[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本
發(fā)明涉及一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,屬于小麥抗病育種領(lǐng)域。
背景技術(shù)
[0003] 小麥赤霉病
別名麥穗枯、爛麥頭、紅麥頭,是小麥的主要病害之一。小麥赤霉病在全世界普遍發(fā)生,主要分布于潮濕和半潮濕區(qū)域,尤其
氣候濕潤(rùn)多雨的溫帶地區(qū)受害嚴(yán)重。從
幼苗到抽穗都可受害,主要引起苗枯、莖基腐、稈腐和穗腐,其中為害最嚴(yán)重的是穗腐。
[0004] 該病由多種鐮刀菌引起,大部分的致病菌都屬于半知菌亞
門(mén)真菌。春季氣溫7℃以上,
土壤含水量大于50%形成子囊殼,氣溫高于12℃形成子囊孢子。在降雨或空氣潮濕的情況下,子囊孢子成熟并散落在花藥上,經(jīng)花絲侵染小穗發(fā)病。遲熟、穎殼較厚、不耐肥品種發(fā)病較重;田間病殘?bào)w菌量大發(fā)病重;地勢(shì)低洼、排水不良、粘重土壤,偏施氮肥、
密度大,田間郁閉發(fā)病重。在中國(guó)北部、東北部麥區(qū),病菌能在麥株殘?bào)w、帶病
種子和其它
植物如稗草、玉米、大豆、紅蓼等殘?bào)w上以菌絲體或子囊殼越冬。在北方冬麥區(qū)則以菌絲體在小麥、玉米穗軸上越夏越冬,次年條件適宜時(shí)產(chǎn)生子囊殼放射出子囊孢子進(jìn)行侵染。赤霉病主要通過(guò)
風(fēng)雨傳播,雨水作用較大。
[0005] 目前針對(duì)該傳播
疾病的藥劑防治主要是用增產(chǎn)菌拌種的方式
預(yù)防。每667m^2用固體菌劑100~150g或液體菌劑50ml對(duì)水噴灑種子拌勻,晾干后
播種。防治重點(diǎn)是在小麥揚(yáng)花期預(yù)防穗腐發(fā)生。在始花期噴灑,要在小麥齊穗揚(yáng)花初期(揚(yáng)花株率5~10%)用藥。藥劑防治應(yīng)選擇滲透性、耐雨水沖刷性和持效性較好的
農(nóng)藥,每畝可選用25%氰烯菌酯懸浮劑100~200毫升,或40%戊唑·咪鮮胺水乳劑20~25毫升,或28%烯肟·多菌靈
可濕性粉劑50~95克,對(duì)水30~45公斤細(xì)霧噴施。視天氣情況、品種特性和生育期早晚再隔7天左右噴第二次藥,注意交替輪換用藥。此外小麥生長(zhǎng)的中后期赤霉病、麥蚜、粘蟲(chóng)混發(fā)區(qū),667m^2用40%毒死蜱30ml或10%抗蚜威10g加40%禾枯靈100g或60%防霉寶70g加
磷酸二氫
鉀150g或尿素、豐產(chǎn)素等,防效優(yōu)異。
[0006] 雖然藥劑防治對(duì)于小麥赤霉病的防治具有一定的效果,但其作用時(shí)間短,如果防治不及時(shí)往往會(huì)造成赤霉病的大爆發(fā),給小麥產(chǎn)量造成重要影響。如果能夠通過(guò)育種方式繁育出能夠抗赤霉病的品種則無(wú)疑成為控制其病菌傳播的最有效途徑。
[0007] 中國(guó)發(fā)明
專利ZL201610564054.X公開(kāi)了一種小麥赤霉病抗病育種方法,該育種方法的步驟包括:(1)篩選小麥赤霉病高抗資源和育種主干親本;(2)鑒定赤霉病粗毒素篩選壓;(3)將赤霉病高抗資源和育種主干親本雜交,獲得F1雜交種;(4)F1雜交種花培獲得單倍體植株;(5)單倍體植株繼代壯根;(6)單倍體植株浸根加倍;(7)花培苗單株收種獲得花培家系,進(jìn)一步農(nóng)藝性狀、赤霉病抗性篩選獲得小麥赤霉病抗性品系。
[0008] 中國(guó)發(fā)明專利ZL201410800333.2公開(kāi)了一種小麥赤霉病防治方法,包括如下步驟:(1)配制硒制劑溶液;(2)在晴好天氣,在小麥揚(yáng)花期的用噴霧設(shè)備噴施上述濃度的硒制劑溶液1-3次為處理組,并噴清水作為對(duì)照組;(3)在花后3-5天的晴好天氣,即灌漿初期,用噴霧設(shè)備在處理組上噴灑硒制劑溶液1-3次,并噴清水作為對(duì)照組;(4)記載處理組和清水對(duì)照組赤霉菌在穗部的擴(kuò)展速度;(5)記載花后21-25天處理組和清水對(duì)照組的病小穗率;(6)
收獲后記載籽粒感染率。
發(fā)明內(nèi)容
[0009] 本發(fā)明黃淮北片小麥抗赤霉病育種高效抗病鑒定方法,利用黃淮北片大棚在冬季加代及小麥選育的
基礎(chǔ)上,通過(guò)大棚溫濕度控制使小麥赤霉病穩(wěn)定有效發(fā)病,解決了黃淮北片小麥育種中存在的赤霉病接種鑒定費(fèi)工費(fèi)時(shí)且發(fā)病效果差、抗赤霉病后代選擇難度大等問(wèn)題,加快了黃淮北片麥區(qū)小麥抗赤霉病育種
進(jìn)程。
[0010] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果:一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬,把當(dāng)年夏天收獲的低代組合和高代品系植入盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),
溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),
溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,
施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施
復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚
天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)??;
