四川主要辣椒栽培品種對疫病的抗性鑒定及評價

韓 帥 張河慶 吳 婕 李洪浩 席亞東

（四川省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點實驗室，四川成都 610066）

辣椒是四川省重要的經(jīng)濟作物，2017 年全省種植面積超過8.7 萬hm2（130 萬畝）。由辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）引起的辣椒疫病是一種普遍發(fā)生的真菌性土傳病害，其傳播方式多樣、發(fā)病迅速，嚴重影響辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，施用化學藥劑是防治辣椒疫病的主要途徑，由于辣椒疫病突發(fā)性強，化學防治效果不明顯，而且長期施用化學農(nóng)藥容易導致病原菌抗藥性的產(chǎn)生，因此，篩選抗性種質(zhì)資源和培育抗病品種是解決這一問題的最安全有效的手段之一。國內(nèi)外關(guān)于辣椒對疫病的抗性鑒定研究較多（李林 等，2001；楊學輝 等，2006；Candole et al.，2010；關(guān)天舒 等，2011；譚清群 等，2014；何烈干 等，2017），篩選出大量的抗病種質(zhì)資源，并選育出對疫病具有良好抗性的品種（易圖永和謝丙炎，2002）。隨著種植年限的延長，辣椒抗病性會隨著病原菌致病力的增強而下降或喪失，對辣椒主栽品種疫病抗性的持續(xù)監(jiān)測可以為辣椒抗病育種工作和品種的合理布局提供數(shù)據(jù)支撐。

四川省是辣椒種植和消費大省，但目前對辣椒疫病的抗性研究較少，本文收集了四川省主栽的辣椒品種56 個，通過室內(nèi)苗期接種（6～8 片真葉 期）、移栽大田后接種（分枝期）以及病圃自然發(fā)?。ńY(jié)果期）3 種方法來綜合評價供試辣椒品種對疫病的抗性水平，為四川省辣椒品種的引進、更替、抗病育種和病害防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

辣椒品種：收集近年來四川省主栽的辣椒品種56 個，其中線椒28 個，牛角椒13 個，羊角椒11 個，燈籠椒3 個，朝天椒1 個（表1）。

病原菌：菌株LJYM1 分離自四川省農(nóng)業(yè)科學院郫縣試驗基地。

培養(yǎng)基：馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（potato dextrose agar，PDA）（土豆200 g，葡萄糖20 g，瓊脂12 g，補足水至1 L）；V8 果汁培養(yǎng)基（V8 果汁100 mL，CaCO30.2 g，瓊脂12 g，補足水至1 L）。

1.2 試驗方法

1.2.1 孢子懸浮液的制備 將保存于石蠟油中的辣椒疫霉菌接種于PDA 平板上活化，然后轉(zhuǎn)接至V8培養(yǎng)基上，26 ℃黑暗條件培養(yǎng)4 d 后轉(zhuǎn)移至光照條件下誘導產(chǎn)孢，待氣生菌絲上出現(xiàn)大量淺粉色粉狀顆粒后，使用冰水將菌絲和孢子囊洗脫下來，兩層紗布過濾，濾液轉(zhuǎn)至4 ℃冰箱30 min，然后在室溫條件下放置30 min 以促進游動孢子釋放，使用血球計數(shù)板定量并將孢子懸浮液濃度調(diào)至1.0×104個 · mL-1。

表1 參試辣椒品種名稱及類型

1.2.2 辣椒品種室內(nèi)苗期人工接種抗性鑒定 試驗于2017 年4～6 月在四川省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所溫室中進行，使用5% NaClO 對辣椒種子進行消毒處理，洗凈后放于50 ℃溫水中浸種30 min，室溫黑暗保濕催芽，待種子露白后播種于裝有無菌基質(zhì)的塑料杯中，每個品種保證有30 株苗。當幼苗長至6～8 片真葉時，使用孢子懸浮液灌根法進行接種（李智軍 等，2007）。接種前澆足水，在距莖基部3 cm 處使用玻璃棒扎1 個深約3 cm 的孔，使用移液槍將5 mL 孢子懸浮液注入孔內(nèi)，接種后放于白天溫度24～28 ℃、夜間20～22 ℃的溫室中，每天保持飽和的土壤濕度。于接種后4 d 進行病害調(diào)查，計算發(fā)病率和病情指數(shù)。

辣椒疫病的病情分級標準參考譚清群等（2014）的標準：0 級，無癥狀；1 級，個別葉片輕微萎蔫；3 級，半數(shù)以下葉片萎蔫，下部少數(shù)葉片脫落；5 級，半數(shù)以上葉片萎蔫、落葉明顯；7 級，幼苗根莖部變黑縊縮，除生長點外其余葉片全部萎蔫、脫落；9 級，葉片全部萎蔫或植株枯死。抗性劃分標準參考毛愛軍等（1997）的標準：0 ≤病情指數(shù)≤10，高抗（HR）；10 ＜病情指數(shù)≤30，抗?。≧）；30 ＜病情指數(shù)≤50，中抗（MR）；病情指數(shù)＞50，感?。⊿）。

