半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于植物保護學領域，具體涉及半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒 定方法。
【背景技術】
[0002] 半野生棉（semiwild cotton)是未經馴化的陸地棉，其源于太平洋、加勒比海和墨 西哥灣的高原地帶，起源地復雜的地理條件和多變的氣候及棉花的常異花授粉特性，致半 野生棉必是包含豐富變異類型的復雜群體。其遺傳變異幅度很大，蘊藏著許多栽培種不具 備的優良基因。因此，從半野生棉中篩選抗蟲材料通過遠緣雜交等技術手段改良陸地棉抗 蟲性狀或挖掘半野生棉抗蟲基因用于遺傳改良是經濟有效的途徑。
[0003] 煙粉虱[Bemisia tabaci (Gennadius)]，又名棉粉虱，寄主范圍廣，是一種世界性 的害蟲。煙粉虱對寄主作物的危害主要表現在3個方面：一是直接刺吸植物汁液，造成植 物衰弱、干枯；二是若蟲和成蟲吸食植物汁液的同時，分泌大量的蜜露，誘發煤污病，影響植 物的光合作用；三是傳播病毒病。
[0004]自20世紀90年代中期以來，煙粉虱我國發生范圍擴大，危害逐步加重，并成為我 國棉花上的重要害蟲。近年來隨著溫室大棚等設施園藝的發展，煙粉虱呈加重發生趨勢，對 我國棉花造成嚴重威脅。然而，該蟲寄主范圍廣泛，轉移寄主難以清除，棉田發生時長期依 靠用藥防治，造成抗藥性產生、農藥污染等問題。因此，亟需探索出環境友好、經濟有效的控 制手段。
[0005] 實踐表明，抗性棉花品種應用是最為經濟有效的害蟲治理手段之一。半野生棉眾 多材料為煙粉虱等害蟲的抗性品種選育提供了豐富的優良基因庫。但目前關于半野生棉的 抗煙粉虱篩選尚為空白。因此，建立半野生棉抗煙粉虱鑒定方法、篩選出抗性材料是煙粉虱 綜合治理的基礎一環。
[0006] 然而在技術上，當前針對棉田煙粉虱，雖然有的省區已制定測報技術規范，提出了 大田普查和系統田調查方法，但這類調查需較大面積種植棉花材料，易受自然條件、天敵等 的干擾，且難以準確計數，難以適用于大量材料的精準、批量鑒定。人工網室鑒定，能夠避免 上述缺陷，同時鑒定大量材料，可為大量棉花資源材料的抗煙粉虱鑒定提供技術支撐。鑒于 此，開展了半野生棉抗煙粉虱人工網室鑒定技術探索，并應用于棉花材料鑒定。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供鑒定抗、感煙粉虱半野生棉材料的方法，以獲得高抗、高感煙 粉虱標準材料，為材料抗煙粉虱快速評價及其進一步應用奠定基礎。
[0008] 根據本發明的半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法包括以下步驟：
[0009] 1)將待測材料播種于人工網室；
[0010] 2)于煙粉虱發生高峰期前2周，人工接種棉花自然發生煙粉虱種群；
[0011] 3)接種14天后，隨機選擇5株以上調查上、中、下部發生最重葉片各1片，記錄3 片葉煙粉虱成蟲、若蟲、蛹數量，并統計平均單株三葉總蟲量；
[0012] 4)以各待測半野生棉種系材料2年平均三葉煙粉虱總蟲量為主要評價指標，按高 抗、高感的分級標準選出高抗、高感材料，然后再考察年際間結果的穩定性，選出兩年抗性 表現一致的材料為高抗、高感標準材料。
[0013] 5)在高抗、高感材料的后代繁殖中，參照上述遴選標準，剔除達不到高抗、高感標 準的植株后，單株自交純化。
[0014] 根據本發明的方法，僅對隨機選取的棉株上、中、下部位煙粉虱數量最多的3片葉 計數，減少調查和數據統計分析工作量的同時，能夠保證調查數據的代表性。且通過2年以 上調查數據的驗證，可以確保鑒定的準確性。
[0015] 此外，通過自交純化，可以使材料的抗性表現更趨一致，形成煙粉虱抗性表現穩定 的群體，鑒定的可重復性更好。
