陆地棉野生种系高感草甘膦材料的筛选方法
【专利摘要】本发明属于农药学，具体涉及陆地棉野生种系高感草甘膦材料的筛选方法。所述方法包括步骤：1)采用低浓度的除草剂对陆地棉野生种系自然群体进行局部处理，在群体中识别出高感除草剂的单株材料；2)选出的高感除草剂的单株材料自交，分株收贮，种子一部分用于繁种，一部分用于鉴定；3)按“株系播种、出苗-药剂处理-感抗性识别-相应高感株系选择-自交-分收分贮”程序，循环3次，最终筛选到高感除草剂的陆地棉野生种系材料。
【专利说明】陆地棉野生种系高感草甘滕材料的筛选方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药学，具体涉及陆地棉野生种系高感草甘膦材料的筛选方法。
【背景技术】
[0002] 类似于杀虫剂、杀菌剂，除草剂问世15年后，抗除草剂杂草陆续产生，迄今，有近 450种抗除草剂杂草被发现分布于世界各地，世界各国科学家还一直在寻找高抗除草剂的 生物，并致力于研究其抗性机理，进而研发各种抗除草剂作物。然而，越来越高浓度除草剂 的选择压加速了杂草抗性进化，且现有的抗性机理不能完全解释杂草的抗性水平，故从对 除草剂敏感的生物入手也是较佳的研究思路，而筛选对除草剂敏感的生物是重中之重。
[0003] 陆地棉野生种系（G. hirsutum race)，又称半野生棉，是未经驯化的陆地棉，起源 地地理条件复杂，气候多变，且棉花属常异花授粉，故具有丰富变异类型，蕴藏着许多栽培 种不具备的基因。从陆地棉野生种系中筛选高抗或高感除草剂材料应用于棉花感抗除草剂 研究，既可有效利用对除草剂感抗性的目标性状，也能丰富目前棉花品种狭窄的遗传基础， 不失为最优途径。
[0004] 目前还没有专门筛选除草剂敏感材料方法的报道，若采用对一定苗龄材料喷施设 定的梯度浓度的除草剂，接近大田生产处理，但要求的实验规模较大，耗用大量种子，且处 理为毁灭性处理，易使植株致死，丢失珍贵材料，故不适合对大群体、有限或珍稀材料进行 筛选。种子萌发法鉴定和蕾期生长点点涂法，都可能因浓度设置不当使材料致死，误灭目标 材料。叶片棉球定位鉴定，精准有效，但与田间除草的处理方式相差较大。
[0005] 本发明的发明人注意到，用设置的梯度浓度的除草剂溶液，对棉花材料进行局部 处理，初步鉴定出敏感性植株，自交繁种、收种，播种、出苗后喷施杀草浓度的除草剂，继续 筛选，同时繁种，循环处理几代，即可获得稳定的高感除草剂棉株。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供筛选陆地棉野生种系中高感草甘膦材料的方法。
[0007] 根据本发明的筛选陆地棉野生种系中高感除草剂材料的方法，包括以下步骤：
[0008] (1)用除草剂对常规棉花品种进行局部处理，找出常规棉出现反应的除草剂浓度， 以该浓度为最高浓度，依次另设若干梯度低浓度药液，设置的最低浓度不会使所有材料出 现反应，对陆地棉野生种系的自然群体进行局部处理，在群体中识别出高感除草剂的陆地 棉野生种系材料的单株；
[0009] (2)选出的高感单株材料进行自交，分株收摘、装袋、乳花、贮存；
[0010] (3)以每株系为单位播种，出苗，采用杀草浓度的除草剂喷施筛选出的高感除草剂 陆地棉野生种系材料,进行敏感性识别,将识别出高感材料相应株系的繁种棉株自交,继续 按株系进行收贮；
[0011] (4)重复步骤（3)，最终得到高感除草剂的陆地棉野生种系。
[0012] 根据本发明的【具体实施方式】，首先用除草剂对陆地棉野生种系自然群体进行局部 处理，识别出群体中高感的单株，自交并分收自交铃，收获的种子一部分用于繁种，一部分 用于敏感性鉴定。然后进入"播种出苗-药剂处理-感抗性识别-敏感株系选择-自交-分 收分贮"的循环程序，最后从陆地棉野生种系自然群体中筛选出高感除草剂的材料，结果表 明：阔叶棉80G(Latifolium80G)和阔叶棉80AG(Latifolium80AG)是高感草甘膦的陆地棉 野生种系材料；大部分陆地棉野生种系对草铵膦极敏感。
[0013] 根据本发明的陆地棉野生种系高感除草剂的筛选方法，包括以下步骤：
[0014] 1)用除草剂对常规棉花品种进行局部处理，找出常规棉出现反应的除草剂浓度， 以该浓度为最高浓度，依次另设几个梯度低浓度（设置的最低浓度应不会使所有材料出现 反应）药液，对实验材料进行局部处理，找出高感的陆地棉野生种系材料；
[0015] 2)对筛选出的高感材料自交，分单株收摘，并分别装袋、乳花、贮存；
