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一种水稻新品种抗病性鉴定方法及系统

摘要

本发明属于水稻新品种鉴定技术领域,公开了一种水稻新品种抗病性鉴定方法及系统,田间成株期以自然诱发结合接种鉴定;稻瘟病病害标本的采集、分离及保存;区域试验田间鉴定;病情记载分级及抗性评价及标准计算;所述水稻新品种抗病性鉴定系统包括:稻瘟病自然诱发模块、稻瘟病标样采集模块、稻瘟病标样分离模块、稻瘟病标样保存模块、生理小种鉴定模块、中央控制模块、数据融合处理模块、指数计算模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明采集不同水稻种植区域、不同水稻品种的稻瘟病标样,完成菌种的分离、提纯,并保存;通过侵染鉴别寄主探明稻瘟病菌生理小种组成及其分布,明确稻瘟病有效抗性基因。

著录项

说明书

技术领域

本发明属于水稻新品种鉴定技术领域,尤其涉及一种水稻新品种抗病性鉴定方法及系统。

背景技术

目前,水稻是我国最主要的粮食作物之一,对保障国家粮食安全起到举足轻重的作用。粮食生产的源头在于优良品种的选育,而传统的品种选育依赖于植株的表现型,一个优良品种的培育往往需要花费多至十几年的时间周期。

粮食的安全关系到社会稳定和经济发展,是关系到民生的问题,在农业生产发展中占有独一无二地位,其中稻米产量接近全国粮食总产量的40%,约占世界稻米总产量的30%。粮食的安全生产与农作物病害发生紧密相关,而选育和利用抗病品种是农作物病害综合防治中最经济、最有效、最安全的技术和措施,不仅能有效控制病害,而且是一种可持续的生态保护措施,而作物抗病性鉴定是获得抗病性作物品种的必经之路。目前,作物抗病品种的选育、抗性鉴定评价与利用已得到各级政府部门的高度重视。我国农业部也出台了高感病品种“一票否决制”,以阻止抗性差的品种在生产应用而造成的严重损失。

水稻抗病性鉴定时需将不同水稻品种播种在抗性鉴定圃中,该过程中不能出现不同品种的种子混淆,一旦混淆就会导致鉴定结果不准确,因此合理利用鉴定圃的播种空间,并将不同水稻品种播种在相互隔离的空间中尤为重要。

传统播种方式通常采用普通育苗盘播种或在泥浆上画方格后播种,采用普通育苗盘播种,播种前把泥浆装入播种杯中,然后再将播种盘放入泥浆中,使盘面与泥浆面水平,播种时把种子播种到播种杯的泥浆上。这样的播种方法可以合理地利用抗性鉴定圃的空间,并较好地区分不同的水稻品种,但缺点同样明显:1.因为泥浆较软,表面很难做到绝对平整,存在较多的积水空间,播下去的水稻种子易漂浮混淆;2.水稻抗病性鉴定时,供试品种较多,通常达到几百个,多则上千个,播种时,水稻种子通过人工抓取后放置到播种杯的泥浆上,每穴需种植20粒左右的种子,由于种子粒小质滑,在抓取过程中手中的种子极容易掉落在其它已播种的种子中,出现品种混淆,影响鉴定结果的准确性和科学性;3.每个品种都要播种多个重复(20多个),每个重复又需播种3穴,工作量大,效率低;4.水稻品种播种后,随着泥浆水分蒸发,需要定期补水,在水稻种子萌发生根前通常需要补水多次,喷水后容易发生种子漂移,使不同品种出现混淆,同样影响鉴定结果的准确性。5.普通育苗盘底部仅有一个透水孔与土壤接触,不利于后期水稻植株的生长,导致水稻叶片狭窄,不利于抗病性鉴定时病原物的附着,影响鉴定结果的准确性。采用在泥浆上画方格的播种方式利于后期水稻植株的生长,但同样受到上述因素的制约,同时对鉴定圃空间利用也较差。