[0016] 根據本發明的【具體實施方式】，通過上述技術方案，獲得了相關標準材料：2個高抗 煙粉虱材料 尤卡坦棉6、尤卡坦棉5C，3個尚感材料 莫利爾棉7、莫利爾棉13、莫利 爾棉18。
[0017] 根據本發明的【具體實施方式】，在人工網室鑒定半野生棉不同材料煙粉虱抗性的方 法包括步驟：
[0018] 1)人工網室建設：播種前利用80?100目紗網覆蓋整個網室（長25m，寬10. 5m， 高2. 9m)，四周封閉，防害蟲和天敵侵入；預留出入口 1或2個（注意每次進出后立即封 嚴）；
[0019] 2)預處理及播種：6月中旬按種植布局串好種子，在水中浸泡12h左右，然后播種； 每材料1行區（試驗條件允許的話增加到2行區更好），3重復；
[0020] 3)田間管理：不用藥防治害蟲，人工除草；適時澆水；
[0021] 4)人工接蟲：于當地大田煙粉虱發生高峰期前2周，采集田間煙粉虱成蟲（采摘 承載煙粉虱無其他害蟲的棉花葉片，按接蟲量平均每株約25頭計算采集總量）。當天采集 足夠蟲量，并采取搭接葉片和釋放的方式及時將其接種到網室材料。要根據網室空間布局 確定釋放點，且各點的釋放蟲量在空間上盡量均勻一致。
[0022] 5)數量調查方法：接蟲2周后，每株調查上、中、下部各1片葉煙粉虱成蟲、若蟲、 蛹，并分別記錄。調查時先目測相應部位葉片煙粉虱數量，以最多者計數。每重復隨機調查 至少5株。若未特殊說明，其他實施中所用的技術均為植保人員熟知的常規手段。
[0023] 6)數據分析：統計各材料調查棉株的三葉總蟲量，計算平均每株數量。
[0024] 7)采用抗性分級、輔以考察年際間穩定性的方式遴選高抗、高感標準材料：首先， 以各半野生棉材料2年平均每株煙粉虱數量作為抗性評價主要指標，將半野生棉材料對煙 粉虱的抗性分為5級，即2年平均每株煙粉虱數量< 5為高抗、> 5?〈10為抗、彡10? 〈20為中間、多20?〈40為感、多40為高感；然后，比較不同年份煙粉虱調查結果，選擇其 中表現相對穩定、兩年均處于或接近相應抗性水平的材料。
[0025] 8)高抗、高感材料繁殖純化：在后代繁殖中，參照上述遴選標準，剔除達不到高 抗、高感標準的植株后，單株自交純化。直至后代群體對煙粉虱抗性全部穩定。
[0026] 9)高抗、高感標準材料增補方法：隨后鑒定中，在2年（含）以上均表現高感或是 高抗的材料中選擇年際間表現穩定的增加為標準材料。
[0027] 根據本發明的方法，在網室內通過多年對棉株不同部位代表性葉片的煙粉虱調 查，既減少了工作量，又能剔除自然因素干擾，可較好地反映材料對煙粉虱的抗性。而且通 過對標準材料的保純繁殖，使后代群體對煙粉虱抗性保持一致、穩定，可為相關鑒定工作提 供可靠的參照材料。
【具體實施方式】
[0028] 以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。在不背離 本發明精神和本質的情況下，對本發明所做的方法、步驟或條件修改或替換，均屬于本發明 的范圍。
[0029] 若未特殊說明，其他實施中所用的技術均為植保人員熟知的常規手段。
[0030] 實施例1:
[0031] 1、試驗方法
[0032] 1)人工網室建設：播種前，利用80?100目紗網覆蓋整個網室（長25m，寬10. 5m， 高2. 9m)，四周封閉；預留出入口 1或2個（注意每次進出后立即封嚴）。
[0033] 2)預處理及播種：2011年和2012年6月中旬按種植布局串好種子，在水中浸泡 12h左右，然后播種；每材料1行區，3重復，共鑒定114個半野生棉材料。
[0034] 3)田間管理：不用藥防治害蟲，人工除草；適時澆水。
[0035] 4)人工接蟲：于當地大田煙粉虱發生高峰期前2周，采集棉花田間煙粉虱成蟲 (采摘承載煙粉虱無其他害蟲的棉花葉片，按接蟲量平均每株約25頭計算采集總量）。當 天采集足夠蟲量，并采取搭接葉片和釋放的方式及時將其接種到網室材料。要根據網室空 間布局確定釋放點，且各點的釋放蟲量在空間上盡量均勻一致。
