一種獲得高抗蟲性棉花植株的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種獲得高抗蟲性棉花植株的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，抗蟲棉的應(yīng)用推廣極大地推動(dòng)了我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)棉花生 產(chǎn)W及其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和穩(wěn)定起著重要的作用。但是由于棉花的常異花授粉的特性 W及生產(chǎn)管理等綜合因素影響，常常導(dǎo)致其抗蟲性隨著種植的周期加長(zhǎng)而減弱，造成不必 要的損失。
[0003] 針對(duì)W上問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中也采用了許多的方法，如采用噴灑，涂抹等手段使用卡 那霉素鑒定篩選抗蟲棉，剔除不抗卡那的棉株，保留抗卡那植株。但其在使用的過(guò)程中由于 濃度標(biāo)準(zhǔn)不同，噴灑時(shí)機(jī)的差異，W及棉花材料本身的耐受程度，甚至人為的噴施習(xí)慣等原 因，會(huì)得到抗性不純，也就是有假陽(yáng)性的植株，從而導(dǎo)致結(jié)果的準(zhǔn)確性有所偏差，影響棉花 材料抗蟲性的穩(wěn)定。目前還有通過(guò)生物接蟲來(lái)鑒定篩選抗蟲棉，如轉(zhuǎn)化基因棉花抗棉鈴蟲 性評(píng)價(jià)方法(CN201210339761)就是通過(guò)接蟲由幼蟲的死亡程度來(lái)判定是否是抗蟲棉。W上 各種方法僅僅是對(duì)抗蟲性的有無(wú)進(jìn)行判斷，運(yùn)樣的判斷固然能維持抗蟲棉的一致性，但由 于沒(méi)有進(jìn)一步對(duì)抗蟲性的強(qiáng)弱進(jìn)行判定，會(huì)導(dǎo)致對(duì)材料的后續(xù)利用，乃至其實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用 管理等的有效性和準(zhǔn)確性有所偏差。因此如何獲得高抗蟲性棉花植株并加 W有效的改造和 利用是值得研究和探索的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效提高棉花育種親本材料抗蟲性的方法，從而 獲得高抗蟲性的棉花材料。
[0005] 為達(dá)到W上目的，本發(fā)明提供了一種獲得高抗蟲性棉花植株的方法，該方法包括 W下步驟：
[0006] (1)在棉花出苗初期，在棉花的第1片真葉生長(zhǎng)平展后，用濃度為2500-300化pm的 硫酸卡那霉素溶液噴灑葉面，6-8天后選取單株子葉和真葉的葉片上沒(méi)有出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)的 植株為第一處理植株；
[0007] (2)待第一處理植株生長(zhǎng)至有6片真葉，且倒1片真葉平展后，取倒3片和倒4片葉接 種棉鈴蟲，每片葉片上接種棉鈴蟲1齡幼蟲3頭，接種4-6天后觀察葉片蠶食情況，根據(jù)葉片 蠶食度和幼蟲死亡頭數(shù)判斷篩選出高抗、中抗和抗類型棉株。
[000引其中，進(jìn)入蕾花期后，可W將高抗的植株和中抗的植株的花朵全部做自交，按照編 號(hào)每株單收自交鈴，年底將自交鈴進(jìn)行南繁，每株的自交鈴種植成行，每行繼續(xù)做自交，分 單株收取并編號(hào)，第二年按照高抗自交鈴種植2行，中抗自交鈴種植1行，進(jìn)行2:1:2:1比例 行數(shù)交叉進(jìn)行種植，收獲時(shí)混收，第=年將混收種進(jìn)行大田種植便可進(jìn)一步利用。
[0009] 其中，步驟(1)中相對(duì)于每畝棉花，硫酸卡那霉素溶液的用量為8-9升。
[0010] 其中，步驟(2)中將葉片分別放在專用接蟲容器中，優(yōu)選的將所述倒3片和倒4片葉 放置于高3-5cm、直徑4-6cm的圓形容器中接種棉鈴蟲。
