本發(fā)明屬于農作物抗根腫病鑒定方法,具體涉及一種高山蘿卜田間抗根腫病的鑒定方法。
背景技術:
:蘿卜是十字花科蘿卜屬的1~2年生草本雙子葉植物,是我國第二大蔬菜,在我國已有2700多年的栽培歷史,品種資源近2000份,其品種資源類型十分豐富,各生態(tài)區(qū)域均有適合本區(qū)域消費習慣和不同季節(jié)生長的傳統(tǒng)地方品種。我國蘿卜年播種面積已逾1830萬畝,全國各省、市、縣區(qū)都有種植,蘿卜產品周年供應全國并遠銷日本、香港、臺灣和東南亞等地區(qū)。根腫病是一種世界性土傳病害,最早發(fā)現(xiàn)于地中海兩岸和歐洲南部,目前很多國家都有發(fā)生,特別是溫帶地區(qū)。近年來,隨著全球氣候逐年變暖、土壤酸化程度增加、十字花科作物栽培面積不斷擴大、種植基地蔬菜生產輪作年限增加以及南北菜的相互調運,十字花科作物根腫病發(fā)生面積迅速擴大,危害程度也逐年加重,根腫病已成為十字花科作物的重要病害之一。前人通過對蕓薹屬大白菜抗根腫病的遺傳分析發(fā)現(xiàn)了Crr1,Crr2,Crr3,Crr4,CRa,CRb,CRk(SUWABEK,2003;SUWABE,2006;HIRAIM,2004;MATSUMOTOE,1998;SAKAMOTOK,2008;PIAOZY,2002;PIAOZY,2004)7個抗根腫病(clubrootresistance,CR)基因;SAITO等(2006)通過對擬南芥抗根腫病的QTL分析,精準定位了Crr3基因;HATAKEYAMA等(2013)在大白菜中精準定位了Crr1基因;Piao等(2002,2004)通過大白菜發(fā)現(xiàn)CRb基因對根腫病生理小種2,4,8表現(xiàn)為抗性;CHIAUG等(1977)發(fā)現(xiàn)在歐洲油菜中,抗生理小種1和抗生理小種3是受到單一顯性基因控制,抗生理小種5是受2對隱性基因控制;CRUTE等(1983)在研究了蕓薹根腫病菌的某些菌株與3種蕓薹屬植物(蕪菁、油菜、甘藍)基因型的關系后,認為油菜和蕪菁對不同菌株的抗性是不同的,它們可能是由寡基因控制的。Piao(2007)等利用SSR標記TCR01和TCR09,將抗根腫病CRb基因定位在大白菜A3連鎖群并且標記間遺傳距離為2.9cM,利用這兩個標記進行大白菜與大白菜之間的抗性轉育,獲得9個‘BJN3’的近等基因系。ZhangTeng等(2014)根據(jù)之前的研究基礎,進行了精細定位,開發(fā)了2個大白菜SSR標記,分別為TCR79和TCR108,標記間的遺傳距離為0.14cM,這些研究為大白菜抗根腫病分子標記輔助育種提供了理論基礎。JonghoonLee等(2015)利用高通量測序GBS技術構建78個甘藍F2群體的高密度圖譜,QTLs定位結果表明對4號生理小種的抗性位點與此前大白菜相似研究的位點不同,研究開發(fā)了兩個不同的QTL區(qū)域與根腫病的抗性相關。BRADSHAW等(1997)利用四倍體雜交法培育出了對根腫病有抗性的蕪菁、甘藍;MANZANARES-DAULEUX等(2000)將歐洲飼用蘿卜的抗病基因轉移到大白菜上,培養(yǎng)出來抗根腫病的大白菜。目前韓國的山地王大白菜品種在湖北高山火燒坪抗根腫病表現(xiàn)優(yōu)良,先正達的抗根腫病甘藍在湖北利川高山地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良。