半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物保护学领域，具体涉及半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴 定方法。
【背景技术】
[0002] 半野生棉（semiwild cotton)是未经驯化的陆地棉，其源于太平洋、加勒比海和墨 西哥湾的高原地带，起源地复杂的地理条件和多变的气候及棉花的常异花授粉特性，致半 野生棉必是包含丰富变异类型的复杂群体。其遗传变异幅度很大，蕴藏着许多栽培种不具 备的优良基因。因此，从半野生棉中筛选抗虫材料通过远缘杂交等技术手段改良陆地棉抗 虫性状或挖掘半野生棉抗虫基因用于遗传改良是经济有效的途径。
[0003] 烟粉虱[Bemisia tabaci (Gennadius)]，又名棉粉虱，寄主范围广，是一种世界性 的害虫。烟粉虱对寄主作物的危害主要表现在3个方面：一是直接刺吸植物汁液，造成植 物衰弱、干枯；二是若虫和成虫吸食植物汁液的同时，分泌大量的蜜露，诱发煤污病，影响植 物的光合作用；三是传播病毒病。
[0004]自20世纪90年代中期以来，烟粉虱我国发生范围扩大，危害逐步加重，并成为我 国棉花上的重要害虫。近年来随着温室大棚等设施园艺的发展，烟粉虱呈加重发生趋势，对 我国棉花造成严重威胁。然而，该虫寄主范围广泛，转移寄主难以清除，棉田发生时长期依 靠用药防治，造成抗药性产生、农药污染等问题。因此，亟需探索出环境友好、经济有效的控 制手段。
[0005] 实践表明，抗性棉花品种应用是最为经济有效的害虫治理手段之一。半野生棉众 多材料为烟粉虱等害虫的抗性品种选育提供了丰富的优良基因库。但目前关于半野生棉的 抗烟粉虱筛选尚为空白。因此，建立半野生棉抗烟粉虱鉴定方法、筛选出抗性材料是烟粉虱 综合治理的基础一环。
[0006] 然而在技术上，当前针对棉田烟粉虱，虽然有的省区已制定测报技术规范，提出了 大田普查和系统田调查方法，但这类调查需较大面积种植棉花材料，易受自然条件、天敌等 的干扰，且难以准确计数，难以适用于大量材料的精准、批量鉴定。人工网室鉴定，能够避免 上述缺陷，同时鉴定大量材料，可为大量棉花资源材料的抗烟粉虱鉴定提供技术支撑。鉴于 此，开展了半野生棉抗烟粉虱人工网室鉴定技术探索，并应用于棉花材料鉴定。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供鉴定抗、感烟粉虱半野生棉材料的方法，以获得高抗、高感烟 粉虱标准材料，为材料抗烟粉虱快速评价及其进一步应用奠定基础。
[0008] 根据本发明的半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法包括以下步骤：
[0009] 1)将待测材料播种于人工网室；
[0010] 2)于烟粉虱发生高峰期前2周，人工接种棉花自然发生烟粉虱种群；
[0011] 3)接种14天后，随机选择5株以上调查上、中、下部发生最重叶片各1片，记录3 片叶烟粉虱成虫、若虫、蛹数量，并统计平均单株三叶总虫量；
[0012] 4)以各待测半野生棉种系材料2年平均三叶烟粉虱总虫量为主要评价指标，按高 抗、高感的分级标准选出高抗、高感材料，然后再考察年际间结果的稳定性，选出两年抗性 表现一致的材料为高抗、高感标准材料。
[0013] 5)在高抗、高感材料的后代繁殖中，参照上述遴选标准，剔除达不到高抗、高感标 准的植株后，单株自交纯化。
[0014] 根据本发明的方法，仅对随机选取的棉株上、中、下部位烟粉虱数量最多的3片叶 计数，减少调查和数据统计分析工作量的同时，能够保证调查数据的代表性。且通过2年以 上调查数据的验证，可以确保鉴定的准确性。
[0015] 此外，通过自交纯化，可以使材料的抗性表现更趋一致，形成烟粉虱抗性表现稳定 的群体，鉴定的可重复性更好。
