CN108271685A - 一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，包括菌源和接种体的制备、PDA培养基的制备、牙签附加麦粒的接种体制备和接种，与现有技术相比，本发明是利用秦巴地区特有的花期气候条件，通过牙签附加麦粒接菌，进行抗病种质资源方法的集成创新，对种植资源进行抗病性鉴定、改良和选育，具有推广应用的价值。通过本发明的方法，对油菜育种的材料进行了更加准确的抗性鉴定和分级，有目的的进行种质资源的抗性改良和资源配组；通过该种方法的使用，创制出了1003‑2AB、312A、汉3A、SY13A等4个优质抗病不育系，并通过省级鉴定，培育出了汉油8号、汉油1618等一批优质抗病品种通过国家审定和省级审定；培育出了汉油1418、汉油1428、汉11C29、汉油7号、汉油10号等一批待登记的品种。
Description
技术领域
本发明涉及植物育种技术领域，尤其涉及一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法。
背景技术
作物育种又称品种改良。高产、稳产、优质、高效是育种的目标。但特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素，并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准，明确需要保持或提高、改进或克服的方向，使育种目标具体化。种植高产抗病的优良品种，是获得油菜既经济，有效又安全的措施。目前，在油菜及其近缘种中还没有发现完全抗或免疫的种质资源，油菜品种间只有耐病性不同。由于油菜菌核病抗性表现为数量性状，易受环境影响，加之尚无准确可靠的病害鉴定方法，所以难以选择到真正的抗病植株。因此，生产上推广的油菜品种的抗病性大部分都为中感到低感，抗病品种少之又少，另外抗病性的好坏直接影响了油菜的产量和品质。因此，在当前油菜生产发展中，选用一种合适的抗病种质资源的创制方法至关重要。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括以下步骤：
(1)菌源和接种体的制备：菌源：受侵染的油菜茎中收集的菌核，经表面消毒后，接种于PDA培养基上，在23℃培养4～6天至长出菌丝进行纯化鉴定后，置于4℃冰箱保存备用；
(2)PDA培养基的制备：马铃薯洗净去皮，再称取200g切成小块，加水煮沸20～30min，能被玻璃棒戳破即可，用纱布过滤，加热，加10g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000mL，分装后，121℃灭菌20min左右后，冷却后贮存备用；
(3)牙签附加麦粒的接种体制备：麦粒在水中浸泡72h，中间换水3次，选择粗细均匀的牙签，在PDA中煮沸10min后与麦粒一起分装，灭菌后，分装瓶内放直径为1cm左右的菌丝块，于21℃，黑暗培养7天；
(4)接种。
所述步骤(4)中接种的重点材料的接种方法为：油菜初花期时进行菌核病人工牙签茎秆菌丝体接种和麦粒根部接种，保证充分发病；牙签接种是在茎秆离地面25-30cm处用铁钉刺孔后，将带有菌丝体的牙签直接插入茎秆内，接菌后早晚喷水各一次，连续一周。
所述步骤(4)中接种的种质资源圃所有套袋材料的接种方法为：根据汉中特有的气候条件，花期选择连阴雨天，将麦粒撒于植株根部进行接菌。
所述步骤(4)中接种的材料的抗性鉴定、选育与分析：成熟期根据周必文的抗性分级方法和国家油菜菌核病抗性分级标准，分别对相应的牙签附加麦粒接菌的重点材料和麦粒接菌的整个种植资源圃材料进行抗性鉴定和分级，同时淘汰发病严重的株系，保留未发病株系隔年进行材料的创制与抗性改良。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，与现有技术相比，本发明是利用秦巴地区特有的花期气候条件，通过牙签附加麦粒接菌，进行抗病种质资源方法的集成创新，对种植资源进行抗病性鉴定、改良和选育，具有推广应用的价值。通过本发明的方法，对油菜育种的材料进行了更加准确的抗性鉴定和分级，有目的的进行种质资源的抗性改良和资源配组；通过该种方法的使用，创制出了1003-2AB、312A、汉3A、SY13A等4个优质抗病不育系，并通过省级鉴定；培育出了汉油8号、汉油1618等一批优质抗病品种通过国家审定和省级审定；培育出了汉油1418、汉油1428、汉11C29、汉油7号、汉油10号等一批待登记的品种。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
