一种南方水稻黑条矮缩病品种抗性鉴定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种南方水稻黑条矮缩病品种抗性鉴定方法，属于植物病害鉴定技 术。
【背景技术】
[0002] 南方水稻黑条矮缩病是在2001年首次在我国广东省阳西县由周国辉等发现、鉴 定和命名。病害名称中的"黑条矮缩"表示病害的典型症状，即病株矮缩和茎杆表面有黑 色条状排列的小瘤突。"南方"代表该病害首次发现于华南地区，且主要发生于南方稻区。 其田间症状类似于水稻黑条矮缩病，而后者主要发生于气温较低的小麦-水稻种植区。感 染该病的水稻植株矮缩，不抽穗或抽穗困难，籽粒少且不饱满，对产量造成严重损失。南方 水稻黑条矮缩病毒是由南方水稻黑条矮缩病毒（Southernriceblack-streakeddwarf virus，SRBSDV)引起的，SRBSDV是呼肠孤病毒科斐济病毒属的一个种，与水稻黑条矮缩病 毒同属不同种。由水稻黑条矮缩病毒引起的水稻黑条矮缩病主要由灰飞虱以持久性方式传 播，自然寄主包括玉米、水稻和小麦等禾本科作物，而由南方水稻黑条矮缩病毒引起的南方 水稻黑条矮缩病主要由白背飞虱带毒传播，是近年来造成越南北部和我国南方省区水稻矮 缩病的主要病原。
[0003] 近年来，南方水稻黑条矮缩病在国内的海南、两广、湖南、江西、江浙以及国外的越 南等地暴发成灾。据不完全统计，2009年受害面积超过30万hm，约6500hm水稻失收。2011 年，农业部成立了南方水稻黑条矮缩病联防联控协作组和专家指导组，加强了对病害的防 控力度，发病面积控制在24. 67万hm左右。2012年病害有所回升，发病面积约40万hm。该 病在我国广东、广西、海南、湖南、湖北、江西、云南和贵州等省（自治区）中稻及晚稻危害 最为严重，常见颗粒无收的重病田块。南方水稻黑条矮缩病的大暴发给我国南方水稻的生 产带来严重的危害，挫折了农民生产积极性，给国家粮食安全带来极大的挑战。
[0004] 作为一种病毒病，目前市场上缺少可有效防治该病的药剂，南方水稻黑条矮缩病 的防控主要采用"治虫防病"的措施，通常是早期采用杀虫剂杀灭白背飞虱以阻断传毒环 节。但是，白背飞虱迀入批次多，虫源地不明，迀入时问难以把握，而且该虫的传毒特性还不 十分清楚。基础研宄的缺失使得对SRBSDV测报困难、防控盲目性大、可用措施不多、长期防 控效果不佳。
[0005] 筛选抗病资源应用于抗病育种生产是最为直接有效的方法，筛选、发掘和创新抗 病种质是开展抗病育种的前提和基础。但迄今水稻黑条矮缩病抗性QTL检测和遗传效应分 析还处于起步阶段，在生产上也没有发现对SRBSDV免疫的品种，所以对南方水稻黑条矮缩 病抗性种质进行大规模筛选和展开南方水稻黑条矮缩病抗性遗传特性研宄显得尤为迫切。
