海南17个辣椒品种对疫病抗性的鉴定

2020-08-28 11:34周洋蓝国兵佘小漫周冬梅金宝红何自福
江苏农业科学 2020年14期
关键词:抗病性辣椒海南

周洋 蓝国兵 佘小漫 周冬梅 金宝红 何自福

摘要:辣椒疫病是辣椒生产上主要病害之一,种植抗病品种是防治该病害最经济有效和绿色的措施。采用孢子悬浮液苗期灌根接种法,对海南生产上推广应用的17个辣椒品种进行鉴定与评价。结果表明,不同辣椒品种对疫病的抗病性差异较大,金艳、泰丽、长艳3个品种表现免疫,红妃、热辣4号2个品种表现为高抗,金骄红玉、湘辣十七号、金骄M6、权御天下4个品种表现为抗病,金骄3.0表现为中抗,而热甜3号、热甜5号、湘研珍丽、热辣3号、湘研6A、金骄神龙和热辣2号7个品种表现为高感。可见,朝天椒类对疫病的抗性优于其他辣椒,线椒次之,而牛角椒和甜椒抗性较差。

关键词:海南;辣椒;疫病;抗病性;孢子悬浮液苗期灌根法;病情指数

中图分类号: S436.418  文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2020)14-0138-04

辣椒(Capsicum annuum L.)是茄科辣椒属的1年生或多年生作物,起源于中南美洲热带地区,明末清初时传入我国[1]。近年来,我国辣椒种植面积在 150万~200万 hm2/年,占全国蔬菜总面积的 8%~10%,居于各种蔬菜首位[2]。辣椒因富含丰富的维生素并有芬芳的辛辣味而广受消费者欢迎,世界有近3/4的消费者经常食用辣椒或辣椒制品[3-5]。辣椒是海南省冬种主要作物之一,自1987年起海南就开始栽培辣椒,种植面积达3 000 hm2/年,且逐年增加,2017年海南省辣椒播种面积达 45 489 hm2,占蔬菜种植面积的17.29%,居于各种蔬菜种植面积之首[6]。

辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici L.)侵染引起的土传病害,是辣椒生产上一种毁灭性病害[7-8]。1918年,首次在美国新墨西哥州发现辣椒疫病,其后陆续在欧洲、亚洲及拉丁美洲等国家和地区发生[9]。辣椒疫病也是海南省辣椒生产上主要病害之一,一般田块发病率20%~30%,严重时可达70%以上,严重影响了海南省辣椒的生产发展[10]。目前,生产上对辣椒疫病的防治主要依靠农药,但长期大量施用农药,一方面极易导致疫霉菌对使用过的药剂产生抗药性,防效不断下降;另一方面会造成辣椒果实农药残留和污染环境。辣椒品种对疫病抗性存在明显差异,种植抗病品种不仅可以控制疫病的发生与流行,而且可以避免药剂防治带来的负面影响。因此,种植抗病品种是防治辣椒疫病最经济、有效的措施[11-12]。

关于辣椒对疫病的抗性鉴定方法有如下报道。马辉刚等报道,采用离体叶片接种法和孢子灌根接种法进行辣椒疫病的抗性鉴定,其中离体叶片接种法因不能进行量化而难以分级,只适合用于初步鉴定[13]。孢子灌根接种法模拟田间疫病发生过程中能较准确地反映出品种的抗性[13-14]。本研究采用孢子灌根接种法对海南主栽的17个辣椒品种抗性进行鉴定,以期为辣椒品种推广种植及抗病育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 待鉴定辣椒品种

供试的17个辣椒品种均来自海南市场,具体见表1,这些品种在海南生产均有推广应用。

1.2 鉴定用菌株

辣椒疫病菌株为15BLLY1和15TSLY1,由广东省农业科学院植物保护研究所提供。

1.3 供试材料育苗

各品种种子先用10%磷酸三钠溶液浸泡 20 min,清水冲洗 3 次;30 ℃恒温催芽 3 d;然后播种于事先装有经消毒过的基质(草炭 ∶蛭石=3 ∶1)的4×8育苗穴盘中,每穴播2粒,培养至6~7叶时用于接种。接种前间苗,每穴1株。

