997份葡萄种质资源炭疽病抗性调查分析.pdf

114中国果树，2023（9）：114-116，121本文于 2023-01-03 收到，2023-02-28 收到修改稿。*国家园艺种质资源库（NHGRC2022-NH00-2）；财政部和农业农村部：国家现代农业（葡萄）产业技术体系（CARS-29-yc-1）；中国农业科学院科技创新工程专项（CAAS-ASTIP-2022-ZFRI）。禹方方电话：[phone]，E-mail：；樊秀彩为通信作者，电话：[phone]，E-mail：。调查报告 DOI：10.16626/ki.issn1000-8047.2023.09.023997 份葡萄种质资源炭疽病抗性调查分析*禹方方，张颖，姜建福，孙磊，刘崇怀，樊秀彩（中国农业科学院郑州果树研究所，河南 450009）摘要近年来，葡萄炭疽病危害日趋严重，为了解不同葡萄种质对炭疽病的抗性，采用田间自然鉴定法对国家葡萄种质资源圃（郑州）的 997 份葡萄种质进行了炭疽病发病调查。结果表明：不同种群中，东亚种群抗性最强，种间杂种、美洲种群次之，欧亚种群抗性最弱；种间杂种内，山欧杂种抗性最强，美洲杂种抗性较强，山河杂种抗性最弱；东亚种群内，刺葡萄、毛葡萄、绵毛葡萄抗性极强，所有株系均表现为高抗，可作为抗病育种的原始材料；从用途上看，欧亚种群内鲜食葡萄的抗性高于酿酒葡萄。关键词葡萄炭疽病；抗性；田间调查中图分类号：S436.631.1+5文献标志码：B文章编号：1000-8047(2023)09-0114-04葡萄炭疽病又名葡萄晚腐病，是危害葡萄生产的四大病害之一，主要侵染葡萄的果实、幼叶和新枝，表现为局部出现褐色圆形或轮纹状病斑、果实腐烂或脱落1-4。病害流行时严重影响葡萄的品质及产量，易造成果实减产，一般减产率 10%20%5-6。葡萄炭疽病在我国多个省市和地区均有发生，尤其是在黄河故道及沿海地区或种植欧洲葡萄、美洲葡萄和圆叶葡萄较多的地区危害更为严重7-8。葡萄炭疽病的发生易受环境影响，河南省郑州市属于温带大陆性季风气候，夏季炎热且雨水丰沛，高温多雨的环境条件给炭疽病的发生创造了有利条件9-10。2022 年郑州市夏季降水量显著高于往年水平，且集中于 7 月中下旬，与葡萄转色期时间重合，造成炭疽病在郑州葡萄种质资源圃大规模发生。本研究通过对 997 份葡萄种质资源开展炭疽病调查，统计不同葡萄种质对炭疽病的抗性，分析不同葡萄种群对炭疽病的抗性，以期为炭疽病田间防治以及抗病育种提供参考。1材料与方法1.1试验材料997 份葡萄种质均取自国家葡萄种质资源圃（郑州）。1.2调查方法参考刘崇怀11的方法，对供鉴定的种质随机调查 20 个果穗，总果粒数在 500 粒以上，按照果粒发病率判断病情：0 级，无感病果粒；1 级，感病果粒占比 5%以下；2 级，感病果粒占比 5%15%；3级，感病果粒占比 15%30%；4 级，感病果粒占比 30%50%；5 级，感病果粒占比 50%100%。根据病情分级计算病情指数。病情指数（发病级别该级发病果穗数）/（调查总果穗数5）100根据病情指数（DI），抗性分为 5 级：高抗（HR），DI05.0；抗（R），DI5.120.0；中抗（MR），DI20.130.0；感（S），DI30.145.0；高感（HS），DI45.1100.0。1.3数据分析对不同种群、不同用途的种质进行抗病情况统计，并用 SPSS 22.0 软件分析葡萄炭疽病发病情况及分布特点。2结果与分析2.1不同种群葡萄炭疽病发病情况不同种群葡萄种质田间炭疽病发病情况调查结果表明（表 1），东亚种群的葡萄种质对炭疽病115禹方方，张颖，姜建福，等：997 份葡萄种质资源炭疽病抗性调查分析的抗性最强，其次为种间杂种和美洲种群，欧亚种群最不抗炭疽病。表 1不同种群葡萄田间炭疽病发病情况种群调查种质份数/份发病种质份数/份及所占比率/%1 级（高抗）2 级（抗）3 级（中抗）4 级（感）5 级（高感）东亚种群10481（77.88）1（0.96）1（0.96）0（0.00）21（20.19）种间杂种261139（53.26）41（15.71）4（1.53）11（4.21）66（25.29）美洲种群105（50.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）5（50.00）欧亚种群622250（40.19）82（13.18）36（5.79）34（5.47）220（35.37）合计997475（47.64）124（12.44）41（4.11）45（4.51）312（31.29）对种间杂种葡萄种质的田间炭疽病发病情况进行调查（表 2），结果表明，山欧杂种对葡萄炭疽病的抗性最强，调查的 6 份种质均为高抗，分别是北醇、北红、北玫、公酿 1 号、黑丰和熊岳白葡萄；其次为美洲杂种，种群总体抗病占比为 83.34%，高抗种质有 110、3309Couderc、5BB、SO4、贝达、达格里季、抗砧 5 号和抗砧 6 号；欧美杂种和东欧杂种对葡萄炭疽病的抗性较强，整体抗病占比也超过 60%；山河杂种最易感病，调查的3 份种质均分布在 5 级高感处。