一种菌床发芽测试小麦品种抗病性的方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于小麦抗病育种技术领域，具体涉及一种测试小麦品种抗病性和筛选抗 病材料及品种（系）的方法。
【背景技术】
[0002] 小麦赤霉病又称麦穗枯、烂麦头、红麦头。主要引起苗枯、茎基腐、杆腐和穗腐，从 幼苗到抽穗都可受害。其中影响最严重是穗腐。2010年小麦赤霉病大发生的惨痛损失还没 弥补上来，2012年小麦赤霉病再次在黄淮南部冬麦区大发生，造成小麦大幅度减产，品质下 降。易感品种损失尤为惨重，减产幅度达30%以上。重的损失70%至绝收。选用、选育抗 病品种的呼声再次高涨起来。
[0003] 小麦品种对赤霉病抗性的测评及其遗传问题，世界各国都在探索中。随着苏麦三 号高抗品种的选育成功，并被种植实践证实，世界公认小麦高抗赤霉病的特性是可以选育 和稳定遗传的。我国探索由此处于世界领先的地位，创立了多种测试技术方法，设立了专门 测试鉴定机构。
[0004] 但是令人困惑的是，有些被鉴定为中抗或中感的国审品种，也表现为易感或高感 性状。一个品种，如苏育麦一号，不同单位不同测试方法会得出高抗、高感等截然不同的结 论。
[0005] 本发明人查看了全国各地研宄小麦赤霉病的资料，发现不同测试方法之间存在以 下几方面的不同：1、研宄的对象不同一有的是幼芽，有的是叶片，有的是穗；2、菌种类型不 同一有的选用扩展型的，有的选用感染扩展混合型的，有的用病菌的粗毒素，有的用病菌孢 子，有的用活性菌丝；3、环境不同一有室内的，有田间的。
[0006] 目前现有的不同测试方法虽然都有各自的科研成果，并成功地应用于抗病性测定 和抗病材料的筛选。但是也有各自的不足或缺陷，比如：1、如田间接种，无论是穗部喷雾接 种法，还是小花滴注菌液或置入菌纸，皆因气温和湿度变幅大，人为控制难度大，极易造成 试验误差，影响测试的准确性；2、粗毒素抑制幼芽法和离体剑叶接种法，在室内操作，虽然 解决了温湿度控制问题，但同样存在工作量大、操作技术要求高的问题，容易形成人为的误 差；3、以上方法均采用五个感病级别来评判，级别划分本身就粗略，又是双重标准，易产生 很大误差。
[0007] 小麦纹枯病，是由立枯丝核菌侵染引起的一种真菌病害。是水稻发生最为普遍的 主要病害之一，一般早稻重于晚稻，往往造成谷粒不饱满，空壳率增加，严重的可引起植株 倒伏枯死。常见于水稻、小麦、谷子等禾本科植物。小麦纹枯病的发病为害趋势、科研成果 和存在问题，与上述赤霉病存在诸多类似。
[0008] 本领域中尚未找到一种集各家之长，克服各家之短，直接、简单、精准的检测和筛 选方法。
[0009] 2012年秋，在做小麦种发芽试验时发现，高感赤霉病的品种，如开麦18、济麦22， 在发芽箱内第三天芽率95%左右，芽床出现赤霉病丝；第6天菌丝布满纸床，芽（正常苗） 率下降到70%左右。三批发芽试验均出现同样的现象。本人便产生了一个新的想法一用赤 霉病菌床做发芽试验，看对小麦不同品种芽率或成苗率的影响，与已知的大田种植抗（感） 性表现比较，是否能相一致。随即选烟农19与开麦18在已有病菌的发芽盒床试验，初步结 果令人欣喜。2012年秋种结束之后，即着手菌床发芽测试法系统性试验。
【发明内容】
[0010] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了直接、简便、精准的测试小麦品 种（系）抗赤霉病性的方法，并能够筛选抗病材料或抗病新品系。
[0011] 本发明所采用的技术方案为：
[0012] 一种菌床发芽测试小麦品种抗病性的方法，包括以下步骤：
[0013] 1)菌液处理：在室内温度为15-25°c和发芽盒内湿度为95%以上的条件下，先将 待测麦粒小麦抗病性的菌液添加到发芽盒内，加少量水做成菌床；再将待测麦粒放置于发 芽盒中，并用水将发芽盒内的菌液补齐至能平浸待测麦粒的胚部；同时设置清水对照处理， 然后观察发芽动态，分别统计菌液处理发芽率和菌液处理成苗率以及水处理发芽率和水处 理幼芽未成苗率；
