵中，每品种设3次重复，每重
复20株，并设对照品种(Sugar Baby )，之后所有植株均放在20～28℃的温室内培养。1.2.2.2 蔓枯病的鉴定方法
刘璇怀二胎采用苗期喷雾接种鉴定方法。将西瓜蔓枯病菌株GS -68采用PDA 培养14～21d ，接种液孢子浓度为2～4×105个/m L (加0.1%Tw een 80)。于幼苗
长至3～4片真叶时喷雾接种，接种前先用消毒棉签对植株子叶和真叶造成轻微损伤，然后用手动喷雾器喷雾，每株喷约1m L 。接种完成后，植株移入培养室内，夜间相对湿度100%保湿处理3～5d ，分别于接种后7、14、21d 后调查蔓枯病的发病情况，分级标准为:0为不感病,1～3级为叶片发病而茎蔓不感病,4～6级为茎蔓感病较轻,7～8级为茎蔓感病严重,9级为整株死亡。1.2.2.3 抗性调查评价标准
西瓜枯萎病采用国际苗期浸根接种评价标准，接种后第14d 开始记载枯萎苗数，此后每隔2d 观察记载枯萎株数1次，接种后38d 结束。抗性分级按国际标准分成4个等级，高抗(H R )：枯萎率小于20%；中抗(M R )：枯萎率21%～50%；轻抗(LR )：枯萎率51%～80%；感病(S )：枯萎率80%～100%。西瓜蔓枯病的抗性评价根据病情指数分成6个等级，高抗(H R ):1～10；抗病(R ):10.1～20.0；中抗(M R ):20.1～40.0；中感(MS ):40.1～60.0；感病(S ):60.1～80.0；高感(H S ):80.1～100。
2 结果与分析
对78份西瓜品种资源的室内苗期抗枯萎病接种鉴定结果表明，供试材料中没有对枯萎病免疫的品种，其中表现高抗(枯萎病株率在0～20%)的品种有9个，占总数的11.5%，分别是Smo ky lee 、Summit 、Sugarlee 、Calhoun Gray 、Dixielee 、Tex -aW5、Co nquero r 、W1-13和W23-18；表现中抗(枯萎率在21%～50%)的品种有14个，占总数的17.9%，表现轻抗(枯萎率在51%～80%)的品种有32个，占总数的41.0%；而对枯萎病表现感病(枯萎率>80%)的品种有23个，占总数的29.5%。
从表1可见,78份西瓜品种资源中没有对蔓枯病表现免疫和高抗的品种，其中表现中抗(病情指数在20.1～40)的品种有6个，占总数的7.7%，分别是AU -Sweet Scarlet 、AU -Jubilant 、AU -Producer 、W23-18、W23-47和W6-9；表现中感的品种有13个，占总数的16.7%；表现感病的品种有43个，占总数的55.1%，其中高感品种16个，占总数的20.5%。
进一步分析各品种对枯萎病和蔓枯病的抗性表现，结果发现，在78份西瓜品种资源中，对西瓜枯萎病表现高抗的9个种质材料中，仅W23-18对蔓枯病表现中抗，其他8个品种均对蔓枯病表现感病，而对
·
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35卷第1期宋荣浩等：西瓜品种资源对枯萎病和蔓枯病的抗性鉴定
蓝心湄蔓枯病表现中抗的6个种质材料则对枯萎病也表现
中抗或高抗，是优良的双抗种质。
表1 西瓜品种资源对枯萎病和蔓枯病的抗性鉴定结果
材料名称来源蔓枯病
病情指数评价枯萎率/%评价材料名称来源蔓枯病
病情指数评价
枯萎率/%评价AU -Producer
美国
20.9M R 32M R 浙蜜三号浙江
70.2S 88S W 23-47
上海27.6M R 25M R Early Ju bilee 美国71.1S 77LR AU -S w eet Scarlet 美国29.4M R 35M R 法国西瓜法国71.2S 66LR AU -Jubilant 美国32.4M R 37M R 新澄
广东72.1S 68LR W 6-9上海33.1M R 27M R Louisiana Queen 美国72.2S 63LR W 23-18上海36.0 M R 16H R C ar risonian 美国72.2S 71LR W 23-18-7上海42.1M S 37M R 伊选日本72.3S 95S W 2-1-1上海43.2M S 32M R 都锦
日本73.1S 82S W 2-1-3
上海46.0 M S 35M R PeacockShipper 美国73.2S 73LR KlondikeS tr #11美国51.3M S 83S W 73
上海73.2S 85S W 2-1-7上海52.1M S 53LR C onqu eror 美国74.4S 3H R 红花河南53.1M S 71LR C harles ton 美国74.4S 47M R P2
兰州53.1M S 47M R 南都绿
日本74.4S 73LR 兰州花皮兰州55.1M S 65LR 大和冰淇淋日本74.4S 95S W 21-7上海55.1M S 56LR TexaW 5美国75.5S 9H R W 2-1-11
上海
55.1M S 63LR C ongo 美国75.5S 47M R 农友选系台湾56.2M S 75LR C rimson Sw eet 美国75.5S 45M R GoldenH oney 美国56.3M S 75LR W 7-1
刘德华的歌曲上海76.0S 86S AU -Golden Produ cer 美国56.7M S 52LR PetiteSw eet 美国77.1S 77LR S mokylee 美国62.2S 13H R 兴城红
陕西77.6S 96S 都三号日本62.2S 67LR Black Kleck ley 美国78.9S 67LR 红玲日本62.3S 91S 苏蜜一号江苏78.9S 100S S ummit 美国62.5S 13H R S ummerfield 美国80.0S 53LR Dixielee 美国63.3S 17H R K londike 美国81.1H S 72LR S ugarlee 美国63.9S 10H R 琼露上海81.1H S 78LR 红灯日本64.4S 63LR 新青广东81.1H S 92S Fairfax 美国65.0 S 33M R W 1-13上海82.1H S 13H R 蜜玫
