华中农业大学国家重点实验室袁猛组 | 水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌培养及接种

学术   科学   2025-01-01 07:30   北京  


导言

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实验原理








水稻白叶枯病由稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)引起,自然条件下由水稻的伤口或水孔侵入水稻叶片,进入木质部进行繁殖,由叶片向叶鞘侵染,最终造成叶片枯萎。水稻细菌性条斑病由稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)引起,自然条件下由水稻的气孔或伤口侵入水稻叶片,病斑起初为暗绿色水渍状,沿叶脉扩展呈细线状,严重时同样造成叶片枯萎。本实验介绍了这两种细菌的培养、接种及调查方法。

实验目的








鉴定水稻对白叶枯病菌及细菌性条斑病菌的抗性情况。

关键词:水稻白叶枯病菌 水稻细菌性条斑病菌 细菌培养 接种 病情调查

材料与试剂








1. 枪头
2. 0.5 ml离心管
3. 注射器
4. Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo
5. Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc
6. Tryptone (Oxoid, England, catalog number: LP0042)
7. Agar (武汉创新生物技术有限公司,中国,catalog number: BM0212)
8. Na2HPO4·12H2O (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
9. Ca(NO3)2·4H2O (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
10. NaCl (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
11. KCl (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
12. KH2PO4 (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
13. 蔗糖 (国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
14. 甘油(国药集团化学试剂有限公司,中国,分析纯)
15. 马铃薯培养基 (见溶液配方)
16. PBS (见溶液配方)

仪器设备








1. -70 °C冰箱
2. 超净工作台
3. 接种环
4. 温箱

实验步骤








一、水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌的培养
1. 取出于-70 °C保存的菌株,于超净工作台上用灭菌枪头吸取菌液至土豆斜面培养基上,用灭菌接种环涂布均匀。
2. 置于28 °C温箱内培养3天,细菌长成亮黄色,可将其置于4 °C存放一个月,使用时按照步骤1中所述方法将其转接至新的培养基上。
3. 再次转接后的生根管置于28 °C温箱内培养2天,细菌长成亮黄色,可用于保存菌株或接种实验。

二、水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌的菌株保存
上述步骤3中培养好的菌体,若需长久保存菌株时,向生根管中加入10-30 ml灭菌的30%甘油,与菌体混匀后,分装至灭菌的0.5 ml离心管中,置于-70 °C长久保存。

三、水稻白叶枯病菌的接种及调查方法
1. 菌体于28 °C温箱内培养2天长成亮黄色后,用PBS溶液稀释,采用比浊法将浓度稀释至约9 x 109个细菌/ml。
2. 接种采用剪叶法,于水稻孕穗期接种 (也可于水稻幼苗期接种)。接种时用剪刀蘸取菌液,剪去剑叶 (幼苗期接种时选取完全伸展的叶片接种) 叶尖约2 cm长部分。每个单株至少接种5片剑叶。
3. 通常在接种14天或21天后进行调查。调查时量取病斑长度及病叶长度,依据病斑面积 (病斑长度/病叶长度) 衡量病情。每个单株至少调查5片剑叶。

四、水稻细菌性条斑病菌的接种及调查方法
1. 细菌的培养及稀释同白叶枯病菌。
2. 接种采用渗透法(视频1)或针刺法(视频2),于水稻幼苗期或孕穗期接种。幼苗期接种时选取完全伸展的叶片接种,孕穗期接种时选取剑叶接种。采用渗透法接种时,用一次性注射器吸取菌液,将注射口按住叶片,用力推动注射器,使菌液通过压力渗入叶片内。采用针刺法接种时,用一次性注射器吸取菌液后,将注射口装上针头,推动注射器使针孔中充满菌液,之后将针头刺入叶片,菌液随针头被带入叶片内。
视频1. 渗透法接种水稻细菌性条斑病
视频2. 针刺法接种水稻细菌性条斑病

3. 通常在接种14天或21天后进行调查。调查时用刻度尺测量病斑长度,每个单株至少测量5片剑叶并取其平均值作为该单株的发病长度。(图1)

1. 水稻白叶枯病及细菌性条斑病接种结果示意图

注:
1)温度为25-30 °C、湿度高的环境容易发病,温度过低或过高、空气湿度过低时发病情况差。因此接种时应留意环境条件的变化。
2)接种应在可控制的条件下进行,避免造成病菌扩散,导致疫情。
3)水稻细菌性条斑病为全国植物检疫性病害之一,应慎重接种。

溶液配方








1. 马铃薯培养基
马铃薯300g (去皮煮熟后过滤取汁液)
Na2HPO4·12H2O  2g
Ca(NO3)2·4H2O  0.5g
Tryptone  5g
蔗糖  15g
Agar  20g
加蒸馏水至1 L,调pH至6.8-7.0,分装至生根管中,封口后灭菌,趁热将生根管倾斜待培养基凝固,使培养基在生根管中形成斜面。

2. PBS
NaCl  8g
KCl  0.2g
Na2HPO4·12H2O  3.628g
KH2PO4  0.24g
加入灭菌去离子水至终体积为1 L,用NaOH或HCl调节pH至7.4。

引用格式








马海港, 袁猛. (2018). 水稻白叶枯病菌及细菌性条斑病菌培养及接种. Bio-101: e1010180. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010180.


END



    

    

    

    

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