[0011]其中，步驟(2)中判斷篩選高抗、中抗和抗類型棉株的標(biāo)準(zhǔn)如表1所示：
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)方面還提供了所述方法在棉花育種中的應(yīng)用。
[0015] 本發(fā)明的另一個(gè)方面還提供了所述方法在棉鈴蟲防治中的應(yīng)用。
[0016] 本方法提供了一種篩選和提高棉花抗蟲性(主要是抗棉鈴蟲）的方法，運(yùn)用該方法 能夠有效剔除不抗蟲W及抗蟲性較弱的棉花材料，篩選抗蟲性強(qiáng)的棉花材料，從而提高棉 花的抗蟲性，提升抗蟲棉的抗蟲有效性能，避免低效抗蟲對(duì)棉鈴蟲的誘導(dǎo)耐受，減少和杜絕 棉鈴蟲對(duì)抗蟲棉的耐受進(jìn)化進(jìn)程，同時(shí)減少相關(guān)農(nóng)藥的使用量，減少污染，有著積極的生產(chǎn) 和社會(huì)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] W下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例 中所用技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 2009年對(duì)材料中5017(中棉所41 X中棉所17)，中6416(中棉所52 X中棉所43)進(jìn)行 連續(xù)觀測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)田間葉片有蠶食，蕾鈴期蕾鈴也有蠶食損失，2010年利用常規(guī)技術(shù)方法， 通過(guò)濃度3000ppm卡納霉素篩選鑒定后，對(duì)不反應(yīng)植株進(jìn)行田間毒蛋白含量檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)效 果不理想，檢測(cè)結(jié)果低于抗蟲對(duì)照，由于兩個(gè)材料耐病優(yōu)質(zhì)，利用價(jià)值較高，需要進(jìn)一步篩 選提高，2010年底收獲不反應(yīng)植株進(jìn)行南繁種植，2011年種植繁殖的不反應(yīng)植株，在棉花的 第1片真葉生長(zhǎng)平展后，用濃度為3000ppm的噴硫酸卡那霉素溶液進(jìn)行卡那霉素篩選，噴灑 量為8-9升/畝，7天后選取單株子葉和真葉的葉片上沒(méi)有出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)的植株為第一處理 植株;待第一處理植株生長(zhǎng)至有6片真葉，且倒1片真葉平展后，將倒3片和倒4片葉放置于高 4cm、直徑5cm的圓形容器中進(jìn)行接蟲篩選，每片葉子上接3頭1齡幼蟲，接蟲4天后結(jié)合抗蟲 與不抗蟲對(duì)照樣品的情況(抗蟲對(duì)照樣品葉片有蠶食，3頭幼蟲全部死亡，不抗蟲對(duì)照樣品 葉片蠶食面積較大超過(guò)一半W上，2頭幼蟲W上幼蟲存活)就可展開(kāi)調(diào)查記錄，按照記載表 進(jìn)行結(jié)果分類(參見(jiàn)表1)，結(jié)合分類的結(jié)果對(duì)高抗，中抗植株進(jìn)行自交，2011年底每個(gè)植株 種植成行，2012年按照高抗自交鈴種植2行，中抗自交鈴種植1行的原則，進(jìn)行2:1:2:1比例 行數(shù)交叉進(jìn)行種植，收獲時(shí)混收，2013年將混收種進(jìn)行大田種植。與抗蟲對(duì)照同樣管理的條 件，在田間進(jìn)行目巧U，植株器官受蟲危害大幅減少，同時(shí)抽樣進(jìn)行田間毒蛋白含量檢測(cè)，表 達(dá)量比對(duì)照有了明顯提高，收到了很好的實(shí)際效果。（見(jiàn)下表2)
