褪黑素在预防和治疗水稻细菌性条斑病中的应用的制作方法

文档序号:15732183发布日期:2018-10-23 20:52阅读:352来源:国知局

本发明属于农业科学领域,具体涉及褪黑素在预防和治疗水稻细菌性条斑病中的应用。



背景技术:

水稻细菌性条斑病(ricebacterialleafstreak,bls)是一种由革兰氏阴性细菌黄单胞杆菌水稻致病变种(xanthomonasoryzaepv.oryzicola,xoc)引起的水稻叶肉细胞间隙病害,是严重影响我国水稻生产的主要细菌性病害之一。发病初期叶片上有暗绿色水浸状小斑,随后进一步在叶脉间扩展成暗绿色至黄褐色的细条斑;病斑上有大串珠状黄色菌浓,干后呈小颗粒状。发病后期叶片卷曲,条斑融合成不规则黄色至枯白色大斑。细菌性条斑病严重影响水稻的产量与品质;受该病原菌侵染的稻区轻则减产5%~20%,重则减产40~60%,严重时甚至绝收。水稻细菌性条斑病是我国水稻一种常见的检疫性细菌性病害。近年来,水稻细菌性条斑病对我国南方尤其是华南和华中地区的粮食生产造成了很大的影响。目前,有关水稻细菌性条斑病抗性基因的克隆还未见报道,生产上防治水稻细菌性条斑病的主要措施还是以化学防治为主。化学防治的效果不高且可能造成环境污染。因此,发掘水稻细菌性条斑病防治新方法是一项具有重要意义的工作。



技术实现要素:

本发明目的在于提供褪黑素在预防和治疗水稻细菌性条斑病中的应用,该应用方法操作简便,投入成本低,见效快,可应用农业生产、科研、环保等众多领域,更加经济环保地降低病害造成的粮食损失。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

本发明提供褪黑素的一个新的应用,即提供褪黑素在预防和治疗水稻细菌性条斑病中的应用。

进一步的,本发明所述的应用,具体为向水稻施用褪黑素溶液。

进一步的,所述的施用方法为根部浇灌施用或叶片喷洒施用;优选的,在预防水稻细菌性条斑病的应用中选用根部浇灌的施用方式,在治疗水稻细菌性条斑病的应用中选用叶片喷洒的施用方式。

进一步的,所述褪黑素溶液的浓度为5~1000μg/ml,优选的,在预防水稻细菌性条斑病的应用中选用5~200μg/ml,更优选为10~50μg/ml,最优选为20μg/ml;在治疗水稻细菌性条斑病的应用中选用100~600μg/ml,更优选为200~500μg/ml,最优选为400μg/ml。

进一步的,在预防水稻细菌性条斑病的应用中,优选施用时期为水稻苗期。

进一步的,本发明褪黑素溶液施用次数为1~3次,周期为1次/6~8天。

本发明所述褪黑素溶液的施用量为40~60ml/株,优选为50ml/株。

本发明提供了褪黑素在预防和治疗水稻细菌性条斑病中的应用,通过以感病材料ir24为研究对象,对照为水处理,一定浓度的褪黑素处理,对病斑长度进行统计,结果证明褪黑素处理后水稻的病斑长度明显低于对照组。本发明所述的应用方法操作简便,投入成本低,见效快,可应用农业生产、科研、环保等众多领域,更加经济环保地降低病害造成的粮食损失。

附图说明

图1实施例1褪黑素预处理后水稻细菌性条斑病的病斑图片;

图2实施例1褪黑素预处理后水稻细菌性条斑病的病斑统计结果;

图3为实施例2褪黑素抑制水稻细菌性条斑菌生长的统计分析;

图4为实施例2水稻接种细菌性条斑病菌后喷晒褪黑素的病斑图片;

图5为实施例2水稻接种细菌性条斑病菌后喷晒褪黑素的病斑统计结果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,凡在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明的保护范围之内。下面实施例未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域的公知手段。

实施例1:褪黑素处理诱导提高水稻抗细菌性条斑病的方法

1、植物材料、病原菌培养及侵染方法

籼稻ir24(ir24(oryzasatival.cv.ir24)种子首先用0.1%hgcl2消毒,然后用去离子水冲洗表面5次,37℃浸种1.5d,催芽1.5d;催芽后的种子点播于1l的黑色塑料杯中培养,每杯30粒;每隔10天更换适量的水稻营养液,光照14h,黑暗10小时,温度28±1℃。

