辣椒疫病是引起品质下降、产量降低和效益减少的因素之一,限制辣椒产业的健康发展。为满足育种者选育抗病品种所需亲本材料的需求,本试验对32份不同来源的辣椒种质进行了苗期疫病抗性鉴定和评价,这些材料中有甜椒6份,朝天椒2份,灯笼椒2份,牛角椒7份,羊角椒6份,线椒2份,樱桃椒2份,泡椒3份,螺丝椒2份。结果表明,供试种质中没有辣椒疫病免疫的品种。苗期人工接种法鉴定出高抗辣椒疫病材料13份,占参试材料40.6%;抗病材料7份,中抗材料2份,感病材料5份,高感材料5份。 Phytophthora blight is one of the factors that cause quality decline, yield decrease and benefit decrease, which limits the healthy development of pepper industry. To meet the needs of breeders in breeding resistant varieties, 32 germplasms of pepper from different sources were identified and evaluated for disease resistance at seedling stage in this experiment, which contained 6 sweet peppers, 2 hot peppers, 2 bell peppers, 7 cattle horn peppers, 6 alstonia peppers, 2 line peppers, 2 cherry peppers, 3 pickled peppers and 2 screw peppers. The results showed that there were no pepper varieties immune to Phytophthora blight. Thirteen materials with high resistance to capsicum blight were identified by artificial inoculation at seedling stage, accounting for 40.6% of the materials in the experiment, 7 materials with resistance to capsicum blight, 2 materials with medium resistance to capsicum blight, 5 materials with sensitivity to capsicum blight and 5 materials with high sensitivity to capsicum blight.
秦于玲,申龙斌,杜公福,曹振木*
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南 海口
收稿日期:2019年12月22日;录用日期:2020年1月3日;发布日期:2020年1月10日
辣椒疫病是引起品质下降、产量降低和效益减少的因素之一,限制辣椒产业的健康发展。为满足育种者选育抗病品种所需亲本材料的需求,本试验对32份不同来源的辣椒种质进行了苗期疫病抗性鉴定和评价,这些材料中有甜椒6份,朝天椒2份,灯笼椒2份,牛角椒7份,羊角椒6份,线椒2份,樱桃椒2份,泡椒3份,螺丝椒2份。结果表明,供试种质中没有辣椒疫病免疫的品种。苗期人工接种法鉴定出高抗辣椒疫病材料13份,占参试材料40.6%;抗病材料7份,中抗材料2份,感病材料5份,高感材料5份。
关键词 :辣椒种质,疫病,抗性评价
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辣椒是海南省冬季瓜菜的第一大蔬菜品种,是全国人民的冬季“菜篮子”,作为最大的调味料作物,也是我国人民餐桌上不可或缺的一种蔬菜。2016年,海南省的辣椒种植面积占瓜菜生产总面积的15.7%,产量占瓜菜总产量的16.2% [
辣椒疫病是由辣椒疫霉菌引起的一种土传病害,在我国辣椒种植区发生普遍,其传播方式多样,并且发病迅速,一旦条件适宜极易爆发成灾,严重影响辣椒的品质和产量,阻碍辣椒产业的健康发展 [
辣椒疫病是我国辣椒生产过程中的重要病害,培育和利用抗病品种是解决生产实际的主要手段 [
