棉花枯、黃萎病抗性鑒定技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

獲獎名稱： 河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎

      獲獎等級： 一等獎

     獲獎年度： 2014  

     獲獎人員： 朱荷琴、簡桂良、馮自力、郭紅甫、李志芳、金石橋、宋曉軒、張西嶺、師勇強(qiáng)、盧美光、趙麗紅、鄭紘爽、胡小平、齊放軍、張文蔚

成果信息：

枯萎病和黃萎病是世界棉花生產(chǎn)上的毀滅性病害，被稱為棉花的“癌癥”, 在我國棉花生產(chǎn)上經(jīng)常大面積重度發(fā)生。種植抗病品種是控制其危害的最經(jīng)濟(jì)有效措施，準(zhǔn)確評價品種的抗病性是品種選育、審定和推廣的核心。針對相關(guān)理論基礎(chǔ)研究不足、關(guān)鍵技術(shù)不完善及沒有統(tǒng)一規(guī)范的國家標(biāo)準(zhǔn)等問題，經(jīng)過近二十年研究，創(chuàng)建了準(zhǔn)確、快速、規(guī)范的抗病評價技術(shù)體系，促成一批抗（耐）病品種通過國家或省級審定，取得了突破性創(chuàng)新成果。 1、研究明確了我國棉花枯、黃萎病菌的分型和分布，創(chuàng)立了抗病鑒定的標(biāo)準(zhǔn)菌系。研究表明，我國三大棉區(qū)的枯萎病菌存在3、7、8號3個小種，7號小種致病力最強(qiáng)、廣泛分布于我國各棉區(qū)，為優(yōu)勢小種，局部地區(qū)7號小種內(nèi)的菌系出現(xiàn)了變異；3號和8號小種分別局限于新疆吐魯番地區(qū)和湖北新州地區(qū)，確定抗枯萎病鑒定以7號小種為標(biāo)準(zhǔn)菌系。我國三大棉區(qū)的棉花黃萎病菌遺傳分化明顯，新疆菌株與內(nèi)地菌株屬于不同的SSR類群；落葉型菌株在我國三大棉區(qū)均有出現(xiàn)；我國的棉花黃萎病菌存在強(qiáng)、中、弱三種致病力類型，中等致病力菌株為優(yōu)勢類型；黃河流域棉區(qū)和長江流域棉區(qū)的菌株以中等致病力菌株為主，致病力水平較高，抗黃萎病鑒定選用中等偏強(qiáng)致病力菌株；新疆棉區(qū)以弱致病力菌株為主，致病力水平較低，抗黃萎病鑒定選用中等致病力菌株。據(jù)此，已篩選出適合我國三大棉區(qū)抗枯、黃萎病鑒定的標(biāo)準(zhǔn)菌株，建立了標(biāo)準(zhǔn)菌株資源庫及其生物學(xué)性狀、致病力、SSR指紋圖譜等信息檔案，為抗病鑒定技術(shù)體系的建立奠定了基礎(chǔ)。 2、創(chuàng)建了國際上前所未有的棉花抗枯、黃萎病性“相對病情指數(shù)”評價方法，制定了枯萎病和黃萎病抗性評價國家標(biāo)準(zhǔn)，首次實(shí)現(xiàn)了全國范圍抗病評價的統(tǒng)一“度量衡”。本研究創(chuàng)建的相對病情指數(shù)評價方法解決了多年來抗性鑒定中同一材料在不同環(huán)境條件下鑒定結(jié)果差距大，沒有可比性，難以確定其抗病性的疑難問題，實(shí)現(xiàn)了抗病鑒定不同地點(diǎn)、不同時間之間的橫向和縱向的可比性，為棉花種質(zhì)資源的篩選和利用提供了方便，為抗病品種的審定和推廣提供了科學(xué)依據(jù)。通過創(chuàng)新規(guī)范人工接種技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)對照、病情分級標(biāo)準(zhǔn)和抗病類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的抗性評價指標(biāo)“相對病情指數(shù)”，完善評價技術(shù)，制定了國際上唯一的棉花枯萎病和黃萎病抗性評價國家標(biāo)準(zhǔn)，不僅廣泛應(yīng)用于抗病育種及相關(guān)研究，而且成為國家和省級品種區(qū)試和審定的法定評價依據(jù)。 3. 發(fā)明了準(zhǔn)確快速的棉花黃萎病抗性鑒定方法---蛭石沙土無底紙缽定量蘸菌液法。針對棉花黃萎病成株期鑒定周期長、操作難度大，已有的苗期鑒定方法接種技術(shù)不完善等問題，創(chuàng)建了以微傷根接種技術(shù)為核心的抗黃萎病苗期快速鑒定新方法---蛭石沙土無底紙缽定量蘸菌液法。該方法最大限度保護(hù)了棉苗根部原有的抗、感病特性，充分體現(xiàn)了病原菌與寄主的識別互作機(jī)制，棉苗發(fā)病適中，鑒定結(jié)果準(zhǔn)確度高，克服了以往針刺接種、紙缽撕底蘸根接種或切根接種的弊病，與成株期鑒定結(jié)果極顯著相關(guān)（ｒ＝0.936454），鑒定周期僅45天左右，較成株期鑒定140天左右縮短近100天。鑒定過程快捷、環(huán)保，環(huán)境條件可控性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)一年多批次鑒定，已廣泛應(yīng)用于棉花品種（系）抗黃萎病性的篩選鑒定，為大批量棉花材料的抗病性鑒定提供了技術(shù)保障，加快了抗病品種的選育進(jìn)程。 創(chuàng)建了規(guī)模最大、技術(shù)水平一流的棉花抗病鑒定技術(shù)平臺，準(zhǔn)確鑒定評價6541個棉花品種（系）和資源材料，篩選出抗病新品系1105個；推薦333個抗（耐）病品種通過國家或省級審定。至2011年，經(jīng)推薦審定的品種累計(jì)推廣2.8億畝，近三年增加經(jīng)濟(jì)效益26.9億元，使枯萎病和黃萎病從猖獗危害到有效控制。項(xiàng)目制定國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，獲國家發(fā)明專利3件，發(fā)表論文37篇，其中SCI論文5篇。