一种小麦全蚀病抗性鉴定方法
【专利摘要】本发明涉及一种小麦全蚀病抗性鉴定方法，通过易感病品种扬麦158为对照品种，对待测小麦品种进行小麦全蚀病抗性鉴定，即将待测小麦与扬麦158的种子消毒后放在培养皿中催芽；选取已发出3个种子根且根长在1.5-2.5cm的幼苗移到垫有吸水滤纸的培养皿中；在每个种子根的中部接入禾顶囊壳小麦变种强致病力菌株菌碟，培养5天后测量待测小麦与扬麦158根上的病斑长度，在通过与扬麦158的对比计算待测小麦全蚀病的严重度；本发明鉴定周期短，操作简便，占用空间小，准确度高。
【专利说明】一种小麦全蚀病抗性鉴定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物的病害抗性鉴定方法，尤其是一种小麦全蚀病抗性鉴定方法，属于植物保护【技术领域】。
【背景技术】
[0002]小麦全蚀病(Take-all)，是一种典型的根部土传病害，主要由禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomycesgraminisvar.Tritici,简称Ggt)导致。病菌菌丝侵入麦株根部后大量繁殖，破坏根组织细胞，堵塞根部导管，使植株体内营养及水分不能正常运输，导致麦株分蘖减少，植株黄化矮化甚至枯死，当小麦进入成熟期时，出现白穗症状。病菌在小麦的整个生长期间都能侵染，以成株期症状最为明显。在湿润的土壤中，全蚀病菌的外生菌丝大量繁殖，缠绕在茎基表面，形成一层黑色菌丝鞘，且越接近基部颜色越深，状似在小麦的茎基部贴上了一块黑膏药，因此，全蚀病也被称为“黑脚病”。
[0003]小麦全蚀病最早于1852年在南澳大利亚发现，之后在多个国家时有报道，并且日趋严重。1931年小麦全蚀病第一次在我国浙江省发现，随后全国各麦区也相继发现该病，目前全蚀病在我国江苏、安徽、河南等22个省均有不同程度发生，其中以河南、山东等地发生最为严重，2012年河南省发病面积达450万亩。全蚀病可造成受害麦田减产20%~50%，严重者甚至绝收。发病后，制种田的种子也不能利用，目前小麦全蚀病已在河南、江苏、安徽等多个省被列为补充检疫病害。
[0004]生产中主要采用农业措施和化学防治的方法对小麦全蚀病进行防控，但是这些方法成本高，效果不理想，并 且会给环境造成负面影响。选育抗病品种是一种经济环保且比较可靠的控制植物病害的方法。筛选小麦全蚀病抗源，是全蚀病抗病品种选育和抗性遗传研究的前提条件，而简便、经济、有效的抗性鉴定方法的建立则是抗病种质资源筛选和遗传研究的关键。
[0005]目前国内外在室内鉴定小麦全蚀病的方法有多种，如试管法、盆栽法、聚乙烯斜套法等，不过这些方法基本大同小异，其实质就是在容器(试管、盆砵、聚乙烯套袋等)中装入基质(蛭石、河沙等)，在基质上加入病原物(菌碟、菌饼、病麦粒等)，然后在其上播种小麦并在小麦种子上再覆盖一层基质，放在控温湿、光照等条件下培养，待小麦充分发病后，将根洗出，再根据病根率、根系病斑面积占根系总面积的比例等指标来评估小麦品种对全蚀病的抗病性。这些室内鉴定方法在条件控制和可操作性方面与田间鉴定法相比具有明显的优越性，但是它们仍需要巨大的工作量(包括基质的灭菌、填装、根系从基质中的分离和漂洗等)，另外从播种到抗性评估的时间长达4周以上，同时按上述指标进行评估的结果受主观影响较大。因此，针对小麦全蚀病需要建立一套简便、快速、准确的抗性鉴定体系，在可控的环境条件下，利用适当的接种方法和客观的病情评价标准，在短时间内对大批材料进行鉴定，为小麦全蚀病的抗病育种和抗病机制研究奠定基础。
【发明内容】
[0006]针对当前小麦全蚀病鉴定工作量大、时间长、鉴定结果受主观影响较大等一系列问题，提供一种简便、快速、准确的小麦全蚀病抗性鉴定方法。
[0007]本发明的目的是这样实现的:
[0008]—种小麦全蚀病抗性鉴定方法,其特征在于:通过易感病品种扬麦158为对照品种，对待测小麦品种进行小麦全蚀病抗性鉴定，具体方法是:
[0009]A)将禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici )强致病力菌株在PDA平板上25°C生长7天后用直径3mm的打孔器在平板边缘打孔，获得菌碟；
[0010]B)将待测小麦与扬麦158的种子消毒后放在培养皿中催芽；2天后选取已发出3个种子根且根长在1.5-2.5cm的幼苗移到垫有吸水滤纸的培养皿中；所述催芽是指:在培养皿中垫2层湿滤纸，种子均匀地播在滤纸上且腹沟朝下，在25°C下培养；
[0011]C)在每个种子根的中部接入步骤A)获得的菌碟；
[0012]D) 25°C下培养5天后测量待测小麦与扬麦158根上的病斑长度；
[0013]计算待测小麦全蚀病的严重度，严重度=待测小麦病斑长度+对照小麦病斑长度 XlOO ;
[0014]小麦全蚀病抗性标准为5个级别:免疫(1)，严重度=0 ;抗(10，0 <严重度< 30 ；中抗(MR)，30≤严重度< 60 ;中感(MS)，60≤严重度< 90 ;感(3)，严重度≤90。
[0015]本发明中，所述禾顶囊壳小麦变种强致病力菌株为G1037或GlO或G80。
[0016]本发明中，所述消毒是指将小麦种子在l%NaC10溶液中浸泡2分钟后再用无菌水冲洗3次；所述催芽是指:在培养皿中垫2层湿滤纸，同品种的种子均匀地播在滤纸上且腹沟朝下，30粒/皿，在25°C下培养；幼苗移到垫有吸水滤纸的培养皿中是指，同品种4粒种子的幼苗均匀放在培养皿中间，它们的根朝外呈辐轴状排列。
[0017]本发明中，将每个培养皿中所有小麦根上病斑长度的平均值作为一个重复，取四个重复的平均值作为待测小麦或扬麦158的病斑长度。
[0018]本发明中，所述培养皿的直径为9cm。
[0019]本发明的优点在于:(1)鉴定周期短，全过程只需7天，而传统的方法需4周左右；
(2)操作简便，不需用蛭石、河沙等培养基质，也无需将根系从基质中分离和漂洗，从而省去了基质灭菌、装填和洗根等大量的工作；(3)占用空间小，在实验室就能完成，所需的条件易于控制；(4)准确度高，鉴定结果由直接量取的病斑长度而定，而不是通过估计病情而定，因而受主观影响较小。
【具体实施方式】
[0020]实施例1荆州黑麦、泛麦5号的全蚀病抗性测定
[0021]抗性鉴定方法如下:
[0022]A)小麦全蚀病菌菌碟的准备
[0023]将小麦全蚀病菌强致病力菌株G1037 (该菌株已由本单位公开发表)在PDA平板上25°C培养7-15天，此时菌丝已长满平板，用直径3mm的打孔器在平板边缘打孔，形成菌碟。
[0024]B)待接种材料的准备
[0025]将荆州黑麦、泛麦5号和扬麦158的种子在l%NaC10溶液中浸泡2分钟后再用无菌水冲洗3次；在9cm培养皿中垫2层湿滤纸，滤纸吸水充分但无积水，将上述消毒后的种子均匀地播在滤纸上且腹沟朝下，每皿30粒，25°C培养2天；挑选发出幼芽和3个种子根且根长1.5-2.5cm的种子，移到垫有吸水滤纸的9cm培养皿中，每皿4粒；将4粒种子放在培养皿中间，使其腹沟朝下而根朝四周排列，4粒种子的12个种子根呈辐轴状排列；
[0026]C)接种和培养
[0027]用接种针挑取步骤A获得的菌碟，将它菌丝面朝下贴在种子根的中部，培养皿中的12个根各接一个菌碟，接种后盖上培养皿盖；
[0028]D)发病情况调查[0029]25°C的培养5天后，用直尺量取每个接菌碟的根上待测小麦与扬麦158的根上黑色或棕色病斑的长度，每个培养皿中12个根的病斑长度的平均值为一个重复，每个品种设四个重复，取四个重复的平均值作为待测小麦或扬麦158的病斑长度，根据病斑长度计算病情的严重度。
[0030]严重度=待测小麦病斑长度+对照小麦病斑长度X 100 ；