参试的32份辣椒种质均由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所蔬菜研究室收集和保存的(表1)。
序号 | 种质名称 | 种质类型 | 来源地 | 序号 | 种质名称 | 种质类型 | 来源地 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 17ca45M | 樱桃椒 | 海南 | 17 | SP68 | 甜椒 | 山西 |
2 | 17ca9M | 中朝天椒 | 海南 | 18 | 中椒6号 | 泡椒 | 北京 |
3 | 17ca6M | 牛角椒 | 海南 | 19 | 湘02 (F1) | 羊角椒 | 湖南 |
4 | 17ca3M | 牛角椒 | 海南 | 20 | GF208 | 牛角椒 | 山西 |
5 | 17ca46M | 樱桃椒 | 海南 | 21 | 1485 | 泡椒 | 山西 |
6 | 17ca1M | 牛角椒 | 海南 | 22 | S05 | 泡椒 | 山西 |
7 | 17ca5M | 羊角椒 | 海南 | 23 | 新超级16号 | 羊角椒 | 山西 |
8 | 17ca7M | 牛角椒 | 海南 | 24 | 0591 | 甜椒 | 湖南 |
9 | 488牛椒 | 牛角椒 | 山西 | 25 | 45号螺丝椒 | 螺丝椒 | 山西 |
10 | 中椒107 | 甜椒 | 北京 | 26 | SF19 | 甜椒 | 山西 |
11 | 22号螺丝椒 | 螺丝椒 | 山西 | 27 | 019 | 朝天椒 | 四川 |
12 | 072 (羊椒) | 羊角椒 | 山西 | 28 | 热辣4号 | 线椒 | 海南 |
13 | SP011 | 甜椒 | 海南 | 29 | 热辣2号1 | 灯笼椒 | 海南 |
14 | 09 | 羊角椒 | 山西 | 30 | 热辣3号 | 牛角椒 | 海南 |
15 | 晋甜椒4号 | 甜椒 | 山西 | 31 | 热辣6号 | 灯笼椒 | 海南 |
16 | 早椒(三老虎) | 羊角椒 | 湖南 | 32 | 辣丰33号 | 线椒 | 深圳 |
表1. 参试的辣椒种质
注:参试材料中灯笼椒为中国辣椒。
辣椒疫霉菌由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所蔬菜实验室保存,培养于PDA培养基上25℃培养箱中备用。
将种子放入55℃温水中浸泡20分钟,并不断搅拌,捞出后用25℃~30℃清水冲洗干净,用透气性好、用沸水消过毒的湿布包好,置于25℃~30℃,湿度80%~90%的环境下催芽,待70%种子露白时即可播种。育苗基质为蛭石、草炭和营养土(2:1:1),在大棚内育苗,棚内温度23℃~30℃。
将试管保存的辣椒疫霉菌接种在PDA培养基(马铃薯:琼脂:葡萄糖 = 200 g:20 g:20 g)上,并将平板置于生化培养箱中25℃条件下培养7 d,待到产生大量孢子囊后,加入少量无菌水,洗刷菌丝并收集起来,连续做3次,用双层尼龙布过滤孢子囊悬浮液,其滤液放置于4℃冰箱中预冷1 h,以促进游动孢子的释放,取出预冷的菌液用血球计数板计算游动孢子的数量,最后配制成每毫升103个游动孢子的接种液,立即用于接种。
参照何烈干、马辉刚和李锡香等的方法 [
按照李锡香等的辣椒疫病的调查标准进行 [
病情指数计算公式 [
病情指数=[∑(病级数值 × 该病级病株数) × 100]/(病级最高数 × 调查株数)。
种质抗病性划分标准 [
免疫:(I)病情指数 = 0,无侵染;高抗(HR):0 < 病情指数 ≤ 15;抗病(R):15 < 病情指数 ≤ 35;中抗(MR):35 < 病情指数 ≤ 50;感病(S):50 < 病情指数 ≤ 75;高感(HS):75 < 病情指数 ≤ 100。
前期收集的辣椒疫霉菌保存在无菌水中,待辣椒幼苗长至6片真叶时,活化保存的疫霉菌,菌落呈绒毛状,菌丝较疏松(图1)。显微镜下观察到的游动孢子囊活力较好(图2),适于下一步的接种试验。
图1. 培养的辣椒疫霉菌
图2. 显微镜下观察到的游动孢子囊(放大倍数:400倍)
通过对32份辣椒种质进行了疫病抗性鉴定,鉴定结果表明(表2),各种质的发病率为10%~100%和病情指数5~100,存在较大差异。根据辣椒种质抗病性划分标准表明(表3),高感种质5份,占15.6%,感病种质5份,占15.6%,中抗材料2份,占6.2%,抗病材料7份,占21.8%,高抗材料13份,占40.6%。有本课题组曹振木选育的热辣2号(灯笼椒)、热辣4号(线椒)和热辣6号(灯笼椒)品种疫病抗性较强。而晋甜椒4号(甜椒)、SP011 (甜椒)和45号螺丝椒(螺丝椒)疫病抗性较差,疫霉菌接种4~5天就出现茎秆变褐。
