專利名稱：甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病接種脅迫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗甘蔗黑穗病品種選育領(lǐng)域，是一種甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病菌接種脅迫，達(dá)到早期選擇抗黑穗病組合及單株的方法。
背景技術(shù)：
甘蔗黑穗病是由黑粉菌Wstilago scitaminea Syd.)引起的一種氣傳真菌病害， 該病成為所有種植甘蔗的國家和地區(qū)最主要的真菌性病害，曾先后淘汰了一些豐產(chǎn)高糖的當(dāng)家品種，造成感病品種蔗莖產(chǎn)量和蔗糖分的嚴(yán)重?fù)p失，在旱地甘蔗上為害更為嚴(yán)重，公認(rèn)控制該病最經(jīng)濟(jì)有效的途徑是種植抗病品種。美國、巴西，古巴和中國等主要產(chǎn)蔗國均把抗黑穗病作為甘蔗育種的主要目標(biāo)之一。選育抗黑穗病甘蔗品種對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展，保障食糖安全具有重要意義。甘蔗抗黑穗病育種途徑有⑴通過常規(guī)的育種途徑，將篩選出的抗病優(yōu)良甘蔗種質(zhì)材料進(jìn)行有性雜交，并對(duì)其后代進(jìn)行抗病性鑒定。“五圃”制篩選后獲得的優(yōu)良品種(系)鑒定為抗病品種后推廣應(yīng)用，所需時(shí)間較長；⑵通過生物技術(shù)手段，獲得抗病基因，將抗病的外源基因?qū)敫收岵牧现?，但還需解決轉(zhuǎn)入的外源基因是否達(dá)到預(yù)期功能表達(dá)的問題。迄今.甘蔗抗黑穗病育種實(shí)踐上采用在育種的早代，利用自然侵染法淘汰感病株；在育種的高代，采用人工接種進(jìn)行田間抗病性鑒定試驗(yàn)的方法，進(jìn)一步淘汰感病材料。其不足是育種周期長，選育抗黑穗病品種需8年以上時(shí)間；且由于前期施加的抗黑穗病選擇壓力小，后期采用人工接種田間抗病性鑒定，很多材料感黑穗病，浪費(fèi)了大量的人力物力，選育效率低。為了提高抗黑穗病甘蔗品種選育效率，云南甘蔗研究所開展了實(shí)生苗早期篩選抗黑穗病材料的研究工作，形成了在甘蔗實(shí)生苗大田移栽前甘蔗黑穗病接種脅迫方法，淘汰抗病性差的組合和單株，使抗黑穗病篩選關(guān)口提前，提高選育效率，縮短育種年限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病接種脅迫方法，為甘蔗抗黑穗病育種提供一種早期選擇抗黑穗病甘蔗組合及單株的技術(shù)方案；本方法在實(shí)生苗假植在苗床后，待其生長至7片真葉后，選擇無降雨天，沿土表剪去生長點(diǎn)以上的地面部分，在剪苗后1-2天內(nèi)用黑穗病菌濃度為IX IO7孢子/ml的孢子懸浮液對(duì)剪苗后的苗樁進(jìn)行噴施，使黑穗病病菌侵入萌動(dòng)的分蘗芽，達(dá)到接種黑穗病病菌脅迫甘蔗實(shí)生苗的效果；清除病苗和死苗，將組合發(fā)病率大于25%的組合淘汰不栽，通過淘汰感病的實(shí)生苗單株及大量感病的實(shí)生苗組合，從而初步篩選出抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株，縮短選育抗甘蔗黑穗病新品種的育種年限，提高育種效率，有效節(jié)約選育甘蔗新品種試驗(yàn)用地和后期資金投入；本發(fā)明接種黑穗病病菌后發(fā)病顯著、且重演性好、試驗(yàn)周期短、可操作性強(qiáng)、縮短選育抗甘蔗黑穗病新品種的育種年限、提高育種效率；該方法可服務(wù)于甘蔗品種選育機(jī)構(gòu)，用于甘蔗抗黑穗病的甘蔗新品種選育。