4种梨砧木对梨火疫病的抗病性评价_何临梓.pdf

西 北 农 业 学 报 2 0 2 3,3 2(3):4 5 8-4 6 7A c t aA g r i c u l t u r a eB o r e a l i-o c c i d e n t a l i sS i n i c ad o i:1 0.7 6 0 6/j.i s s n.1 0 0 4-1 3 8 9.2 0 2 3.0 3.0 1 4h t t p s:/d o i.o r g/1 0.7 6 0 6/j.i s s n.1 0 0 4-1 3 8 9.2 0 2 3.0 3.0 1 44种梨砧木对梨火疫病的抗病性评价收稿日期:2 0 2 1-1 1-1 6 修回日期:2 0 2 2-0 6-1 0基金项目:新疆维吾尔自治区科技支疆项目(2 0 1 8 E 0 2 0 4 9)。第一作者:何临梓,女,硕士研究生,研究方向为林木遗传与良种选育。E-m a i l:1 1 6 3 5 5 3 5 8 3q q.c o m通信作者:张校立,男,副研究员,研究方向为梨遗传育种与栽培。E-m a i l:Z h a n g x i a o l i 2 0 0 21 2 6.c o m何临梓1,2,张校立2,叶春秀1,陈励坤1,2,王永鹏1,2,田 雯2(1.新疆农业大学 林学与风景园林学院,乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0;2.新疆农业科学院 园艺作物研究所,乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0)摘 要 通过离体和活体接种的方式分析梨资源对于梨火疫病的抗病水平,为进行优异梨砧木资源选育及梨火疫病的合理防治奠定理论基础。选取秋子梨、豆梨、杜梨、川梨4种梨砧木类型,采用室内离体叶片、室内离体枝条和室外活体嫩梢人工接种的方式,初步评价不同梨砧木种质接种梨火疫病菌(E r w i n i aa m y l o v o r a菌株)后的发病率、发病程度,病斑蔓延的程度及病原菌在侵染过程的差异,并对3种人工接种的鉴定方法结果进行相关性分析。结果表明,接种梨火疫病菌后4种梨砧木类型均有发病现象;结合离体叶片、离体枝条和活体嫩梢的抗病分级结果得出,不同梨砧木类型对梨火疫病抗性强弱依次为秋子梨豆梨川梨杜梨。关键词 梨砧木;梨火疫病;抗病性评价 近年来,由梨火疫病菌(又称为解淀粉欧文氏菌E r w i n i aa m y l o v o r a)引起的梨火疫病已在中国库尔勒等地被证实1。梨火疫病是一种会导致大多数蔷薇科植物患病死亡的细菌性病害2。植物一旦侵染梨火疫病菌之后,便会迅速地通过组织细胞蔓延到幼嫩的叶片、枝条,形成黑褐色的溃疡斑,直至枯死。枯死的叶片不落且形成向下的翻卷状态,远远望去如同像大火焚烧过一样3。该病最先开始于2 0 0年前的美国哈德逊河谷一带,由于全球经济一体化,使得该病害已经传播于6 0多个国家和地区4。梨属植物早在30 0 0年前就在中国 诗经 当中就有所记载,且以悠久的历史丰富多样的种质资源著称,现已经成为了世界性的栽培果树之一5。为了防控梨火疫病在中国大面积的流行,不仅要严格防控病原菌的进境检疫,还要了解中国种植的梨种质对于梨火疫病的抗病性水平及机制6。在生产实践当中,几乎所有的蔷薇科的经济树种均是通过嫁接生长的。而在外界环境条件适宜的情况下,嫁接的伤口会明显增加梨火疫病的危害水平7。在易感病的栽培品种上,如果气候条件和树体的生理条件适宜,病原菌可以在一个生长季内从一朵感病的花一直向下移动扩散到砧木,从而致使树木死亡7。2 0 0 0年,学者T h o m-s o n研究证实嫁接部位的伤口是梨火疫病菌极易侵染的部位,是该病扩散的一个重要阶段8。如若接穗与砧木均是高感病的植物,则会使病害迅速蔓延导致枝条枯死,真菌根部受到侵染9。如果能结合梨抗性砧木的选育,可以很好地预防梨火疫病的发生和传播,使抗病性具有更加持久和广泛的有效性1 0。