CN108486214A - 一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法 - Google Patents

一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法，包括以下步骤：S1截断荞麦植株的主茎，将荞麦茎枯病的病原菌圆形菌饼置于截断的断面上，获得接种植株；S2将所述接种植株在大棚内进行培养，培养完成后观察记录植株茎部的病斑扩展情况；S3根据病斑扩展情况进行分级，根据所属的级别计算植株的病情指数，进行抗性评价。本发明提出的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，直接将病原菌的菌饼接种于剪断的主茎伤口即可，操作简单，发病快，成本低，效率高。通过本发明的鉴定方法可准确地对荞麦的抗性进行评价。

Description

一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及一种植物茎枯病抗性鉴定方法。
背景技术
荞麦茎枯病是由木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)引起的一种严重的真菌病害，在我国荞麦种植区发生比较普遍，病害发生严重时植株发病率可高达30～50％。植株发病初期，可见茎节部有零星褐色病斑，随着病情发展，褐色病变沿茎部扩展，逐渐扩展为害分枝、叶片、种子，严重时病原菌侵染为害到植株顶端或根部，最后导致整株为害。干旱时，叶片、分枝、主茎萎垂，整株干枯、死亡，导致荞麦产量严重下降，给荞麦生产造成严重的经济损失。目前，荞麦茎枯病已成为严重影响荞麦生产的主要病害之一。因此，科学有效地防控荞麦茎枯病已成为荞麦安全生产和持续稳定发展的关键。
利用抗病品种是荞麦茎枯病最经济有效的防控措施。当前，国内尚无荞麦茎枯病抗性鉴定方法及抗病性的荞麦种质资源，严重制约了荞麦茎枯病抗病性品种的选育，因此，当前研究建立荞麦茎枯病的抗性鉴定方法迫在眉睫。操作简单、准确、高效、稳定的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，可为今后抗病性荞麦种质资源的筛选及抗病育种研究提供重要的技术支撑，从而为有效防控荞麦茎枯病奠定重要的研究基础。
发明内容
针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法。
实现本发明上述目的技术方案为：
一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法，包括以下步骤：
S1截断荞麦植株的主茎，将荞麦茎枯病的病原菌圆形菌饼置于截断的断面上，获得接种植株；
S2将所述接种植株在大棚内进行培养，培养完成后观察记录植株茎部的病斑扩展情况；
S3根据病斑扩展情况进行分级，根据所属的级别计算植株的病情指数，进行抗性评价。
优选地，所述病原菌圆形菌饼的直径为8～12mm。
其中，所述荞麦茎枯病的病原菌于PDA培养基中，恒温18～22℃平板活化培养5～8天，用打孔器制得圆形菌饼。
其中，所述荞麦植株为生长45～55天的植株。
进一步地，步骤S1中，用剪刀于荞麦植株主茎中部剪断主茎，丢弃剪断的上部主茎，剪断主茎的植株根部仍留在土壤中(植株活体，本接种是活体植株接种)，用无菌水喷雾处理下部主茎伤口，将直径为8～12mm菌饼接种于下部主茎伤口处。
其中，用灭菌手术剪刀于荞麦植株主茎中部剪断主茎。
其中，步骤S2中，所述接种植株在温度为25～28℃、相对湿度为70～85％的大棚内进行培养，培养23～25h后取掉菌饼，常规管理接种活体植株，19～22d后观察记录茎部病斑扩展情况。
其中，所述步骤S3包括操作：
S31根据病斑扩展情况进行分级，发病等级划分标准为：
0级：茎部无病斑，未发病；
1级：茎部病斑长度≤2.50cm；
3级：2.5 0cm<茎部病斑长度≤4.50cm；
5级：4.50cm<茎部病斑长度≤6.50cm；
7级：6.50cm<茎部病斑长度≤8.50cm；
9级：茎部病斑长度>8.50cm；
S32将所得发病等级带入病情指数计算公式，得病情指数：
S33根据以病情指数划分的抗性等级，鉴定所述荞麦的抗病性；所述抗性等级的划分标准为：
