一种花生网斑病抗病性鉴定方法
技术领域
本发明涉及一种花生网斑病抗病性鉴定方法,属于作物抗病性鉴定技术领域。
背景技术
叶斑病是花生上发生普遍、危害严重的一类病害,主要有花生褐斑病、黑斑病以及近年新发生的花生网斑病,其中褐斑病与黑斑病常混合发生。叶斑病主要在花生生长的中、后期发生,严重时引起叶片大量提早脱落。受害花生一般减产10~20%,严重的达40%以上。然而化学药剂对花生叶部病害的防治效果不太理想,防效在60%左右,而种植抗病品种(系)仍是防治花生叶部病害的有效方法。
目前,花生网斑病仅依赖于田间自然发病进行鉴定,受自然气候及菌源约束较大,且年季间差异较大。自然病圃通过人工创造发病条件和连年重茬种植虽可解决上述问题,但受场地制约明显,不能大范围推广应用。并且花生网斑病原菌为花生茎点霉,室内培养时在常规PDA上产孢慢(30天左右)且产孢量少,在燕麦培养基上产孢相对增多,但产孢时间仍相对较长(20天以上),另外,由于其分生孢子器为埋生或半埋生,取孢难,且产孢量对于田间接种鉴定来讲远达不到要求。非专利文献(《花生品种(系)对叶斑病的抗性鉴定》)公开的一种了人工接种鉴定花生网斑病抗病性的方法,包括:春播花生,每个品种种植2行,行长15m,每穴2粒,3次重复;田间管理为只浇水,中耕除草,不施用任何杀菌剂;接种方法为:在室内培养基上诱发花生网斑病菌的分生孢子,制成孢子悬浮液,浓度为15×10倍镜下约15个孢子,于7月10日傍晚喷雾接种;8月20日进行病害调查,每重复随机调查30株,根据病级数据计算病情指数。然而由于作物品种的抗病性受到栽培、气象、病原菌致病性等诸多因素的影响,仍有必要对上述供试品种进行异地鉴定,以验证其抗病稳定性。
花生育种目标要选择广适多抗品种,如能从人工接种方法进行突破,将极大地提高花生品种对网斑病抗病性选育的效率,加快品种选育进程。
发明内容
本发明的目的是提供一种花生网斑病抗病性鉴定方法,该方法能够克服网斑病菌产孢难、产孢慢、产孢量小、取孢难等问题,快速、准确地对育种材料进行网斑病抗病性鉴定。
为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:
一种花生网斑病抗病性鉴定方法,包括以下步骤:将花生网斑病病原菌制成菌丝悬浮液,喷雾接种花生幼苗(苗龄20~40天),待发病后(一般培养30~40天即可开始调查)记录各植株的病级数并计算病情指数,评价花生品种对花生网斑病的抗病性。
所述菌丝悬浮液的浓度为1.0×10-3~2.0×10-3g(菌丝)/mL,菌丝长度100~200μm,直径6~8μm。菌丝悬浮液的制备方法为:将花生网斑病病原菌接种至PDA固体培养基中(如每皿接3个直径0.5cm的菌饼),在温度25~27℃、光暗周期12h光照/12h黑暗条件下培养7~10天,刮取菌丝后加水研磨,再加入吐温-20,混匀即得。吐温-20的加入量为研磨菌液总量的0.1%~0.2%,其目的为增加菌丝片段或孢子的分散性,以及悬浮液在叶面上的附着能力。PDA固体培养基为:马铃薯、葡萄糖、琼脂与水按照质量比200:10~20:15~20:1000配方。
所述鉴定包括室内盆栽接种鉴定和田间鉴定,室内盆栽接种鉴定的条件为:温度20~30℃,湿度95%以上;田间鉴定的条件为:通过灌溉控制环境温度20~35℃,湿度控制以有晨露为准(控制土壤含水量在25%左右,冠层的相对湿度>90%),接种时选择无风或风速小于2m/s的傍晚进行。
所述病级数参照通用的花生叶斑病国际9级标准优化改良,病害分级标准如下:
0级:无病斑;
1级:病斑面积不超过叶面积的10%;
2级:病斑面积不超过叶面积的20%;
3级:叶片无病斑性脱落,病斑面积不超过叶面积的30%;
4级:叶片脱落不超过总叶片的10%,病斑面积不超过叶面积的40%;
5级:叶片脱落不超过总叶片的25%,病斑面积不超过叶面积的50%;
6级:叶片脱落不超过总叶片的50%,病斑面积不超过叶面积的60%;
7级:叶片脱落不超过总叶片的75%,病斑面积不超过叶面积的75%;
8级:叶片脱落不超过总叶片的95%,病斑面积不超过叶面积的95%;
9级:叶片脱落达95%以上,叶片全部有病斑。
所述病情指数的计算公式如下:
病情指数%=Σ(病级值×相应病株数)/(调查总株数×9)×100。
所述抗病性评价标准可采用下述两种评价标准中的任意一种,当两种评价标准不一致时,以病种的级别或指数为准进行判定。
按病级评价标准:0级,免疫(I);1级,高抗(HR);2级、3级,抗(R);4级、5级、6级,中抗(MR);7级、8级,感(S);9级,高感(HS)。
按绝对病指数(无统一标准):0,免疫;>0且≤10%,高抗;>10%且≤30%,抗;>30%且≤70%,中抗;>70%且≤90%,感;>90%且≤100%,高感。
本发明的有益效果:
本发明采用花生网斑病菌丝悬浮液接种花生幼苗,能够克服网斑病菌产孢难、产孢慢、产孢量小、取孢难等问题,无需等待产孢,可快速、准确地对育种材料进行网斑病抗病性鉴定。该方法可大量扩繁病原菌丝,不受时限批量生产,相较分生孢子鉴定法(目前仅能做小批量盆栽鉴定,而不能大规模地应用于田间材料的筛选),周期短,占用资源少,成本低,操作简便,适用于室内盆栽和田间花生材料的抗病性鉴定,克服了田间自然发病受气候约束,不发病或发病不匀的弊端,增加对材料选育的准确性,有利于加快抗病育种进程。
具体实施方式
下述实施例仅对本发明作进一步详细说明,但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例中花生网斑病抗病性鉴定方法,包括以下步骤:
1)制备花生网斑病菌丝悬浮液
将花生网斑病病原菌接种至PDA固体培养基(马铃薯、葡萄糖、琼脂与水的质量比为200:20:18:1000)上,每个培养皿分散接种3个直径0.5cm的菌饼,在26±1℃光照培养箱内光暗交替培养(12h光照/12h黑暗)8天,至菌丝长满整个培养基,刮取菌丝并将其装入盛有玻璃珠的2mL PE离心管中,在离心管内加入200μL无菌水,于Bullet Blender STORM研磨仪(Next Advance)8档研磨45s,镜检菌丝长度100~200μm,直径6~8μm,取出研磨液并稀释至菌丝浓度为1.6×10-3g/mL,按0.15%加入吐温-20后摇匀备用;
2)接种菌丝并培养
将菌丝悬浮液置于100mL喷壶中,喷雾接种苗龄20天的花生幼苗(豫花22号,夏播生育期113天,室内盆栽接种15株),整株喷施并采用薄膜罩保湿(12h光照不保湿和12h黑暗保湿),在温度20~30℃、湿度>95%条件下培养(注:室内盆栽培养条件不固定,温度亦为范围值,方便操作和节能);接种后5天花生幼苗开始显现症状(病斑有针尖大小),接种15天时病斑直径为0.5cm左右,30天时病斑直径扩展至1cm左右,形状不规则,并伴随叶片脱落,接种40天、60天和80天(收获前10天)分别记录每棵花生植株的病级数,并以最后一次调查结果为准,结果见下表1。
表1菌丝片段悬浮液接种豫花22号调查结果
从表1可知,按照最后一次调查结果,豫花22号无论从病级还是病指数判定均为中抗品种。
对比例
分生孢子接种鉴定与实施例1中菌丝片段接种鉴定的比较
本对比例中分生孢子接种鉴定方法,包括以下步骤:
1)制备分生孢子悬浮液
将花生网斑病病原菌接种至燕麦培养基(此燕麦片50g,琼脂15g,蒸馏水500mL)上,在25℃光照培养箱内光暗交替培养(12h光照/12h黑暗)25天,用无菌水冲洗培养皿得到孢子液(备注:此时得到的孢子量较少,若先用接种针挑破分生孢子器后再冲洗,得到的孢子多,但操作麻烦,两种方法的效率均较低),稀释后镜检孢子浓度为107个/mL,按0.15%加入吐温-20,摇匀备用;
2)接种孢子并培养
将孢子悬浮液置于100mL喷壶中,喷雾接种苗龄20天的花生幼苗(室内盆栽,豫花22号中抗品种),整株喷施并采用薄膜罩保湿(12h光照不保湿和12h黑暗保湿),培养温度20~30℃,湿度>95%;接种后5天花生幼苗开始显现症状(病斑有针尖大小),接种15天时病斑直径为0.5cm左右,30天时病斑直径扩展至1cm左右,形状不规则,并伴随叶片脱落,症状基本同实施例1,具体见下表2。
表2室内盆栽菌丝片段与分生孢子接种鉴定比较
从表2可知,菌丝片段接种与分生孢子接种的致病性一致,对花生网斑病而言,可以采用菌丝片段接种替代分生孢子接种进行鉴定,以提高鉴定效率。
实施例2
本实施例中花生网斑病抗病性鉴定方法,包括以下步骤:
1)种子准备及田间播种
选择如下表3所示种子质量达标且表现稳定的品种(均为河南省参试鉴定品种),将颗粒饱满均匀的籽粒于田间分行播种,播种完毕覆土约3cm,常规管理,适时灌溉;
2)制备花生网斑病菌丝悬浮液
将花生网斑病病原菌接种至PDA固体培养基(同实施例1)上,每个培养皿分散接种3个直径0.5cm的菌饼,在26±1℃光照培养箱内光暗交替培养(12h光照/12h黑暗)10天,至菌丝长满整个培养基,刮取菌丝并将其装入盛有玻璃珠的2mL PE离心管中,在离心管内加入200μL无菌水,于Bullet Blender STORM研磨仪(Next Advance)8档研磨45s,镜检菌丝长度100~200μm,直径6~8μm,取出研磨液并稀释至菌丝浓度为1.8×10-3g/mL,按0.15%加入吐温-20后摇匀备用;
3)接种菌丝及培养
将菌丝悬浮液置于田间用喷壶中,按下表3中接种方式喷雾接种花生幼苗,各花生品种(麦套花生,生育期120天左右)按照种植设置逐一均匀喷施,常规管理,自然条件通过浇水来控制田间温湿度,保持温度在20~30℃,湿度>95%。接种40天后按照改良的花生叶斑病国际通用9级标准调查各品种网斑病的发病情况,共调查3次(初始调查在苗后90天左右),间隔10天,根据病级数据计算病情指数,评价各花生品种的抗病性(根据生育期不同,最后一次调查于收获前10天完成)。收获前10天调查结果见下表3。
表3人工接种和田间自然发病的鉴定结果对照