一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，以抗根腫病的甘藍(lán)為母本與抗根腫病的小白菜雜交，F(xiàn)1代授粉15天后，挑選種子進(jìn)行胚挽救，利用含2％的蔗糖的B5液體培養(yǎng)基培養(yǎng)未成熟的種子，當(dāng)幼胚出現(xiàn)后長(zhǎng)出子葉時(shí)，將胚移至含2％蔗糖的B5固體培養(yǎng)基上，3?4葉期時(shí)利用0.1％的秋水仙素處理2小時(shí)進(jìn)行加倍，漂洗干凈后移至土壤中，利用剝蕾授粉或者花期噴施鹽水的方法使合成的植株自交；自交的種子在發(fā)芽期，利用根腫病P4生理小種接種，同時(shí)以感病的材料作為對(duì)照，同時(shí)接種，35天后，取出幼苗的根，洗凈觀察是否有腫塊，沒(méi)有腫塊說(shuō)明合成的植株具有根腫病抗性。本發(fā)明提供了一條選育抗根腫病甘藍(lán)型油菜的品系有效途徑，提高了根腫病接種效率。
【專利說(shuō)明】
一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及甘藍(lán)型油菜人工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根腫病是由蕓薹屬根腫菌(Plasmod1phora brassicae)引起的一種真菌病害，現(xiàn)分布于全世界，溫帶地區(qū)發(fā)病情況尤為嚴(yán)重。1995年，我國(guó)首次報(bào)道了油菜根腫病，隨后該病在全國(guó)大面積蔓延，目前大部分省、市、自治區(qū)均有分布，但主要分布在云南、四川、貴州、湖北、安徽、陜西南部等地。該病菌侵染和危害幾乎所有的十字花科植物，特別是蕓薹屬植物，如白菜、甘藍(lán)等(Piao等，2009) ο油菜根腫病自苗期開始發(fā)生，主要侵染根部，造成植株生長(zhǎng)遲緩，葉片變黃，植株矮化，并表現(xiàn)缺水，嚴(yán)重時(shí)幼苗枯死。成株期感病腫瘤多發(fā)生在側(cè)根和主根的下部，后期腫瘤龜裂而且粗糙，最后腐爛，嚴(yán)重影響了水分和養(yǎng)分的正常吸收，從而造成油菜嚴(yán)重減產(chǎn)或者絕收。據(jù)研究報(bào)道油菜根腫病苗期發(fā)病率達(dá)17%，成株期田間平均發(fā)病率為15%，一般造成減產(chǎn)10%-20%，嚴(yán)重田塊減產(chǎn)50%以上(陶學(xué)軍，2015)。在我國(guó)，根腫病常年危害面積約320-400萬(wàn)公頃，占十字花科作物種植面積的1/3以上，大流行年份發(fā)生與危害面積可達(dá)900萬(wàn)公頃(王靖等，2008)。
[0003]十字花科根腫病存在多個(gè)生理小種，在我國(guó)，甘藍(lán)型油菜根腫病病原至少存在2號(hào)、4號(hào)和13號(hào)等3個(gè)生理小種類型，其中4號(hào)小種存在的范圍最廣泛。在國(guó)外，如加拿大，具有2、3、5、6、8等至少5個(gè)生理小種，其中主要為3號(hào)生理小種。由于不同的生理小種所對(duì)應(yīng)的致病基因不盡相同，在某一地區(qū)抗根腫病的品種種植到另外的區(qū)域后，常常由于生理小種發(fā)生改變而導(dǎo)致原來(lái)的抗根腫病品種變?yōu)楦懈[病的品種，這給根腫病的防治帶來(lái)極大的困難。此外，由于現(xiàn)有的一些十字花科材料抗性比較單一，多年種植后其抗性逐漸退化(LeboIdus等，2012)，因此，急需培育聚合多個(gè)抗性基因的品種。
[0004]由于根腫病傳染性強(qiáng)、具低濃度致病閾值(Hatakeyama等，2013)、傳播速度快、傳播途徑多，以及我們對(duì)該病菌的生活史和致病成災(zāi)機(jī)制的認(rèn)識(shí)不足等，使得根腫病成為世界范圍內(nèi)的毀滅性土傳植物病害。利用傳統(tǒng)的化學(xué)方法來(lái)防治根腫病并不能從根本上解決油菜根腫病傳播，同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境的污染，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前許多專家形成共識(shí)，解決油菜根腫病的有效方法是培育抗根腫病的油菜新品種，逐步淘汰沒(méi)有抗性的品種。但是目前甘藍(lán)型油菜中抗根腫病的油菜資源十分缺少，很難有效的應(yīng)用到油菜育種中，而甘藍(lán)型油菜的近緣物種白菜、甘藍(lán)等中存在著許多抗根腫病的材料。因此，我們急需研究根腫病的遺傳及作用機(jī)理，創(chuàng)制抗根腫病的油菜材料，培育抗根腫病的油菜新品種，并加以推廣，緩解我國(guó)油菜根腫病的危害。