[0014] 2)水处理对照：在15-25°c温度和95%以上湿度的条件下，将待测麦粒放置于发 芽盒中，添加水至与菌液处理中液体的总体积相同；分别统计水处理发芽率和水处理成苗 率；
[0015] 3)计算病菌为害率：
[0016] 根据以下公式计算病菌为害率：
[0017] A、病菌为害率=种子受害率+幼芽受害率
[0018] B、种子受害率=(水处理发芽率-菌液处理发芽率）
[0019] C、幼芽受害率=(菌液处理发芽率-菌液处理成苗率-水处理幼芽未成苗率）
[0020] D、水处理幼芽未成苗率=水处理发芽率-水处理成苗率
[0021] 4)抗病性判定：通过病菌为害率对应国家或省区规定标准判定小麦的抗病性。
[0022] 优选地，所述菌液包括赤霉病菌液。
[0023] 优选地，所述菌液还包括纹枯病菌液或赤霉病+纹枯病混合菌液，所述赤霉病+纹 枯病混合菌液中赤霉病菌液和纹枯病菌液的体积比为3-4:1。
[0024] 优选地，在所述步骤1)之前，菌液通过以下方法在常温下保存：
[0025] 将母菌液或一级菌液以1-5%的接种量，接种到培养液中，在15_25°C的温度下室 内培养7-10天，无杂菌后封口，即得菌液，将菌液置于室内阴凉处保存或通过菌纸发芽盒 保存；
[0026] 所述菌纸发芽盒保存为将芽床纸在所述菌液内浸泡后一层层铺在发芽盒内，将所 述发芽盒封盖后置于室内阴凉处保存。
[0027] 优选地，所述无杂菌为：赤霉病菌液黄色至黄褐色，均匀半透明，微臭味，无其他颜 色或异样絮状物。
[0028] 优选地，所述母菌液或一级菌液的制备方法包括以下步骤：
[0029] 将病菌种源在灭菌液中浸泡10-20分钟，捞出后放置到培养液内，在15_25°C的温 度下室内培养7-10天，即得母菌液；所述病菌种源的质量为培养液质量的1-5%;另取培养 液，将得到的母菌液加入到培养液内，在15-25°C温度下室内培养7-10天，得一级菌液；所 述母菌液的质量为培养液质量的1-5%。
[0030] 优选地，所述病菌种源的采集的方法是：在小麦落黄期后，采集赤霉病株的麦穗， 收集带粉红或紫红色的赤霉病麦粒，装袋保存；采集纹枯病株，截取秸杆基部带明显纹枯病 菌斑的部分（5cm左右），即纹枯病秸杆段，装袋保存。
[0031] 优选地，所述培养液的制备方法包括以下步骤：
[0032] 将小麦粉或玉米粉与水混合后加热至透明度为65-75%后，每间隔3小时煮沸20 分钟为杀菌一次，共杀菌三次，然后冷凉至室温后置入塑料或玻璃容器内，封盖即得培养 液。
[0033] 步骤1)中温度是在适宜病菌侵染的温度区间因地因时选定的，其中15_25°C的温 度范围，为经试验证实最优的温度范围。将测试小麦抗病性的菌液添加到发芽盒内的接种 剂量是在选定的温度区间，通过已知抗性的品种接种试验得出来的。不同的温度区间，测试 出的接种剂量（基础剂量、中等剂量、大剂量和最大临界剂量）是不同的，但测试结果是一 致的。
[0034] 优选地，所述的已知抗性品种，是国家鉴定单位用其他测定方法评定抗病等级、并 和病害大发生年份的病穗率、病情指数表现相一致的国审品种。
[0035] 优选地，所述对应国家或省区规定标准判定小麦的抗病性具体步骤为：将使已知 抗性的小麦品种的病菌为害率达到该小麦品种在病害大发生年份的大田病穗率的剂量作 为测试的基础剂量或最小临界剂量，所述病害大发生年份的大田病穗率以病害大发生年份 相关农业科技部门按GB/T15796-2011标准田间调查统计的结果为依据；用基础剂量测 算出的待测品种的病菌为害率，作为与GB/T15796-2011标准对应的评价指标，确定不同 的抗病级别：〇彡高抗兰5%，5%彡中抗兰10%，10%彡抗（耐）病兰15% ;15%彡感病 兰20%，20%彡中感兰25%，25%彡高感兰35%，特感彡35%。
[0036] 上述方法在与对照品种比较抗病性强弱、测评不同小麦品种抗病级别以及筛选抗 病材料或改良感病品种抗性中应用。
[0037] 优选地，不同的应用中菌液添加到发芽盒内的接种剂量不同，根据应用目的而确 定，包括基础剂量、中等剂量、大剂量和最大临界剂量；所述基础剂量，对感病品种病菌为害 率大于15%小于20% ;中等剂量，对感病品种为害率大于40%小于60% ;大