西瓜品种及材料对3种真菌病害的抗性评价

白甜 黄大跃 刘欣 张兴平 利继东 徐兵划 顾妍 刘璐 张雪莲 谢芸霞 黄雅娴 孙玉东

摘要： 枯萎病、蔓枯病和白粉病是常见的西瓜真菌性病害，严重影响西瓜的产业发展。为筛选出具有枯萎病、蔓枯病、白粉病抗性的西瓜品种或材料，为抗病育种奠定基础，本研究对44个西瓜品种或材料分别进行枯萎病小种1、小种2、蔓枯病、白粉病苗期抗性鉴定。结果发现，苏创3号、苏梦5号、2103WMH0120、2108WME0002兼抗枯萎病小种1、蔓枯病、白粉病3种病害。其中，苏创3号与同属于中果红瓤类型的早佳相比，枯萎病小种1病情指数下降了95.24%，蔓枯病病情指数下降了43.99%，白粉病病情指数下降了52.20%；苏梦5号与同属于小果红瓤类型的早春红玉相比，枯萎病小种1病情指数下降了96.03%，蔓枯病病情指数下降了38.89%，白粉病病情指数下降了51.32%；2103WMH0120与同属于小果红瓤类型的早春红玉相比，枯萎病病情指数下降了98.73%，蔓枯病病情指数下降了39.75%，白粉病病情指数下降了69.48%；2108WME0002与同属于小果黄瓤类型的小兰相比，枯萎病小种1病情指数下降了98.65%，蔓枯病病情指数下降了30.90%，白粉病病情指数下降了51.04%。另外也有不少材料分别表现出了对枯萎病小种1、枯萎病小种2、蔓枯病、白粉病的抗性。通过本次试验，对江苏徐淮地区自主培育的多个西瓜品种及重要西瓜材料的苗期抗病性进行了初步评估，为今后抗病品种的推广及抗病育种工作的开展奠定了重要基础。

关键词： 西瓜；枯萎病；蔓枯病；白粉病；抗性评价

中图分类号：S436.5  文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）02-0123-08

西瓜产业是我国现代农业发展的支柱产业之一［1］。我国是西瓜生产和消费大国，2020年我国西瓜产量占世界产量的59.3%，人均消费量是世界平均水平的3.2倍［2-3］。近年来，大棚西瓜栽培发展较快，但由于大棚高温高湿的环境条件，连年重茬种植，栽培管理不合理，病害防治不规范等原因，导致田间西瓜病害种类增多，程度加重，直接影响着西瓜的产量和品质，大大降低了西瓜的商品价值，对西瓜的生产造成了很大威胁［4-6］。

西瓜常见病害中真菌性病害的发生较为严重，其中，枯萎病、蔓枯病、白粉病这3种病害的发生十分普遍。为减轻病害的危害，选育抗病品种是防治这些病害比较理想的方法之一，而开展对西瓜材料的抗性鉴定是抗病育种的关键。本试验通过室内人工接种，对江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所蔬菜中心多年来自主培育的多个西瓜品种及重要的西瓜材料进行了苗期枯萎病、蔓枯病和白粉病的抗病性鉴定，以期为今后西瓜抗病品种的选育及推广提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料：表1为本研究所鉴定的西瓜材料信息。

供试菌株：西瓜枯萎病病菌（Fusarium oxysporum f. sp. niveum）小种1和小种2，由北京大學现代农业研究院馈赠；西瓜蔓枯病病菌DB-20 （Stagonosporopsis cucurbitacearum），由江苏省农业科学院馈赠；西瓜白粉病病菌采集于淮安市农业科学研究院科研创新基地西瓜种植大棚，经鉴定该白粉病病菌属于单囊壳白粉菌（Podosphaera xanthii，简称Px）中的小种2F。

1.2 试验时间和地点

本次试验于2022年9月15日到2022年12月12日，在淮安市农业科学研究院科研创新基地进行。

1.3 方法

1.3.1 材料准备

需鉴定的西瓜材料种子经5%次氯酸钠溶液浸种10 min后，采用清水冲洗，然后置于恒温培养箱中32 ℃催芽。待胚根长至0.5 cm时，将用于枯萎病抗性鉴定的西瓜材料播于装有珍珠岩的塑料育苗平盘内；将用于蔓枯病和白粉病抗性鉴定的材料播于装有育苗基质的32孔育苗穴盘内。生长室条件设置为（25±2） ℃ 16 h/（15±2） ℃ 8 h（昼/夜），湿度（65±20）%。确保生长室无病虫害，统一肥水管理。

