苹果种质资源对Alternaria alternata f. sp. mali引发褐斑病的抗性评估及育种应用

《Discover Plants》：Assessment of apple germplasm for resistance against Alternaria blotch triggered by Alternaria alternata f. sp. mali under natural epiphytotic conditions

本期推荐：研究人员针对苹果褐斑病(Alternaria blotch)这一威胁全球苹果产业的重要病害，通过自然发病条件下系统评估18-22个苹果品种的抗性表现，鉴定出Skyline Supreme、Red Fuji等5个高抗品种及12个区域适应性抗病种质，为抗病育种提供了关键遗传资源。该研究首次揭示印度Himachal Pradesh地区苹果种质抗性差异，填补了Alternaria alternata f. sp. mali宿主特异性研究的空白。

　　 苹果作为全球最重要的温带水果之一，其生产长期受到由Alternaria alternata f. sp. mali（简称A. alternata）引发的褐斑病威胁。这种病害在东亚和北美苹果产区尤为严重，可导致叶片坏死、早期落叶及果实品质下降，造成高达60%的经济损失。尽管化学防治有一定效果，但抗病品种选育被认为是更可持续的解决方案。然而，现有商业品种的抗性机制不清，且缺乏系统性评价数据，这成为制约抗病育种的关键瓶颈。

为破解这一难题，印度索兰园艺与林业大学的研究团队在Himachal Pradesh两个生态区（Mashobra和Nauni）开展了为期两年的自然发病试验。通过建立病害严重度指数(Percent Disease Index, PDI)评价体系，对18-22个苹果栽培种的抗性进行分级鉴定，并结合统计学分析揭示了抗性种质的区域适应性差异。

研究方法上，团队采用自然发病条件下的田间观察法，选取5-8年生果树为材料，按0-4级标准记录叶片症状。通过公式计算PDI值：总病级数/(评级次数×最高病级)×100%，并采用SPSS 27.0进行Tukey多重比较(p<0.05)。样本来源于大学自有种质库，确保遗传背景明确。

研究结果显示：在Mashobra地区，Skyline Supreme、Red Fuji等5个品种表现高抗（PDI<5%），其叶片病斑直径控制在2-5mm；而Top Red Delicious则高度感病（PDI 63.5%）。Nauni地区的抗性格局更为复杂，12个品种包括Early Red One、Oregon Spur II等表现出区域特异性抗性。值得注意的是，Oregon Spur在两个试验点均保持稳定抗性，提示其可能携带广谱抗性基因。

讨论部分指出，这些抗性种质为解析苹果-A. alternata互作机制提供了理想材料。特别是Red Fuji的零感染现象，与先前报道的单隐性基因(Alt^alt)抗性模型相吻合。研究同时发现，中抗品种如Red Baron（PDI 12.5%）可能具有剂量依赖性抗性，这为多基因聚合育种提供了线索。

该研究的创新性在于：首次建立了印度主产区的苹果褐斑病抗性数据库，发现生态条件显著影响品种抗性表达。例如，Manchurian Crab在Mashobra表现为中感（PDI 36.5%），但在Nauni未测试，暗示环境因子与遗传背景的互作效应。这些发现为区域性抗病品种布局提供了科学依据，对实现农药减量化生产具有重要实践意义。未来研究可聚焦抗性基因的分子标记开发，以及抗病相关蛋白如MdGRAS53的功能验证。