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所近年來用于品種選育的甘蔗雜交組合為700多個(gè)， 實(shí)生苗數(shù)量為13-15萬苗，占地3. 5公頃左右。由于雜交組合量大，以傳統(tǒng)的鑒定方法，需要耗費(fèi)大量資金和勞動(dòng)力投入。通過采用創(chuàng)新的篩選方法，經(jīng)過兩年、多個(gè)組合的試驗(yàn)，篩選出接種效果好的病菌濃度、接種時(shí)間及淘汰抗病性差組合的組合發(fā)病率等技術(shù)要領(lǐng)，形成了重演性好、可操作性強(qiáng)的實(shí)生苗早期篩選抗黑穗病材料的方法，試驗(yàn)中抗性差的組合， 其后代的感病百分率在30%以上，通過淘汰抗性差的組合和單株，節(jié)約了土地、資金和勞動(dòng)力，提高抗黑穗病甘蔗品種選育效率。假植實(shí)生苗剪苗后促進(jìn)分蘗苗的萌發(fā)，接種黑穗病孢子，分蘗芽的萌動(dòng)為孢子侵染提供了可能，試驗(yàn)中黑穗病鞭子產(chǎn)生的時(shí)間比莖芽接種要早。有研究表明，甘蔗抗黑穗病性狀屬于遺傳力較高的性狀，適合于有性世代選擇。其試驗(yàn)選用抗病與感病品種各4個(gè)進(jìn)行雜交，得到后代黑穗病感病百分率如下抗病X抗病為13. 8% ；抗病X感病為27. 8% ；感病X抗病為41. 4% ；感病X感病為80. 2%?？梢姡?如果兩個(gè)親本為抗病，后代黑穗病感病百分率最低，其雜種后代的抗病能力強(qiáng)；兩個(gè)親本為感病，后代黑穗病感病百分率最高，其雜種后代的抗病能力差；兩個(gè)親本之一為抗病，后代黑穗病感病百分率中等。在育種實(shí)踐中，即可淘汰雜交后代中抗性差的組合，且通過淘汰感病株系可以較大程度提高后一階段育種群體的抗病水平?？剐苑€(wěn)定性研究表明，具極端抗性水平(如高抗或高感)的材料其重演率高.其次為抗或感，中等抗性類型的重演率極低。說明具極端抗性的材料通過較少次數(shù)的接種鑒定就可得到較可信的結(jié)果，實(shí)生苗早期篩選抗黑穗病淘汰的感病株系具有研究根據(jù)。在甘蔗實(shí)生苗移栽大田前，剪苗后，進(jìn)行黑穗病菌接種脅迫，抗性差的組合，子代發(fā)病多，根據(jù)植株感病表現(xiàn)，在甘蔗選育程序的第一階段就淘汰感病組合及單株，從而初步篩選出抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株，縮短抗病品種及材料育種年限，提高抗病育種選擇效率。
具體實(shí)施例方式
1、供試甘蔗實(shí)生苗材料準(zhǔn)備
根據(jù)育種目標(biāo)開展甘蔗親本組合選配后進(jìn)行有性雜交獲得雜交種子，將雜交種子播種于裝有甘蔗實(shí)生苗培養(yǎng)基質(zhì)的容器內(nèi)，控制培養(yǎng)室內(nèi)溫度22-36°C，并保持基質(zhì)潮濕，適時(shí)開展病蟲害防治，即可獲得甘蔗實(shí)生苗。2、甘蔗實(shí)生苗移栽大田前的假植
待甘蔗實(shí)生苗生長至2片真葉后，進(jìn)行營養(yǎng)袋假植；營養(yǎng)袋大小可根據(jù)實(shí)生苗后期生長需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。3、準(zhǔn)備接種黑穗病病菌孢子懸浮液 ⑴采集甘蔗黑穗病病菌孢子
收集黑穗病病菌孢子，將干燥的孢子保存在放有硅膠干燥劑的瓶中，用凡士林封口。⑵接種前黑穗病病菌孢子懸浮液準(zhǔn)備
