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摘 要：病害是西瓜生产中导致产量和品质下降的关键因素。利用已报道的西瓜抗枯萎病、炭疽病和白粉病分子标记对230份西瓜种质资源进行抗病性鉴定，分别筛选出相应的抗性种质60份、20份和35份，其中兼抗枯萎病和炭疽病的资源6份，兼抗枯萎病和白粉病的资源8份，兼抗炭疽病和白粉病的资源6份。对其中23份种质进行抗枯萎病人工接种鉴定，筛选出8份高抗西瓜种质，为西瓜抗病育种提供了宝贵的种质资源。
关键词：西瓜;种质;抗病性;分子标记;人工接种
中图分类号：S651 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）09-007-08
Screening of watermelon germplasm for disease resistance by molecular markers and artificial inoculation
YI Licong1， WANG Yunqiang1， GONG Yu1， QIU Yichun1， JIAO Chunhai2， XU Shangjun3， DAI Zhaoyi1
（1. Hubei Key Laboratory of Vegetable Germplasm Enhancement and Genetic Improvement/Institute of Economic Crops， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， Hubei， China; 2. Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， Hubei， China; 3. Bureau of Agriculture and Rural Affairs of Shishou City， Shishou 434400， Hubei， China）
Abstract： Disease is a crucial reason leading to yield and quality decline in watermelon production. In this paper， three previously reported molecular markers for resistant to fusarium wilt， anthracnose and powdery mildew were employed to detect the potential disease resistance of 230 watermelon germplasm resources， and 60， 20 and 35 resistant germplasm were identified， respectively. Also， eight watermelon germplasm that highly resistant to fusarium wilt were obtained by artificial inoculation. This work provides valuable germplasm resources for watermelon disease resistance breeding.
Key words： Watermelon; Germplasm; Disease resistance; Molecular marker; Artificial inoculation
西瓜（Citrullus lanatus）是一種重要的经济作物，在全球范围内广泛栽培。根据联合国粮农组织数据库（FAOSTAT）统计，2018年我国西瓜栽培面积达151.0万hm2，占全球总面积的46.58%，总产量超6000万t，占世界总产量的60.64%。西瓜产业已成为我国农业经济发展的重要支柱产业之一。
病害是导致西瓜产量和品质下降的一个关键因素。西瓜生长过程中常见的病害包括枯萎病（Fusarium wilt）、炭疽病（Anthracnose）、蔓枯病（Gummy stem blight）和白粉病（Powdery mildew）等。在所有病害中，枯萎病是危害西瓜产量和制约西瓜产业发展最严重的病害。枯萎病由半知菌亚门尖孢镰孢菌西瓜专化型（Fusarium oxysporium）感染引起，是一种土传性病害，其孢子能在土壤中存活达10年[1]。炭疽病由半知菌亚门黑盘孢目刺盘孢西瓜炭疽病菌（Colletotrichum orbiculare Berk. et Mont）感染引起，在西瓜整个生育期及果实贮运过程中均可产生危害，可感染西瓜的幼苗、茎蔓、叶片和果实[2-3]。白粉病为多循环真菌性病害，寄主有甜瓜、南瓜、冬瓜、黄瓜等多种葫芦科作物。白粉病主要侵染叶片，严重时可侵染茎蔓和果实[4]，导致品质下降和大幅度减产。生产上主要通过土壤消毒、喷施化学药剂和选用抗病品种等方法防治病害。随着消费者对西瓜品质和质量安全要求的提高，选用抗病品种已成为防治西瓜病害的首要手段。
在传统育种中，培育一个抗病品种时间长、工作量大、效率低。随着生物技术的进步，利用分子标记辅助选择可显著提高抗病育种和聚合育种的效率[5]。目前已报道多个与西瓜抗病、品质、外观等性状相关的分子标记[6-8]。在枯萎病抗性方面，张屹[1]、李娜等[9]分别利用不同的遗传分析群体定位出西瓜抗枯萎病主效基因位点，并开发出7716_fon、InDel1_fon1等抗病分子标记。Jang等[10]对西瓜炭疽病菌生理小种1抗性基因完成定位并开发出分子标记CL14-27-9，该标记对41份栽培西瓜的抗性检测准确率达100%。Kim等[11]利用F2抗感分离群体定位1个抗瓜类白粉病菌生理小种1W的主效基因，并开发出分子标记PMR2.1。上述分子标记为西瓜抗病种质筛选和抗病育种提供了良好基础。 笔者利用上述报道的抗枯萎病、炭疽病和白粉病分子标记进行西瓜抗病种质初步筛选，并对部分材料开展枯萎病抗性人工接种鉴定，为西瓜抗病育种提供基础材料。
1 材料与方法
1.1 材料
参试的230份西瓜种质主要为湖北省农业科学院经济作物研究所瓜类课题组自主创制的高代自交系材料，少部分为国内外引进，包含栽培种、地方种和野生种。所有材料均为二倍体。
1.2 抗病分子标记
1.2.1 抗枯萎病分子标记 抗枯萎病分子标记7716_fon由张屹开发[12]，针对枯萎病菌生理小种1，引物序列见表1。7716_fon为CAPS标记，PCR扩增产物为170 bp，感病材料存在碱基C
关键词：西瓜;种质;抗病性;分子标记;人工接种
中图分类号：S651 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）09-007-08
Screening of watermelon germplasm for disease resistance by molecular markers and artificial inoculation
YI Licong1， WANG Yunqiang1， GONG Yu1， QIU Yichun1， JIAO Chunhai2， XU Shangjun3， DAI Zhaoyi1
（1. Hubei Key Laboratory of Vegetable Germplasm Enhancement and Genetic Improvement/Institute of Economic Crops， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， Hubei， China; 2. Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， Hubei， China; 3. Bureau of Agriculture and Rural Affairs of Shishou City， Shishou 434400， Hubei， China）
Abstract： Disease is a crucial reason leading to yield and quality decline in watermelon production. In this paper， three previously reported molecular markers for resistant to fusarium wilt， anthracnose and powdery mildew were employed to detect the potential disease resistance of 230 watermelon germplasm resources， and 60， 20 and 35 resistant germplasm were identified， respectively. Also， eight watermelon germplasm that highly resistant to fusarium wilt were obtained by artificial inoculation. This work provides valuable germplasm resources for watermelon disease resistance breeding.
