CN102293148B - 甘蔗实生苗大田移栽前进行甘蔗黑穗病接种胁迫方法 - Google Patents
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Abstract
甘蔗实生苗大田移栽前进行甘蔗黑穗病接种胁迫方法，为甘蔗抗黑穗病育种提供一种早期选择抗黑穗病甘蔗组合及单株的技术方案；本方法在实生苗假植在苗床后，待其生长至7片真叶后，沿土表剪去生长点以上的地面部分，在剪苗后1-2天内用黑穗病菌浓度为1×107孢子/ml的孢子悬浮液对剪苗后的苗桩进行喷施，使黑穗病病菌侵入萌动的分蘖芽，达到接种黑穗病病菌胁迫甘蔗实生苗的效果；通过淘汰感病的实生苗单株及大量感病的组合，从而初步筛选出抗黑穗病的实生苗组合及单株；本发明接种黑穗病病菌后发病显著、可操作性强、缩短选育抗甘蔗黑穗病新品种的育种年限、提高育种效率；该方法用于甘蔗抗黑穗病的甘蔗新品种选育。
Description
技术领域
本发明涉及抗甘蔗黑穗病品种选育领域，是一种甘蔗实生苗大田移栽前进行甘蔗黑穗病菌接种胁迫，达到早期选择抗黑穗病组合及单株的方法。
背景技术
甘蔗黑穗病是由黑粉菌(Ustilago scitaminea Syd.)引起的一种气传真菌病害， 该病成为所有种植甘蔗的国家和地区最主要的真菌性病害，曾先后淘汰了一些丰产高糖的当家品种, 造成感病品种蔗茎产量和蔗糖分的严重损失，在旱地甘蔗上为害更为严重，公认控制该病最经济有效的途径是种植抗病品种。美国、巴西，古巴和中国等主要产蔗国均把抗黑穗病作为甘蔗育种的主要目标之一。选育抗黑穗病甘蔗品种对促进产业健康稳步发展，保障食糖安全具有重要意义。甘蔗抗黑穗病育种途径有⑴通过常规的育种途径，将筛选出的抗病优良甘蔗种质材料进行有性杂交，并对其后代进行抗病性鉴定。“五圃”制筛选后获得的优良品种（系）鉴定为抗病品种后推广应用，所需时间较长；⑵通过生物技术手段，获得抗病基因，将抗病的外源基因导入甘蔗材料中，但还需解决转入的外源基因是否达到预期功能表达的问题。迄今．甘蔗抗黑穗病育种实践上采用在育种的早代，利用自然侵染法淘汰感病株；在育种的高代，采用人工接种进行田间抗病性鉴定试验的方法，进一步淘汰感病材料。其不足是育种周期长，选育抗黑穗病品种需8年以上时间；且由于前期施加的抗黑穗病选择压力小，后期采用人工接种田间抗病性鉴定，很多材料感黑穗病，浪费了大量的人力物力，选育效率低。为了提高抗黑穗病甘蔗品种选育效率，云南甘蔗研究所开展了实生苗早期筛选抗黑穗病材料的研究工作，形成了在甘蔗实生苗大田移栽前甘蔗黑穗病接种胁迫方法，淘汰抗病性差的组合和单株，使抗黑穗病筛选关口提前，提高选育效率，缩短育种年限。
发明内容
本发明提供一种甘蔗实生苗大田移栽前进行甘蔗黑穗病接种胁迫方法，为甘蔗抗黑穗病育种提供一种早期选择抗黑穗病甘蔗组合及单株的技术方案；本方法在实生苗假植在苗床后，待其生长至7片真叶后，选择无降雨天，沿土表剪去生长点以上的地面部分，在剪苗后1-2天内用黑穗病菌浓度为1×107孢子/ml的孢子悬浮液对剪苗后的苗桩进行喷施，使黑穗病病菌侵入萌动的分蘖芽，达到接种黑穗病病菌胁迫甘蔗实生苗的效果；清除病苗和死苗，将组合发病率大于25%的组合淘汰不栽，通过淘汰感病的实生苗单株及大量感病的实生苗组合，从而初步筛选出抗黑穗病的实生苗组合及单株，缩短选育抗甘蔗黑穗病新品种的育种年限，提高育种效率，有效节约选育甘蔗新品种试验用地和后期资金投入；本发明接种黑穗病病菌后发病显著、且重演性好、试验周期短、可操作性强、缩短选育抗甘蔗黑穗病新品种的育种年限、提高育种效率；该方法可服务于甘蔗品种选育机构，用于甘蔗抗黑穗病的甘蔗新品种选育。
