黄瓜嫁接砧木抗南方根结线虫病能力鉴定

黄瓜嫁接砧木抗南方根结线虫病能力鉴定

黄瓜是世界上最大的几种蔬菜之一，每年在中国种植大约100万件植物。随着黄瓜保护地栽培面积的增加,根结线虫为害日趋严重,造成大幅度减产,甚至绝收,已成为影响黄瓜生产的严重障碍之一。国际上报道的根结线虫有80多种,为害我国保护地黄瓜以南方根结线虫(Meloidogyneincognita)为主。当前,黄瓜生产上防治根结线虫主要采用化学药剂防治、轮作防治、生物防治和使用抗病品种等方法。而使用抗病品种是最经济有效和无污染的方法。但是,诸多鉴定结果表明,黄瓜栽培种中还没有发现抗南方根结线虫的种质资源。黄瓜属的其他种(野生种),如C.anguriaL.、C.ficifoliusA.Rich、C.longipesHork等抗南方根结线虫,但由于种间的染色体数目不同,存在远缘杂交不亲和现象,致使其抗性基因不能通过杂交途径转育到栽培种中。本试验比较了棘瓜(SicyosangulatusL.)、黑籽南瓜、火凤凰等砧木与黄瓜的嫁接亲和性,以及对嫁接苗抗南方根结线虫能力、产量、株高和果实品质的影响。1材料和方法1.1不同西瓜品种的生长特性供试砧木材料为从国内外搜集到的份种质,包括15份野生瓜类材料(Cucumisanguria6个种;Cucumisficifolius3个种;Cucumismetuliferus4个种;Cucumisheptaductylus1个种以及棘瓜)、55个南瓜品种、12个葫芦品种和26个生产上推广的黄瓜、西瓜、甜瓜砧木品种,分别编号1～108。其中棘瓜为葫芦科棘瓜属,又称刺黄瓜,植株生长势强,侧枝发达,茎细、蔓生,有卷须,叶较小、近圆形,根系较发达,抗根结线虫能力强;花小、呈穗状,每朵花结1个果实,果实小、表面布满刚硬的刺毛,果皮紧裹着1粒种子,几乎没有果肉,种子较大、似西瓜种子;耐寒性强。接穗材料为中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育的适于日光温室栽培的华北型黄瓜品种中农21号、华南型品种中农15号以及欧洲温室型品种中农19号。1.2试验处理和试验结果1.2.1砧木抗南方根结线虫能力的鉴定2002年8月26日对砧木材料进行浸种催芽,9月11日定植于日光温室,12月17日对砧木的抗南方根结线虫、抗枯萎病及耐低温弱光能力进行田间成株期初步鉴定。初选出23份优良材料,并委托本所植物保护研究室进行南方根结线虫和枯萎病的苗期人工接种鉴定。1.2.2嫁接成活率、嫁接苗的生长指标、抗根结线虫能力、产量、品质的调查根据田间和苗期人工接种鉴定结果,筛选出棘瓜(15号)以及当前生产上大面积利用的黑籽南瓜(16号,CK1)、火凤凰(17号,CK2)作砧木,于2003年8月28日播种,接穗于8月日播种月日砧木真叶破心接穗子叶展平时采用插接法进行嫁接。9月20日调查嫁接成活率。9月23日嫁接苗三叶一心时定植于日光温室,小区面积3.5m2,每小区2行,24株。3次重复,随机区组排列。自定植之日起,每重复随机选择5株,隔15d测量1次株高。10月20日收获根瓜,以后每隔2～3d采收1次,12月30日拉秧,整个生长期共采收25次,统计前期产量和总产量。结果盛期,测定果实的干物质、VC、可溶性固形物和总糖含量,并且由5人品尝果实风味,进行打分(分5个级别,记为1～5分,满分5分)。拉秧时挖出植株根系,调查南方根结线虫发病情况,计算病情指数。2004年在早春日光温室进行重复试验,2003年12月29日播种砧木,12月31日播种接穗,2004年1月7日嫁接,1月25日调查嫁接成活率,2月3日定植。2月25日开始测定产量,5月11日拉秧。共采收29次。同样调查植株生长、产量、果实品质和植株抗南方根结线虫能力。2结果与分析2.1南方根结线虫抗性鉴定经田间成株期鉴定,初步筛选出23份优良材料(材料名称见表1),其中野生材料7、13及15号(棘瓜)生长势强,耐低温弱光,南方根结线虫为害轻。