[0005]目前，大多數(shù)地方的根腫病的接種方法較為粗放，甚至很多單位僅以田間接種鑒定的結(jié)果作為判斷植物是否抗根腫病，即使一些在實(shí)驗(yàn)室接種的也大多采用菌液拌土接種的方法，經(jīng)常發(fā)生個(gè)體沒(méi)有接種成功的現(xiàn)象，這樣就給種質(zhì)資源的抗根腫病鑒定帶來(lái)很大的誤差，常常上年度鑒定為抗根腫病的材料而下一年度表現(xiàn)為感根腫病。近年來(lái)根腫病在我國(guó)油菜主產(chǎn)區(qū)迅速蔓延，嚴(yán)重影響了我國(guó)油菜的生產(chǎn)，因此急需培育具有抗根腫病的油菜新品種。但由于我國(guó)甘藍(lán)型油菜中抗根腫病的資源極為稀少，而其近緣物種白菜、甘藍(lán)、黑芥中存在抗根腫病的材料，因此本發(fā)明擬采用遠(yuǎn)緣雜交的方法，利用白菜與甘藍(lán)中的抗根腫病的種質(zhì)資源，人工合成抗根腫病的甘藍(lán)型油菜材料，摸索一條合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜品系的方法，彌補(bǔ)我國(guó)甘藍(lán)型油菜抗根腫病資源的短缺。同時(shí)開展根腫病接種技術(shù)的研究，提高根腫病的接種效率，為根腫病的抗性鑒定提供良好的技術(shù)保證。因此，急需對(duì)原有的根腫病接種方法進(jìn)行改良，提高根腫病接種成功效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]—種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，以抗根腫病的甘藍(lán)為母本與抗根腫病的小白菜雜交，F(xiàn)l代授粉15天后，挑選種子進(jìn)行胚挽救，利用含2%的蔗糖的B5液體培養(yǎng)基培養(yǎng)未成熟的種子，當(dāng)幼胚出現(xiàn)后長(zhǎng)出子葉時(shí)，將胚移至含2%鹿糖的B5固體培養(yǎng)基上，3-4葉期時(shí)利用0.1 %的秋水仙素處理2小時(shí)進(jìn)行加倍，漂洗干凈后移至土壤中，利用剝蕾授粉或者花期噴施鹽水的方法使合成的植株自交，自交的種子在發(fā)芽期，利用根腫病P4生理小種接種，同時(shí)以感病的材料作為對(duì)照，同時(shí)接種;35天后，取出幼苗的根，洗凈觀察是否有腫塊，沒(méi)有腫塊說(shuō)明合成的植株具有根腫病抗性。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述甘藍(lán)為結(jié)球甘藍(lán)品種世紀(jì)之綠的后代，所述小白菜為小白菜品種四季青菜的后代。
[00?0]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:在抽薹期選取嫩葉利用Ploidy Analyzer對(duì)植株進(jìn)行倍性鑒定，花期時(shí)觀察植株的育性，最終判斷加倍是否成功。
[0011 ]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述剝蕾自交或者花期噴施鹽水去除自交不親和。
[0012]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:具體的接種方法如下:將成熟的種子在濾紙上催芽后，將根部在107孢子/毫升的P4生理小種的菌液里浸泡2小時(shí)，然后移栽至含有弱酸性的略濕的基質(zhì)中，同時(shí)每幼芽接種5毫升的107孢子/毫升菌液到基質(zhì)中，將移栽幼芽移至溫室中。
[0013]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述的溫室白天溫度為22°C，夜晚溫度為18°C。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:提供了一條選育抗根腫病甘藍(lán)型油菜的品系有效途徑，提高了根腫病接種效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法中的抗根腫病甘藍(lán)型油菜品系的合成線路圖。