现有技术公开一种用于水稻品种抗病性鉴定的播种装置,它包括播种盘以及分装组件;所述播种盘包括托盘以及若干呈阵列分布在托盘上的播种杯,所述播种杯上下通透,其周壁开设有透水孔;所述托盘连接在播种杯的外壁中部;所述分装组件包括若干用于分装种子且与播种杯配合使用的分装件,所述分装件为水溶性材料制成。

通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:

(1)现有技术中,对不同水稻品种的稻瘟病标样分离、提纯、保存效果差。

(2)现有技术不能发明通过侵染鉴别寄主探明稻瘟病菌生理小种组成及其分布,不能明确稻瘟病有效抗性基因。

(3)现有技术鉴定水稻新品系的抗病性品种数量少,成本高。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种水稻新品种抗病性鉴定方法及系统。

本发明是这样实现的,一种水稻新品种抗病性鉴定方法,所述水稻新品种抗病性鉴定方法包括以下步骤:

步骤一,田间成株期以自然诱发结合接种鉴定:以田间病稻草为诱发材料,经高施N肥,创造发病条件,并结合人工接种在六月中下旬分蘖高峰期将混合孢子液用喷雾器喷洒在水稻叶片上,并辅助遮阳处理,通过稻瘟病自然诱发模块创造利于稻瘟病发病条件,并于7月上旬调查叶瘟病情指数,于8月15至9月1日调查穗颈瘟病情;

步骤二,通过稻瘟病标样采集模块在7月初至10月初稻瘟病发生的季节,采集水稻种植区的稻瘟病标样,稻瘟病病害标本采集:采集地点分布广泛,采集的标本包括穗颈瘟、节瘟标本,标本统一编号,分类保存;

步骤三,通过稻瘟病标样分离模块将稻瘟病标本将在实验室内进行组织分离、纯化得到单孢菌株,将稻瘟病标本在25℃恒温箱中保湿培养24-48h,并在超净环境下镜检观察是否有稻瘟病,待病斑上产生孢子时,将孢子抖落在水琼脂平板培养基上,在25℃恒温箱中保湿培养16h;

步骤四,在超净环境显微镜下用手术刀挑取单个孢子,接种到PDA培养基上,25℃保湿培养3-5d,培养至长至直径2cm,再次转入稻谷粉培养基中25℃保湿培养3-5d,同样剔除掉污染菌株,将标本每只分离3-5个单孢菌株;共分离提纯菌株1136份,淘汰菌株中污染的和产孢能力低的菌株,共保存有效菌株771份;

步骤五,将分离获得的单孢菌株接种到产孢培养基上,存入恒温培养箱直至干燥,无菌环境装入灭菌的冻存管中,将冻存管按编号装入密封容器中,通过稻瘟病标样保存模块将单孢菌株放入-20℃的冰箱暂时保存备用;

步骤六,进行稻瘟病菌生理小种鉴别;通过生理小种鉴定模块分别进行实验基地区域试验和品比试验,明确本区优势生理小种;单孢在提纯复壮后来年利用收集的不同类型的鉴别寄主分别对不同地区不同品种稻瘟病菌进行生理小种的种类和致病力测定,通过侵染鉴别寄主探明稻瘟病菌生理小种组成及其分布,明确本区优势生理小种;

步骤七,通过中央控制模块利用中央处理器控制所述水稻新品种抗病性鉴定系统各个模块的正常运行;通过数据融合处理模块利用数据融合程序将获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据以及生理小种鉴定结果进行融合处理,获得稻瘟病数据;

步骤八,病情记载分级及抗性评价及标准计算:通过指数计算模块利用计算程序根据获得的稻瘟病数据分别计算苗叶瘟病级、穗瘟发病率、穗瘟损失率以及稻瘟病综合指数;

步骤九,通过数据存储模块利用存储器存储获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果;

步骤十,通过更新显示模块利用更新程序对获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果进行更新,并通过显示器进行数据的实时显示。

进一步,步骤一中,在水稻秧苗3叶期时,在接种箱内对供试品种和鉴别寄主喷雾接种,接种后置于接种箱内放置24h移入遮荫棚内,白天每隔1h喷水5min保湿,晚上加盖薄膜保温,接种后8d,分析发病情况。

