褐飞虱的饲养及抗褐飞虱水稻鉴定方法

2016-12-19张玮珊姜虹芮吕建群

四川农业科技 2016年11期

关键词：抗虫飞虱抗性

张玮珊，姜虹芮,吕建群，

(1.成都七中，四川成都 610041;2.成都树德中学，四川成都 610031；3.四川省农业科学院作物研究所,四川成都 610066)

褐飞虱的饲养及抗褐飞虱水稻鉴定方法

张玮珊1，姜虹芮2,吕建群3，

(1.成都七中，四川成都 610041;2.成都树德中学，四川成都 610031；3.四川省农业科学院作物研究所,四川成都 610066)

本文简述了褐飞虱虫源饲养的基本工具、条件和方法，并对22份水稻材料进行了褐飞虱抗性基因分子标记检测和网室接虫鉴定。结果表明，抗飞虱对照材料Ptb33及含有纯合抗虫基因(R)或杂合抗虫基因(H)的水稻材料，网室接虫鉴定抗性级别为1～5级，具有较好的褐飞虱抗性；感虫对照TN1及含有感虫基因(S)的材料抗性级别为7-9级，均表现为感虫。

褐飞虱；饲养；抗性鉴定；分子标记；抗虫基因

1 褐飞虱虫源饲养条件及工具

褐飞虱的饲养工具主要包括养虫室、养虫架、养虫笼及一些必备的操作用具等。

1.1 养虫室

15～20m2温室,装一台冷暖型1.5匹空调机,要求用水用电方便。

1.2 养虫架

用角铁焊置成高1m,长1.2m,宽1.1m支架,置放在地上。

1.3 养虫笼

在养虫架上面放置长宽均为1m，高为1.5m的框架上，再装上4支50W节能日光灯。四周和顶部均为纱网,一面为门且要合缝,以防天敌进入(图1)。

1.4 饲养盆

在市场上购买的长0.8m,宽0.5m，高0.2m的塑料盆。

1.5 其它用具

塑料盒(10cm×50cm×3cm)、定时器、培养架等。

1.6 饲养环境条件

温度控制在26～32℃,湿度控制在85%以上。

2 饲养方法

2.1 饲养苗培育

将感虫品种TN1种子均匀地撒播在事先放有湿润纸巾的塑料盒内，整齐地放在培养架上，盖上薄膜，2～3d后即可出芽。

2.2 褐飞虱饲养

将3叶1心的饲养苗放入塑料盆中，加入适当的水，把褐飞虱虫源放在盆中饲养苗上，经过连续繁殖加代获得充足虫源。

图1 部分饲养工具

3 抗褐飞虱水稻的鉴定

3.1 抗性鉴定材料

以公认的抗飞虱水稻材料Ptb33为抗虫对照，以TN1为感虫对照，另选择22份水稻育种材料进行鉴定。所有材料均由四川省农业科学院作物研究所提供。

3.2 稻飞虱接虫鉴定方法及评价标准

稻飞虱接虫鉴定采用改进的苗期集团筛选法[1]。先将水稻种子浸种、催芽,待其露白后整齐播种于网室水泥池中。每个材料播约20粒正常发芽的种子,每20个鉴定材料后插播感虫对照TN1和抗虫对照PTB33。每个材料3次重复,随机排列。待秧苗长至3叶1心时定苗,每个材料留15株,按平均每株7～12头接入褐飞虱2～3龄若虫，并用透光性良好的纱网罩住。待感虫品种TN1死苗率接近95%时开始调查(图2),按国际水稻所的抗虫性鉴定标准进行评级[2-3](表1)。根据评级的结果采用平均法计算出各材料的受害等级(受害等级与抗性的关系详见表1)。

表1 水稻种质资源苗期抗稻飞虱鉴定评价标准

表2 22份水稻材料网室的抗性级别及分子标记鉴定结果

注：R：纯合抗虫基因；H：杂合抗虫基因；S：感虫基因；CK1：抗飞虱对照Ptb33；CK2:感飞虱对照TN1。

3.3 抗飞虱基因分子标记辅助选择方法

采用改良的CTAB法从水稻苗期叶片提取基因组DNA，利用已经定位或克隆的抗飞虱基因区段设计的分子标记进行PCR检测。PCR反应的总体系为25μL，包括样品基因组DNA 2μL，10×PCR Buffer(含Mg2+)2.5μL，引物2μL，dNTP 2μL，Taq酶0.25μL，蒸馏水16.25μL。反应程序为；95℃预变性4min；94℃变性45s,50～65℃退火30s(退火温度依据不同引物而定),72℃延伸1min,35个循环;72℃延伸5min。PCR产物于2%的琼脂糖凝胶或6%聚丙烯酰胺凝胶上电泳，通过检测片段有无判断样品是否含有抗性基因，或通过片段大小区分纯合和杂合抗性基因。

4 结果与分析

对2份抗感虫对照材料及22份育种材料的接虫鉴定和抗性基因分子标记鉴定结果表明，抗虫对照Ptb33和3份育种材料含有纯合抗虫基因(R)，抗性级别为1～5级，抗性水平为中抗到高抗；有6份育种材料含有杂合抗虫基因(H)，抗性级别为3～5级，抗性水平为中抗到抗；感虫对照TN1和9份育种材料含有感虫基因(S)，抗性级别为7～9级，抗性水平为感虫到高感(表2，图3)。由此结果说明，利用抗性基因分子标记鉴定结果与网室接虫鉴定抗性级别吻合。在水稻抗性育种进程中，结合利用抗飞虱基因分子标记辅助选择可提高育种选择效率和水稻材料的抗性水平。