一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法及其应用，本发明专利技术发现在小麦赤霉病发病过程中，不同激素起的不同作用，SA、JA处理小麦离体穗子后进行接种赤霉病菌，SA在前期会抑制菌丝通过第一轴，然而JA前期会促进通过第一轴，SA由于在突破第一轴时起到抑制作用，在整体的发病上会延缓发病，相反，JA会促进发病。先给穗子接菌，等待并挑取菌丝均通过第一轴的穗子，再统一放入不同激素中处理，SA，JA处理的穗子轴延展情况差异不明显，但SA处理的穗子发病小穗数多于对照，但JA处理的穗子发病小穗数少于对照。因此，SA在抗感染过程中起作用，JA在抗延展中起作用。本发明专利技术可应用于抗赤霉病的机理研究和实践应用。

Effect of a exogenous hormone treatment on wheat scab resistance and its application

【技术实现步骤摘要】
一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法及其应用
本专利技术属于植物保护
，具体涉及一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法及其应用。
技术介绍
小麦（TriticumaestivumL.）作为世界三大粮食作物之一，其产量仅次于玉米和水稻。然而，在小麦整个生长发育过程中，各种生物胁迫和非生物胁迫严重威胁着小麦的产量和品质。其中，非生物胁迫因素主要包括盐碱、干旱、冻害和干热风等；生物胁迫因素主要包括小麦三锈病害（包括条锈、叶锈和秆锈）、小麦赤霉病和小麦白粉病等，这三大病害是威胁小麦生长最为严重的三大真菌病害。其中，真菌病原菌不仅能够影响小麦的产量，而且在侵染小麦的过程中能够分泌许多对人类和家畜有害的毒素和代谢产物，严重影响小麦的品质。赤霉病(FusariumHeadBlight,FHB)是一种由多种镰刀菌引起的世界范围重大真菌病害，该病害主要发生在湿润和半湿润地区，主要危害作物包括小麦、大麦、燕麦、玉米、水稻和黑麦等多种禾谷类作物。小麦赤霉病主要是由禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)引起的穗部重大真菌病害，每年都给世界范围内小麦生产带来较大的损失。此外，赤霉菌在侵染过程中还会产生多种真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)等，不仅影响小麦的品质及商品价值，还可使人、畜中毒，严重危害人畜健康。随着赤霉病的频繁爆发和危害面积的不断扩大，赤霉病害已引起了人们的广泛关注。小麦赤霉病抗性可能受多基因控制，抗病机制复杂，其发病程度易受环境条件影响，遗传力低，抗性鉴定困难，抗性资源匮乏，目前尚未发现对赤霉病免疫的种质资源，这些都在一定程度上影响了小麦赤霉病抗性的遗传和育种工作。我们通过体外激素处理小麦离体穗部，证明小麦在赤霉病发病过程中，不同激素起的不同作用，为小麦赤霉病的机理研究提供一定的支持。
技术实现思路
本专利技术提供了一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，将外源激素施用于扬花期小麦穗子，可以提高或降低小麦对赤霉病的抗性。优选的，所述外源激素为SA（Salicylicacid）或JA（JasmonicAcid）。优选的，所述的小麦穗子为离体的穗子或在植株上的穗子。优选的，所述外源激素施用于扬花期小麦穗子，施用时机为赤霉病菌感染前或感染后。更优选的，所述施用时机为赤霉病菌感染前，处理的步骤如下：挑选开花期离体的小麦穗子，用SA或JA处理小麦穗子，静置吸收4-5h后，进行接菌。更优选的，挑选开花期离体的小麦穗子，先给穗子接菌，等待并挑取菌丝均通过第一轴的穗子，再用SA或JA处理小麦穗子。外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法可以在测定小麦赤霉病抗性中的应用，在小麦抗赤霉病机理中应用，或在小麦赤霉病防治中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术发现在小麦赤霉病发病过程中，不同激素起的不同作用，SA、JA处理小麦离体穗子后进行接种赤霉病菌，SA在前期会抑制菌丝通过第一轴，然而JA前期会促进通过第一轴，SA由于在突破第一轴时起到抑制作用，在整体的发病上会延缓发病，相反，JA会促进发病。先给穗子接菌，等待并挑取菌丝均通过第一轴的穗子，再统一放入不同激素中处理，SA，JA处理的穗子轴延展情况差异不明显，但SA处理的穗子发病小穗数多于对照，但JA处理的穗子发病小穗数少于对照。因此，SA在抗感染过程中起作用，JA在抗延展中起作用。本专利技术可以在测定小麦赤霉病抗性中的应用，在小麦抗赤霉病机理中应用，或在小麦赤霉病防治中的应用。