[發明專利]一種快速制備玉米鐮孢穗腐病接種體的方法

在審

• 申請號: 202111497584.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114214207A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 郝俊杰;謝淑娜;孫靜;茹艷艷;李保葉;王新濤;劉佳中
• 申請（專利權）人: 河南省農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N3/00;C12Q1/18;C12R1/77
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 張愛軍

本發明提供一種快速制備玉米鐮孢穗腐病接種體的方法，包括以下步驟：1)玉米擬輪枝鐮孢穗腐病病穗或病籽粒的收集及保存；2)用無菌水洗脫玉米病籽粒上的分生孢子，獲得分生孢子懸浮液；3)選取待鑒定玉米材料，種植后進行正常田間管理；4)在待鑒定玉米材料完成授粉后3～5d，采用花絲通道注射法，接種步驟2)所得的分生孢子懸浮液；5)病情調查，確定每個雌穗的病情級別；6)抗性評價，確定待鑒定玉米品種對穗腐病的抗性。該方法不需要先進的實驗室儀器設備和熟練操作的技術人員，只需要收集病穗或病籽粒、將病籽粒兌水洗脫分生孢子等簡單的操作，方便從事接種鑒定的工作人員操作。

技術領域

本發明涉及一種快速制備玉米鐮孢穗腐病接種體的方法，屬于農作物抗病育種和抗病性鑒定領域。

背景技術

由鐮孢菌(Fusarium spp.)引起的玉米穗腐病是世界上普遍發生且危害嚴重的一種真菌病害，它不僅影響玉米的產量和品質，在病原菌侵染玉米籽粒過程中還會產生多種真菌毒素，嚴重危害糧食安全及人畜健康。在全球玉米主產區，由鐮孢菌引起的玉米穗腐病的優勢病原菌主要有禾谷鐮孢菌(F.graminearum)和擬輪枝鐮孢菌(F.verticillioides)。由于小麥赤霉病的病原菌也為F.graminearum，因此把由F.graminearum侵染引起的玉米穗腐病稱為赤霉穗腐(Gibberella ear rot)，而把由F.verticillioides等鐮孢菌侵染引起的玉米穗腐病統稱為鐮孢穗腐(Fusarium ear rot)。上述兩種病害的主要發生區域有差別，但在有些區域，兩種病害也混合發生。穗腐病的病原菌主要借助空氣傳播，通過花絲通道或蟲鳥等造成的創傷口侵染玉米籽粒，引起穗腐病的發生，具有氣傳病害的特點。

玉米屬于高大密植作物，其病害多在其生長中后期發生，具有突發性和防治難的特點，特別是穗腐病，它還具有隱蔽性的特點。因此，種植抗病品種成為防治玉米病害最經濟有效的措施，同時，抗病品種的推廣應用對于減少農藥使用、保護環境、節約投入都具有積極意義。因此，國家農作物品種審定委員會在國家級玉米品種審定標準(2021年修訂)中，將穗腐病的抗性新增為一票否決病害：高感即淘汰，要求參試玉米品種的穗腐病田間自然發病及人工接種鑒定均未達到高感，才可繼續試驗并推薦審定。

因此，對于育種家來說，要求選育的玉米品種對穗腐病的抗性要提高。而選育抗病品種的成效取決于抗源的挖掘、抗病種質的創制等多個方面的研究，這些均需要進行抗病性的表型鑒定和評價。目前，國家農業行業標準(NY/T 1248.8-2016玉米抗病蟲性鑒定技術規范第8部分：鐮孢穗腐病)推薦的接種方法有兩種，一種是花絲通道接種(silk channelinoculation)，即采用鐮孢菌分生孢子懸浮液經玉米花絲通道注射而進行玉米抗鐮孢穗腐病鑒定的技術；另一種是籽粒傷口接種(kernel inoculation)，即用粗大金屬針蘸取鐮孢菌分生孢子懸浮液后刺穿玉米雌穗苞葉至籽粒，或采用長有鐮孢菌菌絲體的牙簽刺穿苞葉并保留在籽粒上的接種技術。上述兩種方法的接種體為分生孢子懸浮液或長有菌絲的牙簽，而這兩種接種體的培養均需要超凈工作臺、恒溫搖床、培養箱等基本的植物病理學儀器設備及操作技術人員。但對目前我國部分玉米種業企業及育種家來說，并不具備這些儀器設備和技術人員等條件。為了簡化穗腐病抗性鑒定所需接種體的制備方法，針對由擬輪枝鐮孢侵染引起的玉米穗腐病，本發明根據擬輪枝鐮孢的生物學特性，通過大田自然發生擬輪枝鐮孢穗腐病或接種感擬輪枝鐮孢穗腐病的玉米品種，采集玉米雌穗上因被病原菌侵染而發生部分籽粒腐爛或全穗籽粒腐爛的玉米籽粒，將其收集保存，用于下一季玉米穗腐病接種鑒定及抗性評價。

發明內容

針對玉米鐮孢穗腐病接種鑒定所需的擬輪枝鐮孢菌分生孢子懸浮液制備實驗條件要求較高、操作程序復雜、制備周期較長等問題，本發明的目的是為玉米育種等科技人員提供一種簡單、快速、大量制備擬輪枝鐮孢菌分生孢子懸浮液接種體的方法，用于玉米鐮孢穗腐病接種鑒定。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種快速制備玉米鐮孢穗腐病接種體的方法，包括以下步驟：