一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法

摘要

本发明公开了一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法。该方法是在甘蔗实生苗假植于穴盘后，待其生长到7～8片真叶，将配制好的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液喷雾到甘蔗实生苗心叶上，搭建小拱棚，保持棚内湿度和温度，3天后掀开小拱棚上的薄膜，15天后调查发病情况，筛选出抗甘蔗梢腐病新品种。本发明通过接种梢腐病病原菌，达到胁迫甘蔗实生苗的效果，淘汰感病的实生苗单株及大量感病的杂交组合，从而初步筛选出抗梢腐病的杂交组合及单株；该方法改变了传统的甘蔗实生苗抗梢腐病选育方法，发病显著、可操作性强、缩短选育抗甘蔗梢腐病新品种的育种年限、提高育种效率。

说明书

技术领域

本发明属于甘蔗杂交品系选育领域，具体是涉及抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法。

背景技术

甘蔗梢腐病(Pokkah Boeng Disease)是由镰刀菌(Gibberella fujikuroi Saw.)引起的一种真菌性病害。该病最早发现于爪哇，随后迅速传播，目前几乎遍及所有甘蔗生产国和地区，已发展成为一种世界性真菌病害。甘蔗梢腐病病原菌主要通过气流传播到甘蔗心叶侵染为害，造成叶片死亡，植株生长受阻，严重可造成植株死亡，导致甘蔗减产5％-20％，甘蔗糖分降低3％，对感病甘蔗品种造成的影响更加显著。我国各甘蔗生产区均有发生梢腐病危害，近几年，甘蔗梢腐病在我国广大蔗区呈现出了逐渐加重的趋势，经调查发现，近几个榨季南宁、柳州、河池、来宾和崇左等庶区均出现大面积梢腐病危害现象，严重影响了当季甘庶产量和庶糖分，阻碍了甘庶产业的可持续发展。

目前，防治甘蔗梢腐病最经济有效的方法就是种植抗病品种，但由于长期大面积种植ROC22，品种单一，种性退化严重，受梢腐病危害趋于严重化，急需选育出抗梢腐病甘蔗新品种替代ROC22。在我国，甘蔗抗病育种基础研究还非常薄弱，主要是采用传统的“五圃”制育种方法，通过田间自然侵染法淘汰感梢腐病的植株，其育种周期长，选育出一个抗梢腐病品种至少需要8年以上，淘汰率高，大部分材料最终被鉴定为感梢腐病品系，浪费了大量人力物力，选育效率非常低。因此，提高抗梢腐病选育效率，缩短选育年限是当前甘蔗抗梢腐病育种面临的主要问题。

发明内容

本发明目的是提供一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法，通过接种梢腐病病原菌，达到胁迫甘蔗实生苗的效果，淘汰感病的实生苗单株及大量感病的杂交组合，从而初步筛选出抗梢腐病的杂交组合及单株；该方法克服了传统的“五圃”制育种方法的选育周期长、效率低，耗费大量人力物力等缺点，使得发病症状显著、可操作性强、缩短选育抗甘蔗梢腐病新品种的育种年限、提高育种效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法，包括以下步骤：

(1)将杂交种子培育的甘蔗实生苗假植于穴盘中，待实生苗长至7～8片真叶；

(2)甘蔗梢腐病病原菌孢悬液的制备：将甘蔗梢腐病病原菌接种在改良MM培养基上，28～30℃恒温培养箱中培养，待菌丝长满后刮下菌丝，用无菌水制成浓度为1×10⁶～1×10⁷个孢子/ml的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液，备用；所述改良MM培养基包括：

①大量元素：NaNO₃>2PO₄>4·7H₂O>2O>

②微量元素：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂>4>4>

③其他：柠檬酸10.0～12.0mg/L；四氯四碘荧光素钠1～10mg/L；蔗糖30～35g/L；琼脂粉20～22g/L；去离子水1L；调节PH至5.0～6.0。

(3)将配制好的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液喷雾到具有7～8片真叶的甘蔗实生苗心叶上，搭建小拱棚并盖上薄膜，保持接种后的实生苗处于高温高湿的条件下，还可防止菌液被雨水冲走；3天后掀开小拱棚上的薄膜，15天后调查发病情况，进行判断：①将梢腐病发病率大于25％的杂交组合全部淘汰掉，