进一步,步骤二中,所述稻瘟病病害标本的采集方法为:采集地点分布在灌区43个地点,采集标本531份,采集的穗颈瘟、节瘟标本,标统一编号,分类保存。

进一步,步骤六中,所述区域试验稻瘟病菌生理小种田间鉴定方法还包括:

利用24个单基因鉴别稻瘟病菌,利用不同类型的鉴别寄主在三叶一心是在无菌高温高湿的环境下侵染鉴别,确定生理小种和对单基因鉴别寄主的抗感反应;鉴定过程需要注意菌株孢子扩繁时间要和鉴别寄主的生长时间的把握,分多期多次育苗,育苗时种子要使用402浸种,以及床土的消毒,以及侵染环境的规范建立。

进一步,步骤八中,所述苗叶瘟病级按GLB=∑(NDL×GDL)/TNL计算;

式中:GLB-苗叶瘟病级;

NDL-各级病叶数;

GDL-各病级代表值;

TNL-调查总叶数。

进一步,步骤八中,所述穗瘟发病率按IDP=TNDP/TNP×100计算;

式中:IDP-穗瘟发病率,单位为百分率(﹪);

TNDP-发病穗数;

TNP-调查总穗数;

GIDP-IDP对应的抗性指数。

进一步,步骤八中,所述穗瘟损失率(级)按GLRP=∑(NDP×GDP)/TNP计算;

式中:GLRP-穗瘟损失率(级);

NDP-各级病穗数;

GDP-各级损失率病级;

TNP-调查总穗数;

稻瘟病综合指数按IB=GLB×25%+GIDP×25%+GLRP×50%计算。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述的水稻新品种抗病性鉴定方法的水稻新品种抗病性鉴定系统,所述水稻新品种抗病性鉴定系统,包括:

稻瘟病自然诱发模块、稻瘟病标样采集模块、稻瘟病标样分离模块、稻瘟病标样保存模块、生理小种鉴定模块、中央控制模块、数据融合处理模块、指数计算模块、数据存储模块、更新显示模块。

稻瘟病自然诱发模块,与中央控制模块连接,用于通过喷雾器将混合孢子液喷洒在水稻叶片上,经高施N肥,并辅助遮阳处理,创造稻瘟病发病条件;

稻瘟病标样采集模块,与中央控制模块连接,用于采集水稻种植区的穗颈瘟、节瘟标本,并标统一编号,分类保存;

稻瘟病标样分离模块,与中央控制模块连接,用于将稻瘟病标本在实验室内进行组织分离、纯化得到单孢菌株;

稻瘟病标样保存模块,与中央控制模块连接,用于将单孢菌株放入冰箱暂时保存备用;

生理小种鉴定模块,与中央控制模块连接,用于通过实验基地区域试验和品比试验分别进行区域试验稻瘟病菌生理小种田间鉴定;

中央控制模块,与稻瘟病自然诱发模块、稻瘟病标样采集模块、稻瘟病标样分离模块、稻瘟病标样保存模块、生理小种鉴定模块、数据融合处理模块、指数计算模块、数据存储模块、更新显示模块连接,用于通过中央处理器控制所述水稻新品种抗病性鉴定系统各个模块的正常运行;

数据融合处理模块,与中央控制模块连接,用于通过数据融合程序将获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据以及生理小种鉴定结果进行融合处理,获得稻瘟病数据;

指数计算模块,与中央控制模块连接,用于通过计算程序根据获得的稻瘟病数据分别进行苗叶瘟病级、穗瘟发病率、穗瘟损失率以及稻瘟病综合指数的计算;

数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过存储器存储获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果;

更新显示模块,与中央控制模块连接,用于通过更新程序对获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果进行更新,并通过显示器进行数据的实时显示。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施所述的水稻新品种抗病性鉴定方法。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述的水稻新品种抗病性鉴定方法。

结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:

本发明采集不同水稻种植区域、不同水稻品种的稻瘟病标样,实验室完成上年菌种的分离、提纯,并保存。

本发明通过侵染鉴别寄主探明稻瘟病菌生理小种组成及其分布,明确稻瘟病有效抗性基因。

本发明建立了稻瘟病抗病鉴定圃和抗源筛选圃,平均每年鉴定450份水稻新品系的抗病性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的水稻新品种抗病性鉴定方法流程图。

图2是本发明实施例提供的水稻新品种抗病性鉴定系统结构框图;

图中:1、稻瘟病自然诱发模块;2、稻瘟病标样采集模块;3、稻瘟病标样分离模块;4、稻瘟病标样保存模块;5、生理小种鉴定模块;6、中央控制模块;7、数据融合处理模块;8、指数计算模块;9、数据存储模块;10、更新显示模块。

图3是本发明实施例提供的水稻主要抗性基因年度间变化趋势图。

图4是本发明实施例提供的某省2018稻瘟病生理小种种群发布频率图。

图5是本发明实施例提供的全区2015-2018年优势生理小种变迁图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种水稻新品种抗病性鉴定方法及系统,下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示,本发明实施例提供的水稻新品种抗病性鉴定方法鉴定方法包括以下步骤:

S101,通过稻瘟病自然诱发模块利用喷雾器将混合孢子液喷洒在水稻叶片上,经高施N肥,并辅助遮阳处理,创造稻瘟病发病条件;

S102,通过稻瘟病标样采集模块采集水稻种植区的穗颈瘟、节瘟标本,并标统一编号,分类保存;

S103,通过稻瘟病标样分离模块将稻瘟病标本在实验室内进行组织分离、纯化得到单孢菌株;通过稻瘟病标样保存模块将单孢菌株放入冰箱保存备用;

S104,通过生理小种鉴定模块利用实验基地区域试验和品比试验分别进行区域试验稻瘟病菌生理小种田间鉴定;

S105,通过中央控制模块利用中央处理器控制所述水稻新品种抗病性鉴定系统各个模块的正常运行;

S106,通过数据融合处理模块利用数据融合程序将获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据以及生理小种鉴定结果进行融合处理,获得稻瘟病数据;

S107,通过指数计算模块利用计算程序根据获得的稻瘟病数据分别进行苗叶瘟病级、穗瘟发病率、穗瘟损失率以及稻瘟病综合指数的计算;

S108,通过数据存储模块利用存储器存储获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果;

S109,通过更新显示模块利用更新程序对获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果进行更新,并通过显示器进行数据的实时显示。

如图2所示,本发明实施例提供的水稻新品种抗病性鉴定方法鉴定系统包括:稻瘟病自然诱发模块1、稻瘟病标样采集模块2、稻瘟病标样分离模块3、稻瘟病标样保存模块4、生理小种鉴定模块5、中央控制模块6、数据融合处理模块7、指数计算模块8、数据存储模块9、更新显示模块10。

稻瘟病自然诱发模块1,与中央控制模块6连接,用于通过喷雾器将混合孢子液喷洒在水稻叶片上,经高施N肥,并辅助遮阳处理,创造稻瘟病发病条件;

稻瘟病标样采集模块2,与中央控制模块6连接,用于采集水稻种植区的穗颈瘟、节瘟标本,并标统一编号,分类保存;

稻瘟病标样分离模块3,与中央控制模块6连接,用于将稻瘟病标本在实验室内进行组织分离、纯化得到单孢菌株;

稻瘟病标样保存模块4,与中央控制模块6连接,用于将单孢菌株放入冰箱暂时保存备用;

生理小种鉴定模块5,与中央控制模块6连接,用于通过实验基地区域试验和品比试验分别进行区域试验稻瘟病菌生理小种田间鉴定;

中央控制模块6,与稻瘟病自然诱发模块1、稻瘟病标样采集模块2、稻瘟病标样分离模块3、稻瘟病标样保存模块4、生理小种鉴定模块5、数据融合处理模块7、指数计算模块8、数据存储模块9、更新显示模块10连接,用于通过中央处理器控制所述水稻新品种抗病性鉴定系统各个模块的正常运行;

