專利名稱：一種抗煙粉虱棉花品種或品系的篩選方法
技術領域：
本發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Bt基因棉花和常規棉花品種(系)的方法。
背景技術：
我國自1997年開始商業化種植轉Bt基因抗蟲棉，至2010年轉Bt基因抗蟲棉的種植面積占全國棉花總面積的76%以上。我國目前的轉基因抗蟲棉抗蟲譜較窄，只對棉鈴蟲、紅鈴蟲等鱗翅目害蟲具有抗性。轉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，但由于棉田化學農藥的用量大幅度減少，害蟲的地位發生演變，原本為次要害蟲的煙粉虱等害蟲種群數量劇增，危害日益猖獗，成為棉田重大害蟲之一，嚴重危害我國棉花生產安全。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和長江流域棉區連年暴發為害，一般年份造成棉花減產10% -50%，嚴重年份高達60% -80%。煙粉虱寄主范圍廣，繁殖力強，可直接刺吸植物汁液，造成寄主營養缺乏，影響正常生理活動。若蟲和成蟲還可分泌蜜露，誘發煤污病，蟲口密度高時，葉片呈現黑色，嚴重影響光合作用；成蟲還可作為植物病毒的傳播媒介，引發病毒病。棉花被害后，葉正面出現褐色斑，蟲口密度高時出現成片黃斑，嚴重時導致蕾鈴脫落，影響棉花產量和纖維質量。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，同時它還可傳播病毒。現階段對棉田煙粉虱的控制主要依靠化學殺蟲劑，隨著殺蟲劑的大量使用勢必造成煙粉虱對殺蟲劑產生抗性，因此尋找新的煙粉虱控制途徑迫在眉睫。當前科學家還沒有挖掘和克隆到有效的控制煙粉虱的基因，培育轉基因抗煙粉虱的棉花品種(系)還需較長的時間。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Bt基因棉花和常規棉花的方法，從現有的轉Bt基因抗蟲棉和常規棉品種中篩選抗煙粉虱棉花品種(系)，并通過分子標記方法，聚合創造新材料，培育抗煙粉虱的棉花新品種。
發明內容
本發明的目的在于提供一種篩選抗煙粉虱棉花品種(系)的方法。本發明通過以下技術方案實現:(I)待篩選棉花品種(系)人工接煙粉虱蟲后10-15天，調查統計標準葉片上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，以每品種平均單葉數量為評價指標；(2)以每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標準葉；(3)成蟲數量、若蟲數量和蛹的數量分別用X、Y、Z表示，統計X、Y、Z的數值區間，選取X、Y、Z相對較小的棉花品種(系)為抗煙粉虱棉花品種(系)。本發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，調查統計標準葉片上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，以每品種平均單葉數量為評價指標；(2)以每株棉花上煙粉虱危害最重的葉片為標準葉；(3)成蟲數量、若蟲數量和蛹的數量分別用X、Y、Z表示，當X < 5、Y = 0、Z = 0時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為高抗，即抗性I級；當5彡X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為抗，即抗性2級；當10彡X < 20,5彡Y < 30,2彡Z < 5時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為中抗，即抗性3級；當20彡X < 40,30彡Y < 70,5彡Z < 10時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為低抗，即抗性4級；當X彡40、Y彡70、Z彡10時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為感，即抗性5級；選取抗性級別為I級或2級的棉花品種(系)為抗煙粉虱棉花品種(系)。所述的棉花品種(系)為轉基因棉花或常規棉花。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)，進一步通過分子標記方法培育抗煙粉虱的棉花新品種。本發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的網室內進行的，該方法包括如下步驟:(I)在網室內種植棉花品種/品系，每個品種種植10株，均重復3次，網室內棉花栽培行距0.80m、株距0.25m,苗期防治1_2次苗蚜；(2)網室外面罩上100目尼龍網，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)釋放煙粉風前7天在網室內噴施辛硫磷1500倍液,殺滅天敵；(5)接蟲后10-15天調查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，調查時，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數量最多的葉片作為標準葉片進行調查；(6)分析統計不同材料上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，三種蟲態數量均為10株棉花的平均值；(7)根據每個品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量判定棉花品種或品系的抗性級別，得到不同抗蟲活性的棉花品種或品系。本發明方法可應用于培育抗煙粉虱棉花新品種。本發明研究了轉Bt基因棉花和常規棉花對煙粉虱的控制作用，并通過比較田間小區試驗、網室試驗，研究提出了篩選抗煙粉虱蟲的轉Bt基因棉花和常規棉花的方法。本方法具有較強的可操作性和實用性，簡單 易行。試驗結果排除了環境或人為因素的影響，篩選結果具有較好的準確性和科學性，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間。
具體實施方式