序号 | 种质名称 | 发病率(%) | 病情指数 | 序号 | 种质名称 | 发病率(%) | 病情指数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 17ca45M | 100 | 100 | 17 | SP68 | 50 | 32 |
2 | 17ca9M | 36 | 14 | 18 | 中椒6号 | 50 | 30 |
3 | 17ca6M | 20 | 8 | 19 | 湘02 (F1) | 20 | 8 |
4 | 17ca3M | 73 | 58 | 20 | GF208 | 66 | 40 |
5 | 17ca46M | 30 | 12 | 21 | 1485 | 43 | 17 |
6 | 17ca1M | 83 | 66 | 22 | S05 | 86 | 69 |
7 | 17ca8M | 93 | 90 | 23 | 新超级16号 | 50 | 30 |
8 | 17ca7M | 50 | 30 | 24 | 0591 | 33 | 13 |
9 | 488牛椒 | 60 | 36 | 25 | 45号螺丝椒 | 100 | 100 |
10 | 中椒107 | 33 | 13 | 26 | SF19 | 43 | 17 |
11 | 22号螺丝椒 | 93 | 74 | 27 | 019 | 20 | 9 |
12 | 072 (羊椒) | 86 | 52 | 28 | 热辣4号 | 20 | 6 |
13 | SP011 | 100 | 100 | 29 | 热辣2号 | 20 | 8 |
14 | 09 | 20 | 8 | 30 | 热辣3号 | 30 | 12 |
15 | 晋甜椒4号 | 100 | 100 | 31 | 热辣6号 | 30 | 13 |
16 | 早椒(三老虎) | 40 | 16 | 32 | 辣丰33号 | 10 | 5 |
表2. 参试辣椒种质苗期灌根法鉴定结果
抗性评价(份数) | 种质名称 | 抗性评价(份数) | 种质名称 |
---|---|---|---|
HS (5) | 17ca45M;17ca8M;SP011; 晋甜椒4号;45号螺丝椒 | R (7) | 17ca7M;早椒(三老虎);SP68; 中椒6号;1485;新超级16号; SF19 |
S (5) | 17ca3M;17ca1M;S05; 22号螺丝椒;072 (羊椒) | HR (13) | 17ca9M;17ca6M;17ca46M;09;019;0591; 中椒107;湘02 (F1);热辣4号;热辣2号; 热辣3号;热辣6号;辣丰33号 |
MR (2) | 488牛椒;GF208 |
表3. 参试种质对疫病的抗性评价
辣椒疫病是辣椒产业化生产的重要病害,危害较大,该病害传播速度较快,严重时会造成辣椒绝产。化学防治是生产中最常用的方法,但该方法既提高了生产成本也对环境造成了危害,因此选用抗病品种是最经济有效的防治方法。筛选高抗疫病的材料成为一切研究的基础。本研究通过对32份辣椒种质进行疫病抗性鉴定,筛选出13份高抗种质和7份抗性种质。这些材料的抗性基因可以通过不同的育种方法转移到农艺性状优良但抗性差的辣椒品种中,从而选育出优良品种,促进辣椒产业的健康发展。
雷阳等 [
关于辣椒对疫病抗性的研究,目前国内外还仅局限于资源的筛选与鉴定,缺乏抗性基因的挖掘和分子功能等方面的研究。随着测序技术的发展 [
本研究仅对辣椒种质苗期进行了疫病抗性鉴定,接下来将结合田间的辣椒种质疫病抗性综合评判这32份种质的抗疫病能力,筛选优良的抗疫病种质用于下一步辣椒新品种的培育。
海南省重点研发计划(ZDYF2018238-1)、中国热带农业科学院基本科研业务费(1630032018016, 16300 32019019)。
秦于玲,申龙斌,杜公福,曹振木. 辣椒苗期疫病抗性种质资源的筛选与评价Screening and Evaluation of Germplasm Resources Resistant to Phytophthora blight of Pepper at Seedling Stage[J]. 农业科学, 2020, 10(01): 43-49. https://doi.org/10.12677/HJAS.2020.101007