System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法技术_技高网

一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法技术

技术编号:41844035 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-27 18:23
本发明专利技术公开了一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,属于作物病原菌接种方法的技术领域。该方法包括:(1)病原物分离和鉴定;(2)接种体制备;(3)小麦材料的准备及播种;(4)接种方法;(5)小麦苗期赤霉病抗性鉴定;本发明专利技术在室内环境可控的条件下,能够对基因编辑的新品种小麦苗期进行赤霉病抗性鉴定,与田间抗病性鉴定方法相比,具有操作简单易行、表型直观可靠、鉴定周期短、结果精准可靠等优势,对基因编辑新品种小麦苗期赤霉病抗性鉴定及相关研究工作的开展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业,具体地说,涉及一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法


技术介绍

1、小麦是全球重要的粮食作物,小麦赤霉病又称烂穗病,是由多种镰刀菌引起的、发生在小麦上的病害,是危害小麦的主要病害之一。可引起小麦苗腐、茎基腐、杆腐和穗腐,以穗部危害最为严重。田间湿度大时,病部可见粉红色的霉层,小麦受害后造成穗小籽瘪、发芽率降低,小麦产量和品质下降。赤霉病多在我国南方麦区发生,在多雨的年份造成大面积发生,严重时造成小麦产量损失10~20%。小麦赤霉病最好的防治方法是选用抗病品种,然而在长期单一种植某种抗病品种后,抗性容易丧失,而造成小麦病害的大流行,因此选育新的抗病材料是提高小麦抗病性,确保小麦丰产丰收的重要措施。

2、在小麦育种工作中引入基因编辑技术,可以实现对小麦基因的编辑和修饰,从而改变其遗传信息和表性特征,通过基因编辑技术研发抗病型新品种小麦对保障小麦稳产增产具有重要意义。目前小麦对赤霉病的抗性鉴定主要靠田间鉴定圃进行人工接种来鉴定,但田间鉴定结果受田间天气、温度及湿度等自然环境的影响,不适宜的自然环境不利于赤霉病的发生,影响鉴定结果的准确性和及时性。目前尚无针对基因编辑小麦品种的赤霉病室内鉴定方法,因此,建立一套操作简单、结果稳定的赤霉病抗病性鉴定方法,对基因编辑小麦品种(材料)的抗性鉴定具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其试验结果可以为小麦抗病性评价、品种(材料)抗性基因的挖掘等奠定稳定可靠的基础。其具体技术方案为:

2、一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,包括以下步骤:

3、步骤(1)病原物分离和鉴定:

4、采集具有典型赤霉病病斑的小麦病理组织(小麦穗轴、籽粒、颖等),用75%乙醇将表面进行消毒后,于马pda培养基平板上进行培养,分离物经形态学鉴定后,通过分离物纯化及致病性测定,筛选致病力强的菌株,冷藏保存备用。

5、步骤(2)接种体制备:

6、将pda培养基平板活化培养的小麦赤霉病禾谷镰孢菌菌株接种于经高压灭菌的绿豆培养液中,25℃振荡培养3~5 d后置于显微镜下观察,确认产生大量分生孢子后,配制成孢子悬浮液。

7、步骤(3)小麦材料的准备及播种:

8、a)材料的设计:设置基因编辑新品种小麦、对应的受体材料及感病对照小麦品种;

9、b)种子清理和消毒:播种前,对基因编辑新品种小麦、对应的受体材料及感病对照小麦品种的种子进行清理,剔除瘪小、发芽、霉变及破损的种子。采用质量浓度为0 .5%次氯酸钠溶液浸泡种子,随后立即用清水冲洗多次,之后立即播种;

10、c)采用适宜于小麦生长的灭菌基质,于室内在营养钵中种植基因编辑小麦材料、对应的受体材料及感病对照品种,采用直径10 cm ~15 cm的小花盆单份材料播种。在气候室或光照培养箱中培养。

11、步骤(4)接种方法:

12、a)小麦出苗后10 d时采用孢子悬浮液浇灌小麦根部的方式接种。每株幼苗在茎秆基部接种孢子悬浮液。

13、b)接种后采用弥雾系统将接种幼苗置于近饱和的相对湿度下48 h,之后在人工气候箱中培养,将小麦底部垫托盘,托盘内浇足水对小麦苗进行保湿。

14、步骤(5)小麦赤霉病苗期抗性鉴定:

15、a)病情调查:接种后20 d~25 d待感病对照小麦充分发病后进行调查,分别调查并记载各供试材料的发病级别。

16、b)病情级别分为0、1、2、3、4、5六个级别:

17、0级:无病斑;

18、1级:第1叶鞘褐枯小于叶鞘长度25%;

