一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法
【专利摘要】本发明提供了一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，采用鉴别寄主在温室条件下的蚜虫繁殖数量和植株病害表现相结合的方法，可以快速鉴定出不同来源的大豆蚜虫生理小种，开展有针对性的大豆抗蚜种质资源筛选和新品种选育等研究，为大豆蚜虫的综合防治和抗虫育种目标的确立提供依据，是一种快速、操作性强的鉴定方法，具有良好的应用前景。
【专利说明】一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物病虫害鉴定【技术领域】，具体涉及大豆蚜虫生理小种的鉴定与蚜虫抗性鉴定，特别是涉及一种对大豆蚜虫生理小种鉴定的方法。
【背景技术】
[0002]大豆姆虫[Aphisglycines Matsumura (Hemiptera: Aphididae)]是大豆苗期的主要害虫之一，属半翅目蚜科。2000年以前大豆蚜虫的危害主要发生在中国、菲律宾、泰国、朝鲜、韩国、印尼和俄罗斯等国家，之后先后侵入美国、加拿大和澳大利亚。随着气候变暖趋势的加剧，大豆蚜虫呈现愈演愈烈的趋势，已成为广泛关注的世界性农业害虫。大豆蚜虫是一种寡食性、异寄主昆虫。在我国已查明的夏寄主有大豆、黑豆(Glycine sp.)和野生大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc)等少数豆属植物；冬寄主则只有鼠李(Rhamnus davuricaPallus) 一种。在美国和加拿大，其寄主类型与国内相似。大豆蚜虫的危害主要表现在导致植株萎缩、发育不良、叶片卷曲、节荚率减少、产量下降等方面，另外蚜虫分泌的蜜露导致霉菌极易滋生，并会传播多种病毒，如大豆花叶病毒、矮缩病毒等，进一步危害大豆生产，蚜虫危害严重年份可造成大豆减产50%以上。北美地区因大豆蚜虫危害导致的经济损失为每年36到48亿美元之间。
[0003]目前针对大豆蚜虫的危害，国内外学者进行了大量研究，主要集中在抗性资源鉴定，抗性基因遗传规律解析，抗性基因的精细定位及蚜虫生物型的鉴定。目前已经定位了7个单基因控制的显性抗姆基因(Rag, Ragl, Rag2, Rag3, Rag3b, Rag5, Rag6)。国外学者依据北美不同来源姆虫对含有Ragl, Rag2, Ragl/Rag2抗性基因的大豆资源的不同侵染能力划分出4个大豆蚜虫生物型:生物型I不能侵染含有Ragl的大豆种质；生物型2可以侵染Ragl但不能侵染Rag2 ;生物型3可以侵染Rag2，但不能侵染Ragl/Rag2的种质，生物型4则能够侵染Ragl, Rag2, Ragl/Rag2的大豆种质,但目前国内还没有关于大豆姆虫生理小种的鉴定的研究报道。
[0004]国内就大豆蚜虫的抗性资源筛选做了大量工作，已经筛选出一些抗性材料，但目前还没有培育出具有稳定抗性的栽培大豆品种。大豆蚜虫生物型的鉴定对于各地有针对性的选择抗性大豆品种和培育抗性大豆资源至关重要，但目前国内还没有这方面的系统研究，其原因之一是鉴定工作量较大，之二是缺少抗蚜基因明确的大豆资源。本实验室经过长期艰苦的工作，筛选出部分抗性较强的大豆材料，同时也收集到了国内外部分抗性基因明确的抗性资源。在此基础上，开展国内大豆蚜虫的生理小种的鉴定工作，明确抗蚜基因(Rag)的抗虫范围，为培育抗蚜大豆新品种提供依据。
【发明内容】
[0005] 本发明提出一种温室中大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，本发明采用鉴别寄主在温室中经人工接种蚜虫14天后的蚜虫数量和21天后的蚜虫感染能力分级相结合的方法，快速鉴定大豆蚜虫生理小种，为大豆蚜虫的综合防治和确立大豆抗虫育种目标提供依据。[0006]生理小种(Physiologic race),其定义是指在生物种内或变种内形态上相同,但生理性状上特别是在对不同作物品种的毒力上存在显著差异的一类生物型群体。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008]提供一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，包括(I)栽培鉴定用大豆寄主；(2)接种大豆蚜虫；(3)统计所述大豆寄主上蚜虫的数量和/或进行蚜虫感染分级；(4)鉴定所述大豆蚜虫的生理小种。
[0009]进一步地，在所述大豆寄主处于大豆幼苗Vl生长期，即第一三出复叶期，接种大豆蚜虫。
[0010]优选地，在所述大豆寄主在播种后约11-14天，接种大豆蚜虫。更优选地，在播种后约12天接种。
[0011]进一步地，步骤(2)中，利用人工接种方法，用湿润的毛笔在每株所述大豆寄主上接种大豆蚜虫。优选地，步骤(2)中，接种5头繁殖好的大豆蚜虫于大豆寄主的三出复叶正面。
[0012]进一步地，大豆蚜虫后的第14天统计所述大豆寄主上蚜虫的数量。
[0013]进一步地，在接种大豆蚜虫后的第21天进行蚜虫感染分级。[0014]进一步地，鉴定用大豆寄主包括5个抗蚜虫基因明确的抗性品种“Dowling(Ragl) ”、“PI200538(Rag2) ”、“PI567543C(Rag3)”、“PI567301B(Rag5)” 和“P203(Rag6) ”。
[0015]进一步地，鉴定用大豆寄主还包括2个感虫对照大豆品种“东农47”和“Williams82”。
[0016]进一步地，本申请的方法用于在温室中鉴定所述大豆蚜虫的生理小种。