免疫：病情指数为0；
高抗(HR)：病情指数≤25；
中抗(MR)：25<病情指数≤45；
中感(MS)：45<病情指数≤65；
高感(HS)：病情指数>65。
病害分级是根据调查的病斑长度数据在Excel系统下进行排序，以无症状对应的样品的部位严重度指标设置为0级，其余数据自低至高的连续读取数值分割为5段，各段分别代表一个病害严重度级别，即0、1、3、5、7、9共9级6个不同水平进行分级。根据不同级别的茎杆计算病情指数，数据可采用SPSS19.0统计软件进行显著性分析，根据显著性确定病害抗感病情指数划分的准确程度。
本发明的有益效果在于：
1)本发明提出的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，直接将病原菌的菌饼接种于剪断的主茎伤口即可，操作简单，发病快，成本低，效率高。
2)本发明的鉴定方法应用相对级数值0、1、3、5、7、9共9级6个不同水平对接种主茎的病斑长度进行分级，并计算病情指数，根据严重度判别抗病性。以无症状对应的样品的部位严重度指标设置为0级，其余数据自低至高的连续读取数值分割为5段，各段分别代表一个病害严重度级别，即0、1、3、5、7、9共9级6个不同水平进行分级。通过本发明的鉴定方法可准确地对荞麦的抗性进行评价。
附图说明
图1为不同荞麦植株茎部接种症状照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。本领域技术人员应当知晓，本发明的范围不仅限于特定的实施方案，在不脱离本发明的精神下可以进行各种修饰和改变。
如未特别说明，具体实施方式中所采用的手段均为本领域常规的技术手段。
实施例1、
本实施例涉及荞麦茎枯病抗性的具体评价实例。
试验以在田间分别表现为高抗的品种米荞-1，中抗的品种ZY12，中感的品种SP-7，高感的品种黑苦-5供试材料。荞麦材料种子由云南省农业科学院种质资源保存中心提供。
茎枯病病原菌菌株及来源：茎枯病病原菌的木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)菌株购自北京北纳创联生物技术研究院。
具体步骤：
(1)将荞麦茎枯病的病原菌移植至PDA培养基平板活化培养6天，用直径大小为10mm的打孔器打孔取圆形菌饼，备用。
(2)在荞麦植株生长至50天左右，用灭菌手术剪刀于荞麦植株主茎中部剪断主茎，丢弃剪断的上部主茎，剪断主茎的植株根部仍留在土壤中(保持植株活体)，用无菌水喷雾处理下部主茎的伤口；
(3)用灭菌接种针挑取菌饼，轻轻置于下部主茎伤口处，完全覆盖茎部伤口的横截面；
(4)将所述接种植株在大棚内进行培养，培养完成后观察记录植株的病斑侵染情况；
(5)根据病斑扩展长度进行分级，根据所属的级别计算植株的病情指数，进行抗性评价，荞麦茎枯病发病等级划分标准和抗性等级划分标准如下：
发病等级划分标准：
0级：茎部无病斑，未发病；
1级：茎部病斑长度≤2.50cm；
3级：2.5 0cm<茎部病斑长度≤4.50cm；
5级：4.50cm<茎部病斑长度≤6.50cm；
7级：6.50cm<茎部病斑长度≤8.50cm；
9级：茎部病斑长度>8.50cm。
将所述发病等级带入病情指数计算公式(1)，得病情指数，根据以病情指数划分的抗性等级，鉴定所述荞麦的抗病性，结果见表1，所述抗性等级的划分标准为：
免疫：病情指数为0；
高抗(HR)：病情指数≤25；
中抗(MR)：25<病情指数≤45；
中感(MS)：45<病情指数≤65；
高感(HS)：病情指数>65。
表1供试品种茎枯病菌饼人工接种抗性鉴定结果
症状 品种名称 病斑长度(cm)* 病情指数* 抗性类型
有病斑 米荞-1 2.40 20.12 HR
有病斑 ZY12 4.17 37.78 MR
有病斑 SP-7 5.63 54.07 MS
有病斑 黑苦-5 7.37 74.81 HS
*:病斑长度和病情指数均为3个重复的平均值。
由以上结果可以看出，对于田间表现抗感的荞麦品种，通过抗性鉴定试验，其抗性鉴定结果与已知的实际情况相吻合。
实施例2
