温室春茬番茄抗黄化曲叶病毒病品系比较.pdf

中 国果菜 China Fruit 2 Yanshan Industrial Technology Research Institute Qinhuangdao 066004 China Abstract With the increase of planting area tomato diseases are becoming increasingly serious Especially tomato yellowing and leaf curl virus disease poses a significant threat to the growth of tomato plants and in severe cases it can lead to catastrophic disasters resulting in crop failure Therefore studying the resistance of tomato materials and combinations to TYLCV is particularly important in breeding This experiment studied the agronomic traits and disease resistance of five tomato lines ZHY Culi DH CH Xiaozi The result showed that the chlorophyll content of ZHY was the highest The relative conductivity of Xiaozi and Culi was higher A study on the resistance of 5 tomato strains to yellow leaf curl virus disease showed that the incidence level of DH was significantly higher than that of CH ZHY and Culi and the incidence level of Culi was 0 The 收稿日期 2024 10 10 第一作者简介 韩菲 2000 女 在读硕士 研究方向为蔬菜遗传育种 通信作者简介 毛秀杰 1971 女 教授 博士 主要从事蔬菜遗传育种与分子生物学方面的研究与教学工作 番 茄 S o l a n u m l y c o p e r s i c u m L 是茄科番茄属一年生 或多年生草本植物 是重要的蔬菜作物 营养价值高 含 有丰富的胡萝卜素 维生素 C 和 B 族维生素等 同时含 有番茄红素 具有很强的抗氧化能力 能降低血压 清热 解毒 深受消费者喜爱 1 番茄黄化曲叶病毒病是世界番 茄生产中一种毁灭性病害 番茄黄化曲叶病毒 tomato yelow leaf curl virus TYLCV 是引起该病害的主要病原 病毒之一 该病毒具有流行性强 传播速度快等特点 是 限制番茄设施栽培和露地生产的主要因素 2 3 TYLCV 感 染有几个明确的症状 在整个植株水平上表现为叶子发 黄 卷曲 发育不良 生长迟缓以及产量严重下降 损失 可达 100 4 郑积荣等 5 使用 PCR 检测法检测抗性材料 是否含有抗性基因 为番茄抗 TYLCV 新种质的培育提 供更快捷高效的方法 发现含有多个抗性基因的材料抗 性更高 但并未确定抗性基因 TYLCV 目前广泛分布于 河北 山东 广西 陕西等地 对各地番茄种植和产业发 展构成威胁 因此亟需抗 TY 番茄材料改善现状 6 7 本试验比较了不同番茄品系感染黄化曲叶病毒后 的相关农艺性状表现 以期筛选出高抗黄化曲叶病毒病的 番茄品系 为番茄抗性材料的培育和推广提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验于 2023 年 1 月 5 日至 7 月 1 日期间进行 以 5 份番茄品系 ZHY 醋栗 小紫 DH CH 为材料 进 行春季温室内番茄黄化曲叶病毒病的发病调查 5 份供 试材料均由河北科技师范学院番茄课题组提供 1 月初 在番茄课题组七号温室内育种试验 待幼苗长至 3 4 片真叶时将长势一致的幼苗随机分布于整个温室中 注 意田间管理和其他病虫防治 1 2 试验设计与方法 试验设置小区面积为 60 cm 500 cm 每小区定植 20 株 株距 30 cm 行距 60 cm 3 次重复 随机区组排列 每个小区随机选取 10 株测定各项指标 在植株发病期 选择发病状态一致的叶片测定叶绿素含量和电导率 果 实成熟期测定单果质量和纵横径 1 3 测定指标与方法 1 3 1 叶绿素含量 采用 SPAD 205 叶绿素仪进行测定 1 3 2 相对电导率 选取番茄叶片 用直径 1 0 cm 的打孔器 避开大叶 脉取样 用天平准确称取材料 放入三角瓶中 加入 10 mL 的去离子水浸泡 浸泡 2 h 用电导仪测量此时的电导率 R 1 加热后再次测量电导率 R 