表 2种间杂种葡萄田间炭疽病发病情况种群调查种质份数/份发病种质份数/份及所占比率/%1 级（高抗）2 级（抗）3 级（中抗）4 级（感）5 级（高感）欧美杂种237124（52.32）38（16.03）4（1.69）10（4.22）61（25.74）东欧杂种31（33.33）1（33.33）0（0.00）1（33.33）0（0.00）山欧杂种66（100.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）美洲杂种128（66.67）2（16.67）0（0.00）0（0.00）2（16.67）山河杂种30（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）3（100.00）合计261139（53.26）41（15.71）4（1.53）11（4.21）66（25.29）整体情况表明，2022 年国家葡萄种质资源圃（郑州）炭疽病发病情况较为严重，997 份种质中，除高抗外，有 52.36%种质的叶片受到不同程度的危害，超种质半数以上。2.2欧亚种群不同用途葡萄炭疽病发病情况葡萄用途是依据种质特点人为划分的，欧亚种群主要包括鲜食和酿酒两大类。调查发现（表 3），鲜食葡萄和酿酒葡萄对炭疽病的高抗占比差别不大，但从整体上说，鲜食葡萄对炭疽病的抗性较强，总体抗病占比为 62.24%，酿酒葡萄为 55.67%。表 3欧亚种群不同用途葡萄炭疽病发病情况类别调查种质份数/份发病种质份数/份及所占比率/%1 级（高抗）2 级（抗）3 级（中抗）4 级（感）5 级（高感）鲜食331132（39.88）55（16.62）19（5.74）18（5.44）107（32.33）酿酒291118（40.55）27（9.28）17（5.84）16（5.50）113（38.83）合计622250（40.19）82（13.18）36（5.79）34（5.47）220（35.37）2.3东亚种群野生葡萄炭疽病发病情况东亚种群野生葡萄对炭疽病的抗性存在较大差异（表 4），刺葡萄、毛葡萄和绵毛葡萄对炭疽病均呈现极高抗性，调查的 52 份株系均为高抗；其次为桑叶葡萄，在调查的 19 份株系中，抗病株系共有 16 份，抗病占比达 84.21%；山葡萄、变叶葡萄、华东葡萄抗性依次减弱；桦叶葡萄对炭疽病的抗性最弱，调查的所有株系全部感病。在调查的野生葡萄株系中，红叶葡萄-浮梁 1605、灵宝秋葡萄、卢氏网脉、双溪腺枝 03、小果葡萄-南宁 1606和燕山葡萄对炭疽病都呈现极强抗性，而蛇葡萄 2 号和小叶葡萄-衡山 1611 则极易感病。3讨论与结论常见的抗病鉴定方法有田间自然鉴定、田间接种鉴定、室内接种鉴定。田间自然鉴定法是利用田116禹方方，张颖，姜建福，等：997 份葡萄种质资源炭疽病抗性调查分析表 4东亚种群不同种（株系）炭疽病发病情况类别调查种质份数/份发病种质份数/份及所占比率/%1 级（高抗）2 级（抗）3 级（中抗）4 级（感）5 级（高感）刺葡萄4242（100.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）毛葡萄88（100.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）绵毛葡萄22（100.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）桑叶葡萄1915（78.95）0（0.00）1（5.26）0（0.00）3（15.79）山葡萄53（60.00）1（20.00）0（0.00）0（0.00）1（20.00）变叶葡萄83（37.50）0（0.00）0（0.00）0（0.00）5（62.50）华东葡萄72（28.57）0（0.00）0（0.00）0（0.00）5（71.43）桦叶葡萄50（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）5（100.00）其他86（75.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）2（25.00）合计10481（77.88）1（0.96）1（0.96）0（0.00）21（20.19）间自然发病状态进行抗性鉴定，一般会选择多年种植、拥有适合发病气候条件的地区进行筛选鉴定12。贺普超等13在对我国野生葡萄炭疽病抗性研究中发现，山葡萄、刺葡萄和秦巴野葡萄不感炭疽病，秋葡萄、毛葡萄等也表现出极强抗性，本文结果与其大致相符，部分种出现抗性差异的原因可能是环境改变造成的。葡萄炭疽病的发生与气温、雨水、湿度密切相关，越冬病菌要求有一定温、湿度条件才形成分生孢子，分生孢子形成适宜温度为 2030，有雨、露、雾的条件均有利于孢子形成，分生孢子的传播与萌发也都需要一定的水分或降雨，降雨后数天易发病，干旱时病情扩展不明显14。此外，栽培措施与炭疽病的发生也有一定关系15，研究证明避雨栽培能有效控制炭疽病的发生16。