一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法与流程

文档序号:11860739阅读:748来源:国知局

本发明属于茶树品种抗虫性鉴定的技术领域,具体涉及一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法。



背景技术:

假眼小绿叶蝉以成、若虫刺吸茶树新梢汁液为害,雌虫产卵于嫩梢、叶脉或叶肉组织中,常年发生严重,是茶园中最重要的吸汁性害虫。茶树受害后,芽叶沿叶缘黄化,叶脉红暗,叶片卷曲,严重时枝梢红褐焦枯,芽叶生长停滞、脱落,以夏、秋茶受害较重。年发生10代以上,世代重叠严重,难于防治。假眼小绿叶蝉的为害严重影响茶叶产量和品质,在我国长江中、下游茶区,一般年份可使夏茶、秋茶损失10%~15%,重灾年份可达50%以上。长期以来,对假眼小绿叶蝉的有效防治还主要依赖于化学农药。然而,化学农药的频繁使用导致了农药残留、抗药性以及害虫再猖獗等问题的出现,如福建福安茶场的小绿叶蝉对目前主要防治用药吡虫啉的抗性指数已达到中抗水平,对啶虫脒和联苯菊酯已达高抗水平。如何科学而有效地防治假眼小绿叶蝉已经成为茶树植保工作者的研究热点之一。

众所周知,抗虫品种选育是害虫综合治理的基础,也是所有综合治理技术中防效最长的一个方面,曾经在水稻、玉米和棉花等很多作物的多种害虫综合治理方面取得过辉煌的成绩。茶树是多年生的木本经济作物,自身特点导致茶树抗虫品种选育水平显著落后于其他作物。目前,不同品种对叶蝉抗性的评价多采用田间调查、室内取食和产卵行为研究、叶蝉在不同品种上的生长发育速率等多种方法。但是,上述方法的研究周期长,且受地理条件、气候因素和人为干扰的影响大。目前,尚无一种茶树品种抗虫性的快速鉴定方法。大量研究结果表明,植物挥发物在植食性昆虫的寄主定位过程中具有重要作用。并且,植物的品种、种类和生育期等因素也会影响挥发物的种类和释放量。进一步研究还发现感虫品种的小麦植株绿叶挥发物的释放量显著高于抗性品种,并由此提高了对害虫锯蝇的引诱能力。基于对不同茶树品种绿叶挥发物的释放量、绿叶挥发物合成途径关键合成酶基因表达量以及绿叶挥发物生态功能等方面的研究结果,本发明提出一种基于电子鼻zNoseTM技术,利用顺-3-己烯基醋酸酯快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于设计提供一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法的技术方案。

所述的一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法,其特征在于包括以下步骤:

1)准确称取顺-3-己烯基醋酸酯,用色谱级二氯甲烷配成0.6 ng μl-1、1.2 ng μl-1、2.4 ng μl-1、3.6 ng μl-1、4.8 ng μl-1和9.6 ng μl-1的标准溶液,用移液器准确称取1μl标准溶液,加入1.5ml样品瓶中,充分气化后进入电子鼻zNoseTM检测器进行检测,数据分析后,得到zNoseTM检测器响应值与顺-3-己烯基醋酸酯量的标准曲线方程:y=324.7x-2.741, R2=0.999,其中y为响应值,x为顺-3-己烯基醋酸酯含量;

2)选取茶树的芽下1叶和1叶至4叶之间的嫩茎为样品,芽下1叶的处理方法是使用针簇避开主脉连续2次刺透叶片,并在30s内放入 45ml样品瓶密封3min后泵吸进样;嫩茎的处理方法为使用单面不锈钢刀片将嫩茎切成10段后,在30s内放入 45ml样品瓶密封3min后泵吸进样;

3)根据样品中顺-3-己烯基醋酸酯的响应值,结合标准曲线方程,确定每毫克芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量,当芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤1.22±0.05ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤0.84±0.52ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的抗性品种;当芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.19±0.49ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.24±0.36ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的感性品种。

所述的一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法,其特征在于所述的电子鼻zNoseTM检测器程序设置为:进样口温度200℃,阀温165℃,色谱柱起始温度40℃,以10℃每秒升温至180℃,保留6s。

所述的一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法,其特征在于所述的电子鼻zNoseTM检测器每采集完一个样品,设置检测器烘焙30s。

所述的一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法,其特征在于所述的电子鼻zNoseTM检测器得到的数据经由软件Microsense software,5.44版进行分析。

所述的顺-3-己烯基醋酸酯在快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种中的应用。

所述的应用,其特征在于当茶树芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤1.22±0.05ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤0.84±0.52ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的抗性品种;当茶树芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.19±0.49ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.24±0.36ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的感性品种。

上述的的一种快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种的方法,设计合理,通过该方法能够快速鉴定假眼小绿叶蝉抗性茶树品种,可靠性强,同时本发明提供了顺-3-己烯基醋酸酯的一种新用途。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1:试验方法

1)器具清洗:1.5ml和45ml样品瓶(安捷伦,配有特氟龙(Teflon)垫片和塑料旋盖)、针簇(由80根3号标本针组成)、单面不锈钢刀片、镊子、不锈钢进样针等器具全部浸泡在乙醇中超声波清洗20分钟,用蒸馏水冲洗直至无乙醇味为止,35℃干燥箱内烘干24h,备用。

