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抗病性鉴定

评价作物品种、品系或种质对特定病害抵抗或感染程度,是抗病育种的基础工作。从抗源筛选、后代选择,直到品种推广的全过程都离不开抗病性鉴定。鉴定办法包括在自然条件下鉴定、人工接种诱发鉴定、田间成株鉴定、室内苗期鉴定、离体鉴定、间接鉴定等。在实际工作中则需根据作物、病害种类,目的要求和设备条件而定。在自然条件下鉴定适用于经常充分发病的地区。

评价作物品种、品系或种质对特定病害抵抗或感染程度,是抗病育种的基础工作。从抗源筛选、后代选择,直到品种推广的全过程都离不开抗病性鉴定。

鉴定办法包括在自然条件下鉴定、人工接种诱发鉴定、田间成株鉴定、室内苗期鉴定、离体鉴定、间接鉴定等。在实际工作中则需根据作物、病害种类,目的要求和设备条件而定。

在自然条件下鉴定适用于经常充分发病的地区。在发病条件下不稳定的地区需进行各种形式的人工接种、诱发、以保证得到可靠结果。大田成株鉴定能直接反映材料在当地条件下的实际抗病能力,因而最为实用。其缺点是易受环境条件影响,有时会因发病不良而得不到正确鉴定结果,也会受到空气中外来异小种的污染。温室苗期鉴定正好能弥补这些缺点,可以控制发病条件,保证充分发病。也能控制生理小种,防止异小种污染,进行分小种鉴定。但苗期反应与成株反应之间虽有一定相关关系,并非完全一致。在有条件时最好能苗期和成株鉴定对应进行,作出较全面的评价。离体鉴定是把植株部分器官如叶、穗等剪下在实验室控制条件下鉴定。其作用在于原株仍可留在田间继续生长并获得种子,也可一株多用,取得该株对不同病原物或不同生理小种的鉴定结果,最适于抗病性遗传研究。间接鉴定是已知抗病性与植物所含的抗菌素、毒素、解毒素等物质有一定相关时,测定植物所含该物质的多少,推断抗病性的强弱,或提取病原物浸出液,筛选抗病幼苗或愈伤组织。

进行人工接种首先需要根据生理小种普查的结果,确定使用哪些生理小种。一般应包括当地及邻近地区的优势小种及有可能发展的小种。对于毒力强的稀有小种,应于温室内进行苗期鉴定,不宜用于大田接种。以防毒力小种传播,给生产带来损失。

人工接种方法因作物和病害而不同。对于种苗传染的病害如小麦的腥黑穗病、线虫病,可采用病原菌抱子或虫瘿拌种的方法接种。对于土壤传染的病害如棉花的枯萎病,可采用沟施拌菌肥料或在常年发病地种植的办法接种。对于空气传播的病害,常采用喷雾、喷粉、向叶鞘内注射病原孢子悬浮液,向田间移栽病苗(如麦类锈病、白粉病)和病叶碎屑灌心(如玉米大小斑病)的办法接种。对于伤口传染的病害如稻白叶枯病,常采用剪叶滴菌的办法接种。小麦赤霉病采用田间撒施带菌病粒,或剪穗在室内喷菌的办法接种。对病毒病采用金钢砂擦伤表皮或在纱罩下放养带毒昆虫介体(如蚜虫、灰飞虱)等办法接种。

人工接种必须力求满足特定病害所要求的最适发病条件。例如温室接种鉴定需要严格控制温度、湿度、光照等条件。大田成株接种则应通过调节播期,掌握最适接种时期、增加灌水次数、增施氮肥等办法以保证充分发病。但对有些病害,如麦类赤霉病,则应适当控制发病条件及接种量,使发病程度适中,以免因发病过重而无法区分耐病和感病材料。

进行人工接种还应力求发病均匀,使鉴定结果能够最大限度地反映品种间真正差异,而不是环境条件所造成的差异。为此应合理设置感病诱发行,接种点要均匀,田间管理应一致。也要合理设置抗病对照和感病对照,以便就近比较。温室内苗期鉴定也要设置感病对照。只有在感病对照充分发病时,鉴定结果才真实可靠。

记载项目和标准

进行抗病鉴定应按一定标准记载。标准的分级须能正确区分抗病和感病,如实反映出抗病程度的差异。但也要简便易行。常用记载项目有发病率、严重度、发病指数、侵染型等。采用哪些项目因病害种类、材料性质和工作要求而不同。例如鉴定种质资源材料要求较细,需同时记载2、3项。对一般材料则可只记1项,对兼顾的次要病害甚至可简化为抗、感或轻、中、重等。记载以在发病充分,抗、感区分明显时为宜。

发病率或称普遍率,是反映群体发病程度的指标,计数或目测估计后以百分数表示。如病株率、病穗率、病叶率等。严重度是个体发病程度的指标,代表病斑在整个叶片上所占比重,病粒在一个病穗上所占比例,或病叶在整个植株上所占比重。目测估计,以百分数或等级表示。病情指数是把发病率和严重度两者结合起来的综合指标,其计算公式为:

抗病性鉴定

式中 x表示各级严重度个体的数目,a表示各级严重度,4为最高严重度。

侵染型是表示抗性强弱的定性指标,以等级表示。如麦类锈病记载标准分0(免疫)、0:(极抗)、1(高抗)、2(中抗)、3(中感)、4(高感)六级。稻瘟病鉴定标准分R(抗)、M(中等)、S(感)三级。为了便于电子计算机数据储存,有些单位改用0至9级记载,数字越大感染程度越重。

在发病率、严重度、侵染型三个记载项目中,前两者表示量的差异,易受环境条件影响。后者表示质的差异,受环境影响较小。单独记载其中一项,不够全面。对材料作出较全面评价时,则需三项同时记载。

随着抗病育种工作的发展,耐病性和水平抗性逐渐受到重视。但它们与感病材料的差异难以用肉眼区分,需用单独设计的试验测定。

耐病性可用减产百分率表示。做法是把同一份材料分别种于两个相邻小区内。一区喷药防病,另一区不喷。收获后根据病区和无病区的产量计算出减产百分率。比较供试材料与感病对照和抗病材料的减产百分率,即可知道材料耐病性的大小。

鉴定水平抗病性的指标有病害传播速度、病斑大小、病斑数目多少、潜育期长短、产孢量多少等。鉴定方法比较费工,尚在发展和进一步完善中。