其他20份材料,在低温(3℃)、弱光(3000lx)条件下虽根部受南方根结线虫侵染,但地上部分生长强健,坐果正常。说明这些材料耐低温弱光能力强,对南方根结线虫有较强的耐性。采用苗期人工接种法进一步鉴定以上材料对枯萎病和南方根结线虫的抗性。由表1可知,野生材料7、13、15号中抗南方根结线虫,13和15号中抗枯萎病;16和17号中抗枯萎病,但分别感和高感南方根结线虫。另外,7和13号下胚轴横径小(小于1.0mm),不利于嫁接;15号下胚轴横径为3.0～3.5mm,与黄瓜嫁接容易操作;20、21、22、23、32、50、98、103、104号嫁接后植株严重矮化,影响正常生长结果。因此,本试验以棘瓜为砧木进行嫁接试验,与生产上大面积推广的以黑籽南瓜、火凤凰为砧木嫁接进行比较。2.2农15号与胶瓜嫁接成活率对比由表2可知,2003年秋冬茬中农15号与棘瓜的嫁接成活率分别比黑籽南瓜和火凤凰高50.4%和47.7%;2004年春日光温室中农15号与棘瓜的嫁接成活率分别比黑籽南瓜和火凤凰高7.7%和18.5%。中农19号和中农21号两年的结果也表现出以棘瓜为砧木的处理黄瓜嫁接成活率明显高于以黑籽南瓜和火凤凰为砧木的处理,说明黄瓜与棘瓜嫁接亲和力高。2.3与其他树种抗南方根结线虫的能力比较2003年12月30日及2004年5月12日对南方根结线虫发病情况进行调查(表3)。中农15号、中农19号和中农21号与不同砧木品种的嫁接植株抗南方根结线虫的能力不同,以棘瓜嫁接的抗性最强,其次是黑籽南瓜,再者为火凤凰。以棘瓜为砧木的嫁接苗南方根结线虫病情指数与另两种砧木嫁接苗的病情指数在2003年发病较轻的情况下差异显著,在2004年发病重的条件下差异极显著。2.4木本植物嫁接苗的数量由表4可知,以棘瓜、火凤凰为砧木的3个黄瓜品种嫁接苗的前期产量、总产量均高于以黑籽南瓜为砧木的嫁接苗。中农15号、中农19号的棘瓜嫁接苗的总产量与黑籽南瓜和火凤凰嫁接苗差异均达极显著水平。中农21号棘瓜嫁接苗的总产量高于黑籽南瓜嫁接苗。以上说明以棘瓜为砧木嫁接黄瓜的增产幅度高于生产上大面积推广的以黑籽南瓜为砧木的黄瓜嫁接苗。2.5嫁接苗数量差异由表5可知,定植时(2月3日)3个黄瓜品种的黑籽南瓜嫁接苗高度略大于以棘瓜和火凤凰为砧木的嫁接苗,差异未达到显著水平;而定植后15d(2月18日)到60d(4月3日)以棘瓜和火凤凰为砧木的嫁接苗株高始终大于以黑籽南瓜为砧木的嫁接苗,说明棘瓜嫁接黄瓜的植株生长速度大于后两者。2.6不同处理对嫁接苗果实外观和干物质含量的影响2004年3月25日,于结瓜盛期委托农业部蔬菜品质监督检验测试中心(北京)对嫁接苗和自根苗的果实品质进行了测定表嫁接苗果实的总糖含量除中农15号/黑籽南瓜外,均高于自根苗的果实。以棘瓜为砧木的嫁接苗果实VC含量比自根苗果实低。以棘瓜和火凤凰为砧木的嫁接苗果实的固形物和干物质含量高于或接近于黑籽南瓜嫁接苗的果实,并且两种处理的果实风味与自根苗相当,黑籽南瓜嫁接苗果实风味较自根苗下降较大。根据多次观察的结果,棘瓜嫁接苗果实外观与自根苗果实差别非常小;黑籽南瓜嫁接苗果实较自根苗稍微变短,瓜把也变短,瓜色没有变化;火凤凰嫁接苗果实较自根苗果实变化大,果皮变得特亮,没有白色果粉。可见,3种砧木处理中,棘瓜的嫁接处理对黄瓜的风味及品质影响最小。3苗木嫁接技术野生瓜———棘瓜与黄瓜栽培种的嫁接亲和性高,优于黑籽南瓜和火凤凰。以棘瓜为砧木的黄瓜嫁接苗抗南方根结线虫能力强、增产幅度大,植株生长速度快,对果实风味影响小,综合表现显著优于以黑籽南瓜和火凤凰为砧木的黄瓜嫁接苗。并且由于棘瓜与黄瓜良好的嫁接亲和性,相对于黑籽南瓜和火凤凰对嫁接技术要求不太高,生产上具有推广优势。前人研究证明,采用黑籽南瓜为砧木嫁接黄瓜可以增加产量,提高抗枯萎病能力、抗寒性,降低口感风味,这与本试验结果一致。在两年的栽培过程中,由于3种砧木嫁接苗田间均未发生枯萎病,所以尚不能明确以棘瓜、黑籽南瓜和火