CN111727878A - 玉米青枯病抗性植株的筛选方法 - Google Patents

玉米青枯病抗性植株的筛选方法 Download PDF

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彭绪伟
覃远照
李大伟
彭绪朋
彭勇宜
刘宗坤
彭飞宜
彭绪东
张宏林
田文华
向慧玲
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Abstract

本发明提供了一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法，包括：前期准备；第一培养阶段；青枯病诱发培养阶段；第二培养阶段。本发明通过采用特定的培养环境以培养玉米植株，使得玉米青枯病抗性植株的筛选不再受到时节、场地等不确定的自然环境因素的限制，可更精准高效地筛选出玉米青枯病的抗性材料。

Description

玉米青枯病抗性植株的筛选方法
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法。
背景技术
青枯病属土传病害，由于发生主要受气候影响，发生流行快、药物防治非常困难，使得青枯病成为玉米生产中最重要的病害，给玉米产业的发展以及新农业时代的到来带来很大的威胁。
青枯病发病后会表现出两种症状类型：一是青枯型，病程发展速度快，属于急性型症状；一般是玉米进入乳熟期后，根系和茎基部变褐、松软呈水渍状、或出现淡褐色腐烂，从纵剖面观察，感病植株的茎基部地上第一节首先表现为褐色腐烂，之后叶片突然褪色，无光泽似被水烫，很快发展为整个植株青灰色干枯，果穗倒挂，易倒伏。二是黄枯型，病程发展速度缓慢，黄枯型也称慢性型。叶片自上而下或自下而上，逐渐变黄干枯，早死，茎基部变软，果穗下垂。
玉米果穗产量形成的关键时期，青枯病的发生严重破坏了植株从土壤中获得水分和营养的能力，造成植株营养代谢失调，糖类物质无法向果穗中转移，从而导致产量损失。在青枯病发生严重的情况下，植株发生倒伏，造成果穗发生穗腐，收获困难，又加重了产量损失。
相关技术中，多采用大自然条件进行玉米青枯病抗性植株的筛选，但由于受自然环境的影响，不同地区、不同年份间玉米青枯病发生及发病几率不确定，使得玉米青枯病抗性植株的出现与否存在很大的不确定性，造成玉米青枯病抗性植株筛选工作具有不确定性。因此，一种高效精准筛选玉米青枯病抗性植株的方法的出现势在必行。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法，以解决相关技术中传统玉米青枯病抗性植株筛选不精准高效的技术问题。
本发明提供了一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法，所述玉米青枯病抗性植株的筛选方法在日光温室内进行，其特征在于，所述筛选方法包括：
前期准备：在播种前一周，翻土至第一深度、晒土，并按150～300公斤/亩的比例撒上草木灰；然后将土层耙细整平、按一沟一垄间隔设置开沟垒垄，垄宽50～80厘米；于沟中铺设喷水管，于垄上施肥后铺设薄膜；
第一种植处理阶段：控制土壤处于第一土壤温度，然后于薄膜上插孔播种，其中，播种密度为5000～7000株/亩；浇水，使土壤湿度保持第一土壤湿度，并于第一温度、第一环境湿度下种植处理；在植株幼植株幼苗期进行两次施肥，直至得到抽雄期植株幼苗；
青枯病诱发种植处理阶段：对进入抽雄期的植株停止浇水，开启通风、开启抽湿并于第二温度、第二环境湿度下种植处理10～15天；然后浇水至渍水状态，关闭通风、关闭抽湿并于第三温度、第三环境湿度下种植处理3～5天；再后开启通风，关闭抽湿，并于第四温度、第四环境湿度下种植处理，得到蜡熟期植株；
第二种植处理阶段：调查、记录所述蜡熟期植株中发病株数以及病情级别；收集正常植株种子，得玉米青枯病抗性植株种子。
可选地，在前期准备中，所述第一深度为35～45厘米。
可选地，在前期准备中，施肥的质量为800～1000公斤/亩。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述第一土壤温度为10～12℃；和/或，
所述第一土壤湿度为70％RH。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述播种密度为5000～7000株/亩的步骤具体包括：
一垄土壤播种一行玉米植株种子，其中，行长4～8米，株距12～25厘米；
同一品种种植5组，每组种植5行。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述第一环境湿度为65％RH；
和/或，
所述第一温度为10～20℃。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述在植株幼植株幼苗期进行两次施肥的步骤具体包括：
在植株幼苗期四叶一心间苗，进行第一次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4；
在植株幼苗期九叶一心间苗，进行第二次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第二温度为25～30℃；和/或，
