一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法技术

本发明专利技术涉及一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法，属于植物病害技术领域。本发明专利技术马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法的步骤包括病原菌分离和准备；病原菌的扩繁；镰刀菌接种菌饼制备；薯块处理和镰刀菌接种；调查项目和计算方法，根据马铃薯块茎干腐病的侵染体积比例计算病情指数，通过病指数进行马铃薯不同品种的抗病性评价。本发明专利技术重点考察了马铃薯病变纵横方向腐烂程度与抗性的关系，能够科学地评价不同马铃薯品种/品系对马铃薯干腐病的抗性等级，操作简单，易于操作，对马铃薯种植、收获后管理和抗性育种具有较高的应用价值。管理和抗性育种具有较高的应用价值。管理和抗性育种具有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法


[0001]本专利技术属于植物病害
，尤其涉及一种马铃薯病原真菌镰孢菌干腐病抗性鉴定和评价方法。

技术介绍

[0002]马铃薯干腐病(potato dry rot)是马铃薯生长期和贮藏期的一种真菌病害，由致病镰孢菌(Fusarium spp.)引起，可导致马铃薯植株基部和块茎上严重腐烂，广泛分布在世界马铃薯主产区并造成严重经济损失。马铃薯干腐病的病原菌传播途径广泛，主要初侵染源来自土壤，病原菌可越冬并长期存活，其侵染能力不会随时间推移而减弱，并且土壤中镰孢菌数量随着连作年限增加而增加。贮藏期由马铃薯干腐病造成的减产可达6％～25％，严重时可达60％，导致商品薯率大幅下降，严重影响马铃薯的经济价值。干腐病不仅影响马铃薯块茎的产量和品质，部分镰孢菌致病菌还能产生毒素和其他类型的次生代谢产物。如燕麦镰孢菌、串珠镰孢菌、尖孢镰孢菌、接骨木镰孢菌等能够产生串珠菌素、恩镰孢菌素(enniatins)A和B、萎蔫酸、赤霉素等，不但能够影响病原菌对宿主的侵染，更重要的是毒害人畜。长期的连作种植模式和各地区间频繁调种，促进了马铃薯干腐病跨区域传播，更使病害发病日益严重。同时由于该病害年度间具有明显累积效应，很难从土壤中汰除，可持续危害，缺少有效防控药剂及准确鉴定手段，已成为危害马铃薯生产的重要病害，严重影响马铃薯产业的发展。
[0003]目前，生产上化学药剂是防治马铃薯干腐病的主要措施，具有快速、易操作等优点。但该方法易使病原菌产生抗药性，造成农药残留，环境污染，不利于农业的可持续发展。马铃薯干腐病抗病育种是马铃薯育种发展的重要方向，马铃薯干腐病菌抗性鉴定和评价方法是筛选抗干腐病遗传资源和培育抗病品种的重要前提。在育种过程中，对干腐病抗性的准确鉴定尤为重要，需要对马铃薯干腐病抗性进行准确分级鉴定。目前，由于马铃薯干腐病抗性评价体系的不完善，操作复杂，影响和制约了马铃薯干腐病抗性育种的发展。
[0004]由于马铃薯干腐病致病镰孢菌种类多，致病力各有不同，目前尚未发现对所有致病菌均免疫的马铃薯品种，不同品种间抗、感性差异显著。目前对马铃薯干腐病抗性筛选可以通过田间和温室盆栽接种病原菌鉴定，此方法较接近自然发病条件，但是鉴定周期长，操作复杂，用工大，易对环境造成污染，而且在抗病性鉴定的整个过程中容易被其他病原菌污染，导致鉴定结果不准确。为了避免上述问题，研究者们将块茎接种镰孢菌后在恒温培养箱内进行培养，然后进行抗性评价。该方法操作简单，减低试验成本。但该方法仅根据腐烂面积进行抗性评价，无法全面反映病原菌的侵染程度。
[0005]鉴于上述鉴定方法的不足，迫切需要一种更为经济有效，操作简单，结果准确的马铃薯干腐病抗性鉴定方法，以便更好的为抗镰孢菌干腐病马铃薯资源评价和鉴定提供技术支持和保证。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法，该方法获得的结果稳定，重复性好，不受环境影响，且操作步骤简。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一、病原菌分离和准备：在马铃薯收获进入库房后，按照随机取点的方法采集马铃薯块茎，将干腐病发病薯块用清水洗净，25℃、80％RH条件下培养4～7天，待染病组织长出菌丝和孢子时准备分离；
[0010]将培养好，已长出菌丝的薯块在5％次氯酸钠中浸泡5min，无菌水冲洗；每个样品取三块边长为4～5mm的感病和健康交界处的病变组织，接入马铃薯葡萄糖琼脂PDA固体培养基中，25℃、80％RH及12h光照黑暗交替条件下培养；
[0011]步骤二、病原菌的扩繁：待高倍显微镜下观察到镰刀菌特征性分生孢子后挑取镰刀菌琼脂块接入新的PDA固体培养基中，置于25℃、80％RH及12h光照黑暗交替条件下培养；将分离到的镰刀菌按照柯赫氏法则回接到健康块茎进行致病性验证；