附图说明图1为实施例1济麦22和苏麦3号的赤霉病抗性鉴定结果；图2为实施例2先用激素外施处理离体穗子用于济麦22，接菌后4-5天发现不同激素处理小麦离体穗子发病情况；图3为实施例2先用激素外施处理离体穗子用于济麦22，接菌后6-7天发现不同激素处理小麦离体穗子发病情况；图4为实施例2后用激素外施处理离体穗子用于济麦22，接菌后6-7天发现不同激素处理小麦离体穗子发病情况。具体实施方式下面用实施例进一步描述本专利技术，以利于对本专利技术及其优点、效果更好的了解，但所述实施例仅用于说明本专利技术而不是限制本专利技术。实施例1苏麦3号自1974年育成以来，经国内外学者多年多点鉴定和利用，一致认为不仅对赤霉病抗性强而稳定，而且遗传传递力强，配合力好，是目前在小麦赤霉病育种及遗传研究中应用最为广泛的抗源。其所携带的Fhb1基因，属于赤霉病II型抗性主效QTL，位于小麦3BS染色体，具有很强的抗赤霉病延展能力，是现在研究最为广泛和深入的抗赤霉病基因之一。济麦22是山东省农业科学院作物研究所最新育成的超高产、多抗、优质中筋小麦新品种，属于我国现阶段主要推广品种之一，但其对赤霉病表现为感性。我们以这两个品种作为研究材料，运用该专利技术办法对其赤霉病抗性进行鉴定，其主要操作步骤如下：1.赤霉菌分生孢子的培养：选用典型的强致病力禾谷镰刀菌(菌种编号：SDAU-F.g-04-4)为抗性鉴定菌种，首先将该菌株在马铃薯葡萄糖（PDA）固体培养基上进行活化培养，25℃恒温培养，待菌丝布满培养基后，利用手术刀切取适量带菌丝的上述培养基，放入40-50mL无菌绿豆汤液体培养基中，25℃、200rpm条件下振荡培养3d，然后通过显微镜检测孢子产生情况。将含有足够孢子量的菌液经灭菌纱布过滤后，利用无菌去离子水清洗孢子4-5次，然后利用无菌去离子水将其配制成孢子浓度为2×105个/mL的孢子悬浮液。所述马铃薯葡萄糖固体培养基的制备：蒸馏水加热至沸腾，加入处理好的马铃薯小块200g/L，煮沸20分钟，纱布过滤，加葡萄糖20g/L，琼脂10g/L，高温高压灭菌20分钟，冷却至60℃后倒平板，4℃冰箱保存备用。所述无菌绿豆汤液体培养基的制备：选取种皮完好的绿豆，待蒸馏水沸腾后，加入绿豆40g/L，煮沸10分钟，立即用两层纱布过滤，121℃，高温高压灭菌20分钟，冷却后4℃冰箱保存备用。2.鉴定材料的准备：将苏麦3号和济麦22的小麦种子秋播在大田，每个材料种植20行。来年，挑选抽穗整齐一致的穗子进行赤霉病抗病性鉴定。3.赤霉病抗性鉴定：挑选抽穗整齐一致的扬花期穗子。将小麦穗子从茎基部剪下，去除叶片，将离体穗子置于含有6-苄氨基腺嘌呤的无菌水中。然后，采用单花滴注法在穗子中部小穗接种禾谷镰刀菌孢子10ul，保鲜膜封口。为了提高鉴定结果准确性，每份鉴定材料分别鉴定30个以上穗子，三次实验重复。接种完成后密封鉴定塑料桶并水平转移至25℃培养箱中，培养2-3天，待穗部接菌部位出现明显病症后，接开保鲜膜，连续五天统计过轴率和发病小穗数，最终，根据统计结果，评价材料的赤霉病抗性。4.赤霉病抗性的鉴定：在接菌处理后5天左右，不同赤霉病抗性的小麦材料会出现非常明显的表型差异。如图1所示，感病品种济麦22在接种5天后，接菌穗出现断轴现象，下部小穗延展严重，可以达到4-5个小穗。抗病品种苏麦3号在接菌5天后，会在接菌穗周围产生黑色致密坏死斑，无断轴现象和下部小穗几乎无延展。实施例2济麦22是山东省农业科学院作物研究所最新育成的超高产、多抗、优质中筋小麦新品种，属于我国现阶段主要推广品种之一，但其对赤霉病表现为感性。我们以这个品种作为研究材料，运用该专利技术办法对其赤霉病抗性进行鉴定，其主要操作步骤如下：1.赤霉菌分生孢子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，其特征在于：将外源激素施用于扬花期小麦穗子。

【技术特征摘要】
1.一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，其特征在于：将外源激素施用于扬花期小麦穗子。2.根据权利要求1所述的一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，其特征在于：所述外源激素为SA或JA。3.根据权利要求1所述的一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，其特征在于：所述的小麦穗子为离体的穗子或在植株上的穗子。4.根据权利要求1所述的一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响的方法，其特征在于：所述外源激素施用于扬花期小麦穗子，施用时机为赤霉病菌感染前或感染后。5.根据权利要求4所述的一种外源激素处理对小麦赤霉病抗性影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：马信，范艳慧，苏培森，王宏伟，孔令让，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37