專利名稱：小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法
技術領域：
本發明涉及小麥植物保護和育種領域，在室內控溫和控濕的條件下，采用禾谷絲核菌菌絲侵染對剛萌發的小麥幼芽，通過調查3葉期內小麥幼苗的紋枯病發病情況，預測小麥幼苗的紋枯病抗性。
背景技術：
小麥紋枯病，又稱麥尖眼點病(Wheat sharp eyespot)，是由禾谷絲核菌 (Rhizoctonia cerealis Vander hoeven)禾口立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)弓丨起的一種重要的世界性土傳真菌病害，早在1934年國外即有報道。1973年，我國也發現此病。 20世紀80年代以來，隨著施肥水平的不斷提高，耕作制度的改變和感病品種的大面積推廣，紋枯病已成為我國長江流域麥區的主要病害，并逐漸蔓延到黃淮麥區，近年來以魯、豫、 陜、蘇、皖等麥區發生較為嚴重姚金保，姚國才，楊學明，錢存鳴.中國小麥抗紋枯病育種研究進展.江蘇農業學報，2007，23 (3) :248-251。小麥紋枯病一般病田病株率為10-20%， 重病田塊可達60-80%以上，由此造成的產量損失嚴重，輕的減產5-10%，重的減產40%， 甚至顆粒無收。培育和使用紋枯病抗性品種無疑是控制該病害最有效和最經濟的途徑，其中最為關鍵的是小麥紋枯病抗性鑒定方法的建立，有了成熟可靠的紋枯病抗性鑒定方法才能快速篩選出抗紋枯病的小麥種質和品種(系)。小麥的一生中，紋枯病發生呈“S”型曲線，兩個發病高峰分別在苗期和拔節孕穗期張會云，陳榮振，馮國華，劉東濤，王靜，王曉軍，樓辰軍，張鳳.中國小麥紋枯病的研究現狀與展望.麥類作物學報，2007，27 (6) :1150-1153，苗期主要造成爛芽和病苗死苗，拔節孕穗期主要造成花稈爛莖，直至枯白穗檀根甲，季佰衡.小麥紋枯病的研究進展(綜述).安徽農業大學學報，1998，25(1) :70-75。研究發現，小麥產量損失與紋枯病病情嚴重度呈顯著線性相關，嚴重度每提高一級，產量損失增加約10-20%左右。始病愈早，發病愈重，相應的產量損失愈大。孕穗期以前發病，產量損失25-40%，始穗后發病，產量損失一般小于 20%張會云，陳榮振，馮國華，劉東濤，王靜，王曉軍，樓辰軍，張鳳.中國小麥紋枯病的研究現狀與展望.麥類作物學報，2007，27 (6) :1150-1153。目前國內外對小麥的紋枯病抗性鑒定主要針對小麥拔節孕穗期后即成株期的紋枯病抗性，多采用自然病圃或人工接種進行，自然病圃采用發病較重的田塊作為鑒定圃李斯深，劉愛新，李強.小麥紋枯病抗性研究進展.山東農業大學學報，1999，30(1) 85-90]； 人工接種的方法主要有土表接種法、溝帶接種法以及牙簽接種法顏偉，蔡士賓，吳紀中，張先義，吳小有.小麥紋枯病不同接種方法的比較.安徽科技學院學報，2007，21 (5) 8-12，這些接種方法各有利弊，抗性鑒定結果易受環境條件特別是接種和發病期間的溫度、濕度以及小麥植株種植密度影響。研究也發現，小麥苗期與成株期的紋枯病抗性并不一致陳瑩，李偉，張曉祥，張伯橋，于漢壽，陳懷谷.中國北緯33度地區小麥紋枯病菌的群體組成及致病力研究.麥類作物學報，2009，四(6) :1110-1114，對3葉期內的幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，國內外至今尚未有報道，因此，建立有效的小麥幼苗紋枯病抗性鑒定方法對于篩選小麥紋枯病抗病新種質和新品種，減少由于小麥紋枯病危害造成的產量損失具有極其重要意義。
發明內容
