[发明专利]基于微观动态离子流技术检测水稻真菌性立枯病的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体地说，涉及一种基于微观动态离子流技术检测水稻真菌性立枯病的方法。

背景技术

水稻是我国第一大粮食作物，但是目前在全国各稻区生产中普遍存在苗期病秧、弱秧多，尤其是近年来旱育秧技术的普遍使用，真菌性立枯病也常有发生，发病率很高。另外在水稻育种过程中如果发生真菌性立枯病会造成严重损失，重者导致前期育种工作白费，轻者浪费时间，错过农时。

真菌性立枯病是由半知菌亚门的镰刀菌感染而发生的真菌性病害，郑雯等(2001)分离得到了可以感染水稻的5个镰刀菌和1个立枯丝核菌(郑雯，台莲梅，王桂海，辛惠普：黑龙江东部稻区水稻立枯病病原真菌的分离鉴定黑龙江八一农垦大学学报[J]2001，4：21-23)。苏宝华等(2010)认为真菌性立枯病多发生在离乳期，叶片展不开，种子和茎部根基部位交界处发生霉变，同时茎的基部发生腐烂，根变成黄褐色，真菌性立枯病严重危害水稻生产(苏宝华：寒地水稻立枯病的发病原因及防治措施中国农村小康科技[J]2010，7：60-61)。迄今为止，对水稻真菌性立枯病的研究都是在防治角度，在病害评价角度还未见有报道。

微观动态离子流检测技术，是一项基于Nernst方程和Fick′s第一扩散定律计算离子和分子的浓度和流速的技术，所检测的离子或分子的灵敏度可达10^-12mol/cm².s，这种技术的特点是：对材料无损的条件下对细胞、组织、器官、整株材料的外周进行离子和分子检测，最终获得离子或分子的运动速率、方向及浓度信息等。该技术应用广泛，在生命科学、环境科学、材料科学等领域被广泛采用。

已有报道中对水稻真菌性立枯病的防治方法很多，如：韩润亭(申请号：200810051023)一种防治水稻恶苗病和立枯病的农药；王国强(申请号：00103926)稀土生物农药水稻种衣剂。上述发明主要是针对真菌性立枯病的防治类农药，但是对真菌性立枯病的早期评价方法未见报道。

利用微观动态离子流检测技术可测得真菌性立枯病发病时的离子流信息，通过与正常生长的水稻比较，获得真菌性立枯病发病时的离子流吸收或释放规律，利用此规律评价真菌性立枯病的发生。以往检测离子流的方法为原子吸收分光光度法，如高叶等(2008)研究NaCl对甘薯试管苗影响时通过原子吸收分光光度法检测离子含量判断收胁迫的程度(高叶，赵术珍，陈敏，宋晓征，王宝山：NaCl胁迫对甘薯试管苗生长及离子含量影响，安徽农业科学[J]，2008，36(35)：15333-15335)；郭小俊等(2008)研究ABA对NaCl胁迫下的黄瓜幼苗影响时，也利用原子吸收分光光度法检测离子含量研究黄瓜幼苗耐盐机理(郭小俊，谢成俊：外源ABA对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同离子含量的影响，中国蔬菜[J]，2008(9)27-30)。然而，该方法不能实现活体生物材料的无损、动态检测，破坏了植物的生活状态。因此，开发新的检测水稻真菌性立枯病的方法具有非常重要的意义。

发明内容

本发明旨在为水稻育苗和水稻育种提供一种快速、无损的检测水稻真菌性立枯病的新方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种基于微观动态离子流检测水稻真菌性立枯病的方法，其是利用微观动态离子流检测技术分别检测水稻根系K⁺、NH₄⁺和Ca²⁺的吸收能力，检测出感染真菌性立枯病的水稻，所述离子流流向处于外流或者是内流幅度较对照变小即为感染真菌性立枯病。其中，检测使用的水稻处于幼苗期。

前述的方法，微观动态离子流检测技术中测试缓冲液中的测试离子浓度为0.05～0.15mM。

前述的方法，检测使用的水稻处于2叶1心期，测量位置为距所述水稻苗根尖300～500μm的根尖分生区的外表面20～50μm处。

具体地，前述方法包括以下步骤：(1)向微电极中灌入离子灌充液至充满所述电极尖端1cm，再将电极前端吸入相应的测试离子交换剂；(2)将经过步骤(1)处理后的电极套入已氯化的Ag/AgCl电极线基座，并放入校正液中校正；(3)取待测水稻苗，将其根部先放在测试缓冲液中平衡30min左右，再用校正后的电极对待测水稻苗进行检测10～15min；(4)对检测结果进行处理和分析。