采用和实施例1同样方法对YZ1、YZ45、思苦1号、云荞3号、甜荞-2、米灰1号、米灰2号进行茎枯病抗性鉴定。由一个实验人员用字母对7个不同品种的健康植株进行编号后，将只带有编号的植株交给另外一个实验人员，按照方法1的步骤进行实验。待实验结束后，对照编号查品种名称。结果显示，7个不同荞麦品种对茎枯病的抗性表现差异明显，其中YZ1、YZ45、思苦1号、云荞3号、甜荞-2、米灰1号、米灰2号的抗性结果与大田中实际表现的结果一致。抗性鉴定验证试验再次证实，抗性鉴定结果与已知的实际情况相吻合。因此，验证了此方法可用于荞麦茎枯病的抗性快速鉴定。部分荞麦植株茎部接种症状见图1。
表2不同荞麦品种茎枯病菌饼人工接种抗性鉴定结果
症状 品种编号 病斑长度(cm)* 病情指数* 抗性类型 品种名称
有病斑 A 5.29 52.59 MS 米灰2号
有病斑 B 8.01 82.22 HS YZ45
有病斑 C 4.63 40.74 MR 思苦1号
有病斑 D 2.85 22.96 HR 米灰1号
有病斑 E 3.93 36.31 MR 云荞3号
有病斑 F 7.73 79.26 HS 甜荞-2
有病斑 G 6.24 62.96 MS YZ1
*:病斑长度和病情指数均为3个重复的平均值。
由此可见，本发明的抗性鉴定方法具有操作简单、准确、高效、稳定，检测周期短等优点，适合对大批量材料进行快速的抗病性鉴定，具有广阔的应用前景。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域科研人员对本发明的技术方案作出的各种修饰和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1截断荞麦植株的主茎，将荞麦茎枯病的病原菌圆形菌饼置于截断的断面上，获得接种植株；
S2将所述接种植株在大棚内进行培养，培养完成后观察记录植株茎部的病斑扩展情况；
S3根据病斑扩展情况进行分级，根据所属的级别计算植株的病情指数，进行抗性评价。
2.根据权利要求1所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，所述病原菌圆形菌饼的直径为8～12mm。
3.根据权利要求1所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，所述荞麦茎枯病的病原菌于PDA培养基中，恒温18～22℃平板活化培养5～8天，用打孔器制得圆形菌饼。
4.根据权利要求1所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，所述荞麦植株为生长45～55天的植株。
5.根据权利要求1所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，步骤S1中，用剪刀于荞麦植株主茎中部剪断主茎，丢弃剪断的上部主茎，剪断主茎的植株根部仍留在土壤中，用无菌水喷雾处理下部主茎伤口，将直径为8～12mm的菌饼接种于下部主茎伤口处。
6.根据权利要求1所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，用灭菌手术剪刀于荞麦植株主茎中部剪断主茎。
7.根据权利要求1～6任一项所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，步骤S2中，所述接种植株在温度为25～28℃、相对湿度为70～85％的大棚内进行培养，培养23～25h后取掉菌饼，常规管理接种活体植株，19～22d后观察记录茎部病斑扩展情况。
8.根据权利要求1～6任一项所述的荞麦茎枯病抗性鉴定方法，其特征在于，所述步骤S3包括操作：
S31根据病斑扩展情况进行分级，发病等级划分标准为：
0级：茎部无病斑，未发病；
1级：茎部病斑长度≤2.50cm；
3级：2.5 0cm<茎部病斑长度≤4.50cm；
5级：4.50cm<茎部病斑长度≤6.50cm；
7级：6.50cm<茎部病斑长度≤8.50cm；
9级：茎部病斑长度>8.50cm；
S32将所得发病等级带入病情指数计算公式，得病情指数：
S33根据以病情指数划分的抗性等级，鉴定所述荞麦的抗病性；所述抗性等级的划分标准为：
免疫：病情指数为0；
高抗(HR)：病情指数≤25；
中抗(MR):25<病情指数≤45；
中感(MS)：45<病情指数≤65；
高感(HS)：病情指数>65。
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