1.3.2 苗期枯萎病抗性鉴定方法

枯萎病病菌接种方法：接种方法参考闫闻等的孢子浸根法［7］。在其基础上做适当改进，具体为待播种于珍珠岩中的西瓜材料子叶展平，第1张真叶稍出头即可接种枯萎病。将西瓜幼苗连根轻轻从珍珠岩中拿出，用清水洗掉根部的珍珠岩；接着将西瓜幼苗的根部在浓度为（2～5）×106 个/mL的枯萎病分生孢子悬浮液中浸15～20 s，该过程一直采用根搅拌孢子悬浮液；最后将浸过孢子悬浮液的苗子栽到装有基质的72孔穴盘中。接种后将植株置于生长室，浇透水；发病期间保证穴盘里的基质是湿的但不向下滴水（保证湿度的同时避免孢子悬浮液流失）。保持生长室温度（25±2） ℃ 16 h/（18±2） ℃ 8 h（昼/夜），湿度（90±20）%。于接种后15 d进行鉴定材料的病情等级统计。

枯萎病发病等级标准：参照王冠等的标准，接种枯萎病后划分7个等级。0级无症状；1级子叶边缘黄化，植株生长正常；3级子叶枯萎，植株生长发育变缓；5级植株失水，表现枯萎；7级整株枯萎死亡［8］。

枯萎病抗性等级划分：以病情指数为指标进行抗性评估，病情指数（DI）=100×∑（各级病叶数×各级代表值）/（调查总叶数×最高级代表值）。西瓜材料对枯萎病的抗性等级根据病情指数分为5级，分别为高抗（HR）：0

1.3.3 苗期蔓枯病抗性鉴定方法

蔓枯病病菌接种方法：待播种于基质中的西瓜材料第3张真叶完全展开即可接种蔓枯病病菌。接种蔓枯病病菌采用点滴接菌法，采用微量移液器在接种部位点滴 10 μL 蔓枯病病菌孢子悬浮液。接种部位为第1、2、3张真叶，每张叶片沿叶脉共滴5滴病菌孢子悬浮液，每张叶片叶柄中间滴1滴，第2张叶的叶腋处滴加1滴，每株共19个接种点。接种完用喷壶均匀喷洒清水保持叶片湿润，并采用保湿罩罩住，勿要挪动，防止孢子悬浮液滴落。接种后保持24 h黑暗，保湿72 h。中间持续观察西瓜苗发病情况， 感病对照完全发病即可揭开保湿罩，如发病不明显可继续保湿至完全发病，但保湿时间不宜超过5 d。保持生长室昼/夜温度（25±2） ℃ 16 h/（18±2） ℃ 8 h，湿度（90±20）%。于接种后4、6 d进行发病等级统计。

蔓枯病发病等级标准：0级无症状；1级接菌位置零星可见点状病斑，植株长势健康；3级接菌位置可见点状病斑不扩展，植株长势健康；5级接菌叶片均发病且病斑扩展，病斑面积<1/2接菌面积；7级接菌第2或第3张叶片死亡或病斑扩展连片，病斑面积>1/2 接菌面积；9级接菌第2和第3张叶片死亡或植株死亡。

蔓枯病抗性评价指标：以病情指数为指标进行抗性评估，西瓜材料对枯萎病的抗性等级根据病情指数分为5级，分别为高抗（HR）：0

1.3.4 苗期白粉病抗性鉴定方法

白粉病接种方法：待播种于基质中的西瓜材料生长至2叶1心期即可接种白粉病病菌。接种白粉病病菌采用喷雾接种法。采用小型手待喷雾器将浓度约为1×105个/mL 的分生孢子悬浮液均匀地喷于西瓜叶片，在叶片上形成一层薄雾即可。接种后先黑暗保湿12～16 h，之后保持昼/夜温度（26±2） ℃/（18±2） ℃，湿度（75±10）%，弱光。接种后切忌在叶片上浇水，以免将叶片上的孢子冲走。于接种后15 d进行病情等级统计。