2、菌株活化及接种方法

水稻细菌性条斑病菌菌株xoc-rs105保存于江苏省农业科学院植物保护研究所,该菌株为公开的现有菌株,也可用现有技术中常用的构建条斑病的其他菌株所替代,经过验证发现可获得相同的结果。先在na固体培养基(牛肉膏3g/l;蔗糖10g/l;酵母膏1g/l;蛋白胨5g/l;ph=7.2;每1l加琼脂粉20g)上28℃活化病原菌,挑取单菌落,用na液体培养基(牛肉膏3g/l;蔗糖10g/l;酵母膏1g/l;蛋白胨5g/l;ph=7.2)中摇菌增殖。离心收集菌体,并将菌液浓度调整od600=1.0。接种时采用针刺法对苗期的水稻接种,方法如下:选取水稻叶片接种,用注射器在叶片上穿刺4小孔,然后用带有菌液的脱脂棉进行接种。

3、不同处理下的发病情况

1个月左右的水稻苗,分别施加无菌水、不同终浓度褪黑素(5μg/ml,10μg/ml,20μg/ml)各1l(褪黑素购自sigma公司)。黑暗下处理6h,然后接种稻细菌性条斑病菌菌株xoc-rs105。每个分组接种20个长势一致的植株。每株接种3-5片完全展开的叶子。在侵染后的第10天调查并统计病斑长度。重复三次。

如图1中所示,通过以上短时间(10天)低浓度的褪黑素溶液处理,我们发现相对于对照组,褪黑素处理过的水稻材料在细菌性条斑病菌时生长良好,表现为叶片上的病斑长度更短一些。具体如图2所示,其中以20μg/ml时的效果最好,水稻叶片上的病斑长度为对照组的35%。

实施例2一种利用褪黑素降低水稻细菌性条斑病发生率的方法

1、植物材料、病原菌培养及侵染方法

籼稻ir24(ir24(oryzasatival.cv.ir24)种子首先用0.1%hgcl2消毒,然后用去离子水冲洗表面5次,37℃浸种1.5d,催芽1.5d;催芽后的种子点播于带土的红色塑料杯花盆中,每杯10粒;每隔10天浇灌的水稻营养液,光照14h,黑暗10小时,温度28±1℃。

2、菌株活化及接种方法

水稻细菌性条斑病菌菌株xoc-rs105保存于江苏省农业科学院植物保护研究所。先在na固体培养基(牛肉膏3g/l;蔗糖10g/l;酵母膏1g/l;蛋白胨5g/l;ph=7.2;每1l加琼脂粉20g)上28℃活化病原菌,挑取单菌落,用na液体培养基(牛肉膏3g/l;蔗糖10g/l;酵母膏1g/l;蛋白胨5g/l;ph=7.2)中摇菌增殖。离心收集菌体,并将菌液浓度调整od600=1.0。接种时采用针刺法对苗期的水稻接种,方法如下:选取水稻叶片接种,用注射器在叶片上穿刺4小孔,然后用带有菌液的脱脂棉进行接种。

3、不同处理下的发病情况

对1个月左右的水稻苗接种xoc-rs105。每个分组接种20个长势一致的植株。每株接种3-5片完全展开的叶子。待12h过后,对水稻叶片分别喷晒不同终浓度的褪黑素(0μg/ml,200μg/ml,400μg/ml)各1l(褪黑素购自sigma公司)。在侵染后的第10天调查并统计病斑长度。试验重复三次。

如图3中所示,褪黑素对水稻条斑病菌生长具有抑制特性,在浓度为400μg/ml时对水稻条斑病菌增殖的抑制率为75%。如图4中所示,通过以上短时间(10天)的喷晒处理,我们发现相对于对照组,褪黑素处理过的水稻材料在细菌性条斑病菌时生长良好,表现为叶片上的病斑长度更短一些。具体如图5所示,其中以400μg/ml时的效果最好,水稻叶片上的病斑长度为对照组的36.36%。

本方法操作简便,投入成本低,见效快,可应用农业生产、科研、环保等众多领域。上述方法不以任何形式限定本发明。

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