本发明包括以下步骤：
(1)菌源和接种体的制备：菌源：受侵染的油菜茎中收集的菌核，经表面消毒后，接种于PDA培养基上，在23℃培养4～6天至长出菌丝进行纯化鉴定后，置于4℃冰箱保存备用；
(2)PDA培养基的制备：马铃薯洗净去皮，再称取200g切成小块，加水煮沸20～30min，能被玻璃棒戳破即可，用纱布过滤，加热，加10g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000mL，分装后，121℃灭菌20min左右后，冷却后贮存备用；
(3)牙签附加麦粒的接种体制备：麦粒在水中浸泡72h，中间换水3次，选择粗细均匀的牙签，在PDA中煮沸10min后与麦粒一起分装，灭菌后，分装瓶内放直径为1cm左右的菌丝块，于21℃，黑暗培养7天；
(4)接种。
所述步骤(4)中接种的重点材料的接种方法为：油菜初花期时进行菌核病人工牙签茎秆菌丝体接种和麦粒根部接种，保证充分发病；牙签接种是在茎秆离地面25-30cm处，将带有菌丝体的牙签直接插入茎秆内，接菌后早晚喷水各一次，连续一周。
所述步骤(4)中接种的种质资源圃所有套袋材料的接种方法为：根据汉中特有的气候条件，花期选择连阴雨天，将麦粒撒于植株根部进行接菌。
所述步骤(4)中接种的材料的抗性鉴定、选育与分析：成熟期根据周必文的抗性分级方法和国家油菜菌核病抗性分级标准，分别对相应的牙签附加麦粒接菌的重点材料和麦粒接菌的整个种植资源圃材料进行抗性鉴定和分级，同时淘汰发病严重的株系，保留未发病株系隔年进行材料的创制与抗性改良。
实施例一：通过利用两个感病品系GS102和GS1007和两个抗病甘蓝型油菜品种川油21和中油821，在汉中市农科所韩塘试验基地和本所实验室，利用草酸浸根法、草酸浸叶法、苗期琼脂块离体叶片法、花期麦粒根部接种法、花期琼脂块叶腋接种法、花期牙签茎杆接种法和大田接种鉴定法这7种菌核病抗性鉴定方法进行了比较和相关性分析。结果显示，在草酸浸根法、草酸浸叶法和花期麦粒根部接种三种方法鉴定下，两个感病和两个抗病品种间差异性不显著。花期麦粒根部接种法、花期琼脂块叶腋接种法、花期牙签茎杆接种法和大田接种鉴定法鉴定下，两个感病和两个抗病品种差异性显著，真实反映了其成株期抗性；不同鉴定方法之间既有正相关，也有负相关。草酸浸根法与草酸浸叶法之间的相关系数r＝0.9115，达到极显著水平。除了草酸浸叶法与大田接种鉴定之间的相关系数为0.6427外，草酸法与其它鉴定方法相关性不显著或呈负相关。苗期琼脂块离体叶片法与其余六种鉴定方法均未达到显著水平。因而苗期琼脂块离体叶片法对品种抗性鉴定的参考意义不大。这进一步说明了苗期抗性与成株期抗性的差异。花期麦粒根部接种法、花期琼脂块叶腋接种法、花期牙签茎杆接种法和大田接种鉴定法这四种方法之间相关性均达到显著水平，花期麦粒根部接种法、花期牙签茎杆接种法与大田接种鉴定的相关系数分别达到0.9241和0.9240，是可靠的人工接种鉴定方法。
实施例二：为了进一步了解温湿度对病原菌侵染发生的影响，利用牙签茎秆菌丝体接种方法，在汉中农科所人工气候调节室，以中油821为试材，对花期牙签菌丝体接种方法进行了深入的研究。结果表明：牙签接种法能够根据接种后一定时间病斑的平均长度区分品种的抗菌核病能力，方法简单、快速、易操作；抗病植株接种后伤口附近形成干硬组织，侵染不能扩展，而感病植株在接种后很快在茎杆上形成水渍病斑，茎杆外部生长出白色菌丝，病斑很快扩展，因此根据病斑的扩展情况能较容易鉴定出抗病品种和抗病单株，可用于对抗耐病单株进行单株定向选择，选出抗病单株；该方法受温湿度的影响，鉴定抗性时间和病斑调查时间必须一致；由于接种过程中植株茎杆受人为地创伤，使植株的抗侵染能力有所改变，在一定程度上多少会影响抗性鉴定的准确性。建议在使用牙签茎秆法鉴定的同时，结合使用别的鉴定方法，如麦粒病圃鉴定。