②将10％≤梢腐病发病率≤25％的杂交甘蔗实生苗，继续进行观察判断；20天后，梢腐病发病率大于25％的杂交组合淘汰掉；

③将梢腐病发病率≤10％的杂交组合的健康实生苗单株移栽到大田种植。

作为技术方案的优选，本发明中改良MM培养基包括：

①大量元素：NaNO₃>2PO₄>4·7H₂O>2O>

②微量元素：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂>4>4>

③其他：柠檬酸10.50mg/L；四氯四碘荧光素钠3～6mg/L；蔗糖30～35g/L；琼脂粉20～22g/L；去离子水1L；调节PH至5.6。

甘蔗梢腐病病原菌在改良MM培养基上生长迅速，菌落色彩光鲜，便于观察。所加入的NaNO₃、KH₂PO₄、KCl缩短了甘蔗梢腐病病原菌的培养周期，比传统的培养基提前1天长满整个培养基，同时还能还原变异的甘蔗梢腐病病原菌株；所加入的四氯四碘荧光素钠，可增加菌落的色泽，便于观察是否污染了其他真菌；所加入的柠檬酸起到消毒灭菌的作用，防止病原菌培养过程中被污染。

作为技术方案的优选，甘蔗实生苗假植于穴盘前是先将杂交种子撒播于装有甘蔗实生苗培养基质的穴盆中，充分浇水，保持培养基质湿润，3～5天后种子开始萌芽出苗，待甘蔗实生苗生长至4～5片真叶时，将其假植于穴盘中，用土壤完全覆盖蔗苗根部，轻压，浇灌定根水，放置于遮阳网的大棚内，3天后去除遮阳网，早晚淋水。

作为技术方案的优选，所述步骤(3)中的接种方法为喷雾法，其喷雾量为心叶上恰好有水珠掉下为宜。

本发明的甘蔗梢腐病病原菌接种在改良MM培养基上，在恒温培养箱中培养2～3天就使得菌丝长满培养皿，大大提高了选育的效率。

本发明的有益效果：

本发明改变了传统的“五圃”制通过自然侵染的方式筛选抗梢腐病甘蔗新品种方式。本发明提前了抗梢腐病筛选关口，减少了大量感梢腐病材料的重复种植，同时也可准确的筛选出抗梢腐病甘蔗品系，提高了选育效率，缩短育种周期，节约了人力物力的大量消耗。

采用本发明的方法，可以实现15～20天抗梢腐病甘蔗杂交品质的初步筛选，大大提高了选育效率，确保了后续育种的成功率。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法，包括以下步骤：

1、春季4月份，将甘蔗杂交种子1(♀粤糖93-159×♂粤糖96-86)50颗、甘蔗杂交种子2(♀桂糖02-761×♂ROC22)50颗、甘蔗杂交种子3(♀崖城07-65×♂HOCP03-716)50颗，甘蔗杂交种子4(♀云蔗07-98×♂赣南05-352)50颗，甘蔗杂交种子5(♀ROC22×♂桂糖92-66)50颗，甘蔗杂交种子6(♀柳城03-1137×♂粤糖91-976)50颗分成六组，分别与细沙拌匀，使种子充分散开，撒播于装有甘蔗实生苗培养基质的穴盆中，充分浇水，保持基质湿润，3～5天后种子开始萌芽出苗，7天后统计出苗数。

2、待甘蔗实生苗生长至4～5片真叶时，将其假植于穴盘中，用土壤完全覆盖蔗苗根部，轻压，浇灌定根水，放置于遮阳网的大棚内，3天后去除遮阳网，早晚淋水。

3、甘蔗梢腐病病原菌孢悬液的制备：将甘蔗梢腐病病原菌接种在改良MM培养基上，28℃恒温培养箱中培养2天，待菌丝长满后刮下菌丝，用无菌水制成浓度为1×10⁶～1×10⁷个孢子/ml的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液，备用。改良MM培养基包括：

①大量元素：NaNO₃>2PO₄>4·7H₂O>2O>

②微量元素：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂>4>4>

③其他：柠檬酸10.50mg/L；四氯四碘荧光素钠5mg/L；蔗糖30g/L；琼脂粉20g/L；去离子水1L；调节PH至5.6。

4、待实生苗长至7～8片真叶时，将配制好的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液用喷雾法接种到甘蔗实生苗心叶上，以心叶恰好有水珠掉下为宜，用竹片搭建小拱棚并盖上薄膜，保持接种后的实生苗处于高温高湿的环境条件，更有利于病原菌的侵染；

5、3天后掀开拱棚上的薄膜，防治蔗苗烧苗枯死，正常浇水管理；

6、15天后调查发病情况，进行判断：①将梢腐病发病率大于25％的杂交组合全部淘汰掉，②将10％≤梢腐病发病率≤25％的杂交甘蔗实生苗，继续进行观察判断；20天后，梢腐病发病率大于25％的杂交组合淘汰掉；③将梢腐病发病率≤10％的杂交组合的健康实生苗单株移栽到大田种植。

