一種大豆對煙粉虱病毒病抗性的接種鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大豆對煙粉虱病毒病抗性的接種鑒定方法，屬于農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙粉虱，屬同翅目，粉虱科，小粉虱屬，首先報道于1889年，在希臘的煙草上發(fā)現(xiàn)， 命名為煙粉虱。1894年，在美國佛羅里達州甘薯上發(fā)現(xiàn)了新北區(qū)第一頭煙粉虱，被鑒定為甘 薯粉虱。煙粉虱由于其形態(tài)的變異性，產(chǎn)生了許多同物異名，因此，煙粉虱又名棉粉虱、甘薯 粉虱。到1978年煙粉虱的同物異名已達到了22種。煙粉虱食性雜，寄主廣泛，寄主植物多 達74科420余種。
[0003] 煙粉虱以刺吸式口器吸食寄主植物汁液，造成寄主營養(yǎng)缺乏、組織損傷、葉片褪 綠，甚至枯死。煙粉虱還分泌蜜露，使植物葉片和果實表面布滿蜜露，招致灰塵污染和霉菌 寄生，誘發(fā)霉污病，降低產(chǎn)量和品質(zhì)。被害作物一般減產(chǎn)10%~20%，嚴重者達30%以上，甚 至絕收。煙粉虱還具有極強的傳播植物病毒的能力，據(jù)研宄，煙粉虱能傳播30種植物上的 分屬7個病毒組的70多種病毒，如雙體病毒組、長線形病毒組、香石竹病毒組、馬鈴薯病毒 組病毒等。煙粉虱以持久性方式傳毒，在有毒寄主植物上取食較短時間，一般為10~60分 后即可傳毒，如果飼育時間長達24~48小時，則傳毒效率更高。一旦獲得毒性，就可連續(xù) 傳毒20天以上。從國外的經(jīng)歷來看，煙粉虱大暴發(fā)后不久，它所傳播的病毒病就會隨之大 發(fā)生。在一些地區(qū)，煙粉虱傳播病毒病所造成危害比煙粉虱直接致害要嚴重得多。
[0004] 煙粉虱廣泛分布于世界各地，是熱帶和亞熱帶地區(qū)主要害蟲之一，南美洲、歐洲、 非洲、亞洲、大洋洲的很多國家和地區(qū)都有分布。80年代以前，主要是一些產(chǎn)棉國如蘇丹、埃 及、印度、巴西、伊朗、土耳其、美國等國家的棉花上造成一定損失。在我國臺灣、云南也有危 害棉花的記錄。80年代以后，煙粉虱在在世界各地的蔬菜、大豆、花丼均有發(fā)現(xiàn)，并且危害日 趨嚴重，僅1991年美國西南部煙粉虱的危害就導(dǎo)致經(jīng)濟損失5億美元，煙粉虱已成為美國、 巴西、以色列、埃及、意大利、法國、泰國、印度等眾多國家蔬菜、作物和園林花丼等植物的主 要害蟲之一。
[0005]在我國，煙粉虱的發(fā)生始記載于1949年，80年代先后有危害棉花等作物的報道， 但種群數(shù)量低，發(fā)生較輕，不需防治，主要是由于煙粉虱喜溫暖、不耐低溫和懼怕風(fēng)雨的特 性，限制了它在溫帶和高煒度地區(qū)的發(fā)生，長期以來在我國未被列為主要經(jīng)濟害蟲。然而近 年來，由于全球氣候變暖、干早日益嚴重和設(shè)施農(nóng)業(yè)的大面積推廣等因素，為其提供了大發(fā) 生的環(huán)境條件。煙粉虱繁殖快、食性雜、迀徙能力強、體被蠟質(zhì)保護膜、易產(chǎn)生抗藥性等自身 生物學(xué)優(yōu)勢又使其防治十分困難，所以煙粉虱近年在全球迅速蔓延。中國煙粉虱的發(fā)生范 圍也在不斷擴大，危害日趨嚴重，繼蔓延于廣東、廣西、海南、福建、云南、上海、浙江、江西、 湖北、四川、陜西、北京、臺灣等省市之后，近年來又迅速擴展于新疆、河北、天津、山東、山西 等省市，并爆發(fā)成災(zāi)。自2000年在河北省北部、北京、天津等地區(qū)特大發(fā)生以后，2001年又 在山東、河北、河南等地大爆發(fā)，僅山東省受害面積就達80萬公頃，其中大豆、棉花、蔬菜受 害最為嚴重，大豆受害面積達26. 7萬公頃以上，減產(chǎn)達30%以上。2003年山東省發(fā)生面積 更達100萬公頃，可見煙粉虱已成為中國乃至全球大豆生產(chǎn)的主要害蟲之一。正是由于近 幾年煙粉虱在中國乃至世界范圍內(nèi)蔓延猖獗，發(fā)生范圍廣，危害程度重，傳毒能力強，防治 難度大，其中最主要的B型煙粉虱被列為全球100種最危險入侵生物之一，更是有史以來唯 一一個被學(xué)術(shù)界冠以"超級害蟲"稱謂的昆蟲。
