專利名稱：一種抗煙粉虱棉花品種或品系的篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種篩選抗煙粉虱棉花品種(系)的方法，具體地說，涉及一種篩選抗煙粉虱蟲的轉(zhuǎn)Bt基因棉花和常規(guī)棉花品種(系)的方法。
背景技術(shù)：
我國自1997年開始商業(yè)化種植轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉，至2010年轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的種植面積占全國棉花總面積的76%以上。我國目前的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲譜較窄，只對(duì)棉鈴蟲、紅鈴蟲等鱗翅目害蟲具有抗性。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉大面積種植后，棉鈴蟲、紅鈴蟲等害蟲的危害得到有效控制，但由于棉田化學(xué)農(nóng)藥的用量大幅度減少，害蟲的地位發(fā)生演變，原本為次要害蟲的煙粉虱等害蟲種群數(shù)量劇增，危害日益猖獗，成為棉田重大害蟲之一，嚴(yán)重危害我國棉花生產(chǎn)安全。煙粉虱又名棉粉虱，是同翅目粉虱科害蟲。近年來在我國黃河流域棉區(qū)和長江流域棉區(qū)連年暴發(fā)為害，一般年份造成棉花減產(chǎn)10% -50%，嚴(yán)重年份高達(dá)60% -80%。煙粉虱寄主范圍廣，繁殖力強(qiáng)，可直接刺吸植物汁液，造成寄主營養(yǎng)缺乏，影響正常生理活動(dòng)。若蟲和成蟲還可分泌蜜露，誘發(fā)煤污病，蟲口密度高時(shí)，葉片呈現(xiàn)黑色，嚴(yán)重影響光合作用；成蟲還可作為植物病毒的傳播媒介，引發(fā)病毒病。棉花被害后，葉正面出現(xiàn)褐色斑，蟲口密度高時(shí)出現(xiàn)成片黃斑，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致蕾鈴脫落，影響棉花產(chǎn)量和纖維質(zhì)量。在取食過程中，它通過刺吸植物的汁液，使葉片褪綠、變黃、萎蔫，甚至全株枯死，同時(shí)它還可傳播病毒。現(xiàn)階段對(duì)棉田煙粉虱的控制主要依靠化學(xué)殺蟲劑，隨著殺蟲劑的大量使用勢必造成煙粉虱對(duì)殺蟲劑產(chǎn)生抗性，因此尋找新的煙粉虱控制途徑迫在眉睫。當(dāng)前科學(xué)家還沒有挖掘和克隆到有效的控制煙粉虱的基因，培育轉(zhuǎn)基因抗煙粉虱的棉花品種(系)還需較長的時(shí)間。由于以前煙粉 虱并非主要害蟲，所以我國尚沒有篩選抗煙粉虱蟲的棉花品種(系)的方法。因此急需研究適用于篩選抗煙粉虱蟲的轉(zhuǎn)Bt基因棉花和常規(guī)棉花的方法，從現(xiàn)有的轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉和常規(guī)棉品種中篩選抗煙粉虱棉花品種(系)，并通過分子標(biāo)記方法，聚合創(chuàng)造新材料，培育抗煙粉虱的棉花新品種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種篩選抗煙粉虱棉花品種(系)的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):(I)待篩選棉花品種(系)人工接煙粉虱蟲后10-15天，調(diào)查統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)葉片上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，以每品種平均單葉數(shù)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)；(2)以每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標(biāo)準(zhǔn)葉；(3)成蟲數(shù)量、若蟲數(shù)量和蛹的數(shù)量分別用X、Y、Z表示，統(tǒng)計(jì)X、Y、Z的數(shù)值區(qū)間，選取X、Y、Z相對(duì)較小的棉花品種(系)為抗煙粉虱棉花品種(系)。本發(fā)明提供的一種篩選抗煙粉虱棉花品種(系)的方法，包括:(I)待篩選棉花品種(系)人工接煙粉虱蟲后10-15天，調(diào)查統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)葉片上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，以每品種平均單葉數(shù)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)；(2)以每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標(biāo)準(zhǔn)葉；(3)成蟲數(shù)量、若蟲數(shù)量和蛹的數(shù)量分別用X、Y、Z表示，當(dāng)X < 5、Y = 0、Z = 0時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為高抗，即抗性I級(jí)；當(dāng)5彡X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為抗，即抗性2級(jí)；當(dāng)10彡X < 20,5彡Y < 30,2彡Z < 5時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為中抗，即抗性3級(jí)；當(dāng)20彡X < 40,30彡Y < 70,5彡Z < 10時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為低抗，即抗性4級(jí)；當(dāng)X彡40、Y彡70、Z彡10時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為感，即抗性5級(jí)；選取抗性級(jí)別為I級(jí)或2級(jí)的棉花品種(系)為抗煙粉虱棉花品種(系)。