实施例2

一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法，包括以下步骤：

1、秋季10月份，将甘蔗杂交种子7(♀南亚引8号×♂福农02-6427)50颗、甘蔗杂交种子8(♀ROC26×♂福农99-20169)50颗、甘蔗杂交种子9(♀粤糖93-159×♂CP67-412)50颗，甘蔗杂交种子10(♀粤糖93-159×♂CP57-614)50颗，甘蔗杂交种子11(♀CP89-2143×♂粤糖97-76)50颗，甘蔗杂交种子12(♀粤糖94-128×♂崖城97-40)50颗分成六组，分别与细沙拌匀，使种子充分散开，撒播于装有甘蔗实生苗培养基质的穴盆中，充分浇水，保持基质湿润，4～5天后种子开始萌芽出苗，7天后统计出苗数。

2、待甘蔗实生苗生长至4～5片真叶时，将其假植于穴盘中，用土壤完全覆盖蔗苗根部，轻压，浇灌定根水，放置于遮阳网的大棚内，3天后去除遮阳网，早晚淋水；

3、甘蔗梢腐病病原菌孢悬液的制备：将甘蔗梢腐病病原菌接种在改良MM培养基上，29℃恒温培养箱中培养2天，待菌丝长满后刮下菌丝，用无菌水制成浓度为1×10⁶～1×10⁷个孢子/ml的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液，备用。改良MM培养基包括：

①大量元素：NaNO₃>2PO₄>4·7H₂O>2O>

②微量元素：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂>4>4>

③其他：柠檬酸12.00mg/L；四氯四碘荧光素钠8mg/L；蔗糖35g/L；琼脂粉22g/L；去离子水1L；调节PH至6.0。

4、待实生苗长至7～8片真叶时，将配制好的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液用喷雾法接种到甘蔗实生苗心叶上，以心叶恰好有水珠掉下为宜，用竹片搭建小拱棚并盖上薄膜，保持接种后的实生苗处于高温高湿的环境条件，更有利于病原菌的侵染；

5、3天后掀开拱棚上的薄膜，防治蔗苗烧苗枯死，正常浇水管理；

6、15天后调查发病情况，进行判断：①将梢腐病发病率大于25％的杂交组合全部淘汰掉，②将10％≤梢腐病发病率≤25％的杂交甘蔗实生苗，继续进行观察判断；20天后，梢腐病发病率大于25％的杂交组合淘汰掉；③将梢腐病发病率≤10％的杂交组合的健康实生苗单株移栽到大田种植。

实施例3

一种抗梢腐病甘蔗杂交品系选育方法，包括以下步骤：

1、将甘蔗杂交种子与细沙拌匀，使种子充分散开，撒播于装有甘蔗实生苗培养基质的穴盆中，充分浇水，保持基质湿润，4～5天后种子开始萌芽出苗，7天后统计出苗数。

2、待甘蔗实生苗生长至4～5片真叶时，将其假植于穴盘中，用土壤完全覆盖蔗苗根部，轻压，浇灌定根水，放置于遮阳网的大棚内，3天后去除遮阳网，早晚淋水；

3、甘蔗梢腐病病原菌孢悬液的制备：将甘蔗梢腐病病原菌接种在改良MM培养基上，30℃恒温培养箱中培养3天，待菌丝长满后刮下菌丝，用无菌水制成浓度为1×10⁶～1×10⁷个孢子/ml的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液，备用。改良MM培养基包括：

①大量元素：NaNO₃>2PO₄>4·7H₂O>2O>

②微量元素：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂>4>4>

③其他：柠檬酸11.00mg/L；四氯四碘荧光素钠8mg/L；蔗糖35g/L；琼脂粉22g/L；去离子水1L；调节PH至6.0。

4、待实生苗长至7～8片真叶时，将配制好的甘蔗梢腐病病原菌孢悬液用喷雾法接种到甘蔗实生苗心叶上，以心叶恰好有水珠掉下为宜，用竹片搭建小拱棚并盖上薄膜，保持接种后的实生苗处于高温高湿的环境条件，更有利于病原菌的侵染；

5、3天后掀开拱棚上的薄膜，防治蔗苗烧苗枯死，正常浇水管理；

6、15天后调查发病情况，进行判断：①将梢腐病发病率大于25％的杂交组合全部淘汰掉，②将10％≤梢腐病发病率≤25％的杂交甘蔗实生苗，继续进行观察判断；20天后，梢腐病发病率大于25％的杂交组合淘汰掉；③将梢腐病发病率≤10％的杂交组合的健康实生苗单株移栽到大田种植。

采用本发明的方法，既能很好的观察甘蔗梢腐病病原菌的菌落，保证菌体的单一性，提高实验的准确度，同时又能缩短选育时间。