数据融合处理模块7,与中央控制模块6连接,用于通过数据融合程序将获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据以及生理小种鉴定结果进行融合处理,获得稻瘟病数据;

指数计算模块8,与中央控制模块6连接,用于通过计算程序根据获得的稻瘟病数据分别进行苗叶瘟病级、穗瘟发病率、穗瘟损失率以及稻瘟病综合指数的计算;

数据存储模块9,与中央控制模块6连接,用于通过存储器存储获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果;

更新显示模块10,与中央控制模块6连接,用于通过更新程序对获取的稻瘟病自然诱发数据、稻瘟病标样数据、生理小种鉴定结果、融合处理后的稻瘟病数据以及计算结果进行更新,并通过显示器进行数据的实时显示。

下面结合具体实施例及试验对本发明作进一步描述。

试验内容和结果

(一)、稻瘟病菌生理小种收集与鉴别:在稻瘟病发生的季节(7月初至10月初),采集某省水稻种植区的稻瘟病标样进行分离。

1、稻瘟病病害标本采集:采集地点分布在灌区各市县和各大农场共计43个地点,采集标本531份,其中永宁189份,吴忠48份,青铜峡26份,灵武48份,中卫9份,南梁农场15份,暖泉农场18份,前进农场25份,中宁26份,平罗86份,贺兰41份采集的穗颈瘟、节瘟标本,标统一编号,分类保存。

2、稻瘟病菌株的分离和保存:稻瘟病标本将在实验室内进行组织分离、纯化得到单孢菌株,将稻瘟病标本在25℃恒温箱中保湿培养24-48小时,并在超净环境下镜检观察是否有稻瘟病,待其病斑上产生孢子时,将孢子抖落在水琼脂平板培养基上,在25℃恒温箱中保湿培养16小时,在超净环境显微镜下用手术刀挑取单个孢子,接种到PDA培养基上,25℃保湿培养3-5天左右,期间注意污染菌株并将其及时剔除,培养至长至直径2厘米,再次转入稻谷粉培养基中25℃保湿培养3-5天左右,同样剔除掉污染菌株,将单孢菌株放入4度冰箱暂时保存备用。将标本每只分离3-5个单孢菌株。分离获得的单孢菌株接种到产孢培养基上,存入恒温培养箱直至干燥,无菌环境装入灭菌的冻存管中,将冻存管按编号装入密封容器中,在–20℃的条件下储存。共分离提纯菌株1136份,淘汰菌株中污染的和产孢能力低的菌株,共保存有效菌株771份,保存率达到了67.9%。2019年采集标本的稻瘟病单孢正在作物所病理实验室进行分离中。

3、稻瘟病菌生理小种鉴定研究:明确本区优势生理小种。单孢在提纯复壮后来年利用收集的不同类型的鉴别寄主分别对某省不同地区不同品种稻瘟病菌进行生理小种的种类和致病力测定,通过侵染鉴别寄主探明我区稻瘟病菌生理小种组成及其分布,明确本区优势生理小种。

3.1利用24个单基因鉴别寄主和丽江新团黑谷鉴定稻瘟病菌

测定方法是利用不同类型的鉴别寄主在三叶一心是在无菌高温高湿的环境下侵染鉴别,(在水稻秧苗3叶期时,在接种箱内对供试品种和鉴别寄主喷雾接种,接种后置于接种箱内放置24h移入遮荫棚内,白天每隔1h喷水5min保湿,晚上加盖薄膜保温,接种后8d,调查发病情况)确定其生理小种和对单基因鉴别寄主的抗感反应。鉴定过程需要注意菌株孢子扩繁时间要和鉴别寄主的生长时间的把握,分多期多次育苗,育苗时要种子要使用402浸种,以及床土的消毒,以及侵染环境的规范建立,尽可能的消除实验环节的误差,目前从5月-10月共检测7批次稻瘟病菌生理小种,共检测单孢菌株145份,通过对检测结果抗性频率的分析,2018年采集的稻瘟病标本上分离的菌株Pia、Pizt、Pit、Pi9、Pita2基因抗性频率大于25%表现了高抗性,而其他抗性基因抗性频率小于20%,对某省稻瘟病作用相对较小;抗性基因Pia抗性频率呈逐年上升趋势,在抗性基因利用的应该重视;抗性基因Pikh抗性频率由2016年的41.67%下降到17.69%,抗性频率逐年降低,此抗性基因的作用有所减弱,有待2019年继续鉴定观察此基因对某省稻瘟病的作用。其余基因的变化频率变化不明显,具体见表1、表2和图3水稻主要抗性基因年度间变化趋势图。