[0031]小麦全蚀病抗性标准为5个级别:免疫(I)，严重度=0 ;抗(10，0 <严重度< 30 ；中抗(MR)，30≤严重度< 60 ;中感(MS)，60≤严重度< 90 ;感(3)，严重度≥90。
[0032]调查结果:荆州黑麦根部病斑平均长度为0.08cm,严重度为4.1 ;泛麦5号根部病斑平均长度为1.14cm，严重度为59.1 ;扬麦158根部病斑平均长度为1.93cm，严重度为100。按照上述抗性分级标准，荆州黑麦的抗性等级为抗(R)，泛麦5号为中抗(MR)，扬麦158为感(S)。
[0033]在现有的文献报道中，如《麦类作物对小麦全蚀病菌抗病性的研究》(王美南等，西北农林科技大学学报，2001，29 (3):98-100)、《小麦全蚀病菌致病力测定及品种抗病性研究》(王宁等，植物遗传资源学报，2012，13 (3):478-483)，认为黑麦对全蚀病有显著的抗性，泛麦5号对全蚀病有较高的抗性，而扬麦158则是感病品种，这与本发明的方法鉴定的全蚀病抗性结果一致。
[0034]实施例2 51个小麦品种的全蚀病抗性鉴定
[0035]采用实施例1的方法，以扬麦158为对照品种，鉴定51个小麦品种对全蚀病的抗性。为检验该方法的可靠性，在不同的时间对这些品种进行了 2次鉴定。
[0036]小麦全蚀病抗性标准为5个级别，免疫(I)，严重度=0 ;抗(10，0 <严重度< 30 ；中抗(MR)，30≤严重度< 60 ;中感(MS)，60≤严重度< 90 ;感(3)，严重度≥90。结果如表I所示。
[0037]表151个小麦品种的2次抗性鉴定的结果
[0038]
【权利要求】
1.一种小麦全蚀病抗性鉴定方法，其特征在于:通过易感病品种扬麦158为对照品种，对待测小麦品种进行小麦全蚀病抗性鉴定，具体方法是: A)将禾顶囊壳小麦变种graminisvar.tritici )强致病力菌株在PDA平板上25°C生长7天后用直径3mm的打孔器在平板边缘打孔，获得菌碟； B)将待测小麦与扬麦158的种子消毒后放在培养皿中催芽；2天后选取已发出3个种子根且根长在1.5-2.5cm的幼苗移到垫有吸水滤纸的培养皿中；所述催芽是指:在培养皿中垫2层湿滤纸，种子均匀地播在滤纸上且腹沟朝下，在25°C下培养； C)在每个种子根的中部接入步骤A)获得的菌碟； D)25°C下培养5天后测量待测小麦与扬麦158根上的病斑长度； 计算待测小麦全蚀病的严重度，严重度=待测小麦病斑长度+对照小麦病斑长度 XlOO ; 小麦全蚀病抗性标准为5个级别:免疫(I)，严重度=0 ;抗(10，0 <严重度< 30 ;中抗(MR), 30≤严重度< 60 ;中感(MS)，60≤严重度< 90 ;感(3)，严重度≥90。
2.根据权利要求1所述麦全蚀病抗性鉴定方法，其特征在于，所述禾顶囊壳小麦变种强致病力菌株为G1037或GlO或G80。
3.根据权利要求1或2所述小麦全蚀病抗性鉴定方法，其特征在于，所述消毒是指将小麦种子在1% NaClO溶液中浸泡2分钟后再用无菌水冲洗3次；所述催芽是指:在培养皿中垫2层湿滤纸，同品种的种子均匀地播在滤纸上且腹沟朝下，30粒/皿，在25°C下培养；幼苗移到垫有吸水滤纸的培养皿中是指，同品种4粒种子的幼苗均匀放在培养皿中间，它们的根朝外呈辐轴状排列。
4.根据权利要求3所述小麦全蚀病抗性鉴定方法，其特征在于，将每个培养皿中所有小麦根上病斑长度的平均值作为一个重复，取四个重复的平均值作为待测小麦或扬麦158的病斑长度。
5.根据权利要求4所述小麦全蚀病抗性鉴定方法，其特征在于，所述培养皿的直径为9cm。
【文档编号】A01G7/00GK103621333SQ201310638545
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】邓渊钰, 陈怀谷, 李伟, 孙海燕, 张爱香, 郑青松 申请人:江苏省农业科学院