[0016] 3)每株收获的种子取出一部分留作繁种，剩余的进行敏感性鉴定。以每株系为单 位播种，出苗，采用杀草浓度的除草剂喷施筛选出的高感除草剂陆地棉野生种系材料，进行 敏感性识别，将识别出高感材料相应株系的繁种棉株自交，继续按株系进行收贮。
[0017] 4)按照步骤3)进行循环三代，最终得到高感除草剂的陆地棉野生种系。
[0018] 本发明涉及到的技术在基础科研事业具重要意义，其具以下优点：
[0019] 1、避免了误灭目标材料，优化并拓宽其实施方式，结合大田喷施除草剂除草的处 理方法，大大减少了筛选的工作量，也避免了"无中生有"和"失之交臂"的现象，同时联系 田间生产，且保证了精确可靠的结果。
[0020] 2、本发明的方法筛选得到高感除草剂草甘膦的陆地棉野生种系材料阔叶棉80G 和阔叶棉80AG.，为棉花对除草剂草甘膦敏感性鉴定提供了对照材料，还为棉花感抗草甘膦 遗传研究与感抗机制研究提供了材料基础。
[0021] 3、鉴于目前发现的许多抗性杂草的抗性机理与抗性水平不一致，本发明中对除草 剂草甘勝1?感的阔叶棉80G和阔叶棉80AG，为从1?感材料入手研究解释这一现象提供了基 本的物质材料。
[0022] 4、采用高浓度的除草剂使抗除草剂杂草出现频率大大增多，用低剂量的除草剂处 理高感除草剂材料，大大减少，甚至消除了对环境的影响。
[0023] 5、通过测定感抗材料莽草酸含量、鲜重/干重、叶绿素含量、谷胱甘肽-S-转移酶 (GSTs)活性等，研究或补充其对除草剂的感抗性机制。
[0024] 6、陆地棉野生种系高感除草剂材料的筛选，拓宽了目前栽培品种的遗传基础，丰 富了生物的遗传多样性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1局部施药处理棉叶，棉叶上1-4除草剂浓度依次为0? 09%、0? 03%、0? 006%、 0? 0015%。
[0026] 图2局部施药处理棉叶结果，a.中棉所12,施药0. 09%有反应；b.阔叶棉80G高 感单株，施药〇. 006%有反应，0. 0015%无反应。
[0027] 图3棉花喷施草甘膦结果，c.中棉所12施药10天；d.阔叶棉80G高感株系施药 10天；e.中棉所12施药20天。
【具体实施方式】
[0028] 实施例1筛选高感除草剂草甘膦陆地棉野生种系
[0029] 1材料和方法
[0030] I. 1实验材料
[0031] 陆地棉野生种系，共388份（详见表1)，引自美国国家棉花种质库，具体包括33份 尖斑棉、43份莫利尔棉、4份尤卡坦棉、11份雷奇蒙地棉、86份玛利加琅特棉、199份阔叶棉 和12份帕默尔棉。对照为中棉所12,均由中国农业科学院棉花研究所提供。除草剂草甘膦 为孟山都公司生产的草甘膦异丙胺盐溶液，有效成分含量为41%。
[0032] 表1实验材料编号和名称
【权利要求】
1. 陆地棉野生种系高感草甘膦材料的筛选方法，其特征在于，所述方法包括以下步 骤： (1) 用除草剂对常规棉花品种进行局部处理，找出常规棉出现反应的除草剂浓度，以该 浓度为最高浓度，依次另设若干梯度低浓度药液，设置的最低浓度不会使所有材料出现反 应，对陆地棉野生种系的自然群体进行局部处理，在群体中识别出高感除草剂的陆地棉野 生种系材料的单株； (2) 选出的高感单株材料进行自交，分株收摘、装袋、乳花、贮存； (3) 以每株系为单位播种，出苗，采用杀草浓度的除草剂喷施筛选出的高感除草剂陆地 棉野生种系材料，进行敏感性识别，将识别出高感材料相应株系的繁种棉株自交，继续按株 系进行收贮； (4) 重复步骤（3)，最终得到高感除草剂的陆地棉野生种系。
2. 根据权利要求1所述的陆地棉野生种系高感草甘膦材料的筛选方法，其特征在于， 在步骤（3)重复3次。
3. 来自陆地棉野生种系高感除草剂草甘膦的阔叶棉80G和阔叶棉80AG作为敏感性对 照应用于棉花对除草剂草甘膦敏感性鉴定中。
4. 来自陆地棉野生种系高感除草剂草甘膦的阔叶棉80G和阔叶棉80AG作为感源亲本 应用于棉花感抗除草剂草甘膦遗传研究及感抗性机制研究。
【文档编号】A01H1/04GK104381123SQ201410532239
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】王园园, 王玉红, 刘方, 周忠丽, 王春英, 蔡小彦, 王星星, 黎绍惠, 王坤波 申请人:中国农业科学院棉花研究所