所述第二环境湿度为50％RH。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第三温度为30～36℃；和/或，
所述第三环境湿度为70～95％RH。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第四温度为25～32℃；和/或，
所述第四环境湿度为65％RH。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明技术中，通过采用特定的培养环境以种植处理玉米植株，并通过模拟玉米青枯病发病所需要的外界环境以诱发玉米青枯病的发生；最后通过对蜡熟期的玉米植株进行玉米青枯病的发病率及病情级别进行鉴定，以确定玉米植株对青枯病的抗性强弱；保存青枯病抗性强的种子以做备用。使得玉米青枯病抗性植株的筛选不再受到时节、场地等不确定的自然环境因素的限制，可更精准高效地筛选出玉米青枯病的抗性材料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法，所述玉米青枯病抗性植株的筛选方法在日光温室内进行，其特征在于，所述筛选方法包括：
前期准备：在播种前一周，翻土至第一深度、晒土，并按150～300公斤/亩的比例撒上草木灰；然后将土层耙细整平、按一沟一垄间隔设置开沟垒垄，垄宽50～80厘米；于沟中铺设喷水管，于垄上施肥后铺设薄膜；
第一种植处理阶段：控制土壤处于第一土壤温度，然后于薄膜上插孔播种，其中，播种密度为5000～7000株/亩；浇水，使土壤湿度保持第一土壤湿度，并于第一温度、第一环境湿度下种植处理；在植株幼植株幼苗期进行两次施肥，直至得到抽雄期植株幼苗；
青枯病诱发种植处理阶段：对进入抽雄期的植株停止浇水，开启通风、开启抽湿并于第二温度、第二环境湿度下种植处理10～15天；然后浇水至渍水状态，关闭通风、关闭抽湿并于第三温度、第三环境湿度下种植处理3～5天；再后开启通风，关闭抽湿，并于第四温度、第四环境湿度下种植处理，得到蜡熟期植株；
第二种植处理阶段：调查、记录所述蜡熟期植株中发病株数以及病情级别；收集正常植株种子，得玉米青枯病抗性植株种子。
可选地，在前期准备中，所述第一深度为35～45厘米。
可选地，在前期准备中，施肥的质量为800～1000公斤/亩。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述第一土壤温度为10～12℃；和/或，
所述第一土壤湿度为70％RH。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述播种密度为5000～7000株/亩的步骤具体包括：
一垄土壤播种一行玉米植株种子，其中，行长4～8米，株距12～25厘米；
同一品种种植5组，每组种植5行。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述第一环境湿度为65％RH；和/或，
所述第一温度为10～20℃。
可选地，在第一种植处理阶段中，所述在植株幼植株幼苗期进行两次施肥的步骤具体包括：
在植株幼苗期四叶一心间苗，进行第一次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4；
在植株幼苗期九叶一心间苗，进行第二次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第二温度为25～30℃；和/或，
所述第二环境湿度为50％RH。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第三温度为30～36℃；和/或，
所述第三环境湿度为70～95％RH。
可选地，在青枯病诱发培养阶段中，所述第四温度为25～32℃；和/或，
所述第四环境湿度为65％RH。
为更好地对本发明中玉米青枯病抗性植株的筛选方法的筛选效果进行深入的说明，选用以下实施例组进行详细阐述。应当理解，下列实施例组仅用于说明本发明中筛选方法的效果，并不限制本发明的筛选方法。
实施例组不同种植处理条件下的玉米青枯病抗性植株的筛选
1、实验过程：前期准备：在播种前一周，将日光温室里的土壤深翻至35～45厘米、晒土，并按200公斤/亩比例在土壤表层均匀撒上草木灰；然后将土层耙细整平、按一沟一垄间隔设置开沟垒垄，垄宽如表1所示；于沟中铺设喷水管，于垄上施50公斤/亩的有机肥后，铺设薄膜；
第一种植处理阶段：控制土壤处于12℃，选择籽粒饱满的种子于薄膜上插孔播种，播种密度和株距如表1所示，每个品种种植5组，每组5行；浇水，使土壤湿度保持第一土壤湿度70％RH，并于第一温度20℃、第一环境湿度65％RH下种植处理；在植株幼苗期四叶一心间苗，进行第一次追水溶肥(复合肥5Kg/亩，尿素10Kg/亩)，将肥料溶于水后通过所述喷水管进行喷雾施肥；在植株幼苗期九叶一心间苗，进行第二次追水溶肥(复合肥5Kg/亩，尿素10Kg/亩)，将肥料溶于水后通过所述喷水管进行喷雾施肥，直至得到抽雄期植株；
青枯病诱发种植处理阶段：对进入抽雄期的植株幼苗停止浇水，开启通风、开启抽湿并于第二温度28℃、第二环境湿度50％RH下种植处理10～15天；然后浇水至渍水状态，关闭通风、关闭抽湿，并按如表1所示的第三温度和第三环境湿度下种植处理3～5天；再后开启通风，关闭抽湿，并于第四温度30℃、第四环境湿度65％RH下种植处理，得到蜡熟期植株；