[0006] 目前南方水稻黑条矮缩病抗性资源筛选只有采用大田自然发病鉴定法，将各鉴定 品种或品系以小区形式种植于大田，每个小区几十株左右，大田常规栽培管理，传毒介体白 背飞虱自然传毒，待水稻显现病症后调查各鉴定品种(家系）小区的穴发病率，以此为标准 鉴别水稻品种(家系)抗感能力的差异。但是大田自然发病鉴定法各个小区的自然发病情况 很难一致，同一处理不同小区的重复性较差，试验数据难以分析。又由于植物对天敌的抗性 分为耐害性、抗生性和排趋性三种类别，各种抗性类别具由不同的抗性机理。不同水稻品种 (家系）对白背飞虱排趋性的差异使得不同水稻品种(家系）的某些形态和生理等特性，表现 出对白背飞虱的取食偏向的差异。因此，通过自然鉴定方法鉴定得到的抗病水稻，可能实际 上是抗虫(排趋性强）水稻而并非抗病水稻。然而，假若以该抗虫不抗病水稻育成品种进行 病害区规模种植后，规模种植导致传毒介体被迫选择而使得水稻对白背飞虱因排趋而产生 的假抗病表现消失，将可能给水稻生产带来较大的损失。
[0007] 为排除排趋性对抗病鉴定的影响，对水稻进行人工定量接种带毒介体成为一种必 然。然而，进行水稻品种资源的抗性鉴定需要大量的传毒介体白背飞虱，白背飞虱人工饲养 规模量小，饲养成本很高，难以满足品种抗性鉴定的规模量的需求，限制了人工定量接种鉴 定的推广应用。
[0008] 白背飞虱重灾区大田生态系统内每年的白背飞虱数量均非常巨大，人工获取也比 较容易，而实验室饲养白背飞虱用于品种资源抗性鉴定难以满足规模量的要求，若能够设 计一种方法利用大田生态系统规模量的白背飞虱进行定量强化水稻接种鉴定从而实现对 水稻品种资源的准确评价将是一种可行的选择。
[0009] 在大田，昆虫与寄生作物在很长的历史时期就生活在一起，双方相互作用、彼此影 响，相互调节制约，南方水稻黑条矮缩病等昆虫传毒介体病的大发生，正体现了作物和昆虫 之间长期互作关系，而昆虫与作物间的相互影响又受自然环境、生态环境的多变性制约，为 实现对水稻品种资源的准确评价，需要实验室提供作物昆虫互作研宄的稳定而适宜的生态 环境。模拟大田生态系统内白背飞虱与水稻的互作关系、利用大田生态系统解决规模白背 飞虱的获取难题、定量并强化南方水稻黑条矮缩病接种鉴定从而实现对水稻品种资源的准 确评价正是本发明的根本思路。
[0010] 利用本方法评价水稻品种对南方水稻黑条矮缩病的抗性水平，既可以去除排趋性 对鉴定结果的干扰，又可以克服品种抗性鉴定所需白背飞虱规模量的难题，并且实现了定 量而强化的南方水稻黑条矮缩病接种鉴定。这一鉴定方法除了可以应用于水稻品种资源的 发掘鉴定、品种抗性评价、抗病品种选育外，亦可以应用于抗病基因定位的表型鉴定和抗性 遗传规律研宄等众多领域。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是针对南方水稻黑条矮缩病田间自然鉴定中存在的排趋性干扰难 题和室内人工接种鉴定的白背飞虱规模量获取难题，提供一种南方水稻黑条矮缩病品种抗 性鉴定方法，该鉴定方法既可以去除排趋性对鉴定结果的干扰，又解决了品种抗性鉴定所 需白背飞虱规模量获取的难题，并且实现了定量而强化的南方水稻黑条矮缩病接种鉴定， 最终实现了对南方水稻黑条矮缩病品种抗性的准确评价。
