极端环境模拟实验：利用恒温恒湿培养箱构建高温高湿胁迫下的作物抗病性筛选模型
2025-06-06 13:35 0次
全球气候变暖加剧，高温高湿极端天气频发，不仅影响作物正常生长，还为病原菌滋生创造条件，严重威胁粮食安全。传统田间抗病性筛选周期长、受环境干扰大，难以满足快速育种需求。恒温恒湿培养箱能精准控制环境参数，为高效筛选抗病作物品种提供了新途径。
实验选取水稻品种 “扬两优 6 号”“南粳 46”，小麦品种 “郑麦 9023”“周麦 27” 作为研究对象，病原菌采用水稻稻瘟病菌和小麦赤霉病菌。将种子培育成幼苗后，分别放入设定不同条件的恒温恒湿培养箱：高温高湿胁迫组温度 35℃、相对湿度 90%；常温常湿对照组温度 25℃、相对湿度 65%，两组光照强度及周期相同。采用喷雾接种法将病原菌孢子悬浮液喷洒在作物叶片上，每个处理设 3 次重复，每次重复 20 株幼苗。
从病原菌接种后第 3 天起，每日观察记录作物发病症状，依据国际标准统计叶片病斑面积，计算病情指数。结果显示，高温高湿胁迫显著加快作物发病进程。接种 7 天后，“扬两优 6 号” 病情指数达 65.3，叶片病斑密布；“南粳 46” 仅为 32.1，病斑扩展缓慢。小麦品种中，“郑麦 9023” 病情指数 72.5，穗部染病严重；“周麦 27” 为 41.2，发病程度较轻。而常温常湿对照组作物发病滞后且程度轻，10 天后病情指数均未超 20 。
经分析，“南粳 46” 和 “周麦 27” 在高温高湿下表现出较强抗病性，“扬两优 6 号” 和 “郑麦 9023” 抗病性较弱，筛选结果与田间多年鉴定相符，但周期从 3 - 4 个月缩短至 2 - 3 周。此外，高温高湿使病原菌致病力增强，胁迫组病情指数较对照组高出 3 - 5 倍，且培养箱稳定的环境保障了实验数据的准确性。
本研究利用恒温恒湿培养箱成功构建高温高湿胁迫下的作物抗病性筛选模型，实现了抗病性快速鉴定。不过，培养箱环境与田间存在差异，后续可优化参数、结合盆栽实验提升模型实用性。该模型为培育适应极端气候的抗病品种提供技术支撑，对保障粮食安全意义重大。
(责任编辑：luohe)