1.2.3 辣椒品種大田人工接種抗性鑒定 于2017年5～6 月在四川省農(nóng)業(yè)科學院新都農(nóng)場進行試驗。辣椒種子催芽方法同1.2.2，種子露白后播種于50 孔穴盤中育苗，待幼苗長至6～8 片真葉時進行移栽，覆膜高畦栽培，株距0.30 m，行距0.45 m，每個品種約60 株，常規(guī)水肥管理。移栽后16 d 使用1.2.2 的方法接種，每株接種10 mL 孢子懸浮液，于接種后8 d 和13 d 進行病害調(diào)查，計算病情指數(shù)。

病情分級標準和抗性劃分標準參考毛愛軍等（1997）：0 級，無病癥；1 級，幼苗根莖部輕微變黑，葉片不萎蔫或可恢復性萎蔫；3 級，幼苗根莖部變黑達1～2 cm，葉片不可恢復性萎蔫，下部葉片偶有脫落；5 級，幼苗根莖部變黑超過2 cm，葉片明顯萎蔫或落葉明顯；7 級，幼苗根莖部變黑縊縮，除生長點外全部落葉或植株萎蔫；9 級，整株枯死。

1.2.4 辣椒品種田間抗性調(diào)查 于2017 年5～8 月在四川省農(nóng)業(yè)科學院郫都試驗基地進行試驗，病圃內(nèi)辣椒疫病常年發(fā)生，以此來模擬田間自然發(fā)病情況。辣椒的栽培管理同1.2.3，每個品種20 株，設(shè)3 次重復，在辣椒結(jié)果期進行病害調(diào)查。

病害分級標準參考農(nóng)藥田間藥效試驗準則：0級，健康無癥狀；1 級，地上部僅葉、果有病斑；3 級，地上莖、枝有褐腐斑；5 級，莖基部有褐腐斑；7 級，地上莖、枝與莖基部均有褐腐斑，并且部分枝條枯死；9 級，全株枯死。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 19.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行K-均值聚類分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒品種室內(nèi)苗期人工接種抗性鑒定

從表2 可以看出，接種4 d 后，參試56 個辣椒品種的病情指數(shù)為11.11～81.11，其中抗病品種5 個，分別為27、36、54、56、58 號，占8.93%；中抗品種10 個，占17.86%；其余41 個品種均為感病，占73.21%；無高抗品種。

表2 四川主要辣椒栽培品種疫病抗性室內(nèi)苗期接種和大田接種鑒定結(jié)果

2.2 辣椒品種大田人工接種抗性鑒定

田間人工接種試驗中，35、38 號移栽后成活株數(shù)太少，故未進行統(tǒng)計，其余54 個品種接種13 d 后，病情指數(shù)為0～98.69。表現(xiàn)高抗的品種有7個，其中50、56、68 號病情指數(shù)為0；表現(xiàn)抗病和中抗的品種分別為9 個和10 個；其余28 個品種均表現(xiàn)為感?。ū?）。與室內(nèi)苗期接種結(jié)果相比，有29 個品種抗性類型發(fā)生變化，其中有6 個品種由抗病或中抗變?yōu)楦胁?，其?3 個品種在田間接種后抗性水平明顯提高，包括15 個品種由感病變?yōu)橹锌够蚩共。? 個品種（46 號和55 號）由感病變?yōu)楦呖梗? 個品種（36 號和56 號）由抗病變?yōu)楦呖梗? 個品種（13、50、68 號）由中抗變?yōu)楦呖梗? 個品種（59 號）由中抗變?yōu)榭共　?/p>

2.3 辣椒品種田間抗性鑒定

田間病圃的抗性鑒定中，有8 個品種移栽后成活株數(shù)太少，故未進行統(tǒng)計，選取48 個辣椒品種在結(jié)果期進行病害調(diào)查，參試品種的平均病情指數(shù)為27.00～100.00（圖1）。使用SPSS 軟件對數(shù)據(jù)進行K-均值聚類分析，將參試品種分為3 類，病情指數(shù)在27.00～45.59 之間的為類型1，植株較為抗病，共7 個品種，其中13、36、50、56、68 號品種使用3 種評價方法均對疫病具有抗性；病情指數(shù)在55.64～81.39 之間的為類型2，植株表現(xiàn)為感 病，共17 個品種，其中54 號和58 號品種室內(nèi)和大田人工接種抗性鑒定均表現(xiàn)為抗?。黄溆?4 個品種病情指數(shù)均超過83.20，為類型3，植株大部分死亡，其中59 號品種室內(nèi)和大田人工接種抗性鑒定表現(xiàn)為抗病或中抗（圖1）。