[0012]步骤三、镰刀菌接种菌饼制备：镰孢菌菌株置于PDA固体培养基上，25℃恒温培养7天后，此时镰孢菌活性最强，用直径0.5cm的打孔器打好菌饼，备用；
[0013]步骤四、薯块处理和镰刀菌接种：筛选待测健康，大小均匀一致的马铃薯块茎10个，将马铃薯块茎浸泡在5％的次氯酸钠中消毒1min，无菌水冲洗3次，自然干燥后放入无菌超净工作台中备用；该待测块茎的高度为H，待测块茎的半径为R；
[0014]接种观察，将所述马铃薯块茎用Ф＝5mm的无菌打孔器在块茎表面打孔深为3mm的小洞，将镰孢菌菌饼放入孔中，将带有菌丝的一面向下，再将打孔取出的马铃薯组织重新放回孔中，用保鲜膜包裹整个马铃薯块茎，25℃恒温、80％RH、12h光照黑暗交替培养20天；
[0015]步骤五、调查项目：沿接种孔中心纵向切开马铃薯块茎，测量切削所得腐烂面的横向最大半径和纵向最大半径，横向最大半径即腐烂半径为r，纵向最大半径即腐烂深度为h，将薯块腐烂体积比例作为衡量病害严重程度的评价指标；
[0016]V
腐烂部分
＝1/3(h
‑
3)
·
r2π，V
腐烂部分
代表薯块腐烂体积、h代表腐烂深度、r代表腐烂半径；
[0017]V
健康薯块
＝1/3H
·
R2π，V
整个薯块
代表健康块茎体积、H代表待测块茎的高度、R代表待测块茎的半径；
[0018]侵染体积比例＝(V
腐烂部分
/V
整个薯块
)
×
100％；
[0019]步骤六、计算方法：根据步骤五得到的马铃薯块茎干腐病侵染体积比例对病薯进行分级评价，根据所得病薯分级级别计算得到待测马铃薯的病情指数，根据所得病情指数评价马铃薯干腐病抗性水平；
[0020]所述马铃薯干腐病抗性水平相对应的病指数评价标准为：
[0021]免疫：病情指数＝0
[0022]高感：0.6≤病情指数≤0.99
[0023]中感：0.4≤病情指数＜0.6
[0024]中抗：0.2≤病情指数＜0.4
[0025]高抗：0.1≤病情指数＜0.2。
[0026]进一步的，步骤一所述PDA固体培养基的制备方法为马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂15克加蒸馏水定容至1000毫升，121℃高压灭菌15min。
[0027]进一步的，步骤六所述分级评价的分级标准为：
[0028]0级：块茎上无病斑，没有对块茎造成侵染；
[0029]1级：病部组织开始腐烂，侵染体积比例5％以下；
[0030]2级：病部组织开始腐烂，侵染体积比例5％
‑
10％；
[0031]4级：病部组织开始腐烂，侵染体积比例11％
‑
25％；
[0032]6级：病部组织开始腐烂，侵染体积比例25
‑
50％；
[0033]8级：病部组织开始腐烂，侵染体积比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马铃薯干腐病抗性鉴定和评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、病原菌分离和准备：在马铃薯收获进入库房后，按照随机取点的方法采集马铃薯块茎，将干腐病发病薯块用清水洗净，25℃、80％RH条件下培养4～7天，待染病组织长出菌丝和孢子时准备分离；将培养好，已长出菌丝的薯块在5％次氯酸钠中浸泡5min，无菌水冲洗；每个样品取三块边长为4～5mm的感病和健康交界处的病变组织，接入马铃薯葡萄糖琼脂PDA固体培养基中，25℃、80％RH及12h光照黑暗交替条件下培养；步骤二、病原菌的扩繁：待高倍显微镜下观察到镰刀菌特征性分生孢子后挑取镰刀菌琼脂块接入新的PDA固体培养基中，置于25℃、80％RH及12h光照黑暗交替条件下培养；将分离到的镰刀菌按照柯赫氏法则回接到健康块茎进行致病性验证；步骤三、镰刀菌接种菌饼制备：镰孢菌菌株置于PDA固体培养基上，25℃恒温培养7天后，用直径0.5cm的打孔器打好菌饼，备用；步骤四、薯块处理和镰刀菌接种：筛选待测健康，大小均匀一致的马铃薯块茎10个，将马铃薯块茎浸泡在5％的次氯酸钠中消毒1min，无菌水冲洗3次，自然干燥后放入无菌超净工作台中备用；该待测块茎的高度为H，待测块茎的半径为R；接种观察，将所述马铃薯块茎用Ф＝5mm的无菌打孔器在块茎表面打孔深为3mm的小洞，将镰孢菌菌饼放入孔中，将带有菌丝的一面向下，再将打孔取出的马铃薯组织重新放回孔中，用保鲜膜包裹整个马铃薯块茎，25℃恒温、80％RH、12h光照黑暗交替培养20天；步骤五、调查项目：沿接种孔中心纵向切开马铃薯块茎，测量切削所得腐烂面的横向最大半径和纵向最大半径，横向最大半径即腐烂半径为r，纵向最大半径即腐烂深度为h，将薯块腐烂体积比例作为衡量病害严重程度的评价指标；V
腐烂部分
＝1/3(h
‑
3)
·
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文重，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：