表1稻瘟病主要抗性基因对147个某省稻瘟病菌株的抗性频率

表2稻瘟病主要抗性基因年度间抗性频率一览表

3.2利用筛选的某省单基因鉴别寄主对鉴定的147份稻瘟病菌进行命名和分群

根据水稻稻瘟病生理小种命名将鉴别的147个菌株进行命名,可分44小种群,具体见表3、图4。优势生理小种比例图见表4,其中生理小种NA01占39.5%,NC01占10.2%,NA33占5.44%,NB01占4.08%,NA09占2.74%为优势生理小种。分析2014-2016出现过的优势生理小种的布频率,年度间有些优势生理小种变化很大,尤其是NA01占39.5%,达到强优势生理小种,也是造成今年生产上防治不及时的品种稻瘟病严重的主要原因,详见表4、表5和图5。

表3菌株对某省鉴别寄主抗感反应和命名

表4某省2018稻瘟病优势生理小种种群一览表

表5 2013年-2018年优势生理小种比例一览表

(二)下面结合各育种鉴定、品比和本区区域试验材料抗病性鉴定对本发明作进一步描述。

1、供试材料:

参加抗病鉴定材料包括对照共461份。

本区区域试验早熟组、晚熟组、优质米组和生产试验共40份。

本区区域试验品比试验早熟组、晚熟组34份。

高产稳产水稻新品种选育:高代育种材料41份。

优质特色水稻新品种选育:高代育种材料26份。

绿色高效水稻新品种选育:高代育种材料51份。

水稻优异种质资源鉴定:品比试验9份,引进种子资源109份。

水稻育种新技术应用和材料创新:鉴定筛选亲本材料30份。

联合体区域试验材料和引种备案材料21份。

其他稳定品系和品种:54份。

2、试验设计与方法:

2.1试验设计:

稻瘟病抗病鉴定圃:设在作物所王太育种基地常年稻田,试验田面积2.0亩,共18排,每排插40个材料,每个材料插2行(每行10-15株),每穴4-5株插秧,排间走道50厘米,每个材料间、排间走道及四周插一行稻瘟病诱发材料(白皮稻)。试验区四周种植1米宽诱发带(白皮稻)。

2.2供试菌系:

稻瘟病病菌选用2018年保存的从全区水稻种植区不同水稻品种采集的并鉴定的优势种群稻瘟病单孢菌株,在水琼脂培养基培养活化,将单孢培养基中的菌丝移入PDA培养基中一个单孢一个培养皿培养,一周后移到产孢培养基上使其产孢,最终得到36个单孢菌株的混和菌。混合孢子液的浓度以100倍镜下每视野看到30个以上孢子为准。

2.3鉴定方法:

(1)田间成株期以自然诱发结合接种鉴定:田间病稻草为诱发材料,经高施N肥,创造发病条件,并结合人工接种在六月中下旬分蘖高峰期将混合孢子液用喷雾器喷洒在水稻叶片上,并辅助遮阳处理,创造利于稻瘟病发病条件,7月上旬调查叶瘟病情指数,8月15至9月1日调查穗颈瘟病情。

(2)区域试验田间鉴定:某省农林科学院农作物研究所实验基地区域试验和品比试验。

(3)病情记载分级及抗性评价标准:鉴定和评价标准采用全国2015年新颁发的中华人民共和国农业行业标准《水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定与评价技术规程》NY\T2646-2014,本标准规定了水稻品种试验稻瘟病抗性鉴定的有关定义,鉴定方法调查方法,数据计算,抗性评价及汇总报告格式。本标准适用于国家级和省级水稻品种试验;品种抗病性比较试验、主导品种的抗病性监测可参照执行。