陳慧慧等(2012)根據(jù)Piao等的研究開發(fā)了2個大白菜SSR標記,分別為TCR13和TCR74,標記間遺傳距離為0.18cM。陳龍正(2015)等利用攜帶CRb基因的大白菜種質,與不結球白菜進行亞種間雜交和回交,通過已有的SSR標記設計特異引物,獲得更為簡便快速的SCAR標記CRb-R-25應用于分子標記輔助選擇,同時結合大白菜與不結球白菜亞種間雜交創(chuàng)制不結球白菜抗根腫病新種質。郭海風(2005)還發(fā)現(xiàn)抗病的油菜基因型和蕪菁基因型之間可能存在共同的基因。浙江大學金京等(2014)構建了SSR分子標記遺傳圖譜并定位到1個LOD值大于2的隱性根腫病抗性QTL——CRQTL1。楊征等(2015)對大白菜抗根腫病基因位點CRa和CRb的分子標記進行了鑒定,研究初步明確了78份大白菜材料所含抗根腫病基因CRa和CRb。姚秋菊等(2015)對抗根腫病的大白菜品種在河南新野的抗性進行了鑒定,結果表明,不同品種對新野地區(qū)的根腫菌抗性存在差異,其中Y670、Y714、Y752表現(xiàn)免疫。高愿等(2015)對20種甘藍型油菜抗根腫病資源進行了篩選,結果表明,華雜9號、華雙3號表現(xiàn)為較強的抗根腫病能力,可以作為油菜抗根腫病育種材料。目前國內開展了抗根腫病大白菜品種的選育,在湖北省長陽火燒坪及利川高山地區(qū),各單位抗根腫病大白菜表現(xiàn)為北京蔬菜中心的京春CR2和京春CR3表現(xiàn)優(yōu)良,青島農科院12CR159表現(xiàn)優(yōu)良,天津科潤蔬菜所天白CR15表現(xiàn)優(yōu)良。甘藍品種目前我們國內研究缺乏抗源,暫時沒有抗根腫病品種。蘿卜對根腫病的抗性相對于其它作物較好,仍然會有發(fā)生,品種間的差異很大,相關研究正在開展。蘿卜作為十字花科的一大類,深受根腫病的危害,特別是高山地區(qū),2003年根腫病在湖北省長陽縣火燒坪爆發(fā)并蔓延,到2005年發(fā)病面積達到200hm2,絕收面積3.3hm2(汪維紅等,2013)。目前蘿卜根腫病是湖北省長陽地區(qū)以及利川市齊岳山脈蔬菜產業(yè)化以及農民增收面臨的最大問題,選用抗病品種是解決生產需求最有效的方法。技術實現(xiàn)要素:為了給高山地區(qū)提供抗根腫病的蘿卜品種,本發(fā)明提供了一種高山蘿卜田間抗根腫病的鑒定方法,所述方法穩(wěn)定可靠,分析方式簡單明確,解決了高山地區(qū)蘿卜根腫病帶來的產量及品質危害,優(yōu)化了高山地區(qū)蘿卜抗根腫病品種的選育。本發(fā)明的技術方案為:一種高山蘿卜田間抗根腫病的鑒定方法,其特征在于,鑒定步驟如下:S1、選定用于蘿卜根腫病鑒定的若干個蘿卜品種;S2、在高山地區(qū)選定園圃作為根腫病病圃,春季4月底至5月上旬在所述根腫病病圃種植感病大白菜,豐富園圃的菌源,連續(xù)播種感病大白菜若干年;S3、將步驟S2中已豐富好菌源的根腫病病圃分為若個根腫病病圃區(qū),每種蘿卜品種分別播種于各個根腫病病圃區(qū)內,具體播種時間在當年6月底至7月底;S4、于播種后第55~60天調查各個根腫病病圃區(qū)內各蘿卜品種對根腫病的抗性。