2022年郑州市夏季高温多雨，且资源圃内未搭建避雨棚，符合炭疽病的发病条件；资源圃内植株密集，易于炭疽病的发生传播，也为该病的田间自然鉴定提供了良好的条件。利用田间自然鉴定法可以较为准确地反映出鉴定种质对炭疽病的抗病情况，且该方法操作简便、结果可靠17。本次共调查了 997 份葡萄种质，根据病情指数分级后发现，有 47.64%的种质为高抗，12.44%的种质为抗病，4.11%的种质为中抗，4.51%的种质为感病，31.29%的种质为高感。调查结果表明，不同葡萄种质对炭疽病的抗性存在明显差异。不同种群相比，东亚种群抗性最强，其次为种间杂种和美洲种群，欧亚种群抗性最弱。在东亚种群内，刺葡萄、毛葡萄和绵毛葡萄对炭疽病的抗病占比均为100.00%，所有株系均为高抗，可考虑该野生种作为抗病育种材料；其次为桑叶葡萄、山葡萄、变叶葡萄和华东葡萄，这些种内部存在抗性差异，既有高抗株系，也有高感株系，若后期需要利用这些野生种质进行抗病育种，则需要具体株系具体分析。种间杂种对炭疽病抗性较高，高抗占比为 53.26%，总体抗病占比为 70.50%；欧亚种群对炭疽病的抗性较弱，高抗占比仅为 40.19%，总体抗病占比仅为59.16%，与前人的研究结果18相符。总体来说，在不同种群葡萄种质中，东亚种群抗性最强，其次为种间杂种，欧亚种群抗性最弱；东亚种群内，刺葡萄、毛葡萄和绵毛葡萄对炭疽病均呈现极高抗性，而桦叶葡萄则呈现极感病情况；种间杂种中，山欧杂种对炭疽病的抗性最强，所有种质均为高抗，其次为美洲杂种、欧美杂种和东欧杂种，山河杂种最易感病；针对不同用途的葡萄种质，鲜食葡萄抗病性高于酿酒葡萄。参考文献1 纵瑞敬，欧阳素华，蒋永，等.世高防治葡萄炭疽病的试验研究.安徽农业科学，2004（4）：735-736.2 高晓铭，刘崇怀，张国海，等.葡萄抗炭疽病 QTL 的初步定位分析.园艺学报，2016，43（12）：2442-2450.3 闫莉春，钱亚明，王西成，等.微纳锌对葡萄炭疽病菌和白腐病菌的抑菌效果.江苏农业科学，2022，50（20）：138-142.4 Zhang Y,Xu H,Jiang S,et al.First report ofColletotrichum truncatumcausing anthracnose on the berry stalk and the rachis of Kyoho grape(VitislabruscanaV.vinifera)clusters in Hebei,China.Plant Disease,2018,102(10):2040.5 郝雨.葡萄炭疽菌与抗感葡萄种质互作中的侵染特性及寄主防卫反应研究.杨凌：西北农林科技大学，2022.（下转第 121 页）121雷天翔，施维新，宋敏，等：新疆生产建设兵团葡萄产业发展问题与对策发展。二是加大招商引资力度，吸引有影响力的企业在兵团投资兴业，发挥企业在吸引社会资本方面的作用。葡萄是一个高投入的产业，据了解，云南省宾川县阳光玫瑰葡萄高标准生产基地建设每 667m2需要花费 6 万元，兵团单个职工土地面积远超其他省农户，投资建园的资金压力远大于其他省农户。因此，鼓励农业企业投资建设生产基地，发展二三产业，探索适合产业发展的利益联结机制，科学核算资源、劳动力、知识技术、资金等生产要素在产业发展中的配比。三是发挥龙头企业的带动作用，引导龙头企业和新型经营主体紧密合作，充分发挥各个经营主体的优势，实现信息共享、利益分享，逐步完善“龙头企业新型经营主体职工”的产业发展模式。4结语兵团独特的自然资源和集约化、规模化经营方式为葡萄产业发展奠定了基础。实践证明，发展葡萄产业能大量安置劳动力，帮助农民增收致富，这对兵团集聚人口、向南发展和脱贫攻坚具有重要的现实意义。政府必须加大政策支持力度，组织专家研究制定兵团葡萄产业发展中长期规划，支持新型农业经营主体发展，不断凝聚产业发展合力，促进葡萄产业健康发展。参考文献1 李朝銮.中国植物志（葡萄科）.北京：科学出版社，1998：136.2 孟聚星，姜建福，张国海，等.我国育成的葡萄新品种系谱分析.果树学报，2017，34（4）：393-409.3 Wan Y Z,Schwaninger H,Li D,et al.Review of taxonomic research onChinese wild grapes.Vitis,2008,47(2):81-88.4 王晨，房经贵，刘洪，等.葡萄与葡萄酒的营养成分.江苏林业科技，2009（4）：38-39.5 汤兆星.新疆葡萄加工品质分析和基础数据库建立.北京：中国农业科学院研究生院，2010.6 Feng H R,Feng J Y,Tian D,et al.Consumerss perceptions of quality andsafety for grape products:A case study in Zhejiang Province,China.BritishFood Journal,2012,114:1587-1598.7 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