河南66.2S 86S NavajoS w eet 美国83.1H S 82S Graybelle 美国66.3S 86S S un Shade 美国83.3H S 73LR 中育一号北京66.3S 77LR M inilee 美国83.3H S 88S FloridaFavorite 美国67.2S 73LR 呼图壁早熟新疆83.3H S 95S 女神日本67.3S 76LR 新大和日本84.4H S 85S C arnival 美国67.8S 53LR Empire 美国85.5H S 33M R 早花河南68.7S 86S 无杈早新疆85.5H S 95S 长灰
陕西69.5S 98S All S w eet 美国86.7H S 66LR C alh ou n Gray 美国70.0S 17H R 红小玉日本90.0H S 95S Jubilee
美国70.0S 66LR Im perial
美国91.1H S 53LR PeacockW R60美国70.0S 76LR S ugar baby (ck )美国92.2H S 97S EarlyC anada
蛋糕美国
70.2
S
73
LR
New Hampshire M idget
美国
愿与愁92.2
H S
100
S
对6个双抗种质主要农艺性状的考察结果见表2。由表2可见,6个双抗种质材料中的AU -Sw eet S carlet 、A U -Jubilant 和A U -Producer 分别具有高
产和高糖(中心糖≥11%)等优点，而其中的W23-18具有早熟、优质等优点，是开展早熟、优质、丰产、抗病西瓜育种的优良亲本种质来源。
表2 西瓜双抗种质材料的主要农艺性状表现
品种全生育期
/d 第1雌花节位
第1果实节位单株坐果数/个单果重/kg 中心糖/%边糖/%品质AU -S w eet Scarlet 10511170.79.20
12.0
8.5
中，偏硬
AU -Jubilant 10812180.611.2911.26.5中，偏硬AU -Producer 9510160.89.2011.87.5中，偏硬W 23-1
8908131.06.2012.58.0中上，较脆W 23-471029140.97.0011.58.0中上，较脆·
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3 讨论
美国是世界上开展西瓜抗枯萎病育种研究起步最早的国家，早在19世纪末，美国育种家Orton 以西瓜枯萎病为目标，于1911年培育出了第一个抗病品种Conqueror ，此后众多的育种家和植物病理学家在这方面开展了研究，育成了一批抗病性强，农艺性状也较优良的西瓜品种，这些品种不但在美国推广应用，还成为世界各地争相引用的抗病育种的亲本种质
[1]
。上个世纪80年代中期，我国育种家以西
瓜枯萎病为主攻目标，围绕弄清病原、收集鉴定抗原及标准化接种鉴定技术等方面开展了协作攻关[2-6]，并以美国引进的抗病种质为基础，育成了一批抗病品种推广应用于生产。但由于西瓜枯萎病菌的致病力分化明显，且不断有新的致病生理小种出现或消亡，致使生产上推广的抗病品种的抗病性减弱或丧失。
从鉴定结果可以看出，所鉴定的西瓜品种对枯萎病和蔓枯病均无免疫能力，但不同西瓜品种材料对枯萎病和蔓枯病的抗性存在显著差异。研究已经表明，西瓜对枯萎病和蔓枯病的抗性遗传是受单基因或单DNA 片段控制的显性遗传
[4,7-8]
，因此，以鉴
定出的一些具优异农艺性状的复合抗病种质为亲
本，可直接用于杂交种的配制，育成具优良农艺性状的抗病新品种。其次，以鉴定出的抗病种质为亲本，运用各种育种方法，将抗性基因导入早熟、优质材料中，育成适合各地设施栽培用的早熟、优质、抗病西瓜新品种将极富实用价值。
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首届中国植物保护学会科学技术奖获奖成果介绍
玉米主要病菌种动态及防控关键技术(二等奖)
针对生产上玉米病害病原菌种变化及造成严重损失问题，在国家、部、省级等多个项目资助下，历时8年，系统研究了玉米主要病菌种动态、发生规律及防病关键技术，取得重要结果:
1.采用植物病理学和分子生物学方法，首次明确玉米鞘腐病和顶腐病为玉米新病害；玉米黑束病和北方病为辽宁省新病害。明确了4种新病害的病原学、流行规律，提出了病害控制的有效措施。
2.针对玉米丝黑穗病菌，首次采用PCR -RA PD 、IT S 分析和病菌单菌系扩繁接种技术，证实了该病
菌存在生理小种分化现象；采用病菌I T S 、EF 序列分析和形态学相结合的技术，鉴定明确了我国6个省区玉米穗粒腐病真菌类及优势种。
3.首创适宜玉米灰斑病菌产孢培养基(M LP CA )及玉米抗灰斑病人工接种鉴定技术玉米新病害--鞘腐病：症状、分生孢子体系。建立和系统完善了玉米穗腐病、普通锈病、丝黑穗病、顶腐病和黑束病5个抗病鉴定技术体系。
4.采用多种病害同步接种鉴定技术，完成1318份资源和品种的抗性评价，筛选出抗病自交系207份；部分抗病自交系被利用，育成新玉米自交系145份、抗病新品种38个；筛选出防治玉米土、种传病害药剂9种。
5.应用抗病品种面积1199.3万公顷，采用药剂防治病害面积88.8万公顷，挽回经济损失
6.9亿元，新增效益4.5亿元。投入产出比为1∶8，经济效益显著。
主要完成单位：辽宁省农业科学院植物保护研究所；主要完成人：徐秀德、董怀玉、姜钰、王丽娟、蔡忠杰、王耀军、李贵岩、乔木春、刘大军、郭卜。
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