[0006] 大豆是我國重要的糧食、油料、飼料、食品加工原料、化工原料和潛在的能源作物， 在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略意義……大豆也是受煙粉虱危害最嚴重的作物之一，有 研宄發(fā)現(xiàn)煙粉虱在幾種作物上的種群數(shù)量為棉花〉大豆〉花生〉玉米，表明大豆已經(jīng)是煙 粉虱最主要的寄主作物之一。據(jù)調(diào)查，大豆單葉感染煙粉虱蟲數(shù)可達267頭，單株達624頭。 煙粉虱危害大豆造成減產(chǎn)20%~30%，甚至絕產(chǎn)。同時，煙粉虱亦傳播多種重要的豆科植物 病毒，如細裂珊瑚油桐花葉病毒、大豆黃花葉病毒、菜豆金黃花葉病毒、綠豆黃花葉病毒、豆工 豆輕斑駁病毒和菜豆矮化花葉病毒等多種病毒，從國外的經(jīng)歷來看，煙粉虱大暴發(fā)后不久， 它所傳播的病毒病就會隨之大發(fā)生。由于煙粉虱具有迀飛能力強、體被蠟質(zhì)、繁殖能力強、 食性雜、易產(chǎn)生抗藥性等生物學(xué)特性，如何有效的抑制煙粉虱對我國農(nóng)業(yè)爆發(fā)成害成為我 國農(nóng)業(yè)科技工作者面臨的緊要的難題。
[0007] 面對具有突發(fā)性和爆發(fā)性特點的煙粉虱病蟲害，選育具有對煙粉虱病毒病抗性的 大豆品種是防治煙粉虱危害最經(jīng)濟有效的方法。篩選、發(fā)掘和創(chuàng)新抗病蟲種質(zhì)資源是開展 抗病育種的前提和基礎(chǔ)，而抗性基因定位和克隆，則為利用標記輔助選擇等分子育種手段、 加快和高效培育抗病品種提供了全新和有利工具。但目前國內(nèi)外有關(guān)煙粉虱對大豆危害和 防治的研宄報道還比較少，有關(guān)大豆對煙粉虱病毒病抗性的種質(zhì)篩選還處于起步階段，在 生產(chǎn)上也沒有發(fā)現(xiàn)對煙粉虱免疫的品種，所以對煙粉虱病毒病抗性種質(zhì)進行大規(guī)模篩選和 開展抗性遺傳特性研宄顯得尤為迫切。
[0008] 準確鑒定大豆品種對煙粉虱病毒病的抗性是遺傳和育種研宄的基礎(chǔ)。該蟲蟲體較 小，成蟲具有極強的流動性，鑒定大豆對煙粉虱的抗性十分困難。由于煙粉虱發(fā)生時間較 晚，鑒定比較困難，目前國內(nèi)外還未有成熟的大豆抗煙粉虱鑒定體系。當(dāng)前大豆對煙粉虱病 毒病抗性鑒定所采用的是田間自然發(fā)病鑒定法，即將各鑒定品種或品系以小區(qū)形式種植于 大田，每個小區(qū)幾十株左右，大田常規(guī)栽培管理，煙粉虱自然取食，待大豆顯現(xiàn)病（蟲）害癥 狀后調(diào)查各小區(qū)鑒定材料的發(fā)病率，以此為標準鑒別大豆材料抗感能力的差異。田間自然 發(fā)病鑒定法直接采用大田環(huán)境，多年多點鑒別種質(zhì)資源抗性，簡單而直觀，為目前研宄大豆 對煙粉虱病蟲害抗性鑒定所常用。
[0009] 然而，由于植物對天敵的抗性分為耐害性、抗生性和排趨性三種類別，各種抗性類 別具有不同的抗性機理，大豆也不其外。不同大豆材料對煙粉虱排趨性的差異使得不同大 豆材料具有某些形態(tài)和生理等特性，表現(xiàn)出對煙粉虱的取食偏向的差異。因此，通過田間自 然發(fā)病法鑒定的煙粉虱病毒病抗性大豆，可能實際上是對煙粉虱排趨能力強的大豆。若利 用對煙粉虱排趨性強的大豆作為抗源培育煙粉虱病毒病抗性品種后，規(guī)模種植導(dǎo)致煙粉虱 被迫選擇強迫飼毒，最終使得大豆對煙粉虱病毒病通過田間自然發(fā)病鑒定所表現(xiàn)的假抗病 表現(xiàn)消失，將可能給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大的損失。