在試驗(yàn)前，對(duì)孢子進(jìn)行存活試驗(yàn)；并配制黑穗病病菌濃度為IX IO7孢子/ml的懸浮液。4、接種脅迫方法
待假植后的甘蔗實(shí)生苗生長至7片真葉后，選擇無降雨天，沿土表剪去生長點(diǎn)以上部分，在剪苗后1-2天內(nèi)用黑穗病菌濃度為IX IO7孢子/ml的孢子懸浮液對(duì)剪苗后的苗樁進(jìn)行噴施，使黑穗病病菌侵入萌動(dòng)的分蘗芽，達(dá)到接種黑穗病病菌脅迫甘蔗實(shí)生苗的效果。5、抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株的選擇方法假植實(shí)生苗剪苗接種40天后，開始調(diào)查發(fā)株的發(fā)病單株，并做記錄；以后每隔10天調(diào)查1次，待發(fā)病狀況穩(wěn)定，清除病苗和死苗，計(jì)算組合發(fā)病率，將組合發(fā)病率大于25%的組合淘汰不栽，余下組合的健康實(shí)生苗單株即可移栽大田。
權(quán)利要求
1.一種甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病接種脅迫方法，其特征是對(duì)具有7片真葉后的甘蔗實(shí)生苗剪苗，并進(jìn)行甘蔗黑穗病孢子懸浮液接種脅迫，在大田移栽前淘汰感病的實(shí)生苗單株及大量感病的組合，從而初步篩選出抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株，縮短選育抗甘蔗黑穗病新品種的育種年限，提高育種效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病接種脅迫方法，其特征是在甘蔗實(shí)生苗生長至7片真葉后，選擇無降雨天，沿土表剪去生長點(diǎn)以上部分，在剪苗后1-2天內(nèi)用黑穗病菌濃度為IX IO7孢子/ml的孢子懸浮液對(duì)剪苗后的苗樁進(jìn)行噴施， 使黑穗病病菌侵入萌動(dòng)的分蘗芽，達(dá)到接種甘蔗黑穗病菌脅迫甘蔗實(shí)生苗的效果；清除病苗和死苗，將組合發(fā)病率大于25%的組合淘汰不栽，通過淘汰感病的實(shí)生苗單株及大量感病的組合，從而初步篩選出抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株。
全文摘要
甘蔗實(shí)生苗大田移栽前進(jìn)行甘蔗黑穗病接種脅迫方法，為甘蔗抗黑穗病育種提供一種早期選擇抗黑穗病甘蔗組合及單株的技術(shù)方案；本方法在實(shí)生苗假植在苗床后，待其生長至7片真葉后，沿土表剪去生長點(diǎn)以上的地面部分，在剪苗后1-2天內(nèi)用黑穗病菌濃度為1×107孢子/ml的孢子懸浮液對(duì)剪苗后的苗樁進(jìn)行噴施，使黑穗病病菌侵入萌動(dòng)的分蘗芽，達(dá)到接種黑穗病病菌脅迫甘蔗實(shí)生苗的效果；通過淘汰感病的實(shí)生苗單株及大量感病的組合，從而初步篩選出抗黑穗病的實(shí)生苗組合及單株；本發(fā)明接種黑穗病病菌后發(fā)病顯著、可操作性強(qiáng)、縮短選育抗甘蔗黑穗病新品種的育種年限、提高育種效率；該方法用于甘蔗抗黑穗病的甘蔗新品種選育。
文檔編號(hào)A01H3/00GK102293148SQ20111019132
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者劉家勇, 吳才文, 夏紅明, 姚麗, 昝逢剛, 楊昆, 趙俊, 趙培方, 陳學(xué)寬 申請(qǐng)人:云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所