所述的棉花品種(系)為轉(zhuǎn)基因棉花或常規(guī)棉花。上述方法還包括將篩選得出的具有高抗蟲特性的棉花品種(系)，進(jìn)一步通過分子標(biāo)記方法培育抗煙粉虱的棉花新品種。本發(fā)明提供的抗煙粉虱棉花品種(系)的篩選方法是在長24m、寬3.0m、高2.0m的網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行的，該方法包括如下步驟:(I)在網(wǎng)室內(nèi)種植棉花品種/品系，每個(gè)品種種植10株，均重復(fù)3次，網(wǎng)室內(nèi)棉花栽培行距0.80m、株距0.25m,苗期防治1_2次苗蚜；(2)網(wǎng)室外面罩上100目尼龍網(wǎng)，以阻止害蟲及天敵的侵入；(3)于棉花生長的6-9葉期人工釋放煙粉虱成蟲，平均每株釋放40-50頭，所釋放的煙粉虱為采自田間的自然種群；(4)釋放煙粉風(fēng)前7天在網(wǎng)室內(nèi)噴施辛硫磷1500倍液,殺滅天敵；(5)接蟲后10-15天調(diào)查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，調(diào)查時(shí)，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數(shù)量最多的葉片作為標(biāo)準(zhǔn)葉片進(jìn)行調(diào)查；(6)分析統(tǒng)計(jì)不同材料上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，三種蟲態(tài)數(shù)量均為10株棉花的平均值；(7)根據(jù)每個(gè)品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量判定棉花品種或品系的抗性級(jí)別，得到不同抗蟲活性的棉花品種或品系。本發(fā)明方法可應(yīng)用于培育抗煙粉虱棉花新品種。本發(fā)明研究了轉(zhuǎn)Bt基因棉花和常規(guī)棉花對(duì)煙粉虱的控制作用，并通過比較田間小區(qū)試驗(yàn)、網(wǎng)室試驗(yàn)，研究提出了篩選抗煙粉虱蟲的轉(zhuǎn)Bt基因棉花和常規(guī)棉花的方法。本方法具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性，簡單 易行。試驗(yàn)結(jié)果排除了環(huán)境或人為因素的影響，篩選結(jié)果具有較好的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，可用于抗煙粉虱育種后代材料的早期鑒定，能夠有效縮短選育抗煙粉虱棉花新品種的時(shí)間。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實(shí)施例11、試驗(yàn)方法(1)試驗(yàn)在網(wǎng)室(長24米、寬3.0米、高2.0米)內(nèi)進(jìn)行。在網(wǎng)室內(nèi)種植(系)，共計(jì)139份棉花品種(系)。每個(gè)品種(系)種植棉花品種(系)10株，均重復(fù)3次，網(wǎng)室內(nèi)棉花栽培行距0.80m、株距0.25m，苗期可防治1_2次苗蚜；(2)網(wǎng)室外面罩上100目尼龍網(wǎng)，以阻止害蟲及天敵的侵入；(3)于棉花生長的6-9葉期人工釋放煙粉虱成蟲，平均每株釋放40-50頭。所釋放的煙粉虱為采自田間的自然種群；(4)釋放煙粉風(fēng)前7天在網(wǎng)室內(nèi)噴施辛硫磷1500倍液,殺滅天敵；(5)接蟲后10-15天調(diào)查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量。調(diào)查時(shí)，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數(shù)量最多的葉片作為標(biāo)準(zhǔn)葉片進(jìn)行調(diào)查；(6)分析統(tǒng)計(jì)不同棉花品種(系)上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，三種蟲態(tài)數(shù)量均為10株棉花的平均值；(7)根據(jù)每個(gè)品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量判定棉花品種(系)的抗性級(jí)別。2、試驗(yàn)結(jié)果與分析對(duì)139份棉花材料的抗性研究結(jié)果見表I。表1中字體加粗部分的棉花材料及其差異水平代表該棉花材料約處于兩個(gè)相鄰區(qū)域值的臨界值。由表I可見，數(shù)據(jù)通過采用DPS7.05LSD法進(jìn)行多重比較差異顯著性分析，成蟲在5、10、20和40時(shí)為相鄰兩個(gè)區(qū)域的顯著差異值，若蟲約在5、30、70時(shí)為相鄰兩個(gè)區(qū)域值的顯著差異臨界值，蛹約在2、5和10時(shí)為相鄰兩個(gè)區(qū)域值的差異顯著臨界值。根據(jù)各個(gè)區(qū)域的顯著差異值，可以認(rèn)為當(dāng)X < 5、Y = 0、Z = 0時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為高抗；當(dāng)5≤X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為抗；當(dāng)10≤X < 20,5彡Y < 30,2≤Z < 5時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為中抗；當(dāng)20≤X < 40,30≤Y < 70,5≤Z < 10時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為低抗；當(dāng)X ≥40,Y ≥70,Z ≥10時(shí)，棉花品種(系)對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為感。因此，從統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果和意義得出成蟲數(shù)量⑴、若蟲數(shù)量⑴和蛹(Z)的數(shù)量不同區(qū)域值，即表2。