[发明专利]一种植物叶斑类病害抗性鉴定新方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物抗病性遗传育种领域，特别是一种植物叶斑类病害抗性鉴定新方法。

背景技术

植物抗病性鉴定是作物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。

目前植物抗病性鉴定的方法主要以病级进行统计。通过病级统计进行植物抗病性鉴定主观性较强，不能客观表达作物抗病性。同时，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，通用性不强。抗病性分级跨度过大，精确性较低。此方法无法满足QTL定位对数量性状量化程度的要求。为了解决这个问题，必须找到一种抗病性高度量化的鉴定方法。

有学者提出使用苗期单位面积病斑数，这种方法只能对植物单一生育期的抗性进行鉴定，还有学者提出从植物上方拍照记录病斑面积、成熟期光谱反射率等方法量化植物抗病性，但某些叶片会被遮挡，造成数据可信度不高的问题。

发明内容

在本发明的目的是提出一种针对所有植物叶斑类病害抗性鉴定方法，此方法对叶斑病类病害抗病性高度量化，开拓植物叶斑类病害抗性鉴定量化新水平，特别是在作物抗病育种领域中，抗病植株筛选、分子辅助育种、品种区试抗病性评比中的应用。本发明的目的通过以下技术方案来实现。

一种植物叶斑类病害抗性的鉴定方法，其特征在于包括下列步骤：

1）取待鉴定植株的全株叶片；

2）使用彩色扫描仪扫描叶片图像；

3）使用图像处理软件测得叶片面积像素值与病斑面积像素值；

4）根据公式：病斑叶面比=∑病斑像素/∑叶面像素×100%，获得该植株的抗病性数据，通过公式：选区实际面积=选区像素值/（像素比例尺²），可计算出叶片和病斑的实际面积。

下面将结合附图对本发明的详细步骤进行阐明。

所述步骤1）则是取下被鉴定植株的所有叶片，尽量取得完整叶片。

所述步骤2）是先把所取叶片压平，彩色扫描仪调到扫描图像保存为JPG格式后，才扫描被鉴定植株所有的叶片，并做好相应的记录。经过改进的便携式扫描仪可不需要把叶子取下，便可在不对植株产生机械损伤的情况下，进行叶片扫描。

所述步骤3）以图像处理软件PhotoshopCS5为例，详细步骤如下。

[1]打开PhotoshopCS5软件，点击上边栏“窗口”—>“工作区”—>选择“基本功能”，再点击上边栏“窗口”选择“直方图”，点击“直方图”右上方三角形下拉栏标志，选择“扩展视图”，便可以在左下方看到“像素”字样，该字样后面数值表示所选区的像素总和。见说明书附图1。

[2]得到一系列的叶片图像使用PhotoshopCS5打开，把右边栏“图层”选项卡名为“背景”的小锁去掉。见说明书附图2。

[3]使用快速选择工具，叶片以外的背景，按键盘“delete”去除背景，取消选择后，选择叶片图像，单击去掉直方图红框中的感叹号，使高速缓冲级别为1，直方图选项卡左下方“像素”后的数值，便是全叶总面积像素值，记录数据。见说明书附图1。

[4]使用魔术选择工具，改容差为20，选择病斑，然后在上方工具条“选择”按钮下拉栏中按“选取相似”，即可大致获得所有病斑选取区域，单击去掉直方图红框中的感叹号，使高速缓冲级别为1，可测得叶斑面积像素总和，并记录数据。

[5]关闭照片，打开新的叶片图像，依次重复[2]、[3]、[4]步骤，直到测完所有叶片的数据。

所述步骤4）是将整株的病斑面积除以整株总叶面积，得到精确的抗病性数据。像素与面积可以通过此公式：选区实际面积=选区像素值/（像素比例尺²），进行换算，可知两者像素比就是面积比。通过计算获得像素比例尺之后，可以直接计算出叶片和病斑的实际面积。

可被鉴定的叶斑类病害可以是病斑与未感病区域有明显色彩差别的病害，如玉米普通诱病、玉米南方诱病、玉米小斑病、玉米大斑病、玉米灰斑病、小麦锈病、小麦条锈病、小麦叶锈病、烟草赤星病、花生锈病、花生炭疽病、黄瓜霜霉病等。

本发明与现有技术相比具有以下优点。

本发明与现有的病级鉴定抗病方法相比，传统病级鉴定方法主观评价因素影响大，所得数据为间断型数据，本方法能够精确客观表达作物抗病性情况，仅由仪器进行数据测量，数据为连续性数据，数据精确。