后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0011] 如上所述的黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。
[0012] 如上所述的黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在30℃-34℃之間,控制濕度在80-90%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在55%-65%。優(yōu)選地,所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度為32℃,控制濕度為85%;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度為28℃,控制濕度為60%。
[0013] 如上所述的黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0014] 本發(fā)明所述的黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法中育苗盤(pán)在人工氣候箱中培養(yǎng)以及小麥各時(shí)期的溫度濕度控制是保證抗赤霉病小麥育種的關(guān)鍵因素,改變其參數(shù)則抗病能
力顯著下降。
[0015] 本發(fā)明所述的黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法與
現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:本發(fā)明通過(guò)大棚溫濕度控制可以使得小麥赤霉病穩(wěn)定有效發(fā)病,其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)效率高,成本低。通過(guò)本發(fā)明所述的育種方法解決了黃淮北片小麥育種中存在的赤霉病接種鑒定費(fèi)工費(fèi)時(shí)及抗赤霉病后代選擇難度大等問(wèn)題,加快了黃淮北片麥區(qū)小麥抗赤霉病育種進(jìn)程。本發(fā)明所述的方法適合在小麥科研育種上進(jìn)行推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
[0016] 以下通過(guò)具體
實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,但所述實(shí)施例并不以任何方式限定本發(fā)明專利保護(hù)的范圍。
[0017] 實(shí)施例1黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬把當(dāng)年夏天收獲的赤霉病高抗資源的小麥種子植入盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)?。?br>后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0018] 所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在30℃,控制濕度在80%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在55%。所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0019] 實(shí)施例2黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬,把當(dāng)年夏天收獲的低代組合和高代品系盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)??;
后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0020] 所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在34℃,控制濕度在90%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在65%。所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0021] 實(shí)施例3?黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬,把當(dāng)年夏天收獲的低代組合和高代品系盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)?。?br>后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0022] 所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在32℃之間,控制濕度在85%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在60%。所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0023] 實(shí)施例4?黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬,把當(dāng)年夏天收獲的低代組合和高代品系盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)病;