目前,对于梨火疫病的研究较为深入,其中很重要的一个防治途径就是积极寻找到有关抗性突出的梨资源,并大量培育抗性品种以供市场的需求1 1。但关于梨砧木资源对梨火疫病的抗性研究及鉴定的方面的研究鲜有报道。本研究旨在通过结合离体和活体的梨火疫病菌人工接种方式,评价不同梨砧木类型对梨火疫病的抗病性强弱,分析梨砧木资源对于梨火疫病的抗病水平,以期为抗火疫病梨砧木品种选育及梨火疫病的合理防治提供科学依据。1 材料与方法1.1 供试种质供试种质为秋子梨、豆梨、杜梨、川梨(表1),于巴州农科所资源圃选取生长状态良好、长势一致的4种梨砧木类型各5株,采集当年生幼嫩的叶片及枝条(保证叶片健康完整,枝条长短和茎粗基本一致),放入冰盒中,迅速带回实验室4 保存,备用。表1 抗病鉴定用的梨种质材料T a b l e1 P e a rg e r m p l a s mm a t e r i a l s f o r i d e n t i f i c a t i o no fd i s e a s e r e s i s t a n c e编号 N o.名称 N a m e分布范围 D i s t r i b u t i o nr a n g e1秋子梨P.u s s u r i e n s i s东北、华北和西北各地N o r t h e a s t,N o r t ha n dN o r t h w e s tC h i n a2豆梨P.c a l l e r y a n a华东、华南各地至越南E a s t a n dS o u t hC h i n a t oV i e t n a m3杜梨P.b e t u l a e f o l i a北方各省P r o v i n c e s i nN o r t h e r nC h i n a4川梨P.p a s h i a中国西南等地S o u t h w e s tC h i n aa n do t h e rp l a c e s1.2 供试菌株供试菌株E r w i n i aa m y l o v o r a病菌由南京农业大学胡白石教授惠赠。1.3 细菌菌株培养参照刘华威等1 2的细菌培养方法。首先将供试菌株接种于营养琼脂(NA+5%蔗糖)中,用封口膜密封后2 8培养箱中培养2 4h进行细菌活化,再挑取单菌落利用平板划线法接于NA培养皿上2 8培养,然后将单菌落接入N B培养液中,放 置 于 立 式 恒 温 培 养 箱 中,2 8,1 5 0rm i n-1培养2 4h,选取O D6 0 0=1.2左右的菌液作为接种液。1.4 接种及取样方法1.4.1 离体叶片接菌 离体叶片接种方法参照王宏等1 3的离体叶片接菌方法,略有改进。在4种梨砧木上选取长势一致,大小均匀、完全展开的新生叶片,用无菌水进行冲洗后再用滤纸轻轻地蘸取叶片表面的水分,此过程中避免叶片受损。用微量注射器在距离叶柄基部5mm处接种梨火疫病菌(统一制造伤口为0.2c m),注意接种过程中不要穿透叶柄基部。每种砧木类型接种1 0片,以无菌水替代菌液,其他条件一致。将接种后的叶片悬放在三角形互为叠放的3根针头上方(防止叶片被水浸湿,导致叶片褐化)于密封好的培养皿中,培养皿中喷洒少量无菌水,注意不要喷洒于叶片表面。接菌后记录初始病斑的长度,17d测定病斑长度、病斑长度与嫩梢总长的比例及发病的级别数。根据统计,计算叶片的发病率和病情指数。试验重复3次。1.4.2 离体枝条接菌 参照李洪涛等1 4的离体枝条接种方法。截取4种梨砧木1a生枝条各5根,保证每根长度在2 5c m左右,然后带回实验室。用无菌水冲洗,下切口斜切后将其插入装有3 0%蔗糖溶液中三角瓶中,注意三角瓶中的溶液不超过枝条总长的1/3,然后用微量注射器在第2片完全展开叶处的茎衔接处接种2L的菌液(制造伤口统一为0.2c m),每种砧木类型接种5根枝条,对照用无菌水代替菌液,重复3次。接种后放置于2 7、相对湿度7 5%及光照3级的恒温培养箱中进行培养。