第1步:疑似稻瘟病的诊断
实验目的:通过田间观察水稻苗期稻瘟病非典型的叶瘟该病斑,初步识别为疑似稻瘟病。
实验操作与结果:来到稻田,仔细观察水稻苗期植株,通过健康水稻与叶片出现不规则形病斑的发病水稻比较,判断叶片上的病斑为疑似稻瘟病慢性型病斑。初步识别为疑似稻瘟病。
涉及的知识点:通过观察水稻叶片上出现的病斑症状,根据田间水稻生长时期、气候条件以及往年发病历史记录,可以初步推测是稻瘟病非典型的叶瘟慢性型病斑。
图5 进入稻田观察水稻植株
图6 疑似稻瘟病的初步识别
第2步:稻瘟病菌分生孢子观测
实验目的:通过该部分交互操作学习,了解到病原物显微检测方法并寻找稻瘟病分生孢子。
实验操作与结果:将从田间发现的疑似稻瘟病的病叶取回,在实验室通过交互操作观测病原物特征,未发现稻瘟病菌分生孢子。所有不能准确诊断为稻瘟病。
涉及的知识点:稻瘟病菌形成的洋梨形分生孢子是该病原物的显著特征,通过分生孢子可以准确诊断病害。
图7 实验室场景
图8 显微镜下菌丝观察
第3步:病组织的简单保湿培养
实验目的:通过该部分的实验过程,了解可以采用简单保湿病组织的方法来使稻瘟病菌产生分生孢子,来诊断稻瘟病。
实验操作与结果:对疑似稻瘟病的病叶进行病组织的简单保湿培养,希望病组织能够产生分生孢子。实验操作滤纸简单保湿培养过程,在保湿培养时通过黑光灯照射会促进分生孢子形成。
涉及的知识点:病组织的简单保湿培养方法可以诱导稻瘟病菌产生分生孢子梗和分生孢子,通过病菌形态特征观测可以准确诊断病害。
图9 病组织的保湿培养
第4步:稻瘟病菌分生孢子复检
实验目的:通过该部分交互操作学习,可以了解到病组织经简单保湿培养后,稻瘟病分生孢子复检观测过程。
实验操作与结果:将简单保湿培养后的病组织,用透明胶带对准病斑粘下病原物并在显微镜下观察,结果仅看到菌丝,还是没有发现稻瘟病菌分生孢子。仍不能准确诊断为稻瘟病。
涉及的知识点:学习通过病组织的简单保湿培养方法,来观察病原物的特征性结构。
图10 显微镜观察复检稻瘟病菌分生孢子
第5步:病组织表面消毒
实验目的:通过该部分交互操作实验,了解到疑似稻瘟病的病组织在超净工作台进行表面消毒的过程。
实验操作与结果:在超净工作台里,沿病组织的病健交界处切成小块,然后进行表面消毒交互操作。掌握灭菌操作过程中使用70%乙醇和30%次氯酸钠溶液每一步的先后顺序和时间。最后,获得表面消毒的病组织块。
涉及的知识点:实验室病组织表面消毒过程和要点。
图11 病组织表面消毒过程
第6步:病原物培养
实验目的:通过该部分交互操作实验,了解病原菌的培养过程。
实验操作与结果:将完成表明消毒的病组织块放入PDA平板(装有马铃薯、蔗糖、琼脂的培养皿)进行病原物培养。经25℃恒温培养3-4天后,病组织上长出菌丝。之后,在病组织周围菌丝处打菌碟,将菌碟放入新的PDA平板里,再进行一次病原菌的纯化培养,获得病原菌的纯培养物。
涉及的知识点:实验室内病组织的病原菌培养和纯化过程。
图12 病原物培养1
图13 病原物培养2
第7步:病原物分子鉴定
实验目的:通过该部分交互操作学习,了解病原物的分子鉴定的过程。
实验操作与结果:取上步获得的病原菌纯培养物,依次挑取菌丝、提取基因组、PCR扩增、凝胶电泳检测、测序和序列分析比对来进行病原菌的分子鉴定。最后,通过序列分析结果,确定为稻瘟病菌。从而,最终将疑似稻瘟病确诊为稻瘟病。