[0017]本发明的优点:快速，操作性强，鉴定结果可靠。本发明提供的鉴定方法可以实现在40天内快速鉴定大豆蚜虫生理小种的目的，人工接种蚜虫后，结合鉴定寄主上大豆蚜虫的数量和蚜虫感染能力分级两个指标进行生理小种的判定，可以保证鉴定结果的可靠。同时，整个鉴定过程所需材料简单易得，操作性强。
【具体实施方式】
[0018]温室中大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，包括以下顺序步骤:
[0019]I)在温室中栽培7个鉴别寄主:2个感虫品种“东农47”和“Williams82”及5个抗蚜虫基因明确的抗性品种 “Dowling(Ragl) ”，“PI200538 (Rag2) ”，“PI567543C(Rag3) ”，“PI567301B(Rag5) ”和“P203 (Rag6) ”。每个鉴定品种设5个重复，温室常规栽培管理，待幼苗生长至Vl生长期(第一三出复叶期，播种后约12天)；
[0020]2)人工接种大豆蚜虫，每株鉴定寄主用湿润的毛笔接种5头大豆蚜虫；
[0021]3)接种后14天，统计各个寄主植株上蚜虫的数量；
[0022]4)接种后21天，进行蚜虫感染能力的分级；
[0023]5)结合蚜虫数量和蚜虫感染能力分级确定蚜虫对不同抗蚜基因Rag的抗感能力，以蚜虫对不同抗蚜基因抗感能力的差异鉴定大豆蚜虫生理小种。
[0024]实施例1
[0025]上海大豆蚜虫和济南大豆蚜虫生理小种的鉴定[0026]1、在温室中隔离出两个相距较远、有双层纱网隔开的“独立空间”(也可以是2个独立的小温室)，在塑料盆(深15cm，直径11cm，基质配比为1:1:1的泥炭、蛭石、珍珠岩)中各播种 7 个大豆鉴定寄主(东农 47，Williams82, Dowling, PI200538, PI567543C, PI567301B,P203)，每个鉴定寄主设置5个重复，约12天后，大豆幼苗生长至Vl生长期，即第一三出复叶完全展开；
[0027]2、人工接种蚜虫，将在感虫大豆品种“东农47”上培养好的上海和济南大豆蚜虫，用湿润的毛笔各接种5头蚜虫至7个大豆植株的三出复叶正面，接种蚜虫后按常规栽培措施浇水管理；
[0028]3、接种蚜虫14天后，统计2个来源大豆蚜虫(上海和济南)在各自7个寄主植株上的数量；
[0029]4、接种蚜虫21天后，根据以下标准对蚜虫在寄主植株上的感染情况进行分级，即受害指数DI (Damage index):DI1:几个孤立的蚜虫，并伴有死亡的蚜虫；DI2:少量孤立的蚜虫，伴随一些新繁殖的蚜虫幼虫；DI3:浓密的蚜虫克隆，遍布寄主植株；DI4:浓密的蚜虫克隆，并伴随寄主植株的明显受害症状，如植株矮化、叶片卷曲和萎缩等。其中寄主植株的DI ( 2，定义为抗虫；DI > 2定义为感虫。
[0030]5、结合蚜虫数量和受害指数判定上海蚜虫和济南蚜虫对不同抗蚜基因Rag的感染能力；
[0031]6、依据上海蚜虫和济南蚜虫对不同抗蚜基因Rag的感染能力的不同鉴定二者的生理小种。
[0032]鉴定结果
[0033]表1.接种蚜虫14天 后各寄主植株的蚜虫数量
[0034]
【权利要求】
1.一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，包括(I)栽培鉴定用大豆寄主；(2)接种大豆蚜虫；(3)统计所述大豆寄主上蚜虫的数量和/或进行蚜虫感染分级；(4)鉴定所述大豆蚜虫的生理小种。
2.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，在所述大豆寄主处于大豆幼苗Vl生长期，接种大豆蚜虫。
3.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，在所述大豆寄主在播种后约11-14天，接种大豆蚜虫。
4.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，步骤(2)中，利用人工接种方法，用湿润的毛笔在每株所述大豆寄主上接种大豆蚜虫。
5.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，步骤(2)中，接种5头繁殖好的大豆蚜虫于大豆寄主的三出复叶正面。
6.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，在接种大豆蚜虫后的第14天统计所述大豆寄主上蚜虫的数量。
7.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，在接种大豆蚜虫后的第21天进行蚜虫感染分级。
8.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，所述鉴定用大豆寄主包括5个抗蚜虫基因明确的抗性品种“Dowling(Ragl) ”、“PI200538 (Rag2) ”、“PI567543C(Rag3) ”、“PI567301B (Rag5) ”和 “P203(Rag6) ”。
9.根据权利要求1所述的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，所述鉴定用大豆寄主还包括2个感虫对照大豆品种“东农47”和“Williams82”。
10.根据权利要求1所述 的一种大豆蚜虫生理小种的鉴定方法，其特征在于，所述方法用于在温室中鉴定所述大豆蚜虫的生理小种。
【文档编号】A01K67/033GK103875607SQ201410095024
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】钟云鹏, 王彪, 闫军辉, 姚陆铭, 武天龙 申请人:上海交通大学