[0016]圖2為人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法中根腫病抗病性鑒定示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]請(qǐng)參閱圖1?2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，以抗根腫病的甘藍(lán)(來(lái)自于結(jié)球甘藍(lán)品種世紀(jì)之綠”的后代)為母本與抗根腫病的小白菜(來(lái)自于小白菜品種“四季青菜”的后代)雜交，F(xiàn)1代授粉15天后，挑選種子進(jìn)行胚挽救，利用含2%的蔗糖的B5液體培養(yǎng)基培養(yǎng)未成熟的種子，當(dāng)幼胚出現(xiàn)后長(zhǎng)出子葉時(shí)，將胚移至含2%蔗糖的B5固體培養(yǎng)基上，3-4葉期時(shí)利用0.1%的秋水仙素處理2小時(shí)進(jìn)行加倍，漂洗干凈后移至土壤中，在抽薹期選取嫩葉利用Ploidy Analyzer對(duì)植株進(jìn)行倍性鑒定，花期時(shí)觀察植株的育性，最終判斷加倍是否成功。利用剝蕾授粉或者花期噴施鹽水的方法使合成的植株自交(去除自交不親和)，自交的種子在發(fā)芽期，利用根腫病P4生理小種接種，同時(shí)以感病的材料作為對(duì)照，同時(shí)接種，35天后，取出幼苗的根，洗凈觀察是否有腫塊，沒(méi)有腫塊說(shuō)明合成的植株具有根腫病抗性。
[0019]具體的接種方法如下:將成熟的種子在濾紙上催芽后，將根部在17孢子/毫升的P4生理小種的菌液里浸泡2小時(shí)，然后移栽至含有弱酸性的基質(zhì)(略濕)中，同時(shí)每幼芽接種5毫升的17孢子/毫升菌液到基質(zhì)中，將移栽幼芽移至溫室中(22/18°C，白天/夜晚)，前3天盡量不要澆水，如果3天后出現(xiàn)缺水，就用噴壺適量噴施少量水分，僅保持基質(zhì)的濕潤(rùn)，不要出現(xiàn)明水。
[0020]本發(fā)明利用白菜與甘藍(lán)中的抗根腫病資源，人工合成抗根腫病的甘藍(lán)型油菜，采用室內(nèi)接種鑒定的方法，調(diào)整原有的室內(nèi)接種參數(shù)，在種子發(fā)芽期接種幼苗根部，同時(shí)采用嚴(yán)格的管理措施，提尚接種成功效率。
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0022]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，以抗根腫病的甘藍(lán)為母本與抗根腫病的小白菜雜交，F(xiàn)1代授粉15天后，挑選種子進(jìn)行胚挽救，利用含2%的蔗糖的B5液體培養(yǎng)基培養(yǎng)未成熟的種子，當(dāng)幼胚出現(xiàn)后長(zhǎng)出子葉時(shí)，將胚移至含2%鹿糖的B5固體培養(yǎng)基上，3-4葉期時(shí)利用0.1 %的秋水仙素處理2小時(shí)進(jìn)行加倍，漂洗干凈后移至土壤中，利用剝蕾授粉或者花期噴施鹽水的方法使合成的植株自交，自交的種子在發(fā)芽期，利用根腫病P4生理小種接種，同時(shí)以感病的材料作為對(duì)照，同時(shí)接種;35天后，取出幼苗的根，洗凈觀察是否有腫塊，沒(méi)有腫塊說(shuō)明合成的植株具有根腫病抗性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，所述甘藍(lán)為結(jié)球甘藍(lán)品種世紀(jì)之綠的后代，所述小白菜為小白菜品種四季青菜的后代。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，在抽薹期選取嫩葉利用Ploidy Analyzer對(duì)植株進(jìn)行倍性鑒定，花期時(shí)觀察植株的育性，最終判斷加倍是否成功。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，所述剝蕾自交或者花期噴施鹽水去除自交不親和。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，所述接種的具體的方法如下:將成熟的種子在濾紙上催芽后，將根部在107孢子/毫升的P4生理小種的菌液里浸泡2小時(shí)，然后移栽至含有弱酸性的略濕的基質(zhì)中，同時(shí)每幼芽接種5毫升的17孢子/毫升菌液到基質(zhì)中，將移栽幼芽移至溫室中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人工合成抗根腫病甘藍(lán)型油菜新材料的方法，其特征在于，所述的溫室白天溫度為22°C，夜晚溫度為18°C。
【文檔編號(hào)】A01H1/08GK106035059SQ201610363713
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】黃鎮(zhèn), 徐愛(ài)遐, 劉亞萍, 郎麗娜, 趙娜
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)