云南省农业科学院甘蔗研究所近年来用于品种选育的甘蔗杂交组合为700多个，实生苗数量为13-15万苗，占地3.5公顷左右。由于杂交组合量大，以传统的鉴定方法，需要耗费大量资金和劳动力投入。通过采用创新的筛选方法，经过两年、多个组合的试验，筛选出接种效果好的病菌浓度、接种时间及淘汰抗病性差组合的组合发病率等技术要领，形成了重演性好、可操作性强的实生苗早期筛选抗黑穗病材料的方法，试验中抗性差的组合，其后代的感病百分率在30%以上，通过淘汰抗性差的组合和单株，节约了土地、资金和劳动力，提高抗黑穗病甘蔗品种选育效率。
假植实生苗剪苗后促进分蘖苗的萌发，接种黑穗病孢子，分蘖芽的萌动为孢子侵染提供了可能，试验中黑穗病鞭子产生的时间比茎芽接种要早。
有研究表明，甘蔗抗黑穗病性状属于遗传力较高的性状，适合于有性世代选择。其试验选用抗病与感病品种各4个进行杂交，得到后代黑穗病感病百分率如下：抗病×抗病为13.8％；抗病×感病为27.8％；感病×抗病为41.4％；感病×感病为80.2％。可见，如果两个亲本为抗病, 后代黑穗病感病百分率最低，其杂种后代的抗病能力强；两个亲本为感病，后代黑穗病感病百分率最高，其杂种后代的抗病能力差；两个亲本之一为抗病，后代黑穗病感病百分率中等。在育种实践中，即可淘汰杂交后代中抗性差的组合，且通过淘汰感病株系可以较大程度提高后一阶段育种群体的抗病水平。
抗性稳定性研究表明，具极端抗性水平（如高抗或高感）的材料其重演率高．其次为抗或感，中等抗性类型的重演率极低。说明具极端抗性的材料通过较少次数的接种鉴定就可得到较可信的结果，实生苗早期筛选抗黑穗病淘汰的感病株系具有研究根据。
在甘蔗实生苗移栽大田前，剪苗后，进行黑穗病菌接种胁迫，抗性差的组合，子代发病多，根据植株感病表现，在甘蔗选育程序的第一阶段就淘汰感病组合及单株，从而初步筛选出抗黑穗病的实生苗组合及单株，缩短抗病品种及材料育种年限，提高抗病育种选择效率。
具体实施方式：
1、供试甘蔗实生苗材料准备
根据育种目标开展甘蔗亲本组合选配后进行有性杂交获得杂交种子，将杂交种子播种于装有甘蔗实生苗培养基质的容器内，控制培养室内温度22-36℃，并保持基质潮湿，适时开展病虫害防治，即可获得甘蔗实生苗。
2、甘蔗实生苗移栽大田前的假植
待甘蔗实生苗生长至2片真叶后，进行营养袋假植；营养袋大小可根据实生苗后期生长需要进行调节。
3、准备接种黑穗病病菌孢子悬浮液
⑴采集甘蔗黑穗病病菌孢子
收集黑穗病病菌孢子，将干燥的孢子保存在放有硅胶干燥剂的瓶中，用凡士林封口。
⑵接种前黑穗病病菌孢子悬浮液准备
在试验前，对孢子进行存活试验；并配制黑穗病病菌浓度为1×107孢子/ml的悬浮液。
4、接种胁迫方法
待假植后的甘蔗实生苗生长至7片真叶后，选择无降雨天，沿土表剪去生长点以上部分，在剪苗后1-2天内用黑穗病菌浓度为1×107孢子/ml的孢子悬浮液对剪苗后的苗桩进行喷施，使黑穗病病菌侵入萌动的分蘖芽，达到接种黑穗病病菌胁迫甘蔗实生苗的效果。
5、抗黑穗病的实生苗组合及单株的选择方法
假植实生苗剪苗接种40天后，开始调查发株的发病单株，并做记录；以后每隔10天调查1次，待发病状况稳定，清除病苗和死苗，计算组合发病率，将组合发病率大于25%的组合淘汰不栽，余下组合的健康实生苗单株即可移栽大田。
Claims (1)
1. 一种甘蔗实生苗大田移栽前进行甘蔗黑穗病接种胁迫方法，其特征是：在甘蔗实生苗生长至7片真叶后，选择无降雨天，沿土表剪去生长点以上部分，在剪苗后1-2天内用黑穗病菌浓度为1×107孢子/ml的甘蔗黑穗病孢子悬浮液对剪苗后的苗桩进行喷施，使黑穗病病菌侵入萌动的分蘖芽，达到接种甘蔗黑穗病菌胁迫甘蔗实生苗的效果；清除病苗和死苗，将组合发病率大于25%的组合淘汰不栽，通过淘汰感病的实生苗单株及大量感病的组合，从而初步筛选出抗黑穗病的实生苗组合及单株，缩短选育抗甘蔗黑穗病新品种的育种年限，提高育种效率。
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