本發明目的在于提供有效的小麥幼苗(3葉期內)紋枯病抗性鑒定方法。本發明目的是這樣實現的一種進行小麥苗期紋枯病抗性的鑒定方法，其特征在于a、將待鑒定的小麥品種或品系的麥粒于20°C浸種、使麥粒萌發4 6mm的幼芽；b、將萌發幼芽的麥粒置于20°C的小麥紋枯病菌絲懸浮液中浸泡5分鐘接種；C、接種后的小麥籽粒均勻置于用蒸餾水浸濕的餐巾紙上，小麥籽粒位于餐巾紙上下端之間的1/2處，幼芽指向餐巾紙上端，相鄰小麥籽粒的間距2. 5 4. 5cm,將餐巾紙從下端向上端對折覆蓋于小麥籽粒，再以折疊餐巾紙的左端或右端為起點向另一端卷曲，使其成為直徑2cm的圓柱體，將圓柱體置于離心管架中，使幼芽的牙尖向上，然后轉入控溫控濕光照生長箱中培養；d、培養前3天，采用溫度10°C、濕度90%、光照度3000LX、每天光照12小時的培養條件；e、3天后培養條件改為溫度15°C，濕度70%，光照條件不變；繼續培養17天，取出幼苗，調查紋枯病發病情況，計算病情指數，根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性。在本發明中所述的將待鑒定的小麥品種或品系的麥粒于20°C浸種，使麥粒萌發 4 6mm的幼芽是指將待鑒定的小麥籽粒分別于蒸餾水中20°C浸泡12小時，取出后置于鋪有浸濕濾紙的直徑9cm培養皿中，20°C催芽，使麥粒萌發4 6mm的幼芽。在本發明中所述的小麥紋枯病菌絲懸浮液是這樣獲得的小麥紋枯病強致病菌接種于PDA液體培養基，于25°C，150rpm震蕩培養72小時，將培養的菌液轉移到50毫升離心管，加入5個直徑3毫米的鋼珠，采用渦旋器渦旋2分鐘，將紋枯病病菌菌絲打成小片段， 混勻，形成菌絲懸浮液。在本發明中所述餐巾紙的規格為22X22cm，小麥籽粒距餐巾紙下端11cm，幼芽指向餐巾紙上端，每張紙均勻放置5粒小麥籽粒，相鄰小麥籽粒間距3cm，沿餐巾紙下端向上Ilcm處向上端對折覆蓋于小麥籽粒，卷曲成直徑2cm的圓柱體后，置于離心管架中，轉入控溫控濕光照生長箱中培養。在本發明中根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性是指病情指數< 40為 “抗” ；40 <病情指數彡60為“中抗” ；60 <病情指數彡100為“感”；病情指數=病情指數=[(Σ各級病株數X各級代表值)/(總株數X最高級代表值)]X 100。本發明的優點在于對小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定不受生長季節的限制，隨時可以進行；鑒定在室內控溫控濕的條件下進行，減少了環境條件對紋枯病抗性鑒定結果的影響，結果更可靠；與田間苗期紋枯病鑒定方法相比，省時省力。
具體實施例方式實施例1
取60粒同批次待鑒定的揚麥158籽粒，分為室內組和田間組，每組30粒。將室內組的30粒待鑒定的揚麥158籽粒分別于蒸餾水中20°C浸泡12小時，取出后置于鋪有浸濕濾紙的直徑9cm培養皿中，20°C催芽，待萌發芽長至5mm左右用于紋枯病病菌接種。紋枯病菌采用致病力強的禾谷絲核菌R0301菌株，該菌株已在文獻熊桂林，陳懷谷，李偉，張愛香，于漢壽.不同施肥處理對小麥紋枯病發生及根際微生物的影響.江蘇農業學報，2008, ) :414-418中公開過，為江蘇省農業科學院植物保護研究所麥類病害室保藏的菌株，公眾如果基于試驗或研究，可以通過江蘇省農業科學院獲得。將禾谷絲核菌R0301菌株接種于50毫升PDA液體培養基，于25°C，150rpm震蕩培養72小時后，將培養的菌液轉移到50毫升離心管，加入5個直徑3毫米的鋼珠，采用渦旋器渦旋2分鐘，將禾谷絲核菌菌絲打成小片段，混勻，制成小麥紋枯病菌絲懸浮液。