[0036] 5)數量調查方法：接蟲2周后，每株調查上、中、下部各1片葉煙粉虱成蟲、若蟲、 蛹，并分別記錄。調查時先目測相應部位葉片煙粉虱數量，以最多者計數。每重復隨機調查 至少5株。
[0037] 6)數據分析，統計各材料調查棉株的三葉總蟲量，計算平均每株數量。
[0038] 7)采用抗性分級、輔以考察年際間穩定性的方式遴選高抗、高感標準材料。首先， 以各半野生棉材料2年平均每株煙粉虱數量作為抗性評價主要指標，將半野生棉材料對煙 粉虱的抗性分為5級，即2年平均每株煙粉虱數量< 5為高抗、> 5?〈10為抗、彡10? 〈20為中間、多20?〈40為感、多40為高感；然后，比較不同年份煙粉虱調查結果，選擇其 中表現相對穩定、兩年均處于或接近相應抗性水平的材料。
[0039] 2、結果與分析
[0040] 根據上述分級鑒定方案，通過2年試驗調查篩選獲得高抗標準材料2個（表1中 加粗顯示），高感標準材料3個（表1中斜體顯示）。
[0041] 在后代繁殖中，參照上述高抗、高感標準材料遴選標準，剔除達不到高抗、高感標 準的植株后，單株自交純化。直至后代群體對煙粉虱抗性表現穩定。
[0042] 表1部分半野生棉材料2年鑒定結果及高抗、高感標準材料
[0043]
【主權項】
1. 半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： 1) 將待測材料播種于人工網室； 2) 于煙粉虱發生高峰期前2周，人工接種棉花自然發生煙粉虱種群； 3) 接種14天后，隨機選擇5株以上調查上、中、下部發生最重葉片各1片，記錄3片葉 煙粉虱成蟲、若蟲、蛹數量，并統計平均單株三葉總蟲量； 4) 以各待測半野生棉種系材料2年平均三葉煙粉虱總蟲量為主要評價指標，按高抗、 高感的分級標準選出高抗、高感材料。
2. 根據權利要求1所述的半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法，其特征 在于，所述方法還包括步驟：考察年際間結果的穩定性，選出兩年抗性表現一致的材料為高 抗、高感標準材料。
3. 根據權利要求1所述的半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法，其特征在 于，2年平均每株煙粉虱數量< 5為高抗、> 5?〈10為抗、彡10?〈20為中間、彡20?〈40 為感、多40為高感。
4. 根據權利要求1所述的半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法，其特征在 于，所述方法還包括標準材料增補的步驟，即在2年或2年以上均表現高感或是高抗的材料 中選擇年際間表現穩定的增加為標準材料。
【專利摘要】本發明屬于植物保護學領域，具體涉及半野生棉高抗與高感煙粉虱標準材料的鑒定方法。所述方法包括以下步驟：1)將待測材料播種于人工網室；2)于煙粉虱發生高峰期前2周，人工接種棉花自然發生煙粉虱種群；3)接種14天后，隨機選擇5株以上調查上、中、下部發生最重葉片各1片，記錄3片葉煙粉虱成蟲、若蟲、蛹數量，并統計平均單株三葉總蟲量；4)以各待測半野生棉種系材料2年平均三葉煙粉虱總蟲量為主要評價指標，按高抗、高感的分級標準選出高抗、高感材料。
【IPC分類】A01G1-00, A01K67-033, A01G7-00
【公開號】CN104521471
【申請號】CN201410726885
【發明人】楊子山, 周忠麗, 劉方, 王春英, 王玉紅, 張香娣, 蔡小彥, 王星星, 王坤波
【申請人】中國農業科學院棉花研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月4日