2 相对电导率计算公式 见式 1 8 相对电导率 R 1 R 2 100 1 1 3 3 果实纵横径 单果质量 每个番茄品系选取 15 株 每株上选取生长状态一致 的 5 个果实测量纵横径及单果质量 采用游标卡尺测定 果实纵横径计算 番茄果形指数 果形指数 纵径 横 径 用天平测定单果质量 1 3 4 TYLCV 发病调查 田间自然发病 期间不断观察番茄材料发病情况 不喷施任何药剂 使番茄材料自然发病 待番茄材料完 全发病后 对其进行逐株调查 记录发病情况 发病株数 参照番茄黄化曲叶病分级标准 将被侵染植株分为 0 4 级 共 5 个级别 见表 1 9 11 发病级别计算公式见式 2 发病级别 发病等级数值 该病等级总病株数 发病等级最大值 总调查植株 数 100 2 表 1 TYLCV 发病等级和发病程度确定标准 Table 1 Criteria for determining the incidence level and severity of TYLCV comprehensive comparison showed that ZHY had high disease resistance which provided materials for the breeding of tomato resistance to yellowing leaf curl virus disease Keywords Tomato yellow leaf curl virus disease electrical conductivity chlorophyll 等级 发病情况 0 植株正常生长 观察无任何异常症状 1 叶片轻微卷曲 发皱 其它正常 2 轻度矮化 约正常的 4 5 顶部新叶卷曲 皱缩 有 3 穗果以上 3 中度矮化 正常的 2 3 1 2 顶部黄化曲叶明显 下部有 1 2 穗果 4 重度矮化 正常的 1 3 以下 基本无果实 栽培生理中国果菜 52 1 4 数据分析 采用软件 DPS 9 01 统计分析试验数据 进行显著性 分析 2 结果与分析 2 1 各番茄品系叶绿素含量比较 由表 2 可知 5 个品系叶绿素含量存在差异 叶绿素 含量由高到低依次为 ZHY 小紫 DH CH 醋栗 其中 ZHY 的叶绿素含量最高 为 56 05 mg g 极显著高 于 CH 和 醋栗 的 显著高于 DH 的 小紫 和 DH 的叶绿素含量极显著高于 醋栗 的 且 小紫 的叶绿素 含量显著高于 CH 的 表 2 5 个番茄品系的各项指标 Table 2 Indicators of the five tomato strains 2 2 各番茄品系相对电导率比较 由表 2 可知 5 个品系的相对电导率存在差异 相对 电导率由高到低依次为 小紫 醋栗 ZHY CH DH 其中 小紫 的相对电导率最高 为 0 90 极显著 高于 DH 显著高于 CH DH 醋栗 的相对电导率 极显著高于 DH 小紫 的相对电导率显著高于 CH 其他品系差异不显著 2 3 单果质量比较分析 由表 2 可知 5 个品系单果质量存在差异 其中 品 系 ZHY 的单果质量极显著高于其他品系 且 ZHY 单 果质量最大 为 68 48 g 品系 DH 极显著高于 小紫 和 醋栗 CH 和 小紫 极显著高于 醋栗 其他品系差 异不显著 2 4 果形指数比较 表 2 显示 各品系果形指数集中在 0 9 1 2 其中小 紫 的果形指数极显著高于其他番茄品系 CH DH 醋栗 和 ZHY 之间差异均不显著 2 5 各品系黄化曲叶病毒病发病表现 由表 3 可知 番茄品系发病级别存在差异 其中 DH 的发病级别极显著高于 CH ZHY 与 醋栗 小 紫 和 CH 的发病级别极显著高于 ZHY 和 醋栗 ZHY 的发病级别极显著高于 醋栗 DH 的发病级别 显著高于其他品系 小紫 和 CH 显著高于 ZHY 和 醋栗 ZHY 显著高于 醋栗 表 3 5 个番茄品系黄化曲叶病毒病发病级别的比较 Table 3 Comparison of the incidence levels of yellow leaf curl virus disease among 5 tomato strains 3 讨论与结论 叶绿素是植物光合作用的主要色素 番茄植株发生 TYLCV 后 叶色变黄 可能与叶绿素含量相关 叶片发生 TYLCV 已经影响叶片中叶绿素的合成 致使植物生长 缓慢或停滞 12 本试验中 醋栗 表现出较强的抗 TYLCV 性能 但其叶绿素含量低于 ZHY 和 CH 与前人研究 结果不同 原因可能与试验材料 醋栗 叶色较浅有关 13 试验结果表现出 ZHY 叶绿素含量极显著高于 CH 和 醋栗 显著高于 DH 小紫 和 DH 叶绿素含量极显 著高于 醋栗 小紫 叶绿素含量显著高于 CH 外界 胁迫会对植物的生物膜产生不同程度损害 生物膜具有 选择透过性作用 防止外部物质自由进入细胞 TYLCV 可能使生物膜内物质外渗 膜透性增强 电解质渗透率增 强 14 15 本试验发现 抗 TYLCV 番茄品系 醋栗 的相对电 导率高于其他不抗 TYLCV 番茄品系 