[发明专利]一种小麦赤霉病抗性鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及赤霉病抗病性鉴定方法，尤其涉及一种小麦赤霉病抗性鉴定方法。

背景技术

小麦（Triticum aestivum L.）作为世界三大粮食作物之一，其产量仅次于玉米和水稻。然而，在小麦整个生长发育过程中，各种生物胁迫和非生物胁迫严重威胁着小麦的产量和品质。其中，非生物胁迫因素主要包括盐碱、干旱、冻害和干热风等；生物胁迫因素主要包括小麦三锈病害（包括条锈、叶锈和秆锈）、小麦赤霉病和小麦白粉病等，这三大病害是威胁小麦生长最为严重的三大真菌病害。其中，真菌病原菌不仅能够影响小麦的产量，而且在侵染小麦的过程中能够分泌许多对人类和家畜有害的毒素和代谢产物，严重影响小麦的品质。

赤霉病(FusariumHead Blight, FHB)是一种由多种镰刀菌引起的世界范围重大真菌病害，该病害主要发生在湿润和半湿润地区，主要危害作物包括小麦、大麦、燕麦、玉米、水稻和黑麦等多种禾谷类作物。小麦赤霉病主要是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的穗部重大真菌病害，每年都给世界范围内小麦生产带来较大的损失。此外，赤霉菌在侵染过程中还会产生多种真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)等，不仅影响小麦的品质及商品价值，还可使人、畜中毒，严重危害人畜健康。随着赤霉病的频繁爆发和危害面积的不断扩大，赤霉病害已引起了人们的广泛关注。

小麦赤霉病抗性可能受多基因控制，抗病机制复杂，其发病程度易受环境条件影响，遗传力低，抗性鉴定困难，抗性资源匮乏，目前尚未发现对赤霉病免疫的种质资源，这些都在一定程度上影响了小麦赤霉病抗性的遗传和育种工作。

现在小麦赤霉病鉴定方法主要是单花滴注法，其主要步骤是：在小麦扬花期对穗中部小穗的基部小花接种10μL禾谷镰刀菌悬浮液，孢子浓度为每亳升1×10⁵个，每个材料需要做20-30个重复，接种后套透明塑料袋保湿，待赤霉病发病后（大约接种后72小时）去除塑料袋。接种后21天观察并统计发病小穗数和总小穗数，并计算出每穗感病率，通过统计学分析方法判断小麦的赤霉病抗性。该方法具有抗病鉴定周期长，鉴定时期要求特殊，鉴定结果不稳定、易受环境条件和个人主观因素的影响等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种小麦赤霉病抗性鉴定方法，与大田接种相比，本发明避免了气候条件的不适宜、环境中其它病虫害影响等因素，在室内进行抗病性筛选条件容易控制、标准一致、发病迅速、操作简便、结果可靠，节省大量人力物力，适合大批量的育种材料高通量的鉴定。

本发明提供一种小麦赤霉病抗性鉴定方法，包括如下步骤：在小麦扬花期，选取抽穗整齐的穗子，在茎基部剪断，将离体穗子置于含有6-苄氨基腺嘌呤的无菌水中；在小麦扬花期对穗中部小穗的基部小花接种10μL禾谷镰刀菌悬浮液，孢子浓度为每亳升2×10⁵个，每个材料需要做20-30个重复，接种后，将穗子置于25℃，高湿的环境中；接种后48-72小时后，接菌穗子出现症状，去除保鲜膜，置于室温下，每天统计过轴数和发病小穗数，连续统计3-5天；感病品种在接种5天后，接菌穗出现断轴现象，下部小穗延展严重，可以达到4-5个小穗；抗病品种在接菌5天后，会在接菌穗周围产生黑色致密坏死斑，无断轴现象和下部小穗几乎无延展，或出现断轴现象和下部小穗延展不严重，可以达到2-3个。

本发明所述方法能实现禾谷镰刀菌在穗部均匀，快速，一致的发病，并向周围组织蔓延，有效消除重复间差异。

本发明所述方法利用扬花期小麦穗子。选健壮的，抽穗整齐一致的穗子进行抗病性鉴定。相同材料可以选用多棵扬花期小麦穗子进行赤霉病鉴定，单株的抗病鉴定可以选用扬花期小麦不同分蘖穗子进行抗病性鉴定，这样不仅能保证有足够的穗子进行重复试验，而且能有效缩短抗病鉴定周期，避免长时间的栽培影响植株生长状态进而降低抗病鉴定结果的稳定性和准确性。

本发明使用禾谷镰刀菌孢子悬浮液的浓度为2×10⁵个/mL，使用禾谷镰刀菌孢子悬浮液的体积为8-10uL，所述方法满足接种总孢子量的需求，加快穗部病症发生速度，提高鉴定效率和结果稳定性。适宜环境下，使用禾谷镰刀菌孢子接种浓度高于2×10⁵个/mL，则病害发展过快无法鉴定品种间抗性差异。本发明所述方法在接种完成后将离题穗子转移至25℃，保鲜膜封口的塑料桶，鉴定效果最好，温度高于28℃会导致接种部位菌丝大量繁殖，影响判定结果的准确性。