19、2级:第1叶鞘褐枯占叶鞘长度25%~50%;

20、3级:第1叶鞘褐枯占叶鞘长度50%~75%;

21、4级:第2叶有明显鞘褐枯;

22、5级:第3叶有明显鞘褐枯,或全株枯死;

23、c)依据病情指数进行抗性评价,病情指数( di)=∑(病情级别×该级株数)/(调查总株数×最高病级)×100。

24、 di=0:免疫;

25、0< di<10:高抗;

26、10≤ di<20:中抗;

27、20≤ di<30:中感;

28、 di≥30:高感。

29、为了保证抗性鉴定结果的准确性,感病对照小麦的病情指数大于30则视为有效;否则,需要查找原因,重新进行试验。

30、d)根据统计分析结果,评估小麦品种对赤霉病的抗性

31、进一步,优选的是,步骤(2)中,绿豆培养液的制备方法:称取一定量的绿豆,按绿豆:水=6:100比例加入水,加热煮沸,换小火继续加热10 min,分装至三角瓶中,在121℃下灭菌30 min,冷却后即制成绿豆培养液。

32、进一步,优选的是,步骤(2)中,配制的孢子悬浮液中分生孢子浓度调至1×105~5×105个∕ml。

33、进一步,优选的是,步骤(2)中,配制的孢子悬浮液中分生孢子浓度调至1×105~5×105个∕ml。

34、进一步,优选的是,步骤(3)中,感病对照小麦品种选择为抗性评价为高感的材料。

35、进一步,优选的是,步骤(3)中,小麦种子用次氯酸钠溶液浸泡种子10 s ~20 s,用清水冲洗冲洗3次。

36、进一步,优选的是,步骤(3)中,每盆播种小麦种子20粒以上,出苗后保留20棵麦苗。

37、进一步,优选的是,步骤(4)中,每株幼苗在茎秆基部距离土表约0.5 cm处接种5ml~10 ml孢子悬浮液。

38、进一步,优选的是,步骤(4)中,人工气候箱中培养,昼温20℃~25℃,夜温15℃~20℃,光周期为12 h:12 h(l:d),相对湿度为(60±10)%。

39、本专利技术与现有技术相比,其有益效果为:

40、本专利技术是针对基因编辑新品种小麦开展的苗期室内赤霉病抗性鉴定方法,与现有方法相比,温室内的环境可控性高,具有良好的重复性,单次可鉴定的材料数量相对较多,亦可确保发病所需的必需条件,使材料充分发病。现有小麦赤霉病抗性鉴定方法均为田间抗性鉴定,一般采用人工病圃鉴定法进行鉴定,为确保发病所需要的环境温度和湿度,需要有遮阳和喷灌设备,因此,田间抗性鉴定费时费力,且发病情况受环境影响较大,导致抗性鉴定结果周期长、准确性较差。

41、本试验专利技术是在小麦苗期进行接种,接种3周后即可进行抗性调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,所述步骤(2)的绿豆培养液的制备方法:称取一定量的绿豆,按绿豆:水=6:100比例加入水,加热煮沸,换小火继续加热10min,分装至三角瓶中,在121℃下灭菌30min,冷却后即制成绿豆培养液。

3.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,所述步骤(2)配制的孢子悬浮液中分生孢子浓度调至1×105~5×105个/mL。

4.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,步骤(3)的感病对照小麦品种选择为抗性评价为高感的材料。

5.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,步骤(3)的小麦种子用清水冲洗3次,每盆播种小麦种子20粒以上,出苗后保留20棵苗用于接种。

6.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,步骤(4)的每株幼苗在茎秆基部距离土表约0.5cm处接种5mL~10mL孢子悬浮液。

7.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,步骤(4)的人工气候箱温湿度设为:昼温20℃~25℃,夜温15℃~20℃,光周期为12h:12h(L:D),相对湿度为(60±10)%。

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【技术特征摘要】

1.一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,所述步骤(2)的绿豆培养液的制备方法:称取一定量的绿豆,按绿豆:水=6:100比例加入水,加热煮沸,换小火继续加热10min,分装至三角瓶中,在121℃下灭菌30min,冷却后即制成绿豆培养液。

3.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,所述步骤(2)配制的孢子悬浮液中分生孢子浓度调至1×105~5×105个/ml。

4.如权利要求1所述的一种基因编辑的新品种小麦苗期抗赤霉病的室内鉴定方法,其特征是,步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡红岩马艳崔金杰雒珺瑜宋贤鹏任相亮单永潘马亚杰王丹吴长才
申请(专利权)人:中国农业科学院棉花研究所
类型:发明
国别省市:

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