CN101773040B - 一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法，其主要采用了育秧盘育苗接菌，通过幼苗移栽，成活后植株少浇水人为抑制其生长发育的三项措施促进丝黑穗病菌侵染植株，提高发病率，以辅助选育抗病株。采用本发明的方法，在育种前期采用育秧盘育苗，通过人工控制培养条件，使菌丝侵染种子的机会相同、侵染种子的程度相同，同时，通过移栽以及成活后干旱处理打破正常生长条件来促进发病，使植株发病率提高30-50％，大大节省了后期抗病育种的成本。

Description

一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法

技术领域

本发明涉及农作物育种、植物保护技术领域，具体地说，涉及一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法。

背景技术

玉米丝黑穗病是一种全球性玉米病害，我国玉米丝黑穗病主要分布在东北、华北、西北与西南山区等春玉米区。2002年东北地区玉米丝黑穗病大发生，平均发病率10％-15％，严重地块达70％-80％，随着该病害的频繁发生，其危害日益严重。

玉米丝黑穗病是以土壤传病为主，苗期侵染的病害，其病原菌为丝轴黑粉菌(Sphacelotheca reiliana)，引起以破坏雄穗和雌穗正常结构，组织变为黑色粉状物的症状为主的系统病害。病原菌以冬孢子散落在土壤中，混入粪肥里或沾附在种子表面越冬，冬孢子在土壤中能存活3年。土壤带菌和混有病残组织的粪肥是主要的侵染源。种子表面带菌虽可传病，但其侵染率极低，是远距离传播的侵染源。玉米丝黑穗病发病轻重取决于品种的抗病性和土壤中菌源数量以及播种到出苗期环境因素的影响。我国北方春玉米区一般在4月15日左右播种，个别早的地区在4月3日开始播种。在土壤湿度适宜的条件下，土壤温度是决定出苗时间长短的主要因素，土壤温度大于7℃，种子萌发；一般地，土壤温度为16-18℃时出苗需要10天，土壤温度为10-13℃，出苗则需要18-20天，土壤温度为21℃时，只需要5-6天就可以出苗。丝黑穗病菌侵染的最适时期是从种子萌发开始到一叶期，也就是从种子萌发到出苗期，因此，在自然条件下，丝黑穗病发病的主要影响因素是土壤温度，其它因素的影响较弱。

根据中华人民共和国农业部发布的《玉米抗病虫性鉴定技术规范》第3部分：玉米抗丝黑穗鉴定技术规范，目前，丝黑穗病接种只有一种菌土覆盖法，即在播种时(通常为沟播或穴播)，在种子上撒0.1％菌土，其它程序与普通播种方法一样，品种抗病性鉴定采用的常规接种技术主要是通过增加土壤中菌丝量，提高菌丝侵染程度，促进植株发病。这种接菌鉴定技术，操作不精细，种子周围菌丝量不一致，不能控制温度和湿度，抗性鉴定精准度差。此外，鉴定材料出苗后又可分为感病植株、带菌植株和抗病植株，带菌植株是指玉米被丝黑穗病菌侵染，但不表现任何症状，与未被侵染的正常植株相同。这部分植株在以前的常规的鉴定技术方法中很容易被误认为是抗病植株，给后期抗丝黑穗病玉米的育种工作带来极大不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法，主要采用了育秧盘育苗接菌、通过幼苗移栽、成活后植株少浇水人为抑制其生长发育的三项措施促进丝黑穗病菌侵染植株，提高发病率，以辅助选育抗病株。具体为：将玉米种播种于盛有菌土的育秧盘中进行培育，菌土中含有0.1-0.3％丝轴黑粉菌的菌粉，待幼苗长至4-6片叶时移栽到鉴定圃继续培养，移栽成活后，控制浇水量，待幼苗长至10-12片叶以后进行正常田间管理，在玉米进入乳熟后期鉴定出抗病株，确定抗病级别。