第二种植处理阶段：调查、记录所述蜡熟期植株中发病株数以及病情级别；收集正常植株种子，得玉米青枯病抗性植株种子。其中，发病株率＝(发病株数/总体株数)*100％。并得到如表1所示的结果数据。
表1不同种植处理条件下的玉米植株青枯病抗性植株的筛选
Figure BDA0002602414900000051
Figure BDA0002602414900000061
其中，玉米植株的病情级别鉴定如表2所示，玉米植株的青枯病抗性强度判定如表3所示。
表2玉米植株的病情级别鉴定表
Figure BDA0002602414900000062
表3玉米植株的青枯病抗性强度判定表
病株率 40.1-100.0％ 30.1-40.0％ 10.1-30.0％ 5.1-10.0％ 0-5.0％
抗病级别 高感 感 中抗 抗 高抗
2、实验结果：由表1可知，本申请中申请保护的玉米青枯病抗性植株的筛选方法能够在不同的种植处理下达到人工诱发青枯病的效果，所有种植处理通过人为控制环境都能与对照(自然环境处理)有显著差异，并使玉米植株群体达到高感级别；可从中选择到高抗级别的单株。同时，植株密度高低与发病率及综合病级具有正相关性，第三环境温度和第三环境湿度对发病率及综合病级具有正相关。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种玉米青枯病抗性植株的筛选方法，所述玉米青枯病抗性植株的筛选方法在日光温室内进行，其特征在于，所述筛选方法包括：
前期准备：在播种前一周，翻土至第一深度、晒土，并按150～300公斤/亩的比例撒上草木灰；然后将土层耙细整平、按一沟一垄间隔设置开沟垒垄，垄宽50～80厘米；于沟中铺设喷水管，于垄上施肥后铺设薄膜；
第一种植处理阶段：控制土壤处于第一土壤温度，然后于薄膜上插孔播种，其中，播种密度为5000～7000株/亩；浇水，使土壤湿度保持第一土壤湿度，并于第一温度、第一环境湿度下种植处理；在植株幼植株幼苗期进行两次施肥，直至得到抽雄期植株幼苗；
青枯病诱发种植处理阶段：对进入抽雄期的植株停止浇水，开启通风、开启抽湿并于第二温度、第二环境湿度下种植处理10～15天；然后浇水至渍水状态，关闭通风、关闭抽湿并于第三温度、第三环境湿度下种植处理3～5天；再后开启通风，关闭抽湿，并于第四温度、第四环境湿度下种植处理，得到蜡熟期植株；
第二种植处理阶段：调查、记录所述蜡熟期植株中发病株数以及病情级别；收集正常植株种子，得玉米青枯病抗性植株种子。
2.如权利要求1所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在前期准备中，所述第一深度为35～45厘米。
3.如权利要求2所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在前期准备中，施肥的重量为30～70公斤/亩。
4.如权利要求1所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在第一种植处理阶段中，所述第一土壤温度为10～12℃；和/或，
所述第一土壤湿度为70％RH。
5.如权利要求4所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在第一种植处理阶段中，所述播种密度为5000～7000株/亩的步骤具体包括：
一垄土壤播种一行玉米植株种子，其中，行长4～8米，株距12～25厘米；
同一品种种植5组，每组种植5行。
6.如权利要求5所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在第一种植处理阶段中，所述第一环境湿度为65％RH；和/或，
所述第一温度为10～20℃。
7.如权利要求6所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在第一培养阶段中，所述在植株幼植株幼苗期进行两次施肥的步骤具体包括：
在植株幼苗期四叶一心间苗，进行第一次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4；
在植株幼苗期九叶一心间苗，进行第二次追水溶肥，并通过所述喷水管进行喷雾施肥，其中，肥料为复合肥和尿素，所述复合肥与所述尿素的质量配比为1:2～4。
8.如权利要求1所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在青枯病诱发培养阶段中，所述第二温度为25～30℃；和/或，
所述第二环境湿度为50％RH。
9.如权利要求7所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在青枯病诱发培养阶段中，所述第三温度为30～36℃；和/或，
所述第三环境湿度为70～95％RH。
10.如权利要求1所述的玉米青枯病抗性植株的筛选方法，其特征在于，在青枯病诱发培养阶段中，所述第四温度为25～32℃；和/或，
所述第四环境湿度为65％RH。
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