接菌后记录枝条长度及病斑总长,17d持续观察记录病斑蔓延长度、病斑长度占枝条总长的比例,计算发病率及病情指数。1.4.3 活体嫩梢接菌 参照“1.4.2”离体枝条接种的方法,略有改进。选取树龄相同、健康生长和长势相似的秋子梨、杜梨、豆梨、川梨植株各5株,用无菌牙签在嫩梢的第2片完全展开叶处与茎衔接处划一个约0.2c m的伤口,用微量注射器在伤口中注射2L的菌液(注意接种过程中不要穿透嫩梢的茎),以无菌水替代菌液做对照,重复3次。接种梨火疫病菌后,观察记录17d病斑长度、病斑长度与嫩梢总长的比例及发病的级别数。并计算嫩梢的发病率和病情指数。表2为梨火疫病原菌接种离体叶片和枝条的病情分级标准,均参考李洪涛等1 4的方法并略有改进:病情指数(D I)=(各级发病枝条数病级代表值)/(接种总枝条数最高病级代表值)1 0 0弱致病力:D I为11 5;中度致病力:D I为1 63 5;较强致病力:D I为3 66 9;强致病力:D I7 0。参考K o r-b a1 5的抗病性分级指标,制定品种抗病性划分标准(表3)。2 结果与分析2.1 感病特征及抗病性比较2.1.1 4种梨离体叶片接种梨火疫病的抗性差异 接种梨火疫病菌后,叶片均呈现出不同程度的感病特征(图1),较为典型的症状为接种点附近及其周边都呈现出黑褐色色斑。接种后23d9543期何临梓等:4种梨砧木对梨火疫病的抗病性评价后可观察到接种点周边微微发黑,4d后接种点上下的叶脉组织逐渐蔓延开始变黑,部分还流出具有光泽的细菌溢,初期为白色,之后变为琥珀色,粘稠状。57d叶片病斑变黑坏死。不同梨砧木类型离体叶片的病斑蔓延情况,发病枝条数、测量叶片病斑长度,计算发病率、病情指数,结果见表4。表2 梨火疫病原菌接种离体叶片、枝条的病情分级标准T a b l e2 G r a d i n gs t a n d a r df o rd i s e a s eo f i s o l a t e db r a n c h e s i n o c u l a t e dw i t hp a t h o g e no fp e a r f i r eb l i g h t级数 G r a d i n g病斑与总长的占比 P r o p o r t i o no f l e s i o nt ot o t a l l e n g t h0枝条无病斑T h eb r a n c h e sa r e f r e eo fd i s e a s es p o t s枝条病斑长度占接种枝条长度的1%5%T h e l e n g t ho fd i s e a s e ds p o t so nb r a n c h e sa c c o u n t e df o r1%-5%o f t h e l e n g t ho f i n o c u l a t e db r a n c h e s枝条病斑长度占接种枝条长度的6%1 5%T h e l e n g t ho fd i s e a s e ds p o t so nb r a n c h e sa c c o u n t e df o r6%-1 5%o f t h e l e n g t ho f i n o c u l a t e db r a n c h e s枝条病斑长度占接种枝条长度的1 6%3 0%T h e l e n g t ho fd i s e a s e ds p o t so nb r a n c h e sa c c o u n t e df o r1 6%-3 0%o f t h e l e n g t ho f i n o c u l a t e db r a n c h e s枝条病斑长度占接种枝条长度的3 1%5 0%T h e l e n g t ho fd i s e a s e ds p o t so nb r a n c h e sa c c o u n t e df o r3 1%-5 0%o f t h e l e n g t ho f i n o c