997 份葡萄種質資源炭疽病抗性調查分析*

禹方方，張 穎，姜建福，孫 磊，劉崇懷，樊秀彩

（中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所，河南 450009）

葡萄炭疽病又名葡萄晚腐病，是危害葡萄生產的四大病害之一，主要侵染葡萄的果實、幼葉和新枝，表現(xiàn)為局部出現(xiàn)褐色圓形或輪紋狀病斑、果實腐爛或脫落[1-4]。病害流行時嚴重影響葡萄的品質及產量，易造成果實減產，一般減產率10%～20%[5-6]。葡萄炭疽病在我國多個省市和地區(qū)均有發(fā)生，尤其是在黃河故道及沿海地區(qū)或種植歐洲葡萄、美洲葡萄和圓葉葡萄較多的地區(qū)危害更為嚴重[7-8]。葡萄炭疽病的發(fā)生易受環(huán)境影響，河南省鄭州市屬于溫帶大陸性季風氣候，夏季炎熱且雨水豐沛，高溫多雨的環(huán)境條件給炭疽病的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件[9-10]。

2022 年鄭州市夏季降水量顯著高于往年水平，且集中于7 月中下旬，與葡萄轉色期時間重合，造成炭疽病在鄭州葡萄種質資源圃大規(guī)模發(fā)生。本研究通過對997 份葡萄種質資源開展炭疽病調查，統(tǒng)計不同葡萄種質對炭疽病的抗性，分析不同葡萄種群對炭疽病的抗性，以期為炭疽病田間防治以及抗病育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

997 份葡萄種質均取自國家葡萄種質資源圃（鄭州）。

1.2 調查方法

參考劉崇懷[11]的方法，對供鑒定的種質隨機調查20 個果穗，總果粒數(shù)在500 粒以上，按照果粒發(fā)病率判斷病情：0 級，無感病果粒；1 級，感病果粒占比5%以下；2 級，感病果粒占比5%～15%；3級，感病果粒占比15%～30%；4 級，感病果粒占比30%～50%；5 級，感病果粒占比50%～100%。根據(jù)病情分級計算病情指數(shù)。

病情指數(shù)＝［∑（發(fā)病級別×該級發(fā)病果穗數(shù)）/（調查總果穗數(shù)×5）］×100

根據(jù)病情指數(shù)（DI），抗性分為5 級：高抗（HR），DI＝0～5.0；抗（R），DI＝5.1～20.0；中抗（MR），DI＝20.1～30.0；感（S），DI＝30.1～45.0；高感（HS），DI＝45.1～100.0。

1.3 數(shù)據(jù)分析

對不同種群、不同用途的種質進行抗病情況統(tǒng)計，并用SPSS 22.0 軟件分析葡萄炭疽病發(fā)病情況及分布特點。

2 結果與分析

2.1 不同種群葡萄炭疽病發(fā)病情況

不同種群葡萄種質田間炭疽病發(fā)病情況調查結果表明（表1），東亞種群的葡萄種質對炭疽病的抗性最強，其次為種間雜種和美洲種群，歐亞種群最不抗炭疽病。

表1 不同種群葡萄田間炭疽病發(fā)病情況

對種間雜種葡萄種質的田間炭疽病發(fā)病情況進行調查（表2），結果表明，山歐雜種對葡萄炭疽病的抗性最強，調查的6 份種質均為高抗，分別是北醇、北紅、北玫、公釀1 號、黑豐和熊岳白葡萄；其次為美洲雜種，種群總體抗病占比為83.34%，高抗種質有110♀、3309Couderc♀、5BB♀、SO4、貝達♀♂、達格里季♀、抗砧5 號和抗砧6 號；歐美雜種和東歐雜種對葡萄炭疽病的抗性較強，整體抗病占比也超過60%；山河雜種最易感病，調查的3 份種質均分布在5 級高感處。

表2 種間雜種葡萄田間炭疽病發(fā)病情況

整體情況表明，2022 年國家葡萄種質資源圃（鄭州）炭疽病發(fā)病情況較為嚴重，997 份種質中，除高抗外，有52.36%種質的葉片受到不同程度的危害，超種質半數(shù)以上。

2.2 歐亞種群不同用途葡萄炭疽病發(fā)病情況

葡萄用途是依據(jù)種質特點人為劃分的，歐亞種群主要包括鮮食和釀酒兩大類。調查發(fā)現(xiàn)（表3），鮮食葡萄和釀酒葡萄對炭疽病的高抗占比差別不大，但從整體上說，鮮食葡萄對炭疽病的抗性較強，總體抗病占比為62.24%，釀酒葡萄為55.67%。