2)仪器设备和参数设置:电子鼻zNoseTM(Model 4200, Electronic Sensor Technology, Newbury Park, CA, USA)由气体收集装置(Tenax®吸附剂)连接小型气象色谱装置构成,检测器为表面声波石英检测器。样品采集时,泵吸10s,样品经吸附剂富集后250℃热解析,由氦气(3ml/min)带入色谱柱(DB-5, 1m×0.25mm i.d., 0.25μm film thickness, EST)中分离,最后传递至检测器进行分析。程序设置为:进样口温度200℃,阀温165℃,色谱柱起始温度40℃,以10℃每秒升温至180℃,保留6s。每采集完一个样品,设置检测器烘焙30s。数据由软件Microsense software (5.44版)进行分析。

3)顺-3-己烯基醋酸酯标准曲线的制作:顺-3-己烯基醋酸酯购自东京化成工业株式会社,纯化后用于测试。准确称取顺-3-己烯基醋酸酯,用色谱级二氯甲烷配成0.6 ng μl-1、1.2 ng μl-1、2.4 ng μl-1、3.6 ng μl-1、4.8 ng μl-1和9.6 ng μl-1的标准溶液。用移液器准确称取1μl标准溶液,加入1.5ml样品瓶中,充分气化后按照步骤2设置的参数进样。zNoseTM检测器SAW的响应值与顺-3-己烯基醋酸酯的量呈线性关系,并获得标准曲线方程为y=324.7x-2.741, R2=0.999,y为响应值,x为顺-3-己烯基醋酸酯含量。

4)样品处理:选取茶树的芽下1叶和1叶至4叶之间的嫩茎为样品,芽下1叶的处理方法是使用针簇避开主脉连续2次刺透叶片,并在30s内放入 45ml样品瓶密封3min后泵吸进样,进样完成后用电子天平对样品进行称重;嫩茎的处理方法为使用单面不锈钢刀片将嫩茎切成10段后,其他操作同芽下1叶。

5)根据样品中顺-3-己烯基醋酸酯的响应值,结合标准曲线方程,确定每毫克芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量,当芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤1.22±0.05ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≤0.84±0.52ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的抗性品种;当芽下1叶顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.19±0.49ng或嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的释放量≥2.24±0.36ng时,茶树品种可以鉴定为假眼小绿叶蝉的感性品种。

试验例1

采用举岩与恩标两个茶树品种,按照实施例1的具体步骤采集芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的含量,测试结果表明恩标芽下1叶中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.19ng,是举岩(1.22ng)的1.8倍,恩标嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.24ng,是举岩(0.32ng)的7倍。根据实施例1记载的判断标准可知恩标为感性品种,举岩为抗性品种。判定结果与上述两个品种在田间的抗感能力相符(洪北边和楼云芬等,1995;金珊等,2012)。结果详见表1

表1 利用顺-3-己烯基醋酸酯含量判定举岩和恩标对假眼小绿叶蝉的抗感能力

χ2-test: *P< 0.05.

试验例2

采用实施例2中的举岩与斑竹园两个茶树品种,按照实施例1的具体步骤采集芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的含量,测试结果表明斑竹园芽下1叶中顺-3-己烯基醋酸酯含量为3.19ng,是举岩(1.22ng)的2.6倍,斑竹园嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.4ng,是举岩(0.32ng)的7.5倍。根据实施例1记载的判断标准可知斑竹园为感性品种,举岩为抗性品种。判定结果与上述两个品种在田间的抗感能力相符(洪北边和楼云芬等,1995;金珊等,2012)。结果详见表2。

表2 利用顺-3-己烯基醋酸酯含量判定举岩和斑竹园对假眼小绿叶蝉的抗感能力

χ2-test: *P< 0.05.

试验例3

采用长兴紫笋与斑竹园两个茶树品种,按照实施例1的具体步骤采集芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的含量,测试结果表明斑竹园芽下1叶中顺-3-己烯基醋酸酯含量为3.19ng,是长兴紫笋(0ng)的3.2倍,斑竹园嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.4ng,是长兴紫笋(0.84ng)的2.9倍。根据实施例1记载的判断标准可知斑竹园为感性品种,长兴紫笋为抗性品种。判定结果与上述两个品种在田间的抗感能力相符(洪北边和楼云芬等,1995;金珊等,2012)。结果详见表3。

表3 利用顺-3-己烯基醋酸酯含量判定长兴紫笋与斑竹园对假眼小绿叶蝉的抗感能力

χ2-test: *P< 0.05.

试验例4

采用长兴紫笋与恩标两个茶树品种,按照实施例1的具体步骤采集芽下1叶和嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯的含量,测试结果表明恩标芽下1叶中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.19ng,是长兴紫笋(0ng)的2.19倍,恩标嫩茎中顺-3-己烯基醋酸酯含量为2.24ng,是长兴紫笋(0.84ng)的2.7倍。根据实施例1记载的判断标准可知恩标为感性品种,长兴紫笋为抗性品种。判定结果与上述两个品种在田间的抗感能力相符(洪北边和楼云芬等,1995;金珊等,2012)。结果详见表4。

表4利用顺-3-己烯基醋酸酯含量判定长兴紫笋与恩标对假眼小绿叶蝉的抗感能力

χ2-test: *P< 0.05。

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