涉及的知识点:病原物分子鉴定过程和要点。
图14 分子鉴定1
图15 分子鉴定2
图16 分子鉴定3
第8步:稻瘟病叶瘟典型症状的识别和诊断
实验目的:通过该部分图文学习和交互操作学习,了解到稻瘟病叶瘟的典型病斑特征,并以此来识别和诊断稻瘟病。
实验操作与结果:观察稻瘟病慢性型典型病斑特征,通过交互操作进行稻瘟病叶瘟慢性型典型病斑和病原物形态学特征观察识别。发现了稻瘟病菌分生孢子和分生孢子梗,以此来诊断稻瘟病。
涉及的知识点:稻瘟病叶瘟慢性型病斑和病原物的典型特征是稻瘟病识别和诊断的重要依据。
图17 显微镜观察叶瘟慢性型病斑上的分生孢子和分生孢子梗
第9步:叶瘟的识别
实验目的:通过该部分稻瘟病叶瘟病斑模型和田间叶瘟4种典型病斑的症状特点,来诊断稻瘟病的方法。
实验操作与结果:在田间观察稻瘟病叶瘟的4种典型病斑类型,包括叶瘟慢性型病斑、叶瘟急性型病斑、叶瘟白点型病斑、叶瘟褐点型病斑。并与叶瘟病斑模型进行对比,来诊断稻瘟病。
涉及的知识点:稻瘟病叶瘟的4种典型病斑的症状特点,田间稻瘟病叶瘟典型症状的识别和诊断。
图18 识别叶瘟
第10步:穗颈瘟的识别
实验目的:通过该部分稻瘟病穗颈瘟模型和田间穗颈瘟症状的观察,了解穗颈瘟的症状特点并诊断稻瘟病。
实验操作与结果:在田间观察稻瘟病穗颈瘟的发病位置、外观形态和症状特点,掌握在水稻穗期通过观察穗颈部病斑特征,来诊断稻瘟病。
涉及的知识点:穗颈瘟典型病斑的发病部位和症状特点。
图19 识别穗颈瘟
第11步:病害循环
实验目的:通过该部分动画过程的展示,了解稻瘟病病害循环和侵染过程,为防治稻瘟病提供参考。
实验操作与结果:观察并了解稻瘟病发生于水稻的病害循环过程以及病菌侵染过程,包含了病害循环过程的越冬、传播、侵入、苗瘟、叶瘟、穗颈瘟的内容,病菌侵染过程的分生孢子附着、侵入、分化、成功侵染的内容。
涉及的知识点:稻瘟病病害循环和侵染过程。
图20 病害循环
第12步:发病因素
实验目的:通过该部分的学习,了解稻瘟病发病关键因素,并据此考虑选择的防治方法。
实验任务:在师生对话中,介绍了水稻稻瘟病的发病因素,包含水稻抗病性、病菌越冬基数、气象因素、栽培管理这几项关键因素。
涉及的知识点:稻瘟病的关键发病因素。
图21 了解发病因素
第13步:防治方法
实验目的:通过该部分的学习,了解在水稻幼苗期、分蘖期、破口期三个易患病的关键时期内如何选择合适的药剂进行病害防治,掌握预防或治疗稻瘟病的关键时期、合适药剂,应用于稻瘟病的防治。
实验操作与结果:在师生对话中介绍了稻瘟病的防治方法,包含选育和利用抗病品种、加强水肥管理、种子消毒、药剂防治4个方面。之后,进行田间药剂防治实验操作:针对稻瘟病进行药剂选择,包含目前生产上常用的吡唑谜菌脂、三环唑、稻瘟灵这三种药剂的特点和在不同时期的使用,然后在水稻幼苗期、分蘖期、破口期三个易患病的关键时期进行药剂喷雾防治。
涉及的知识点:稻瘟病的防治方法。
图22 药剂选择
图23 病害防治
完成上述使用步骤,选择考核模式。根据学习模式内的知识点和实验过程,来进行考核模式的实验,考核学生的对知识点的掌握和实践动手能力。