陳海洲,楊佳佳,程繼鴻,陳青君,韓瑩琰
(1.新疆農業(yè)職業(yè)技術學院,新疆 昌吉 831100;2.北京農學院,北京 102206)
葉用萵苣(L.)屬菊科萵苣屬萵苣種,俗稱生菜,為1~2年生草本植物,原產于地中海沿岸,幼苗可耐-6~-5 ℃低溫,但成株耐寒力減弱,莖葉生長最適溫為11~18 ℃,結球期適溫范圍更窄,為17~18 ℃。隨著周年供應的需要,生菜成為北方冬季寒冷季節(jié)設施內的重要栽培品種,由于設施內濕度大、溫度低,易發(fā)病,篩選出耐低溫、抗病的品種顯得尤為重要。試驗連續(xù)2年對生菜品種的耐寒性和抗病性進行調查,以期為冬季生菜的優(yōu)質栽培提供依據。
參試品種55個,引自中國農業(yè)科學院蔬菜種質資源庫(V09E0)35個,美國、香港、日本、意大利和新西蘭共計20個;其中,包括34個散葉品種,14個結球品種和7個半結球品種(表1)。
表1 供試品種及來源
試驗于秋冬季節(jié)在日光溫室和人工氣候室同時進行。日光溫室于10月22日播種,11月28日定植,采用隨機區(qū)組排列,株行距30 cm×30 cm,小區(qū)面積3.6 m,種植26株,常規(guī)栽培管理。第2年9月29日播種,重復栽培。散葉品種2月中旬采收,結球及半結球品種3月初采收。
1.3.1 耐寒性測定
人工氣候室耐寒性測定:用消毒的草炭和蛭石以2 ∶1的體積比混合后添加適量的復合肥作為基質,對55個供試品種進行溫室育苗。5~6葉期將幼苗移入人工氣候箱,每個品種30株,10株為1個重復,-4 ℃下低溫處理,當50%品種出現萎蔫癥狀時,轉移至0 ℃左右緩苗24 h,之后恢復正常溫度管理1周,對所有供試品種進行耐寒性調查,計算寒害指數。耐寒性調查分級標準如下。
0級:植株能恢復正常;1級:植株基本能恢復正常,無枯死葉或僅葉尖枯黃,有新葉長出;3級:發(fā)黃或枯死葉片不超過3片,有新葉長出;5級:發(fā)黃或枯死葉片3片以上,有正常葉;7級:無正常葉片,植株基本死亡。
計算寒害指數公式為:
式中:——寒害指數;s——各級寒害級值;n——相應寒害級的植株數;——級別;——調查總株數。植株的耐寒性根據寒害指數分為3級:強(寒害指數<35)、中(35≤寒害指數<65)、弱(寒害指數≥65),寒害指數的統(tǒng)計測定參照《萵苣種質資源描述規(guī)范和數據標準》。在采收期于日光溫室內取每個小區(qū)10株測定單株質量,采用SPASS軟件分析單株質量與寒害指數的相關性。
1.3.2 病害調查
發(fā)病1周后進行調查。田間霜霉病參考黃瓜田間調查方法,每個品種取5株,每個植株上摘取10個葉片,進行病害指數調查,同時對所有植株進行發(fā)病率調查。軟腐病和灰霉病全株調查方法與霜霉病相同,3種病害的分級標準如下。
霜霉病——0級:無癥狀;1級:葉片上出現5個以下褪綠斑,病斑背面無霜霉層;2級:葉片上出現5~10個病斑,病斑背面有霜霉層;3級:葉片上有10~20個病斑,其中部分枯死,病斑背面有霜霉層;4級:葉片上有20個以上病斑,且大部分枯死,病斑背面有霜霉層;5級:葉片布滿病斑,葉片枯黃。
軟腐病、灰霉病——0級:全不發(fā)??;1級:開始發(fā)病尚不顯著;2級:受害面積達全株的1/3;3級:受害面積達全株的1/2;4級:受害面積達全株的2/3;5級:全株腐爛。
式中:——病情指數;s——發(fā)病級別;n——相應發(fā)病級的植株數;——級別;——調查總株數。種質群體對病害的抗性依據病情指數分為5級:1級——高抗(HR)(0≤病情指數<10);2級——抗?。≧)(10≤病情指數<30);3級——中抗(MR)(30≤病情指數<50);4級——感?。⊿)(50≤病情指數<70);5級——高感(HS)(70≤病情指數≤100)。