將萌發出5mm左右長度幼芽的揚麥158籽粒于小麥紋枯病菌絲懸浮液中20°C浸泡5分鐘，進行紋枯病病菌接種；接種后的小麥籽粒置于用蒸餾水浸濕的22X22cm的餐巾紙上，籽粒距餐巾紙下端Ilcm(即餐巾紙中間位置)，幼芽指向餐巾紙上端，每張紙放置5粒小麥籽粒，籽粒間相距4cm左右，將餐巾紙從下端向上端對折覆蓋于揚麥158籽粒，然后從左到右蜷曲，使其成為直徑2cm，長Ilcm的圓柱體，置于離心管架中，使幼芽的牙尖向上，然后轉入控溫控濕光照生長箱中培養。培養前3天，采用溫度10°C、濕度90%、光照度3000Lx、每天光照12小時的培養條件，控制揚麥158幼苗的生長速度，以利于禾谷絲核菌的侵染；3天后培養條件改為溫度 15°C，濕度70%，光照條件不變；繼續培養17天后，取出幼苗，調查紋枯病發病情況，計算病情指數，根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性。將田間組30粒待鑒定的揚麥158籽粒在田間采用與等量被紋枯病菌禾谷絲核菌 R0301菌株感染的病麥粒混合播種，于3葉期，調查調查紋枯病發病情況，計算病情指數，用于與本發明苗期紋枯病鑒定方法結果進行比較。兩組試驗中，病情嚴重度判定標準相同0級無紋枯病病癥；1級葉鞘有紋枯病病斑，病斑在莖稈上長度< Icm ;2級病斑在莖稈上長度> Icm ;3級幼苗第一片葉片基部腐爛；4級幼苗死亡或莖稈腐爛。病情指數按以下公式計算病情指數=[(Σ各級病株數X各級代表值)/(總株數X最高級代表值)]XlOO紋枯病抗性判定標準病情指數< 40為“抗” ；40 <病情指數< 60為“中抗” ；60 <病情指數< 100為“感”。室內組的平均病情指數為64. 6，田間組的平均病情指數為52. 5，它們的抗性判定均為“感”。實施例2采用與實施例1相同的方法和步驟，分別對揚麥12號、寧麥8號等四個小麥品種或品系進行室內和田間的苗期紋枯病抗性鑒定比對試驗，均獲得了一致的抗性鑒定結論， 它們的鑒定結果見表1。表1小麥品種(系)室內苗期紋枯病抗性鑒定結果及其與田間苗期抗性鑒定結果比較
小麥品種(系)平均病情指數(室內)平均病情指數(田間)抗性評價揚麥15864.652.5感揚麥12號65.862.5感寧麥8號53.844.4中抗寧麥13號59.131.6中抗寧麥14號58.853.3中抗寧麥16號56.747.2中抗蘇麥3號72.972.5感安農845552.142.5中抗Alondra77.172.5感CI1263362.952.9感M885.070.0感M2067.557.1感M5365.061.8感M8077.565.9感M9967.565.8感M10592.573.8感M10791.785.0感Mill82.565.8感M12880.078.9感M13462.565.0感M13775.066.7感M15982.575.0感M16685.071.7感M17190.072.2感M17937.538.6抗M18592.578.9感M18880.072.0感M19440.040.7抗M21577.572.0感M21762.563.5感表1中冠以“M”的小麥材料均是我們通過雜交培育的小麥品系，表1中的 “M8” “M20” “M53”……“M217”均為我們研究過程中使用的自定義命名，公眾如果基于試驗或研究，這些小麥材料均可以通過江蘇省農業科學院獲得。由于這些雜交培育的小麥品系紋枯病抗性不明，在紋枯病抗性鑒定中，通過本實施例對它們同步做了室內和田間的抗性鑒定。由表1可見，本發明的室內苗期小麥紋枯病鑒定結果與田間小麥苗期鑒定結果基本一致，兩者的相關系數達到0. 88。本發明與田間鑒定相比，發病更充分，有利于紋枯病抗病品(種)系的篩選，從30份材料中，篩選出抗病品系2份，它們是M179和M174，中抗品種 5份，它們是寧麥8號、寧麥13號、寧麥14號、寧麥16號和安農8455。
權利要求