[0016] 根据本发明的【具体实施方式】，通过上述技术方案，获得了相关标准材料：2个高抗 烟粉虱材料 尤卡坦棉6、尤卡坦棉5C，3个尚感材料 莫利尔棉7、莫利尔棉13、莫利 尔棉18。
[0017] 根据本发明的【具体实施方式】，在人工网室鉴定半野生棉不同材料烟粉虱抗性的方 法包括步骤：
[0018] 1)人工网室建设：播种前利用80?100目纱网覆盖整个网室（长25m，宽10. 5m， 高2. 9m)，四周封闭，防害虫和天敌侵入；预留出入口 1或2个（注意每次进出后立即封 严）；
[0019] 2)预处理及播种：6月中旬按种植布局串好种子，在水中浸泡12h左右，然后播种； 每材料1行区（试验条件允许的话增加到2行区更好），3重复；
[0020] 3)田间管理：不用药防治害虫，人工除草；适时浇水；
[0021] 4)人工接虫：于当地大田烟粉虱发生高峰期前2周，采集田间烟粉虱成虫（采摘 承载烟粉虱无其他害虫的棉花叶片，按接虫量平均每株约25头计算采集总量）。当天采集 足够虫量，并采取搭接叶片和释放的方式及时将其接种到网室材料。要根据网室空间布局 确定释放点，且各点的释放虫量在空间上尽量均匀一致。
[0022] 5)数量调查方法：接虫2周后，每株调查上、中、下部各1片叶烟粉虱成虫、若虫、 蛹，并分别记录。调查时先目测相应部位叶片烟粉虱数量，以最多者计数。每重复随机调查 至少5株。若未特殊说明，其他实施中所用的技术均为植保人员熟知的常规手段。
[0023] 6)数据分析：统计各材料调查棉株的三叶总虫量，计算平均每株数量。
[0024] 7)采用抗性分级、辅以考察年际间稳定性的方式遴选高抗、高感标准材料：首先， 以各半野生棉材料2年平均每株烟粉虱数量作为抗性评价主要指标，将半野生棉材料对烟 粉虱的抗性分为5级，即2年平均每株烟粉虱数量< 5为高抗、> 5?〈10为抗、彡10? 〈20为中间、多20?〈40为感、多40为高感；然后，比较不同年份烟粉虱调查结果，选择其 中表现相对稳定、两年均处于或接近相应抗性水平的材料。
[0025] 8)高抗、高感材料繁殖纯化：在后代繁殖中，参照上述遴选标准，剔除达不到高 抗、高感标准的植株后，单株自交纯化。直至后代群体对烟粉虱抗性全部稳定。
[0026] 9)高抗、高感标准材料增补方法：随后鉴定中，在2年（含）以上均表现高感或是 高抗的材料中选择年际间表现稳定的增加为标准材料。
[0027] 根据本发明的方法，在网室内通过多年对棉株不同部位代表性叶片的烟粉虱调 查，既减少了工作量，又能剔除自然因素干扰，可较好地反映材料对烟粉虱的抗性。而且通 过对标准材料的保纯繁殖，使后代群体对烟粉虱抗性保持一致、稳定，可为相关鉴定工作提 供可靠的参照材料。
【具体实施方式】
[0028] 以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离 本发明精神和本质的情况下，对本发明所做的方法、步骤或条件修改或替换，均属于本发明 的范围。
[0029] 若未特殊说明，其他实施中所用的技术均为植保人员熟知的常规手段。
[0030] 实施例1:
[0031] 1、试验方法
[0032] 1)人工网室建设：播种前，利用80?100目纱网覆盖整个网室（长25m，宽10. 5m， 高2. 9m)，四周封闭；预留出入口 1或2个（注意每次进出后立即封严）。
[0033] 2)预处理及播种：2011年和2012年6月中旬按种植布局串好种子，在水中浸泡 12h左右，然后播种；每材料1行区，3重复，共鉴定114个半野生棉材料。
[0034] 3)田间管理：不用药防治害虫，人工除草；适时浇水。
[0035] 4)人工接虫：于当地大田烟粉虱发生高峰期前2周，采集棉花田间烟粉虱成虫 (采摘承载烟粉虱无其他害虫的棉花叶片，按接虫量平均每株约25头计算采集总量）。当 天采集足够虫量，并采取搭接叶片和释放的方式及时将其接种到网室材料。要根据网室空 间布局确定释放点，且各点的释放虫量在空间上尽量均匀一致。