与前人抗逆研究 结果不同 16 本试验中 小紫 的相对电导率和 醋栗 的 相对电导率都较高 说明电导率和抗病不成正相关 利用发病级别判定番茄植株发生黄化曲叶病毒病 的严重情况 有利于判断番茄植株的抗性 17 18 本试验发 现 DH 的发病级别极显著高于 CH ZHY 与 醋栗 醋栗 表现不发病 对番茄黄化曲叶病毒病表现为抗性 这与前人对 醋栗 抗黄化曲叶病毒病的研究结果一 品系 黄化曲叶病毒病发病级别 DH 2 38 小紫 1 95 CH 1 93 ZHY 1 54 醋栗 0 品系 叶绿素含量 mg g 1 相对电导率 S cm 1 单果质量 g 果形 指数 ZHY 56 05 2 16 aA 0 62 0 15 aA 64 48 5 21 aA 0 97 0 04 bB 小紫 53 35 0 19 aA 0 90 0 13 aA 17 36 1 00 cC 1 23 0 06 aA DH 51 35 0 74 bA 0 36 0 19 cB 27 06 2 12 bB 1 05 0 02 bB CH 44 96 0 52 cB 0 56 0 16 bA 22 30 0 01 bB 1 06 0 09 bB 醋栗 39 89 0 52 dC 0 77 0 10 aA 1 31 0 03 dD 0 99 0 01 bB 栽培生理 韩菲 等 温室春茬番茄抗黄化曲叶病毒病品系比较 53 致 19 20 综合叶绿素 相对电导率及田间发病级别的表 现 筛选得出 醋栗 番茄品系对黄化曲叶病毒有更高的 抗性 参考文献 1 郑淑宜 柯冲 福州地区番茄病毒病发生分布及其病原病 毒鉴定 J 福建省农科院学报 1997 3 31 36 2 骆巧娟 樱桃番茄黄化曲叶病毒病的鉴定及果实营养特性 的研究 D 兰州 甘肃农业大学 2019 36 38 3 VARMA A MALATHI V G Emerging geminivirus problems A serious threat to crop production J Annals of Applied Biology 2003 142 2 662 669 4 郑淑宜 柯冲 福州地区番茄病毒病发生分布及其病原病 毒鉴定 J 福建省农科院学报 1997 3 31 36 5 郑积荣 胡浅浅 王慧俐 番茄育种材料对黄化曲叶病毒抗 性鉴定及抗性基因检测 J 浙江农业学报 2015 27 6 1015 1023 6 邵秀丽 陈星星 张慎璞 等 不同番茄品种番茄黄化曲叶 病毒病抗性及产量与品质比较 J 北方园艺 2016 24 116 119 7 周涛 师迎春 陈笑瑜 等 北京地区番茄黄化曲叶病毒病 的鉴定及防治对策 J 植物保护 2010 36 2 116 118 132 8 董智杰 杨淑雅 周敬涛 等 茶叶揉捻过程中细胞破损率 与其浸出液电导率关系 J 福建茶叶 2023 45 11 41 44 9 李红波 张春奇 徐海霞 等 日光温室槽培抗 TY 番茄产量 品质的比较 J 北方园艺 2020 16 46 51 10 于力 阎君 郭世荣 等 番茄黄化曲叶病毒侵染对番茄叶 片光合及荧光特性的影响 J 上海农业学报 201 28 3 22 25 1 叶青静 杨悦俭 王荣青 等 番茄抗黄化曲叶病育种研究 进展 J 中国农业科学 2009 42 4 1230 1242 12 项倩 吴磊 徐若涵 等 不同温度下染病番茄叶片 SPAD 和叶绿素含量的相关性 J 北方园艺 2022 18 8 15 13 HASSAN A A MAZYAD H M MOUSTAFA S E et al Inheritance of resistance to tomato yellow leaf curl virus derived from L y c o p e r s i c o n c h e e s m a n i i and L y c o p e r s i c o n h i r s u t u m J HortScience 1984 19 574 575 14 王萍 高温干旱逆境应答中番茄氨基酸类生物活性物质的 合成响应及其对生长发育的调控作用研究 D 杭州 浙江 大学 2023 36 39 15 帕提古丽 艾斯木托拉 买合木提 肉孜 伊再提古丽 阿卜 杜克热木 等 不同番茄品种对番茄黄化曲叶病毒病抗病 性分析与筛选研究 J 新疆农业科学 2016 53 8 1460 1466 16 罗鑫辉 刘明月 黄科 等 不同品种番茄幼苗低温适应性 评价及光合特性分析 J 中国瓜菜 2021 34 8 49 55 17 王东 刘帅 张燕 等 河南部分地区番茄黄化曲叶病毒和 番茄褪绿病毒复合侵染的分子鉴定 J 中国瓜菜 2021 34 2 12 17 18 欧青青 利用分子标记和农艺性状综合评价筛选优良樱桃 番茄组合 D 南宁 广西大学 2020 62 66 19 车海彦 裴月令 孙燕芳 等 侵染海南樱桃番茄的病毒种 类鉴定 J 植物病理学报 2024 54 5 1063 1068 20 宗园园 番茄抗黄化曲叶病毒资源的鉴定与遗传分析 D 南昌 江西农业大学 2013 26 28 栽培生理中国果菜 54