前述的方法，其中育秧盘内盛有的菌土量为其体积的6/7-7/9。

前述的方法，其中菌土中菌粉的含量为0.1-0.3％。

前述的方法，播种深度为菌土下1.5-2.5cm。

前述的方法，芽期土壤湿度控制在60-70％，土壤温度为10-15℃；出苗后至幼苗长至4-6片叶时，土壤温度为20-25℃，土壤湿度控制在50-60％。

前述的方法，其中将幼苗移栽到鉴定圃时，充分浇水，移栽苗成活后，控制浇水量，少浇水，在干旱条件下幼苗生长相对缓慢，菌丝有充足的时间在穗分化前进入花器原始体，促使带菌植株发病，待幼苗长至10-12片叶后，进行正常田间管理，在玉米进入乳熟后期鉴定出抗病株，确定抗病级别。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

(1)在育种前期采用育秧盘育苗，可通过人工控制培养条件，使菌丝侵染种子的机会相同、侵染种子的程度相同，确保对后期抗病株的鉴定更精准。

(2)待幼苗长至4-6片叶后移栽到鉴定圃，同时在移栽后进行干旱处理，打破植株的正常生长条件，保证带菌植株能够充分发病。

(3)与现有的常规接菌技术相比，采用本发明的方法可使植株发病率提高30-50％，使得菌丝侵染但没有发病的带菌植株表现出感病症状，达到表现型与基因型相对一致。

(4)本发明采用的是育种的早代材料，剔除了早期发病的带菌植株，使后代的育种材料少而精，降低了后期投入的成本，经过一代的筛选，可以减少后代30-50％的育种规模，综合评价，在抗丝黑穗病玉米品种的培育中，本发明可以节省成本约20％。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

1、菌土的制备

将上年秋季采集的丝轴黑粉菌的菌丝体粉碎，用5.5目筛子过滤出杂物，用7.0目筛子筛土，每100kg细土混拌200g菌粉，配制成0.2％的菌土。

2、播种及幼苗管理

在北方春季4月初，菌土装入育秧盘的营养钵中，每个营养钵装6/7的菌土，4月上旬到中旬，环境温度稳定在10℃-15℃时播种，每个营养钵中播种1-2粒，播种深度为菌土下2cm，浇足水，保证芽期土壤湿度在60-70％，土壤温度10-15℃，从播种到出苗的时间应在10-15天，菌丝有充足的时间和适宜的条件侵染种子。出苗后环境温度控制在20-25℃，菌土湿度在50-60％。

3、移苗及田间管理

待幼苗生长到4-6片叶时移栽到鉴定圃中。鉴定圃的行距和株距与育种圃规格相同，移栽时浇足水，然后不要勤浇水，在侵染高度发生的前提下，在干旱的条件下，幼苗生长相对缓慢，使菌丝有充足的时间在穗分化前进入花器原始体，促使带菌植株发病，待幼苗长到10片叶后进行正常田间管理。

4、抗病株的鉴定

在8月下旬以后，玉米进入乳熟后期进行田间调查，鉴定出抗病株，并计算发病株率，以确定抗病级别。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种抗丝黑穗病玉米的辅助育种方法，包括将玉米种播种于盛有菌土的育秧盘中进行培育，待幼苗长至4-6片叶时移栽到鉴定圃继续培养，移栽成活后，控制浇水量，待幼苗长至10-12片叶以后进行正常田间管理，在玉米进入乳熟后期鉴定出抗病株，确定抗病级别；其中，育秧盘内盛有的菌土量为其体积的6/7-7/9，且菌土中菌粉的含量为0.1-0.3wt％；芽期土壤湿度为60-70％，土壤温度为10-15℃；出苗后至幼苗长至4-6片叶时，土壤湿度为50-60％，土壤温度为20-25℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于播种深度为菌土下1.5-2.5cm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于将幼苗移栽到鉴定圃时充分浇水，移栽苗成活后，控制浇水量，在干旱条件下使幼苗长至10-12片叶。