[0036] 5)数量调查方法：接虫2周后，每株调查上、中、下部各1片叶烟粉虱成虫、若虫、 蛹，并分别记录。调查时先目测相应部位叶片烟粉虱数量，以最多者计数。每重复随机调查 至少5株。
[0037] 6)数据分析，统计各材料调查棉株的三叶总虫量，计算平均每株数量。
[0038] 7)采用抗性分级、辅以考察年际间稳定性的方式遴选高抗、高感标准材料。首先， 以各半野生棉材料2年平均每株烟粉虱数量作为抗性评价主要指标，将半野生棉材料对烟 粉虱的抗性分为5级，即2年平均每株烟粉虱数量< 5为高抗、> 5?〈10为抗、彡10? 〈20为中间、多20?〈40为感、多40为高感；然后，比较不同年份烟粉虱调查结果，选择其 中表现相对稳定、两年均处于或接近相应抗性水平的材料。
[0039] 2、结果与分析
[0040] 根据上述分级鉴定方案，通过2年试验调查筛选获得高抗标准材料2个（表1中 加粗显示），高感标准材料3个（表1中斜体显示）。
[0041] 在后代繁殖中，参照上述高抗、高感标准材料遴选标准，剔除达不到高抗、高感标 准的植株后，单株自交纯化。直至后代群体对烟粉虱抗性表现稳定。
[0042] 表1部分半野生棉材料2年鉴定结果及高抗、高感标准材料
[0043]
【主权项】
1. 半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤： 1) 将待测材料播种于人工网室； 2) 于烟粉虱发生高峰期前2周，人工接种棉花自然发生烟粉虱种群； 3) 接种14天后，随机选择5株以上调查上、中、下部发生最重叶片各1片，记录3片叶 烟粉虱成虫、若虫、蛹数量，并统计平均单株三叶总虫量； 4) 以各待测半野生棉种系材料2年平均三叶烟粉虱总虫量为主要评价指标，按高抗、 高感的分级标准选出高抗、高感材料。
2. 根据权利要求1所述的半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法，其特征 在于，所述方法还包括步骤：考察年际间结果的稳定性，选出两年抗性表现一致的材料为高 抗、高感标准材料。
3. 根据权利要求1所述的半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法，其特征在 于，2年平均每株烟粉虱数量< 5为高抗、> 5?〈10为抗、彡10?〈20为中间、彡20?〈40 为感、多40为高感。
4. 根据权利要求1所述的半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法，其特征在 于，所述方法还包括标准材料增补的步骤，即在2年或2年以上均表现高感或是高抗的材料 中选择年际间表现稳定的增加为标准材料。
【专利摘要】本发明属于植物保护学领域，具体涉及半野生棉高抗与高感烟粉虱标准材料的鉴定方法。所述方法包括以下步骤：1)将待测材料播种于人工网室；2)于烟粉虱发生高峰期前2周，人工接种棉花自然发生烟粉虱种群；3)接种14天后，随机选择5株以上调查上、中、下部发生最重叶片各1片，记录3片叶烟粉虱成虫、若虫、蛹数量，并统计平均单株三叶总虫量；4)以各待测半野生棉种系材料2年平均三叶烟粉虱总虫量为主要评价指标，按高抗、高感的分级标准选出高抗、高感材料。
【IPC分类】A01G1-00, A01K67-033, A01G7-00
【公开号】CN104521471
【申请号】CN201410726885
【发明人】杨子山, 周忠丽, 刘方, 王春英, 王玉红, 张香娣, 蔡小彦, 王星星, 王坤波
【申请人】中国农业科学院棉花研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月4日