美国西瓜种质资源对白粉病生理小种2WF的抗性筛选

2022.06.02

张海英郭绍贵宫国义任毅

目的与意义：白粉病是危害葫芦科瓜类作物的重要病害之一，严重影响瓜类的产量和品质。研究发现中国大部分地区的西瓜白粉病菌由引起。利用西瓜抗白粉病基因进行抗病品种的选育无疑是最为安全、经济的白粉病防治措施。从820份美国PI种质资源自交产生的不同株系的2 100份材料中，筛选对西瓜白粉病P. xanthii生理小种2 WF具有抗性的种质，以期为西瓜白粉病抗性改良提供宝贵种质资源。

材料与方法：1.材料为820份美国PI种质资源自交产生的不同株系的2 100份材料，每份材料种植10株。2.从田间取严重感病且新鲜的白粉病菌，用灭菌后的毛笔刷白粉病菌，调整孢子浓度至2×105分生孢子CFU·mL-1，用喷雾器喷施孢子悬浮液。接种15 d后，调查抗感反应。西瓜苗期病情鉴定采用6级分级标准。0级：整个植株没有病斑;1级：茎上有很少量病斑;2级：茎上和子叶上都有很少量病斑;3级：茎上和子叶上都有较多病斑;4级：茎上、子叶和真叶上都有少量病斑;5级：茎上、子叶和真叶上都有大量病斑。西瓜成熟期病情鉴定采用9级分级标准：0级：整株没有任何病斑;1级：叶片的感病总面积占整株的比例为0～1%;2级：叶片的感病总面积占整株的比例1%～3%;3级：叶片的感病总面积占整株的比例3%～5%;4级：叶片的感病总面积占整株的比例5%～10%;5级：叶片的感病总面积占整株的比例为10%～20%;6级：叶片的感病总面积占整株的比例为20%～30%;7级：叶片的感病总面积占整株的比例为30%～40%;8级：叶片的感病总面积占整株的比例为≥40%。3. 根据单株的病情级别计算整个株系的病情指数（PDI），抗病：0

结果与分析：用一套可以鉴定不同白粉病菌生理小种的甜瓜鉴别寄主区分P. xanthii的7个生理小种和G.cichoracearum 的2個生理小种。利用该套鉴别寄主的抗感反应，确认使用的感染西瓜的白粉病菌为P. xanthii生理小种2WF。对820份西瓜PI种质资源不同株系的2 100份材料进行白粉病的抗性评价，92%的材料PDI大于等于60.1，属于感病材料。共筛选出来自27份PI种质的42份抗病材料（PDI小于等于15），其中‘PI 482246‘ PI 482283‘PI 500307‘PI482324‘PI 482308‘PI 482322‘PI 482321‘PI 482276‘PI 482319‘PI 482335和‘PI 482350成熟期，表现出高抗白粉病，且抗性稳定，具有极高的育种价值（原表2）。42份抗病材料，包括12份C. lanatus var. lanatus和30份C. lanatus var. citroides，因为30份抗病C. lanatus var. citroides材料是从53份C. lanatus var. citroides PI种质资源中筛选出来的，因此，我们推测，C. lanatus var. citroides材料是比较好的抗白粉病资源。

结? ? 论：将30份PDI小于等于10的抗病材料与以往报道过的抗性材料进行比较，‘PI 482259‘PI 482288‘PI 482307‘PI 482308‘PI 500301‘PI 500331和‘PI 500337等7份材料对生理小种1W和2WF同时表现抗病。‘PI 482259‘PI 482283‘PI 482307‘PI 482319和‘PI 500331等5份材料对生理小种2W和2WF同时表现抗性或中等抗性。‘PI 482283对生理小种2W感病，而对生理小种 2WF显示极高的抗病性。‘PI 482259‘PI 482307和‘PI 500331等3份材料表现出抗性或中间抗性。

生理小种1W侵染的PI 525088和小种2W侵染的PI 189225未显示对生理小种2WF的抗性，授粉方式导致种质中通常存在抗病性的异质性（Davis等，2007），这也是一些PI S1系显示不同抗性水平的可能原因。例如，‘PI 482324的5个PI S1系，其中两个‘PI 482324-1和‘PI 482324-5，具有高度抗性（PDI低于6.0），而‘PI 482324-2和‘PI 482324-3显示出中等抗性（PDI 12.5和15.0），‘PI 482324-4易感（PDI 55.0）。在自交PI S1系的50%内，存在表型变异性。这种可变性降低了这些种质的抗病性。

成熟的植物评级用于对最具抗性的品系进行排序。产生具有最高抗性的PI S1系的PI系是：‘PI 482246‘PI 482283‘PI 500307‘PI 482324‘PI 482308‘PI 482322‘PI 482321‘PI 482276‘PI 482319‘PI 482335和‘PI 482350。

结? ? 论：本研究首次报到了白粉病P. xanthii 生理小种2WF可以侵染西瓜，并且是北京地区的优势生理小种。同时筛选到了7 份材料对生理小种1W 和2WF 同时表现抗病，为西瓜白粉病抗性改良提供宝贵种质资源。