由表2可知,散葉型葉用萵苣(34個)的多數品種寒害指數在35~65,其中抗寒中等的品種有22個,占比64.7%;抗寒弱的品種有4個,占比11.8%;抗寒強的品種有8個,分別為S4、S24、J12、J14、J15、W9、W12、W15,占比23.5%,其在田間的單株質量多數在300 g以上。結球型抗寒強的品種有J9、J19、J20,這些品種在低溫脅迫下,葉球形成較好,單株質量均在600 g以上,商品性強,是較好的結球耐寒品種。供試的半結球品種來自意大利、香港,抗寒大都表現強,而且田間表現一致,單株質量多數在500 g以上,為同一個系列的品種。
表2 55個品種的寒害指數、田間生長量及病害情況
寒害指數和田間生長量(單株質量)的相關分析表明,散葉品種和結球品種為顯著負相關,相關系數分別為-0.682和-0.714;半結球品種的寒害指數和田間生長量為極顯著負相關,相關系數為-0.830,表明寒害對散葉品種和結球品種的生長影響相對較小,對半結球品種影響較大。
供試品種于2月中旬開始發(fā)病,以霜霉病最為嚴重,軟腐病和灰霉病次之。從表2可以看出,對霜霉病表現高抗的品種有S22、J14、J15、W15、W16、J8、J9、J11、J18、J19、J20、W1、W2、W6、W5、W7、W8;抗病品種有S1、S4、S15、S21、S24、S25、J4、J12、J16、W9、W12、J1、J2、J5、J6、J7、W4、W19;中抗品種有S8、S18、S19、W18、J17、W3;其余品種表現感病或高感。對軟腐病絕大多數品種表現為高抗和抗病,高抗品種為S10、S11、S21、S22、S24、S25、J4、J12、J14、J16、W9、W12、W15、W16、J1、J2、J5、J6、J7、J8、J9、J11、J18、W1、W3、W4、W5、W7、W8、W19、J20等31個;抗病的有S1、S4、S6、S8、S15、S18、J15、W18、J19等9個;中抗有S2、S3、S5、S7等4個品種;其余為感病或高感。對灰霉病以高抗居多,有S1、S3、S4等37個,其余品種均為抗病。
葉用萵苣的多數品種抗寒級別中等,抗寒性弱或強的品種不多,這與萵苣的起源地氣候有關。本試驗日光溫室1月日平均溫度為2~9 ℃,美國大速生菜(W12)、香港玻璃生菜(S24)、包球萵苣(J19)、意大利生菜(W7)等品種表現出很好的耐寒性。生菜為高溫感應型蔬菜,即高溫促進抽薹,但本試驗發(fā)現低溫期部分生菜品種仍然可以抽薹。在2月中旬即生育后期,日照稍變長以及溫度剛回升時,一些散葉品種即表現抽薹,說明散葉品種對溫光表現出高度的敏感性;另一方面,植株的大小及生育期也可能與抽薹有關。葉用萵苣原產于歐洲,多為常規(guī)采種,我國的品種多為國外進入,從本試驗田間表現觀察,同物異名者較多,品種整齊度和均一性較差,抗病性也存在差異。
葉用萵苣日光溫室冬春栽培以霜霉病最為嚴重,軟腐病其次,灰霉病較輕。其抗病性與抗寒性有一定的相關性,抗寒性較好的幾個品種,其抗病性多為高抗或抗病。但表現高抗的品種其產量和抗寒性不一定是最好的,如S22、J6、J8等。張僑等采用高溫脅迫下以種子萌發(fā)特性鑒定品種耐熱性獲得了較好的篩選效果,本試驗采用室內抗寒性鑒定結合田間生長量測定,也能夠較好地篩選出耐低溫、高抗的品種,其生產的參考價值較大。結合田間發(fā)病季節(jié)抗病性表現表明,香港玻璃生菜(S24)、福星(J9)、香港四季抗熱耐抽薹生菜(W8)、意大利耐抽薹(W1、W7)等是優(yōu)良的強耐低溫、高抗病品種。
溫室的通風管理與生菜病害發(fā)生密切相關。本試驗第一年冬季通風量小,結果發(fā)病嚴重;而在第二年冬季特別注意通風管理,發(fā)病明顯減輕,但兩年發(fā)病時間相同,表明低溫、高濕對誘發(fā)病害具有決定性的作用;因此,溫室生產應該提早播種期,且在容易發(fā)病期之前收獲。