1.4 接种方法

1.4.1 孢子囊诱导 产孢囊培养基为20%贝奇野菜培养液,贝奇野菜汁200 mL,去离子水800 mL,配制后121 ℃高压蒸汽灭菌20 min,备用。

将辣椒疫霉菌株接种于20%的贝奇野菜培养液中,将菌丝块尽可能分散开,在25 ℃黑暗条件下培养3~5 d;当菌丝长满培养皿后,将其取出,用无菌水将菌丝清洗干净,重新放入培养皿,加入无菌水,使其刚没过菌丝,放入25 ℃培养箱中继续培养;2 d后,镜检可见菌丝表面产生大量孢子囊。

1.4.2 游動孢子悬浮液的制备 将产生大量孢子囊的培养皿种加入适量的无菌水,使其淹没菌丝,放入4 ℃冰箱中30 min,然后取出,用玻璃棒在菌丝表面轻轻来回刮动,使游动孢子充分释放到水中。2个菌株的孢子悬浮液等体积、等浓度混合,将孢子悬浮液转移至三角瓶中,用血球计数板测定孢子悬浮液浓度,稀释至103 CFU/mL后立即用于接种[15]。

1.4.3 人工接种 采用游动孢子囊灌根法接种 6~7 叶期辣椒苗。接种前1 d苗盘淋足水,保证土壤处于接近饱和状态。接种前,用玻璃棒在距辣椒苗根部2~3 cm处基质上扎1个约5 cm深的孔,将接种液注入孔中,接种量为4 mL/株;每个品种重复3次,每个重复30株苗,以不接菌的作为空白对照。接种处理的辣椒苗放置于玻璃温室中培养,室内温度25 ℃左右。

1.5 病情调查

当接种处理出现病株时开始调查,每2 d调查1次,进行逐株调查,记录病株数和病级,计算各处理病株率和病情指数[16]。待各处理充分发病且病情较稳定时,统计最终各处理病株率和病情指数。

辣椒疫病个体病株病情分级标准[17]:

0级,无病症;

1级,幼苗根茎部轻微变黑,叶片不萎蔫或可恢复性萎蔫;

2级,幼苗根茎部变黑达1~2 cm,叶片不可恢复性萎蔫,下部叶片偶有脱落;

3级,幼苗根茎部变黑超过2 cm,叶片明显萎蔫或落叶明显;

4级,幼苗根茎部变黑缢缩,除生长点外全部落叶或植株萎蔫;

5级,植株枯死;

病情指数=∑(各级病株数×相对级数)/(调查总株数×最高病情级别的代表数值)× 100。

辣椒品种对疫病抗性水平评价标准:

免疫(I),病情指数为0;

高抗(HR),0<病情指数≤10;

抗病(R),10<病情指数≤30;

中抗(MR),30<病情指数≤50;

感病(S),50<病情指数≤70;

高感(HS),70<病情指数

2 结果与分析

接种后第2天开始调查,每2 d调查1次。接种后第6天,出现发病植株,接种后第20 d,各处理辣椒苗病情趋于稳定,以此时的调查结果进行品种抗性评价,用DPS 7.05版对调查结果进行统计分析(表2)。调查结果表明,供试的17个辣椒品种发病率和病情指数存在明显差异,其中长艳、泰丽和金艳3个品种的病情指数最低,均为0;热甜3号、热甜5号和湘研珍丽3个品种的病情指数最高,均为100。方差分析结果显示,表现为高感的7个辣椒品种,除热甜3号、热甜5号和香研珍丽外,其余4个品种之间差异显著;热辣2号与金骄3.0存在显著性差异;表现抗病的4个品种权御天下、金骄M6及湘辣十七号之间差异显著,湘辣十七号与金骄红玉差异不显著;表现高抗的热辣4号与红妃之间差异不显著;表现免疫的品种病情指数均为0,无显著性差异。