1.一種小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，其特征在于a、將待鑒定的小麥品種或品系的麥粒于20°C浸種、使麥粒萌發remm的幼芽；b、將萌發幼芽的麥粒置于20°C的小麥紋枯病菌絲懸浮液中浸泡5分鐘接種；C、接種后的小麥籽粒均勻置于用蒸餾水浸濕的餐巾紙上，小麥籽粒位于餐巾紙上下端之間的1/2處，幼芽指向餐巾紙上端，相鄰小麥籽粒的間距2. 5^4. 5cm，將餐巾紙從下端向上端對折覆蓋于小麥籽粒，再以折疊餐巾紙的左端或右端為起點向另一端卷曲，使其成為直徑2cm的圓柱體，將圓柱體置于離心管架中，使幼芽的牙尖向上，然后轉入控溫控濕光照生長箱中培養；培養前3天，采用溫度10°C、濕度90%、光照度3000Lx、每天光照12小時的培養條件；e、3天后培養條件改為溫度15°C，濕度70%，光照條件不變；繼續培養17天，取出幼苗， 調查紋枯病發病情況，計算病情指數，根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性。
2.根據權利要求1所述的小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，其特征在于所述的將待鑒定的小麥品種或品系的麥粒于20°C浸種，使麥粒萌發remm的幼芽是指將待鑒定的小麥籽粒分別于蒸餾水中20°C浸泡12小時，取出后置于鋪有浸濕濾紙的直徑9厘米培養皿中，20°C催芽，使麥粒萌發4飛mm的幼芽。
3.根據權利要求1所述的小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，其特征在于所述的小麥紋枯病菌絲懸浮液是這樣獲得的小麥紋枯病強致病菌接種于PDA液體培養基，于25°C， 150rpm震蕩培養72小時，將培養的菌液轉移到50毫升離心管，加入5個直徑3mm的鋼珠， 采用渦旋器渦旋2分鐘，將紋枯病病菌菌絲打成小片段，混勻，形成菌絲懸浮液。
4.根據權利要求1所述的小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，其特征在于所述餐巾紙的規格為22X22cm，小麥籽粒距餐巾紙下端11cm，幼芽指向餐巾紙上端，每張紙均勻放置 5粒小麥籽粒，相鄰小麥籽粒間距2. 5^4. 5cm，沿餐巾紙下端向上Ilcm處向上端對折覆蓋于小麥籽粒，卷曲成直徑2cm的圓柱體后，置于離心管架中，轉入控溫控濕光照生長箱中培養。
5.根據權利要求廣4之一所述的小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，其特征在于根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性是指病情指數< 40為“抗” ；40 <病情指數< 60為 “中抗” ；60 <病情指數彡100為“感”；病情指數=[(Σ各級病株數X各級代表值)/ (總株數X最高級代表值)]X 100。
全文摘要
本發明涉及一種小麥幼苗的紋枯病抗性鑒定方法，是將待鑒定的小麥品種或品系的麥粒于20℃浸種，使麥粒萌發至4~6mm的幼芽；將萌發幼芽的麥粒置于小麥紋枯病菌絲懸浮液中浸泡接種；接種后的小麥籽粒置于蒸餾水浸濕的餐巾紙，折疊包裹成圓柱體，置于離心管架中，轉入控溫控濕光照生長箱中培養；培養前3天，采用溫度10℃、濕度90%的培養條件；3天后采用溫度15℃，濕度70%的培養條件，連續培養20天后，取出幼苗，調查紋枯病發病情況，計算病情指數，根據病情指數預測小麥幼苗的紋枯病抗性。其優點在于鑒定省時省力，不受小麥生長季節的限制，鑒定結果可靠。
文檔編號A01C1/00GK102388695SQ201110234958
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者任麗娟, 周淼平, 姚金保, 楊學明, 馬鴻翔 申請人:江蘇省農業科學院