Key words： Watermelon; Germplasm; Disease resistance; Molecular marker; Artificial inoculation
西瓜（Citrullus lanatus）是一種重要的经济作物，在全球范围内广泛栽培。根据联合国粮农组织数据库（FAOSTAT）统计，2018年我国西瓜栽培面积达151.0万hm2，占全球总面积的46.58%，总产量超6000万t，占世界总产量的60.64%。西瓜产业已成为我国农业经济发展的重要支柱产业之一。
病害是导致西瓜产量和品质下降的一个关键因素。西瓜生长过程中常见的病害包括枯萎病（Fusarium wilt）、炭疽病（Anthracnose）、蔓枯病（Gummy stem blight）和白粉病（Powdery mildew）等。在所有病害中，枯萎病是危害西瓜产量和制约西瓜产业发展最严重的病害。枯萎病由半知菌亚门尖孢镰孢菌西瓜专化型（Fusarium oxysporium）感染引起，是一种土传性病害，其孢子能在土壤中存活达10年[1]。炭疽病由半知菌亚门黑盘孢目刺盘孢西瓜炭疽病菌（Colletotrichum orbiculare Berk. et Mont）感染引起，在西瓜整个生育期及果实贮运过程中均可产生危害，可感染西瓜的幼苗、茎蔓、叶片和果实[2-3]。白粉病为多循环真菌性病害，寄主有甜瓜、南瓜、冬瓜、黄瓜等多种葫芦科作物。白粉病主要侵染叶片，严重时可侵染茎蔓和果实[4]，导致品质下降和大幅度减产。生产上主要通过土壤消毒、喷施化学药剂和选用抗病品种等方法防治病害。随着消费者对西瓜品质和质量安全要求的提高，选用抗病品种已成为防治西瓜病害的首要手段。
在传统育种中，培育一个抗病品种时间长、工作量大、效率低。随着生物技术的进步，利用分子标记辅助选择可显著提高抗病育种和聚合育种的效率[5]。目前已报道多个与西瓜抗病、品质、外观等性状相关的分子标记[6-8]。在枯萎病抗性方面，张屹[1]、李娜等[9]分别利用不同的遗传分析群体定位出西瓜抗枯萎病主效基因位点，并开发出7716_fon、InDel1_fon1等抗病分子标记。Jang等[10]对西瓜炭疽病菌生理小种1抗性基因完成定位并开发出分子标记CL14-27-9，该标记对41份栽培西瓜的抗性检测准确率达100%。Kim等[11]利用F2抗感分离群体定位1个抗瓜类白粉病菌生理小种1W的主效基因，并开发出分子标记PMR2.1。上述分子标记为西瓜抗病种质筛选和抗病育种提供了良好基础。 笔者利用上述报道的抗枯萎病、炭疽病和白粉病分子标记进行西瓜抗病种质初步筛选，并对部分材料开展枯萎病抗性人工接种鉴定，为西瓜抗病育种提供基础材料。
1 材料与方法
1.1 材料
参试的230份西瓜种质主要为湖北省农业科学院经济作物研究所瓜类课题组自主创制的高代自交系材料，少部分为国内外引进，包含栽培种、地方种和野生种。所有材料均为二倍体。
1.2 抗病分子标记
1.2.1 抗枯萎病分子标记 抗枯萎病分子标记7716_fon由张屹开发[12]，针对枯萎病菌生理小种1，引物序列见表1。7716_fon为CAPS标记，PCR扩增产物为170 bp，感病材料存在碱基C