根据秦巴地区特有的气候条件，通过试验研究和方法比较，筛选出了大田接种鉴定法和牙签菌丝体接种法这两种最优菌核病抗性鉴定方法。并对其进行了优化和技术集成，创新研制出牙签附加麦粒菌丝体接种方法。
本发明创新的牙签附加麦粒的菌核病接种方法在抗病育种中取得的了巨大的成效，抗病育种达国内领先水平。本发明用创新研制的牙签附加麦粒的菌核病接种方法对选种圃的重点材料进行抗病性鉴定、改良与选育，筛选和创制了一批优质抗病种质资源，选育了一批优质抗病品种。其中通过省级鉴定的抗病不育系四个：隐性核不育两型系1003-2AB、质不育系312A、汉3A和三隐性核不育系SY13A；已经通过国家审定的品种汉油8号，在2011-2012年全国油菜区试42个参试组合菌核病鉴定结果中位居第二位。特别值得一提的是参加2015-2016年国家冬油菜长江上游区试的58个组合中，表现抗性的组合有4位，我所占2位：汉油1418和汉11C29；待登记品种汉油1418是2015-2016年国家冬油菜长江上游区试中唯一一个抗病性表现为中抗的组合，抗病性位居58个参试组合的第1名，在陕西省区试抗病性表现为高抗；2015-2016年国家冬油菜长江上游区试中汉11C29抗性表现为低抗，位居第2名，在陕西省区试抗病性表现为低抗；汉油7号、汉油1428，在2015-2016年陕西省区试中，抗性表现分别为高抗和中抗；2016-2017年在国家冬油菜区域试验中，我所推荐参加的汉油10号和汉油11号2个品种抗病性分别位于该组试验的第1位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)菌源和接种体的制备：菌源：受侵染的油菜茎中收集的菌核，经表面消毒后，接种于PDA培养基上，在23℃培养4～6天至长出菌丝进行纯化鉴定后，置于4℃冰箱保存备用；
(2)PDA培养基的制备：马铃薯洗净去皮，再称取200g切成小块，加水煮沸20～30min，能被玻璃棒戳破即可，用纱布过滤，加热，加10g琼脂，继续加热搅拌混匀，待琼脂溶解完后，加入葡萄糖，搅拌均匀，稍冷却后再补足水分至1000mL，分装后，121℃灭菌20min左右后，冷却后贮存备用；
(3)牙签附加麦粒的接种体制备：麦粒在水中浸泡72h，中间换水3次，选择粗细均匀的牙签，在PDA中煮沸10min后与麦粒一起分装，灭菌后，分装瓶内放直径为1cm左右的菌丝块，于21℃，黑暗培养7天；
(4)接种。
2.根据权利要求1所述的选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，其特征在于：所述步骤(4)中接种的重点材料的接种方法为：油菜初花期时进行菌核病人工牙签茎秆菌丝体接种和麦粒根部接种，保证充分发病；牙签接种是在茎秆离地面25-30cm处，将带有菌丝体的牙签直接插入茎秆内，接菌后早晚喷水各一次，连续一周。
3.根据权利要求1所述的选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，其特征在于：所述步骤(4)中接种的种质资源圃所有套袋材料的接种方法为：根据秦巴地区特有的气候条件，花期选择连阴雨天，将麦粒撒于植株根部进行接菌。
4.根据权利要求1所述的选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，其特征在于：所述步骤(4)中接种的材料的抗性鉴定、选育与分析：成熟期根据周必文的抗性分级方法和国家油菜菌核病抗性分级标准，分别对相应的牙签附加麦粒接菌的重点材料和麦粒接菌的整个种植资源圃材料进行抗性鉴定和分级。
5.根据权利要求1所述的选育抗菌核病甘蓝型油菜育种材料的方法，其特征在于：本发明是利用秦巴地区特有的花期气候条件，通过牙签附加麦粒接菌，进行抗病种质资源方法的集成创新，对种植资源进行抗病性鉴定、改良和选育，成效显著，推广应用价值广泛。
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