[0010] 大田自然發(fā)病調(diào)查法雖然能夠比較大豆品種之間對煙粉虱性狀的差異，但鑒定結(jié) 果容易受環(huán)境影響，適用范圍也具有較大的局限性，而且無法排除排趨性的干擾導(dǎo)致鑒定 結(jié)果不夠準確。針對已有鑒定方法的不足，開發(fā)更適用、范圍更廣、更準確的大豆對煙粉虱 病毒病抗性鑒定方法成為大豆煙粉虱病毒病抗性育種首要解決的難題。
[0011] 利用本方法評價大豆品種對煙粉虱病毒病的抗性水平，既可以去除排趨性對鑒定 結(jié)果的干擾，又可以克服品種抗性鑒定所需煙粉虱規(guī)模量獲取的難題，并且實現(xiàn)了定量而 強化的接種鑒定，先采用自然發(fā)病鑒定規(guī)模初步篩選后采用本技術(shù)準確鑒定，組成了目前 國內(nèi)外最優(yōu)良的大豆對煙粉虱病毒病的抗性鑒定體系。這一鑒定方法除了可以應(yīng)用于大豆 品種資源的發(fā)掘鑒定、品種抗性評價、抗病蟲大豆品種選育外，亦可以應(yīng)用于大豆抗病蟲基 因定位的表型鑒定和抗性遺傳規(guī)律研宄等眾多領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是針對大豆對煙粉虱病毒病抗性的田間自然鑒定中存在的排趨性 干擾難題和室內(nèi)人工接種鑒定的煙粉虱規(guī)模量獲取難題，提供一種大豆對煙粉虱病毒病抗 性的接種鑒定方法，該接種鑒定方法既可以去除排趨性對鑒定結(jié)果的干擾，又解決了品種 抗性鑒定所需煙粉虱規(guī)模量獲取的難題，實現(xiàn)了定量而強化的大豆對煙粉虱病毒病抗性的 接種鑒定，最終實現(xiàn)了對大豆煙粉虱病毒病抗性的準確評價。
[0013] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的： 一種大豆對煙粉虱病毒病抗性的接種鑒定方法，其特征在于：所述的接種鑒定方法步 驟如下： (a) 、采用夜間趨光誘捕法從田間采集煙粉虱后通過純化篩選裝置獲取大量煙粉虱成 蟲； (b) 、將篩選獲得的煙粉虱成蟲接種到作物昆蟲共育箱內(nèi)培育的棉花上共育并繁育下 一代煙粉虱若蟲，并進一步利用調(diào)整的純化篩選裝置分離獲取大量整齊一致的3齡煙粉虱 若蟲； (c) 、將篩選獲得的3齡煙粉虱若蟲移入栽有煙粉虱重災(zāi)區(qū)取材的大豆病株上進行飼 毒，3齡煙粉虱若蟲飼毒后計重獲得單頭3齡煙粉虱若蟲的重量； (d) 、通過精密電子天平稱重獲得單頭3齡煙粉虱若蟲的重量，根據(jù)確定的蟲/株比例 計算所需煙粉虱總重，進而稱重定量； (e) 、根據(jù)確定的蟲/株比例將飼毒后的定量3齡煙粉虱若蟲接種到作物昆蟲共育箱內(nèi) 栽培的待測大豆品種幼苗上共育傳毒； (f) 、待煙粉虱半數(shù)死亡時將待測大豆移栽至大田隔蟲網(wǎng)室，常規(guī)栽培管理，大豆顯癥 后調(diào)查株發(fā)病率，根據(jù)株發(fā)病率能夠準確鑒定出待測大豆品種的抗病能力。
[0014] 所述步驟（a)中的煙粉虱收集時間為大田煙粉虱爆發(fā)季節(jié)。
[0015] 所述步驟（a)中的純化篩選裝置使用時，采用孔徑為45目和55目的分樣篩組合 可以有效分離出大量整齊一致的煙粉虱成蟲。
[0016] 所述步驟（b)中的煙粉虱成蟲接種到作物昆蟲共育箱內(nèi)培育的棉花上時，與煙粉 虱成蟲共育的棉花為2~3葉期。
[0017] 所述步驟（b)中的作物昆蟲共育箱的培養(yǎng)溫度控制在27°C、光14h/暗10h。
[0018] 所述步驟（b)中的作物昆蟲共育箱內(nèi)繁育下一代煙粉虱若蟲后，此時篩選裝置翻 轉(zhuǎn)90°將垂直的趨光方向改變?yōu)樗椒较?，采用孔徑?0目和120目的分樣篩組合以有效 分離獲得大量整齊一致的3齡煙粉虱若蟲。
[0019] 所述步驟（c)中的大豆病株為上一年自煙粉虱重災(zāi)區(qū)取材后于-20°C的冰箱冷藏 的，待病株自然解凍后將根用浸水脫脂棉包裹并用塑料布包扎結(jié)實模擬大田移栽方式垂直