苗叶瘟病级按GLB=∑(NDL×GDL)/TNL计算;

式中:GLB-苗叶瘟病级;

NDL-各级病叶数;

GDL-各病级代表值;

TNL-调查总叶数。

穗瘟发病率按IDP=TNDP/TNP×100计算;

式中:IDP-穗瘟发病率,单位为百分率(﹪);

TNDP-发病穗数;

TNP-调查总穗数;

GIDP为IDP对应的抗性指数(级别);水稻稻瘟病发病率群体抗性分级标准见附表A。

穗瘟损失率(级)按GLRP=∑(NDP×GDP)/TNP计算;

式中:GLRP-穗瘟损失率(级);

NDP-各级病穗数;

GDP-各级损失率病级;

TNP-调查总穗数。

稻瘟病综合指数按IB=GLB×25%+GIDP×25%+GLRP×50%计算;稻瘟病抗性综合评价分级标准见附表B。

表A水稻穗瘟发病率群体抗性分级标准

有穗颈瘟时调查穗颈瘟,无穗颈瘟时再调查枝梗瘟,枝梗瘟换算成穗颈瘟的分级标准,枝梗瘟发病率≤10%为1级,发病率11%~30%为3级,发病率>31%为5级。枝梗瘟指的是穗轴第一枝梗(包括上端的2/3的穗轴部分)发病,谷粒饱满。

当没有穗瘟,而有节瘟时,节瘟按穗颈瘟统计。

表B水稻稻瘟病抗性综合评价分级标准

3、田间管理:

5月19日施用基肥NEB 4kg/亩,有机肥15kg/亩,同时配合丁草胺和乙氧氟草醚封闭,5月23日插秧,5月24日施尿素10kg/亩,5月23日浸土稻子,5月25日播土稻子,6月5日施尿素10kg/亩,除草剂6月9日在稗草2~3叶期进行茎叶处理,每亩用2.5%丁草胺油悬浮剂80毫升,对水20kg喷雾。6月22日插土稻子,6月12日施尿素10kg/亩,全生育期比常规稻田多施7.5kg/亩,重施底肥亩施有机肥2.3方,7月6日塞病稻草。7月中旬调查叶瘟、8月15日-9月3日调查穗颈瘟。

4、试验结果:

采用在自然条件下人工接种诱发进行了水稻抗病鉴定,对461份水稻品种进行分蘖盛期的叶瘟抗性鉴定,抽穗期的穗颈瘟抗性鉴定。根据鉴定结果IB(综合病情指数)表明:不同品种抗病性差异明显,其中综合抗病指数小于等于2.0的品种49份占10.6%,综合抗病指数介于2.01-4.0之间的材料276份占59.9%,综合抗病指数介于4.01-5.0之间的材料66份占14.3%,综合抗病指数介于5.01-6.0之间的材料33份占7.2%,综合抗病指数介于6.01-7.5之间的材料23份占5.0%,综合抗病指数大于等于7.51的材料14份占3.0%。

4.1区域试验品比早熟组抗病鉴定:

参试17份材料,综合抗病类型表现中抗(MR)品种12份;表现为中感(MS)品种4份,表现为感病(S)的品种1份;对照富源4号综合抗病指数为3.23,最高单穗损失率为7级,其中易稻1、2017QX-561、花147、花150、花152、HR-18、HR-19、宁系14、宁系47、优育205、SD-22、SD-24综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。MY-2、2018KF-42、超优8号、综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5但单穗损失率最高级高于对照指数。宁原HX6号综合抗病指数大于5。具体鉴定结果见表6。

4.2区域试验品比晚熟组抗病鉴定:

参试17份材料,综合抗病类型表现中抗(MR)品种12份;表现为中感(MS)品种4份,表现为感病(S)的品种1份;对照宁粳41号综合抗病指数为4.99,最高单穗损失率为5级,其中花148、HR-20、优育113、粮粳11号、中贺638综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。宁资438、HR-21、宁系20、宁系46、优育206、SD-23、宁大9号、Jk-436综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5但单穗损失率最高级高于。对照指数。2017QX-3032016NF-657宁原HX7号综合抗病指数大于5,具体鉴定结果见表7。