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實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。實施例11、試驗方法(1)試驗在網室(長24米、寬3.0米、高2.0米)內進行。在網室內種植(系)，共計139份棉花品種(系)。每個品種(系)種植棉花品種(系)10株，均重復3次，網室內棉花栽培行距0.80m、株距0.25m，苗期可防治1_2次苗蚜；(2)網室外面罩上100目尼龍網，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)釋放煙粉風前7天在網室內噴施辛硫磷1500倍液,殺滅天敵；(5)接蟲后10-15天調查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量。調查時，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數量最多的葉片作為標準葉片進行調查；(6)分析統計不同棉花品種(系)上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，三種蟲態數量均為10株棉花的平均值；(7)根據每個品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量判定棉花品種(系)的抗性級別。2、試驗結果與分析對139份棉花材料的抗性研究結果見表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相鄰區域值的臨界值。由表I可見，數據通過采用DPS7.05LSD法進行多重比較差異顯著性分析，成蟲在5、10、20和40時為相鄰兩個區域的顯著差異值，若蟲約在5、30、70時為相鄰兩個區域值的顯著差異臨界值，蛹約在2、5和10時為相鄰兩個區域值的差異顯著臨界值。根據各個區域的顯著差異值，可以認為當X < 5、Y = 0、Z = 0時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為高抗；當5≤X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為抗；當10≤X < 20,5彡Y < 30,2≤Z < 5時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為中抗；當20≤X < 40,30≤Y < 70,5≤Z < 10時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為低抗；當X ≥40,Y ≥70,Z ≥10時，棉花品種(系)對煙粉虱的抗蟲性級別為感。因此，從統計學分析結果和意義得出成蟲數量⑴、若蟲數量⑴和蛹(Z)的數量不同區域值，即表2。表2棉花對煙粉虱抗蟲性級別劃分標準
權利要求
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，經過10-15天后統計標準葉片上煙粉虱成蟲數量、若蟲數量和蛹的數量，以每品種平均單葉數量為評價指標，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準葉，成蟲數量、若蟲數量和蛹的數量分別用X、Y、Z表示，統計X、Y、Z的數值區間，選取X、Y、Z相對較小的棉花品種或品系為抗煙粉風棉花品種/品系。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 當X< 5、Y = O、Z = O時,棉花品種或品系對煙粉風的抗蟲性級別為高抗，即抗性I級； 當5≤X < 10,0 < Y < 5、0 < Z < 2時，棉花品種或品系對煙粉虱的抗蟲性級別為抗，即抗性2級； 當10≤X < 20,5≤Y < 30,2≤Z < 5時，棉花品種或品系對煙粉虱的抗蟲性級別為中抗，即抗性3級； 當20≤X < 40,30≤Y < 70,5≤Z < 10時，棉花品種或品系對煙粉虱的抗蟲性級別為低抗，即抗性4級； 當X > 40、Y > 70、Z > 10時，棉花品種或品系對煙粉虱的抗蟲性級別為感，即抗性5級； 選取抗性級別為I級或2級的棉花品種或品系為抗煙粉虱棉花品種或品系。
3.如權利要求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基因棉花或常規棉花。
4.如權利要求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，進一步通過分子標記方法培育抗煙粉虱的棉花新品種。
5.如權利要求2所述的方法，其篩選是在長24m、寬3.0m、高2.0m的網室內進行的，該方法包括如下步驟: (1)在網室內種植棉花品種/品系，每個品種種植10株，均重復3次，網室內棉花栽培行距0.80m、株距0.25m,苗期防治1-2次苗蚜； (2)網室外面罩上100目尼龍網，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天在網室內噴施辛硫磷1500倍液，殺滅天敵； (5)接蟲后10-15天調查各鑒定品種上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，調查時，選擇每株棉花上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹數量最多的葉片作為標準葉片進行調查； (6)分析統計不同材料上煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量，三種蟲態數量均為10株棉花的平均值； (7)根據每個品種平均單葉煙粉虱成蟲、若蟲和蛹的數量判定棉花品種或品系的抗性級別，得到不同抗蟲活性的棉花品種或品系。
6.如權利要求1或2所述的方法在培育抗煙粉虱棉花新品種中的應用。
全文摘要
本發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準葉，統計標準葉片上煙粉虱成蟲數量、若蟲數量和蛹的數量，分別用X、Y、Z表示，統計X、Y、Z的數值區間，選取X、Y、Z相對較少的棉花品種(系)確定為抗煙粉虱棉花品種(系)。本方法有較強的實用性和可操作性，簡單易行，可用于選育抗煙粉虱棉花品種(系)。
文檔編號A01H1/04GK103155857SQ201110422829
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者雒珺瑜, 崔金杰, 馬艷, 王春義, 辛惠江, 張帥, 呂麗敏, 吳冬梅, 李春花 申請人:中國農業科學院棉花研究所