所述S3中播種方法為:1)播種前噴灑除草劑及防治地下害蟲藥劑,下底肥,包溝1m起壟,壟高20cm~25cm,廂面長7.5m,單行或雙行播種,孔距為40cm×20cm;2)播種時每孔播種2~3粒,5~6葉期時直接定苗不移苗;3)播種后田間進行正常管理,追施葉面肥2~3次,防治小菜蛾、菜青蟲及霜霉病軟腐病,蘿卜出苗后防治跳甲。所述S4中調查各個根腫病病圃區(qū)內各蘿卜品種根腫病的抗性的具體方式如下:1)每個根腫病病圃區(qū)內,每個蘿卜品種分別選取若干株,洗凈,觀察蘿卜的形態(tài);2)根據(jù)蘿卜病情分級級數(shù)判斷標準判斷每個蘿卜的病情分級級數(shù);3)根據(jù)病情指數(shù)計算公式算出每個根腫病病圃區(qū)內每個蘿卜品種各自的病情指數(shù);4)將各個根腫病病圃區(qū)中相同蘿卜品種的病情指數(shù)求算數(shù)平均值,根據(jù)抗病性評價標準判定各個蘿卜品種對根腫病的抗病性。所述蘿卜病情分級級數(shù)判斷標準為:0級:根系上無根瘤;1級:主根或須根上有1~2個零散的根瘤,所述根瘤直徑≤3mm;2級:主根或須根上有3個或3個以上分散的根瘤,3mm<根瘤直徑≤5mm;3級:主根上或者須根上若干個根瘤聚集,所述根瘤直徑>5mm;所述病情指數(shù)計算公式為:所述各級病株數(shù)為每個根腫病病圃區(qū)內,同一蘿卜品種中病情分級級數(shù)相同的株數(shù);所述調查總株數(shù)為每個根腫病病圃區(qū)內,同一蘿卜品種的總株數(shù);所述病情指數(shù)為蘿卜品種受所述根腫病的危害程度;所述抗病性評價標準如下:病情指數(shù)在0~11.11為抗病(R);病情指數(shù)在11.12~33.33為耐病(T);病情指數(shù)在33.34~55.55為感病(S);病情指數(shù)在55.56~100.00為高感(HS)。所述根腫病病圃種植各蘿卜品種時覆有地膜。所述菌源均來自所述高山地區(qū)本地的根腫菌。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的鑒定方法相對現(xiàn)有的蘿卜根腫病的鑒定方法更簡單,判斷蘿卜根腫病癥狀的病情分級級數(shù)最高僅為3級,病情分級級數(shù)的判斷標準更加明晰,完全以蘿卜上的根瘤狀態(tài)為準,不僅大大減少了鑒定過程中的工作量和后續(xù)結果分析過程,同時精準了每個蘿卜品種的病情指數(shù),能準確判斷蘿卜品種的抗根腫病能力。本發(fā)明在簡化了現(xiàn)有根腫病鑒定方法的基礎上,達到了比現(xiàn)有鑒定方法更好的效果。附圖說明圖1為蘿卜病情分級標準參考圖。圖1中,a-0級;b-1級;c-2級;d-3級。具體實施方式以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。湖北省宜昌市長陽縣根腫病危害嚴重,選定長陽縣火燒坪為各個品種蘿卜根腫病鑒定的試驗基地,根腫病菌源均來自長陽縣的根腫菌,每年春季4月底至5月上旬在試驗基地種植感病大白菜,至2016年年初為止,選定的試驗基地已是菌源豐富的根腫病病圃;以湖北省農科院經濟作物研究所提供的蘿卜品種育種資源作為準備鑒定用的蘿卜品種,試驗共用155個蘿卜品種,標示為品種1至品種155。