后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0024] 所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在34℃之間,控制濕度在80%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在65%。所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0025] 實(shí)施例5黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法一種黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法,其包括如下步驟:
1)育苗:8月下旬,把當(dāng)年夏天收獲的低代組合和高代品系盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗盤(pán)中,噴水至營(yíng)養(yǎng)土吸水飽和;
2)將育苗盤(pán)移入人工氣候箱中,設(shè)置黑夜時(shí)長(zhǎng)22小時(shí),溫度控制3.5℃,設(shè)置白晝時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),溫度控制10℃;
3)移栽:9月下旬將育苗盤(pán)帶苗移入大棚中并將大棚窗口全部打開(kāi);
苗期管理:移入大棚4-6天后向幼苗施尿素肥,施肥量為25kg/畝,大水漫灌澆透;
拔節(jié)期管理:施復(fù)合肥30kg/畝,過(guò)遍小水;
抽穗期管理:大水漫灌,日間控制溫度10℃-30℃,晚上控制溫度不低于8℃;
開(kāi)花期管理:大棚天窗關(guān)閉3天進(jìn)行高溫高濕處理,打開(kāi)天窗1天進(jìn)行控溫控濕處理,持續(xù)間隔處理,直至小麥赤霉病發(fā)病;
后期管理:小麥赤霉病發(fā)病后,控溫控濕直至成熟收獲,即篩選并得到中抗或高抗赤霉病小麥低代組合和高代品系。
[0026] 所述的赤霉病抗性鑒定的小麥材料為世代F2以上或重點(diǎn)高代品系。所述的開(kāi)花期高溫高濕處理是指控制溫度在30℃,控制濕度在90%之間;開(kāi)花期控溫控濕處理是指控制溫度在28℃±2℃,控制濕度在55%。所述后期管理中控溫控濕是指控制溫度在25℃±2℃,控制濕度在65%以下。
[0027] 對(duì)比實(shí)施例?1除去省略步驟2)外,其余同實(shí)施例3。
[0028] 對(duì)比實(shí)施例2步驟2)種設(shè)置黑夜和白晝時(shí)長(zhǎng)等長(zhǎng),均為12小時(shí),其中白晝溫度控制在10℃,黑夜溫度控制在3.5℃。
[0029] 對(duì)比實(shí)施例3開(kāi)花期控制天窗關(guān)閉天數(shù)為2天,濕度控制在75%,溫度控制在30℃,天窗打開(kāi)天數(shù)為2天,濕度控制在50%,溫度控制在25℃。除上述不同外,其余同實(shí)施例3。
[0030] 以小麥赤霉病是否穩(wěn)定發(fā)病、以及開(kāi)花期發(fā)病時(shí)間、育種小麥后代抗性評(píng)價(jià)作為指標(biāo)考察本發(fā)明黃淮北片抗赤霉病小麥育種的方法的育種情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.小麥赤霉病是否穩(wěn)定發(fā)?。耗繙y(cè)確定小麥赤霉病是否發(fā)病。
[0031] 開(kāi)花期發(fā)病時(shí)間:自開(kāi)花期控制溫濕度控制后確定是否可以穩(wěn)定發(fā)病,計(jì)算發(fā)病時(shí)間抗性評(píng)價(jià):以“蘇麥3號(hào)”作為高抗對(duì)照、“太麥198”作為中抗對(duì)照、“綿陽(yáng)26”作為高感對(duì)照、“揚(yáng)麥5號(hào)”作為中感對(duì)照。通過(guò)目測(cè)與統(tǒng)計(jì)病穗率確定育種的抗性。
[0032] 表1本發(fā)明抗赤霉病小麥育種的方法的穩(wěn)定發(fā)病情況以及后代抗性評(píng)價(jià)組別 赤霉病是否穩(wěn)定發(fā)病 發(fā)病時(shí)間(天) 育種小麥后代抗赤霉病抗性評(píng)價(jià)實(shí)施例1 是 8-10 高抗實(shí)施例2 是 10-12 中抗
實(shí)施例3 是 7-8 高抗
實(shí)施例4 是 9-11 高抗
實(shí)施例5 是 11-13 中抗
對(duì)比實(shí)施例1 是 10-12 高感
對(duì)比實(shí)施例2 是 20-25 中感
對(duì)比實(shí)施例3 否 - 高感
由表1可以看出,本發(fā)明所述抗赤霉病小麥育種的方法通過(guò)控制生長(zhǎng)過(guò)程中的條件均可以穩(wěn)定發(fā)病,發(fā)病時(shí)間在7-13天左右,通過(guò)控溫控濕條件收獲的小麥后代的抗性介于中抗和高抗之間,能夠獲得穩(wěn)定遺傳。而改變開(kāi)花期溫度濕度控制則不能獲得赤霉病抗性后代,其后代表現(xiàn)為高感。省略人工氣候箱或者改變?nèi)斯夂蛳涞臈l件則會(huì)使得發(fā)病時(shí)間顯著延長(zhǎng)或者不能獲得抗性后代。在本發(fā)明所述的實(shí)施例中,實(shí)施例3獲得小麥后代抗性表現(xiàn)最佳,為本發(fā)明最佳實(shí)施例。
[0033] 本發(fā)明通過(guò)蔬菜大棚冬季加代與人為控制管理,使小麥赤霉病自然發(fā)病,省去了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)赤霉病菌、制備菌液、田間噴霧接種或用移液槍單花滴注等繁瑣過(guò)程,節(jié)省了人力物力成本并提高了效率。本發(fā)明與冬季
溫室加代結(jié)合,一年種植小麥兩代,相比一年一代,成倍加快抗赤霉病小麥選育進(jìn)程。本發(fā)明抗赤霉病育種效率高、育種條件可控且
穩(wěn)定性高,適合在抗病小麥育種中推廣應(yīng)用。