表3 歐亞種群不同用途葡萄炭疽病發(fā)病情況

2.3 東亞種群野生葡萄炭疽病發(fā)病情況

東亞種群野生葡萄對炭疽病的抗性存在較大差異（表4），刺葡萄、毛葡萄和綿毛葡萄對炭疽病均呈現(xiàn)極高抗性，調查的52 份株系均為高抗；其次為桑葉葡萄，在調查的19 份株系中，抗病株系共有16 份，抗病占比達84.21%；山葡萄、變葉葡萄、華東葡萄抗性依次減弱；樺葉葡萄對炭疽病的抗性最弱，調查的所有株系全部感病。在調查的野生葡萄株系中，紅葉葡萄-浮梁1605、靈寶秋葡萄、盧氏網脈♀、雙溪腺枝03、小果葡萄-南寧1606♀和燕山葡萄對炭疽病都呈現(xiàn)極強抗性，而蛇葡萄2 號和小葉葡萄-衡山1611 則極易感病。

表4 東亞種群不同種（株系）炭疽病發(fā)病情況

3 討論與結論

常見的抗病鑒定方法有田間自然鑒定、田間接種鑒定、室內接種鑒定。田間自然鑒定法是利用田間自然發(fā)病狀態(tài)進行抗性鑒定，一般會選擇多年種植、擁有適合發(fā)病氣候條件的地區(qū)進行篩選鑒定[12]。賀普超等[13]在對我國野生葡萄炭疽病抗性研究中發(fā)現(xiàn)，山葡萄、刺葡萄和秦巴野葡萄不感炭疽病，秋葡萄、毛葡萄等也表現(xiàn)出極強抗性，本文結果與其大致相符，部分種出現(xiàn)抗性差異的原因可能是環(huán)境改變造成的。葡萄炭疽病的發(fā)生與氣溫、雨水、濕度密切相關，越冬病菌要求有一定溫、濕度條件才形成分生孢子，分生孢子形成適宜溫度為20～30 ℃，有雨、露、霧的條件均有利于孢子形成，分生孢子的傳播與萌發(fā)也都需要一定的水分或降雨，降雨后數(shù)天易發(fā)病，干旱時病情擴展不明顯[14]。此外，栽培措施與炭疽病的發(fā)生也有一定關系[15]，研究證明避雨栽培能有效控制炭疽病的發(fā)生[16]。2022年鄭州市夏季高溫多雨，且資源圃內未搭建避雨棚，符合炭疽病的發(fā)病條件；資源圃內植株密集，易于炭疽病的發(fā)生傳播，也為該病的田間自然鑒定提供了良好的條件。利用田間自然鑒定法可以較為準確地反映出鑒定種質對炭疽病的抗病情況，且該方法操作簡便、結果可靠[17]。

本次共調查了997 份葡萄種質，根據(jù)病情指數(shù)分級后發(fā)現(xiàn)，有47.64%的種質為高抗，12.44%的種質為抗病，4.11%的種質為中抗，4.51%的種質為感病，31.29%的種質為高感。調查結果表明，不同葡萄種質對炭疽病的抗性存在明顯差異。不同種群相比，東亞種群抗性最強，其次為種間雜種和美洲種群，歐亞種群抗性最弱。在東亞種群內，刺葡萄、毛葡萄和綿毛葡萄對炭疽病的抗病占比均為100.00%，所有株系均為高抗，可考慮該野生種作為抗病育種材料；其次為桑葉葡萄、山葡萄、變葉葡萄和華東葡萄，這些種內部存在抗性差異，既有高抗株系，也有高感株系，若后期需要利用這些野生種質進行抗病育種，則需要具體株系具體分析。種間雜種對炭疽病抗性較高，高抗占比為53.26%，總體抗病占比為70.50%；歐亞種群對炭疽病的抗性較弱，高抗占比僅為40.19%，總體抗病占比僅為59.16%，與前人的研究結果[18]相符。

總體來說，在不同種群葡萄種質中，東亞種群抗性最強，其次為種間雜種，歐亞種群抗性最弱；東亞種群內，刺葡萄、毛葡萄和綿毛葡萄對炭疽病均呈現(xiàn)極高抗性，而樺葉葡萄則呈現(xiàn)極感病情況；種間雜種中，山歐雜種對炭疽病的抗性最強，所有種質均為高抗，其次為美洲雜種、歐美雜種和東歐雜種，山河雜種最易感??；針對不同用途的葡萄種質，鮮食葡萄抗病性高于釀酒葡萄。