[0012] 本发明的目的是通过以下技术方案解决的： 一种南方水稻黑条矮缩病品种抗性鉴定方法，其特征在于：所述的鉴定方法步骤如 下： (a)、采用搪瓷盘法从田间采集白背飞虱后通过纯化筛选装置获取大量5龄白背飞虱 若虫； (b) 、将筛选获得的5龄白背飞虱若虫接种到作物昆虫共育箱内培育的水稻上共育并 繁育下一代白背飞虱若虫，并进一步利用调整的纯化筛选装置分离获取大量整齐一致的2 龄白背飞虱若虫； (c) 、将筛选获得的2龄白背飞虱若虫移入栽有南方水稻黑条矮缩病重灾区取材的分 蘖盛期水稻病株上进行饲毒； (d) 、通过精密电子天平称重获得单头2龄白背飞虱若虫的重量，根据确定的虫/苗比 例计算所需白背飞虱总重，进而称重定量； (e) 、根据确定的虫/苗比例将饲毒后的定量2龄白背飞虱若虫接种到作物昆虫共育箱 内栽培的待测水稻品种秧苗上共育传毒； (f) 、待白背飞虱半数死亡时将待测水稻移栽至大田隔虫网室，常规栽培管理，分蘖盛 期调查统计南方水稻黑条矮缩病穴发病率，并根据穴发病率准确鉴定出待测水稻品种的抗 病能力。
[0013] 所述步骤（a)中的白背飞虱收集时间为每年7月初水稻田由青转黄期。
[0014] 所述步骤（a)中的纯化筛选装置使用时，采用孔径为18目和22目的分样筛组合 以有效分离出5龄白背飞虱若虫和部分白背飞虱成虫；然后将筛选分离出的白背飞虱倒入 内壁光滑的深桶内，拍击桶外壁使得白背飞虱成虫飞离而若虫滞留，即可获得大量整齐一 致的5龄白背飞虱若虫。
[0015] 所述步骤（b)中的5龄白背飞虱若虫接种到作物昆虫共育箱内培育的水稻上时， 与5龄白背飞虱若虫共育的水稻为2?3叶期。
[0016] 所述步骤（b)中的作物昆虫共育箱的培养温度控制在27°C、光12h/暗12h。
[0017] 所述步骤（b)中的作物昆虫共育箱内繁育下一代白背飞虱若虫后，此时筛选装置 翻转90°将垂直的趋光方向改变为水平方向，采用孔径为30目和32目的分样筛组合以有 效分离获得大量整齐一致的2龄白背飞虱若虫。
[0018] 所述步骤（c)中的分蘖盛期水稻病株为上一年自南方水稻黑条矮缩病重灾区取材 后于-20°C的冰箱冷藏的，待病株自然解冻后将根用浸水脱脂棉包裹并用塑料布包扎结实 模拟大田移栽方式垂直固定于作物昆虫共育箱内，然后移入2龄白背飞虱若虫饲毒48小 时。
[0019] 所述步骤（d)中的2龄白背飞虱若虫饲毒后采用趋光分离毛刷刷离白背飞虱若虫 时夹杂的杂质和死虫，然后转移20?50头白背飞虱若虫进称量瓶，通过精密电子天平称 重，去皮计算瓶内白背飞虱若虫的总重后根据瓶内白背飞虱若虫的数量，计算得到单头白 背飞虱若虫的重量，根据待测水稻株数和接种强度确定饲毒白背飞虱若虫数目，进而计算 接种所需饲毒白背飞虱若虫的总重并称重定量。
[0020] 所述步骤（e)中的待测水稻生长处于1?2叶期，且待测水稻按照20cm2/株的比 例留取长势健康均匀的稻苗。
[0021] 所述步骤（e)中的待测水稻按照5?15虫/苗的比例接种饲毒后的2龄白背飞 虱若虫，作物昆虫共育箱的培养温度控制在27°C、光12h/暗12h共育传毒至接种的白背飞 虱自然衰老死亡。
[0022] 本发明相比现有技术有如下优点： 本发明通过纯化筛选装置获得大量的大田来源的5龄白背飞虱若虫，进而通过作物昆 虫共育箱共育出大量的2龄白背飞虱若虫，并再次通过纯化筛选装置获得大量整齐一致的 2龄白背飞虱若虫，然后通过2龄白背飞虱若虫共育饲毒、待测水稻定量共育接种传毒的方 式使得待测水稻发病，最后通过调查南方水稻黑条矮缩病穴发病率即可准确鉴定出待测水 稻品种的抗病能力。