2.4 3 種抗性鑒定方法的相關(guān)性分析

使用SPSS 軟件對3 種方法的鑒定結(jié)果進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示（表3），3 種方法的鑒定結(jié)果之間均呈極顯著正相關(guān)。與大田接種方法相比，室內(nèi)苗期人工接種的鑒定結(jié)果能更準確地反映該品種在田間的真實抗性水平。

圖1 48 個辣椒品種田間抗性鑒定結(jié)果

表3 3 種抗性鑒定方法的相關(guān)性分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本試驗采用室內(nèi)苗期接種、移栽大田后接種以及病圃試驗3 種抗性鑒定方法，分別對應(yīng)辣椒的幼苗期、分枝期和結(jié)果期來綜合評價辣椒對疫病的抗性。通過試驗數(shù)據(jù)和抗性類型的比較，有23 個品種在幼苗期、分枝期和結(jié)果期對疫病的抗感性穩(wěn)定，包括昆椒王1 號、精細185、新辣豐3 號、韓劍和單身天鷹5 個抗病品種，韓育特大牛角椒、川優(yōu)801、春豐08-9 等18 個感病品種；其余品種因為接種時期和栽培環(huán)境不同，其抗性類型發(fā)生變化，其中特大牛角王和豐辣長龍在生育前中期對疫病的抗性較強，仍具有較好的栽培價值。以上結(jié)果可以為四川省辣椒品種的布局和更替、辣椒疫病防控策略的制定提供理論依據(jù)。

多數(shù)學者認為，隨著辣椒苗齡增加，其對疫病的抗性也增強（Reifschneider et al.，1986；Kim & Hwang，1992）。本試驗結(jié)果表明，辣椒在不同生育時期和不同環(huán)境中接種，發(fā)病情況顯著不同。室內(nèi)苗期接種苗齡為6～8 片真葉期，結(jié)果表明抗病品種有5 個，感病品種41 個；大田接種時辣椒已經(jīng)分枝，莖稈明顯木質(zhì)化，表現(xiàn)高抗或抗病的品種增至16 個，且有3 個品種病情指數(shù)為0，表現(xiàn)感病的品種減至28 個，辣椒的整體發(fā)病程度明顯變輕，這與Kim 等（1989）的研究結(jié)果一致，即辣椒植株存在階段抗性，二次分枝時的抗性比6 葉期時大大提高。同時，辣椒的發(fā)病進程也明顯減緩，室內(nèi)苗期接種3 d 后，所有辣椒品種即穩(wěn)定發(fā)病，而大田接種13 d 后，有23 個品種抗性等級提升，其中有3 個品種未發(fā)病。但是也有6 個品種在田間接種后由苗期接種時的抗病或中抗變?yōu)楦胁?，這與Hartman 和Wang（1992）關(guān)于Szechwan 辣椒品系的研究結(jié)果相符，即該品系的幼齡和高齡植株比中齡植株病情指數(shù)低，例如本試驗中的27 號品種農(nóng)椒7 號的階段抗性規(guī)律與之類似。

楊明英等（2015）在不同生育期對4 個已知抗性的辣椒品種進行抗性鑒定，結(jié)果顯示在5～6 片真葉期接種能有效區(qū)分品種間的抗性，且與品種自身真實抗性相符。本試驗中室內(nèi)苗期接種和大田接種與病圃試驗的鑒定結(jié)果均呈極顯著正相關(guān)，兩者都可以在一定程度上代表辣椒在田間的真實抗性，但前者與病圃試驗的相關(guān)系數(shù)大于后者，說明室內(nèi)苗期人工接種的鑒定結(jié)果能更準確地反映辣椒在田間的真實抗性水平，且操作簡便，環(huán)境條件更易 控制。

何烈干等（2014）對70 份辣椒種質(zhì)進行抗性研究，認為朝天椒類種質(zhì)抗病性均較強，而甜椒或燈籠椒類種質(zhì)抗病性均較弱。赫衛(wèi)等（2018）對162 份辣椒材料的疫病抗性和形態(tài)學特征的相關(guān)性進行分析，結(jié)果顯示抗病或中抗材料以長指形為主，感病材料以長牛角形和羊角形為主。李屹和田曉麗（2012）認為線椒材料的整體抗病性要強于牛角椒和羊角椒。總體而論，小果型品種比大果型品種抗病，本試驗也印證了這一觀點。以室內(nèi)苗期接種的鑒定結(jié)果為例，抗病或中抗品種中線椒和朝天椒占比為66.67%，感病品種以羊角椒、牛角椒和燈籠椒等大果型辣椒為主，占比為53.66%。在辣椒結(jié)果期表現(xiàn)抗病的品種有7 個，其中有6 個品種為線椒或朝天椒。后續(xù)可以通過接種離體果實來驗證果型和疫病抗性的相關(guān)性。