植物真菌病害抗性鉴定

真菌病害是作物产量损失的主要原因之一，作物病害的80%由病原真菌所引起。迄今，对作物真菌病害的控制，一是选育并采用抗性品种，二是使用化学杀菌剂，三是采取预防措施，如轮作、避免受侵染土壤和带病原植物材料的传播等。

然而，化学杀菌剂成本较高，且最终导致病原菌的抗药性，其残毒还引起环境污染等问题。综合采用有性杂交及现代生物技术选育并推广抗病品种，这是所有病害防治策略中最经济有效的方法。

特别是重组DNA技术的创立和发展，已可将动物、植物、微生物的基因相互转移，突破了物种之间难以杂交的天然屏障，开辟了植物育种的新途径。近年来，一些科学家致力于利用基因工程方法，如基因转移技术，培育抗真菌病害的作物品种。该领域的研究，有的已取得显著的成果，或出现很好的苗头，具有诱人的应用前景。

本实验重点学习小麦条锈病接种和鉴定的方法。小麦条锈病的接种方法很多，有涂抹法、喷粉法、喷雾法、注射法等等。又因接种鉴定的时期不同，分为幼苗鉴定和成株鉴定。

一、试材及用具

小麦盆栽幼苗，菌种，接种针，毛玻璃，小喷雾器、喷粉器，滴瓶，保湿桶，铅笔，指形管，酒精，塑料薄膜（或玻璃），滑石粉，注射器等。

二、内容说明

抗病性鉴定（evaluation of disease resistance ）是抗病育种的重要基础，从抗原筛选、后代选择、直到品种推广的全过程都离不开抗病性鉴定。狭义的抗病性鉴定是评价寄主品种、品系或种质对特定病害抵抗或感染程度，广义的抗病性鉴定还应包括病原物的致病性评价。鉴定方法包括自然鉴定、接种鉴定、田间成株鉴定室内苗期鉴定、离体鉴定及间接鉴定等，在实际工作中则需根据植物、病害种类，目的要求和设备条件而定。下面分别介绍如下：

1．田间自然鉴定 自然发病条件下的田间鉴定是鉴定抗病性的最基本方法，尤其是在各种病害的常发区，进行多年、多点的联合鉴定是一种有效方法。它能对育种材料或品种的抗性进行最全面、严格的考验。田间鉴定的方法因植物种类而异，大田作物的田间鉴定一般要进行人工接种，接种方法又因病菌而异。

对棉花黄萎病等土传病害，除在重病地设立自然病圃外，在非病地设立人工病圃时，必须用事先培养的菌种，在播种或施肥时一起施入，以诱发病害。对于小麦锈病、玉米大斑病及稻瘟病等气传病害，可分别用涂抹、喷雾、及注射等方法进行接种，以使具有抗接触、抗侵入等抗病机制的品种也得以发病。

病圃的设置与利用是进行抗病性鉴定的基本条件，没有重而均匀的发病条件就难以对植物品种资源的抗病性做出可靠的鉴定。

按照病圃发生病害种类的不同，病圃可分为单一病圃和多种病害混生病圃。单一病圃的优点是可以避免多种病害的干扰，有利于鉴定不同品种资源对不同病害的抗病性，同时也是选育单抗品种的必要条件；而多种病害混生病圃的优点是可在较短的时间内选育或鉴定具兼抗或多抗性的材料。

对于树体大、多年生的果树及观赏植物进行田间鉴定，可将待鉴定的材料按一定的株行距定植于大田，全年不使用任何杀菌药，并于发病盛期，每份材料调查100～300个果实或叶片的发病程度，计算病情指数。它的优点是能较全面准确地反应被鉴定材料的抗病性，结果可靠性较强，操作方便。缺点是占用较多的土地，费用较高。贺普超等（1995）、H.Kemp等（1999）及V.Ognjanov等（1999）等分别采用上述方法对葡萄及苹果的抗病性进行了研究。

2．温室或田间接种鉴定 这种方法是将病原菌孢子或病毒直接接种到温室或田间植株的叶片、果实或根上，它适合对所有植物进行抗病性鉴定。由于抗病现象是寄主、病原物及环境条件三者共同作用的结果，因此，这种鉴定结果也能真实地反映被鉴定材料的抗病性，可靠性强。

接种鉴定的技术规程包括育苗、接种体的制备（病菌的分离、保存与孢子诱发）及接种三个环节，接种的方法有点滴法、喷雾法、浸根法、摩擦法及注射法等，叶片及果实接种，适宜选用点滴法或喷雾法，而土传病菌，如黄瓜枯萎病可采用孢子悬浮液浸根法进行接种。接种材料的发育程度及接种孢子浓度（选择压）等因素都会影响鉴定的效果，因此这些因素要通过试验，以便确立最佳方案。

3．离体接种鉴定 从植物植株上取下子叶、叶片或果实进行离体接种鉴定，可鉴定那些以组织、细胞或分子水平的抗病机制为主的病害，如马铃薯晚疫病、小麦白粉病及烟草黑胫病等。离体鉴定具有操作简便、鉴定结果可靠等优点，可同时分别鉴定同一材料对不同病原菌的抗性，而不影响幼苗正常生长发育和开花结实。

鉴定方法不仅因植物、病菌种类而异，而且抗病性分级标准也因作物、病原菌的种类不同而存在很大的差别，例如白菜霜霉病的病情分级标准是：

病情指数反应了病害的普遍率和严重程度，指数越大，说明病情越严重，寄主的抗病性越差；指数越小，说明病情越轻，寄主的抗病性越强。

根据病情指数，可将植物对一些病害的抗病性进行分类，其中白菜霜霉病等病害适用下列标准：

免疫（I）：病情指数0

高抗（HR）：病情指数0.01～15.00

抗病（R）：病情指数15.00～35.00

中抗（MR）：病情指数35.00～55.00

感病（S）：病情指数55.00～75.00

高感（HS）：病情指数75.00～100.00

小麦锈病流行地区广，产量损失大，一般减产25～75%，在某些地区甚至是限制小麦生产的主要因素。选育和栽培抗锈品种是防治小麦锈病危害的最根本有效措施。因此，在小麦育种过程中，必须了解和掌握抗锈性鉴定的方法。

小麦锈病有条锈、叶锈、秆锈三种，由于地区间生态条件的差异，锈病发生的种类不同，而且危害的程度也各异。我国北方冬小麦区以条锈病为主，叶锈病、秆锈病次之；春麦区则以秆锈病为主。锈病的发生受到小麦材料的抗病能力、病原物的致病力和发病环境的影响，因此锈病在自然条件下，并非每年每地均严重发生。在进行抗病育种中，除在发病的麦田进行直接鉴定外，有时还必须在人工接种环境下，进行诱发鉴定。