白粉病病情等级分级标准：参照曹燕燕等的标准，接种白粉病后划分5个等级。0级叶片干净，无白粉病斑；1级病斑面积占叶面积的1/3以下，白粉状病斑模糊不清；2级病斑面积占叶面积的1/3～2/3，白粉状病斑较为明显，但分散不连片；3级病斑面积占叶面积的2/3以上，白粉状病斑连片，叶片开始变黄；4级白粉层浓厚，由叶缘向里变褐；5级叶片变褐坏死斑面积占叶面积的2/3以上，叶缘上卷［9］。

白粉病抗性评价指标：西瓜材料对白粉病的抗性評价根据病情指数分为5级，分别为高抗（HR）：0

2 结果与分析

2.1 西瓜品种及材料对枯萎病小种1的抗性评价

对编号1～42的西瓜材料进行苗期枯萎病小种1浸根法接种，统计病情等级并计算相关指标。由表2可知，枯萎病抗病对照11S742表现为高抗枯萎病小种1，感病对照1302WME023表现为高感枯萎病小种1，证明接种结果有效。抗性鉴定结果具体如下：（1）杂交种西瓜中， 中果红瓤类型有4个品种表现为高抗，分别是苏创3号、2107WME0439、2007WMH0009和2107WME0449； 2111WME0001表现为抗病；其余4个品种表现为高感。分析结果可知，苏创3号、2107WME0439、2007WMH0009、2107WME0449、2111WME0001、苏创4号苗期对枯萎病小种1的抗性均优于早佳。（2） 杂交种西瓜中，小果红瓤类型有6个品种表现为高抗，分别是苏梦5号、苏梦9号、2107WME0443、 1901WMG001、2103WMH0120、2107WME0460；有4个抗病品种，分别是苏梦2号、苏梦6号、苏梦7号、苏梦10号；仅有对照品种早春红玉表现为高感。分析结果可知，该类型中所有的西瓜品种对枯萎病小种1的抗性均优于早春红玉。（3）杂交种西瓜中，小果黄瓤类型有2个品种表现为高抗，分别是2108WME0002、2205WMH0005；其余品种表现为感病。分析结果可知，2108WME0002、2205WMH0005对枯萎病小种1的抗性均优于小兰。（4）自交系材料中，除了2206WMH0326对枯萎病小种1表现为高感，其余都表现高抗。

2.2 西瓜品种及材料对枯萎病小种2的抗性评价

对编号1～42的西瓜材料进行苗期枯萎病小种2浸根法接种，统计病情等级并计算相关指标。由表3可知，枯萎病抗病对照11S742表现为高抗枯萎病小种2，感病对照1302WME023表现为高感枯萎病小种2，证明接种结果有效。抗性鉴定结果具体如下：（1）杂交种西瓜中，不论是中果红瓤类型还是小果红瓤类型、小果黄瓤类型的西瓜品种均表现为感病。（2）自交系材料中， 有3份材料表现为抗病，分别是2205WMH0018、2205WMH0026、2205WMH0109； 有4份材料表现为中抗，分别是2206WMH0344、2205WMH0014、2205WMH0030、2205WMH0149；其余材料表现为感病。从抗性鉴定结果可知，大部分西瓜材料对枯萎病小种2表现为感病，因此，推测目前淮安地区枯萎病的优势小种为小种2。

2.3 西瓜品种及材料对蔓枯病的抗性评价

对编号1～34、42、43的西瓜材料进行苗期蔓枯病活体点接法接种，统计病情等级并计算相关指标。由表4可知，蔓枯病抗病对照PI482276对蔓枯病表现为抗病，感病对照G38表现为感病，证明接种结果有效。抗性鉴定结果具体如下：（1）杂交种西瓜中，中果红瓤类型有3个品种表现为抗病，分别是苏创3号、苏创5号和2111WME0001；有3个品种表现为中抗，分别是苏创1号、2107WME0439和2107WME0449， 其余品种表现为感病。分析结果可知，苏创3号、苏创5号、2111WME0001、苏创1号、2107WME0439和2107WME0449对蔓枯病的抗性均优于早佳。（2）杂交种西瓜中，小果红瓤类型的品种2107WME0443表现为抗病；有6个品种表现为中抗，分别是苏梦5号、苏梦6号、苏梦7号、苏梦10号、1901WMG001和2103WMH0120；其余品种表现为感病，分析结果可知，2107WME0443、苏梦5号、苏梦6号、苏梦7号、苏梦10号、1901WMG001和2103WMH0120对蔓枯病的抗性优于早春红玉。（3）杂交种西瓜中，小果黄瓤类型的品种2108WME0002表现为中抗，其余品种表现为感病。分析结果可知，2108WME0002对蔓枯病的抗性优于小兰。（4）自交系材料中，材料2206WMH0326表现为高抗；有3份材料表现为抗病，分别是2206WMH0332、2206WMH0344和2205WMH0018；有2份材料表现为中抗，分别是2205WMH0014和2205WMH0026；其余表现为感病。