將上述根腫病病圃分為兩個區(qū),分別為A區(qū)和B區(qū),2016年6月底至7月底,每個區(qū)內各播種上述155個蘿卜品種,播種步驟如下:1)播種前噴灑除草劑及防治地下害蟲藥劑,下底肥,包溝1m起壟,壟高20cm~25cm,廂面長7.5m,覆有地膜,單行或雙行播種,孔距為40cm×20cm;2)播種時每孔播種2~3粒,出苗后5~6葉期直接定苗不移苗;3)播種后田間進行正常管理,追施葉面肥2~3次,防治小菜蛾、菜青蟲及霜霉病軟腐病,蘿卜出苗后防治跳甲;播種后第55~60天進行調查,調查根腫病病圃A區(qū)和B區(qū)中各蘿卜品種根腫病的抗性,具體調查方式如下:1)將根腫病病圃A區(qū)中的每個蘿卜品種所有單株拔出,去泥,觀察蘿卜的形態(tài);將根腫病病圃B區(qū)中的每個蘿卜品種所有單株拔出,去泥,觀察蘿卜的形態(tài);2)根據(jù)蘿卜病情分級標準判斷每個蘿卜的發(fā)病級數(shù),拍照留存,記載登錄數(shù)據(jù);3)根據(jù)病情指數(shù)計算公式計算出根腫病病圃A區(qū)中155個蘿卜品種的病情指數(shù);根據(jù)病情指數(shù)計算公式計算出根腫病病圃B區(qū)中155個蘿卜品種的病情指數(shù);所述蘿卜病情分級級數(shù)判斷標準:如圖1中a圖所示0級:根系上無根瘤;如圖1中b圖所示1級:主根或須根上有1~2個零散的根瘤,所述根瘤直徑≤3mm;如圖1中c圖所示2級:主根或須根上有3個或3個以上分散的根瘤,3mm<根瘤直徑≤5mm;如圖1中d圖所示3級:主根上或者須根上若干個根瘤聚集,所述根瘤直徑>5mm;病情指數(shù)計算公式:所述各級病株數(shù)為每塊根腫病病圃中,同一蘿卜品種病情分級級數(shù)相同的株數(shù);所述調查總株數(shù)為每塊根腫病病圃中,同一蘿卜品種的總株數(shù);所述病情指數(shù)為蘿卜品種受所述根腫病的危害程度。4)將根腫病病圃A區(qū)和B區(qū)中相同蘿卜品種的病情指數(shù)求算數(shù)平均值,根據(jù)抗病性評價標準判定155個蘿卜品種對根腫病的抗病性;所述抗病性評價標準如下:表1抗病性評價標準病情指數(shù)抗性評價0~11.11抗病(R)11.12~33.33耐病(T)33.34~55.55感病(S)55.56~100高感(HS)上述155個蘿卜品種抗根腫病的鑒定結果如下:表2蘿卜品種抗根腫病的鑒定結果從表2中可以看出,火燒坪田間根腫病病圃鑒定155個蘿卜品種對根腫病的抗性,病情指數(shù)在0~11.11為抗病品種,抗病品種有24份,病情指數(shù)在11.12~33.33為耐病品種,耐病品種有34份。從上述實施例可以看出,本發(fā)明所述的高山蘿卜田間抗根腫病的鑒定方法簡單易行,在判斷染病蘿卜的病情級數(shù)上,排除了現(xiàn)有的根腫病鑒定方法中的蘿卜黑斑和黑疤影響,雖然蘿卜上的黑斑和黒疤是在蘿卜受到根腫病侵染后出現(xiàn)的,但是目前還沒有有力的證據(jù)可以證明侵染的病原物一定就是根腫菌,但蘿卜上的根瘤是可以研磨在顯微鏡下看到根腫菌的孢子的,而且孢子可以重新接種在新的植株上,形成同樣的根瘤以此證明根腫菌使得蘿卜生成根瘤,僅以根瘤的形態(tài)和數(shù)量作為染病蘿卜病情分級的判斷標準,大大簡化了整個鑒定過程,甚至判斷的結果更加嚴謹準確,從本質上為蘿卜根腫病的鑒定上提供了新的方法。當前第1頁1 2 3