表2棉花對(duì)煙粉虱抗蟲性級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種篩選抗煙粉虱棉花品種或品系的方法，其特征在于，人工接煙粉虱于待篩選棉花品種或品系，經(jīng)過10-15天后統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)葉片上煙粉虱成蟲數(shù)量、若蟲數(shù)量和蛹的數(shù)量，以每品種平均單葉數(shù)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取待篩選棉花品種或品系的每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標(biāo)準(zhǔn)葉，成蟲數(shù)量、若蟲數(shù)量和蛹的數(shù)量分別用X、Y、Z表示，統(tǒng)計(jì)X、Y、Z的數(shù)值區(qū)間，選取X、Y、Z相對(duì)較小的棉花品種或品系為抗煙粉風(fēng)棉花品種/品系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 當(dāng)X< 5、Y = O、Z = O時(shí),棉花品種或品系對(duì)煙粉風(fēng)的抗蟲性級(jí)別為高抗，即抗性I級(jí)； 當(dāng)5≤X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時(shí)，棉花品種或品系對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為抗，即抗性2級(jí)； 當(dāng)10≤X < 20,5≤Y < 30,2≤Z < 5時(shí)，棉花品種或品系對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為中抗，即抗性3級(jí)； 當(dāng)20≤X < 40,30≤Y < 70,5≤Z < 10時(shí)，棉花品種或品系對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為低抗，即抗性4級(jí)； 當(dāng)X > 40、Y > 70、Z > 10時(shí)，棉花品種或品系對(duì)煙粉虱的抗蟲性級(jí)別為感，即抗性5級(jí)； 選取抗性級(jí)別為I級(jí)或2級(jí)的棉花品種或品系為抗煙粉虱棉花品種或品系。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的棉花品種或品系為轉(zhuǎn)基因棉花或常規(guī)棉花。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括將篩選得出的具有高抗蟲特性的棉花品種或品系，進(jìn)一步通過分子標(biāo)記方法培育抗煙粉虱的棉花新品種。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其篩選是在長24m、寬3.0m、高2.0m的網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行的，該方法包括如下步驟: (1)在網(wǎng)室內(nèi)種植棉花品種/品系，每個(gè)品種種植10株，均重復(fù)3次，網(wǎng)室內(nèi)棉花栽培行距0.80m、株距0.25m,苗期防治1-2次苗蚜； (2)網(wǎng)室外面罩上100目尼龍網(wǎng)，以阻止害蟲及天敵的侵入； (3)于棉花生長的6-9葉期人工釋放煙粉虱成蟲，平均每株釋放40-50頭，所釋放的煙粉虱為采自田間的自然種群； (4)釋放煙粉虱前7天在網(wǎng)室內(nèi)噴施辛硫磷1500倍液，殺滅天敵； (5)接蟲后10-15天調(diào)查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，調(diào)查時(shí)，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數(shù)量最多的葉片作為標(biāo)準(zhǔn)葉片進(jìn)行調(diào)查； (6)分析統(tǒng)計(jì)不同材料上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量，三種蟲態(tài)數(shù)量均為10株棉花的平均值； (7)根據(jù)每個(gè)品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數(shù)量判定棉花品種或品系的抗性級(jí)別，得到不同抗蟲活性的棉花品種或品系。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法在培育抗煙粉虱棉花新品種中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種篩選抗煙粉虱棉花品種(系)的方法。本方法是對(duì)不同品種的棉花人工接煙粉虱蟲后10-15天，以每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標(biāo)準(zhǔn)葉，統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)葉片上煙粉虱成蟲數(shù)量、若蟲數(shù)量和蛹的數(shù)量，分別用X、Y、Z表示，統(tǒng)計(jì)X、Y、Z的數(shù)值區(qū)間，選取X、Y、Z相對(duì)較少的棉花品種(系)確定為抗煙粉虱棉花品種(系)。本方法有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，簡單易行，可用于選育抗煙粉虱棉花品種(系)。
文檔編號(hào)A01H1/04GK103155857SQ201110422829
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者雒珺瑜, 崔金杰, 馬艷, 王春義, 辛惠江, 張帥, 呂麗敏, 吳冬梅, 李春花 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所