在供试的17个辣椒品种中,金艳、泰丽、长艳3个品种表现免疫,占供试材料的17.65%;红妃、热辣4号2个品种表现为高抗,占11.76%;金骄红玉、湘辣十七号、金骄M6、权御天下4个品种表现为抗病,占 23.53%;金骄3.0表现为中抗,占5.88%;热甜3号、热甜5号、湘研珍丽、热辣3号、湘研6A、金骄神龙、热辣2号等7个品种表现为高感,占41.18%。

不同类型的辣椒对疫病抗性存在一定差异。7个朝天椒品种中,金艳、泰丽、长艳3个品种表现为免疫,红妃表现为高抗,金骄M6和权御天下表现为抗病,金骄3.0表现为中抗;3个线椒品种中,热辣4号表现为高抗,湘辣十七号表现为抗病,而金骄神龙表现为高感;3个牛角椒品种热辣3號、湘研6A、湘研珍丽均表现高感。可见,朝天椒对疫病的抗性普遍较好,线椒次之,而牛角椒和甜椒抗性较差。至于黄灯笼、美人椒,因为在本研究中仅1个品种,所以其抗性表现难以定论。

3 结论与讨论

采用孢子悬浮液灌根法鉴定来自海南生产上的17个辣椒品种对疫病的抗性,金艳、泰丽、长艳3个品种表现免疫,红妃、热辣4号2个品种表现为高抗,金骄红玉、湘辣十七号、金骄M6、权御天下4个品种表现为抗病,金骄3.0表现为中抗,而热甜3号、热甜5号、湘研珍丽、热辣3号、湘研6A、金骄神龙和热辣2号7个品种表现为高感,朝天椒类对疫病的抗性优于其他辣椒,线椒次之,而牛角椒和甜椒抗性较差。

关于辣椒对疫病的抗病性鉴定,目前尚未有统一的方法,许多因素如接种方法、接种浓度、植株生育期及疫霉菌的致病力等对鉴定结果都有不同程度的影响[18-19]。孢子悬浮液灌根接种方法操作简便、结果稳定,应用较普遍[20]。本研究选用来源于不同地区的2株致病力中等的辣椒疫霉菌菌株,于辣椒6~7叶苗期进行灌根接种,对海南的辣椒品种进行评价,取得较好的结果。

戚仁德等研究发现,辣椒品种对疫病的抗性与疫霉菌株的致病力相关,不同来源的辣椒疫霉菌株对辣椒品种的致病力不同,同样一个辣椒品种对不同辣椒疫霉菌株的抵抗力不同[21]。这说明用1个致病菌株鉴定出来的辣椒品种抗性,其抗性结果是有局限的。因此,本研究选用来源于不同地区的2株致病力中等的辣椒疫霉菌菌株进行等量混合接种,以弥补单一菌株的致病力不同导致的鉴定结果偏差。一个品种在田间的抗性表现,与品种自身的抗病基因、病原菌种群的致病力变异、温湿度、降雨、种植时期以及栽培管理等因素密切相关。因此,建议辣椒育种部门在广泛收集辣椒种质资源的同时,积极与植物病理学家合作,在品种抗性水平和抗性机制上进行深入研究,培育出具有不同抗性基因的辣椒品种,以供生产上需要。农户在种植抗病品种的同时,应加强栽培管理,合理施肥,创造一个有利于辣椒生长,不利于病原菌生长繁殖的环境条件,从而减少病原菌数量,达到控制病害的目的[22]。

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收稿日期:2019-08-21[HJ1.5mm]

基金项目:国家重点研发计划(编号:2018YFD0201200);广东省果菜产业技术体系创新团队项目(编号:2019KJ110)。

作者简介:周 洋(1984—),男,山东聊城人,硕士,农艺师,主要从事农作物病虫害防控等技术推广。Tel:(0898)25510439;E-mail:279489688@qq.com。

通信作者:何自福,博士,研究员,主要从事植物病理学研究,Tel:(020)87597476,E-mail:hezf@gdppri.com;金宝红,高级农艺师,主要从事农业技术推广,Tel:(0898)25510439,E-mail:dfjbhong@sina.com。

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