4.3区域试验早熟组抗病鉴定:

参试10份材料,综合抗病类型表现为中抗(MR)品种6份,表现为中感(MS)品种3份,表现为抗病(R)的品种1份;对照富源4号综合抗病指数为3.04,最高单穗损失率为5级,其中吉洋46、2014QX-295、宁原HX-5号、HR-15、优育203、SD-18、优育107、宁大6号综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。HR-14综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5但单穗损失率最高级高于对照指数。具体鉴定结果见表8。

4.4区域试验晚熟组抗病鉴定:

参试11份材料,综合抗病类型表现抗病(R)品种1份,表现为中抗(MR)品种8份,表现为中感(MS)品种2份,对照宁粳41号综合抗病指数为4.08,穗颈瘟单穗损失率最高级3级,其中中科发6号、HR-16、HR-17、优育108、宁原花8号、宁资235综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。宁原花5号、2015QX-165、2014QX-296、宁原花2号综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5但单穗损失率最高级高于对照指数。病圃具体鉴定结果见表9。

4.5区域试验优质米组抗病鉴定:

参试11份材料,综合抗病类型表现抗病(R)品种3份;表现中抗(MR)品种6份,表现为中感(MS)品种2份,对照宁粳57号综合抗病指数为3.33,穗颈瘟单穗损失率最高级3级,其中2015QX-169、香家1、RS-16、香优108、优育207综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。花145、花146、2016NF-618、宁大10号、2014NF-744综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5,但单穗损失率最高级高于对照指数。病圃具体鉴定结果见表10。

4.6区域试验早熟组生产试验抗病鉴定:

参试4份材料,综合抗病类型表现表现中抗(MR)品种2份,表现为中感(MS)品种2份,对照富源4号综合抗病指数为5.03,穗颈瘟单穗损失率最高级5级,其中HR-10、宁原花4号综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。吉洋108综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5,但单穗损失率最高级高于对照指数。病圃病圃具体鉴定结果见表11。

4.7区域试验晚熟组生产试验抗病鉴定:

参试4份材料,综合抗病类型表现表现中抗(MR)品种3份,表现为中感(MS)品种1份,对照宁粳41号综合抗病指数为3.51,穗颈瘟单穗损失率最高级3级,其中节15、HR-9综合抗病指数小于5、穗颈瘟损失率小于5且穗颈瘟损失率最高级低于对照指数。2012XW-239综合抗病指数小于5、抗性损失率小于5,但单穗损失率最高级高于对照指数。病圃病圃具体鉴定结果见表12。

表6本区区域试验品比早熟组参试品种抗性鉴定

注:HR:高抗;R:抗病;MR:中抗;MS:中感感;S:感病;HS:高感。苗叶瘟病级GLB;穗瘟发病率IDP;穗瘟发病率级别(GIDP);穗瘟损失率GLRP;

稻瘟病综合指数IB=GLB*25%+GIDP*25%+GLRP*50%.

表7本区区域试验预试晚熟组参试品种抗性鉴定

注:同表6

表8本区区域试验早熟组参试品种抗性鉴定:

同表6

表9本区区域试验晚熟组参试品种抗性鉴定:

同表6

表10本区区域试验优质米组参试品种抗性鉴定:

注:同表6

表11本区区域试验早熟组生产试验参试品种抗性鉴定

注:同表6

表12本区区域试验晚熟组生产试验参试品种抗性鉴定

注:同表6

(三)、引进资源的抗病性研究:

试验设计、田间管理、接种菌株、鉴定记载方法同上。

鉴定品种资源课题引进亲本108份,其中抗性达到R级的有8份占7.4%,达到MR级水平的材料49份占45.4%,MS级水平的材料有34份31.5%,S级水平的9份,HS级的材料8份。为水稻育种亲本的选择和利用提供了抗病性的依据,抗性结果见表13;

表13引进种质资源抗稻瘟病评价

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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