2.4 西瓜品种对白粉病的抗性表现

对编号1～24、40、44的西瓜材料进行苗期白粉病病菌喷雾接种，统计病情等级并计算相关指标。由表5可知，白粉病抗病对照11S742对白粉病表现为抗病，感病对照12S94-5表现为高感，证明接种结果有效。抗性鉴定结果具体如下：（1）杂交种西瓜中，中果红瓤类型的品种苏创5号表现为抗病，苏创1号和苏创3号表现为中抗，其余表现为感病。分析结果可知，苏创5号、苏创1号和苏创3号对白粉病的抗性优于早佳。（2） 杂交种西瓜中，小果红瓤类型的品种2103WMH0120表现为抗病；苏梦2号和苏梦5号表现为中抗；其余表现为高感。分析结果可知，2103WMH0120、 苏梦2号和苏梦5号对白粉病的抗性优于早春红玉。（3）杂交种西瓜中，小果黄瓤类型的品种除小兰外，均表现为中抗白粉病。

3 讨论

近年来，设施栽培西瓜发展迅速，给广大瓜农带来了显著的经济效益，与此同时，由于大棚高温高湿的环境条件，栽培管理不合理，病害防治不规范，连年重茬种植等原因，导致田间病害日益加重。其中，枯萎病、蔓枯病、白粉病等真菌病害是制约西瓜产业发展的重要因素。目前，防治这些病害主要依赖化学防治，但化学药剂有毒有害，给人类及自然环境带来严重损伤，选育抗病品种是预防这些病害发生最有效的途径。近年来，随着西瓜基因组信息的公布，为西瓜抗病基因的挖掘奠定了坚实基础，越来越多的科研工作者展开了关于西瓜病害的抗性研究，而开展对西瓜品种及材料的抗性鉴定是开展这些研究的重要基礎。

本试验通过室内人工接种，对江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所蔬菜中心多年来自主培育的多个西瓜品种及重要的西瓜材料进行了苗期枯萎病、蔓枯病和白粉病的抗病性鉴定，分析结果可知，有4个兼抗枯萎病小种1、蔓枯病及白粉病3种病害的西瓜或材料。其中，苏创3号与同属于中果红瓤类型的早佳相比，枯萎病病情指数下降了95.24%，蔓枯病病情指数下降了43.99%，白粉病病情指数下降了52.20%；苏梦5号与同属于小果红瓤类型的早春红玉相比，枯萎病病情指数下降了96.03%，蔓枯病病情指数下降了38.89%，白粉病病情指数下降了51.32%；2103WMH0120与同属于小果紅瓤类型的早春红玉相比，枯萎病病情指数下降了98.73%，蔓枯病病情指数下降了39.75%，白粉病病情指数下降了69.48%；2108WME0002与同属于小果黄瓤类型的小兰相比，枯萎病病情指数下降了98.65%，蔓枯病病情指数下降了30.90%，白粉病病情指数下降了51.04%（表6）。另外也有不少材料分别表现出了对枯萎病小种1、枯萎病小种2、蔓枯病、白粉病的抗性。

通过本研究发现，有部分品种在抗病方面存在明显优势，可加大对于这些品种的推广，从而促进西瓜市场品种多样化发展。而对于抗病表现较好的西瓜材料，可用于下一步的育种试验，为西瓜抗病育种奠定坚实的基础。

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收 稿日期：2023-03-27

基金项目：淮安市农业科学研究院科研发展基金（编号：HNY202104）；江苏省农业重大品种创制项目（编号：PZCZ201717）；江苏省种业振兴揭榜挂帅项目（编号：JBGS〔2021〕072）；宁夏回族自治区重点研发计划（编号：2020BBF03013）；国家西甜瓜产业技术体系（编号：CARS-25）。

作者简介：白 甜（1996—），女，山西吕梁人，硕士，研究实习员，研究方向为西甜瓜种质创新与抗病育种。E-mail：739928160@qq.com。

通信作者：孙玉东，研究员，研究方向为西甜瓜育种及栽培技术。E-mail：sunyudong@jaas.ac.cn。