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 2009年組配的棉花雜交一代種中棉0913 [(中棉所35 X中棉所69) X豫棉11號(hào)]，在 2010年的田間多點(diǎn)測(cè)產(chǎn)過(guò)程中，表現(xiàn)出抗病穩(wěn)產(chǎn)，平均增產(chǎn)效果明顯，但是在部分試驗(yàn)試點(diǎn) 增產(chǎn)增效效果不理想，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)承擔(dān)人反應(yīng)并結(jié)合其田間表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)主要原因是抗蟲性較弱 不穩(wěn)定，該材料是一個(gè)雜交一代種，其父本為非抗蟲棉，其抗蟲基因來(lái)源于其母本，因此提 高其母本的抗蟲性就能直接有效的提高其抗蟲性。
[0025] 首先對(duì)其父本進(jìn)行常規(guī)的復(fù)壯保純工作，其次在保持母本優(yōu)良性狀同時(shí)著重對(duì)其 母本抗蟲性按照本方法進(jìn)行篩選提高，具體為：
[0026] 首先在棉花的出苗初期，在棉花的第1片真葉生長(zhǎng)平展后，對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行卡那霉 素鑒定，使用的是硫酸卡那霉素純粉劑，使用的濃度3000ppm(每1000 Oml水配用30克粉劑）， 充分?jǐn)垊蚝?，人工噴灑，噴灑量?-9升/畝，施藥7天后參照抗蟲與不抗蟲對(duì)照的反應(yīng)情況 (抗蟲對(duì)照100 %無(wú)反應(yīng)，不抗蟲對(duì)照100 %反應(yīng))展開(kāi)田間調(diào)查，拔除葉片上出現(xiàn)黃色斑點(diǎn) 的植株，對(duì)于葉片上沒(méi)有出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)的植株保留并進(jìn)行編號(hào)掛牌處理，編號(hào)植株長(zhǎng)到有6 片真葉，且倒1片真葉平展后，對(duì)其進(jìn)行采樣，每個(gè)棉株采取倒3片和倒4片葉，將倒3片和倒4 片葉放置于高4cm、直徑5cm的圓形容器中進(jìn)行接蟲篩選，在每片葉子接上棉鈴蟲1齡幼蟲3 頭，等到接蟲的第5天后開(kāi)始觀測(cè)，具體參照抗蟲與不抗蟲對(duì)照樣品的情況(抗蟲對(duì)照樣品 葉片有蠶食，3頭幼蟲全部死亡，不抗蟲對(duì)照樣品葉片蠶食面積較大超過(guò)一半W上，2頭幼蟲 W上幼蟲存活)就可展開(kāi)調(diào)查，具體標(biāo)準(zhǔn)參照表1。對(duì)已有的棉株進(jìn)行分類后，保留高抗和中 抗類型的棉株并編號(hào)，同時(shí)拔除耐及感類型的植株。
[0027] 進(jìn)入了蕾花期，將高抗和中抗的植株花朵全部做自交，按照編號(hào)每株單收自交鈴， 年底將自交鈴種植于海南進(jìn)行南繁，每株的自交鈴種植成行，每行繼續(xù)做自交，分單株收取 并編號(hào)，第二年按照高抗自交鈴種植2行，中抗自交鈴種植1行，進(jìn)行2:1:2:1比例行數(shù)交叉 進(jìn)行種植，收獲時(shí)混收，第=年將混收種進(jìn)行大田種植收獲時(shí)再混收，利用混收種作為母本 并進(jìn)行制種，其雜交一代在同樣的試點(diǎn)，棉鈴蟲幼蟲校正死亡率較高，強(qiáng)于對(duì)照，而且其平 均化殺蟲蛋白表達(dá)量(ng/g鮮重)也高于對(duì)照，表現(xiàn)了很好的抗蟲性，同時(shí)其產(chǎn)量水平也有 了較好的提高。（見(jiàn)下表3)。
[0028]表 3
[0030]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可W對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，運(yùn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的運(yùn)些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種獲得高抗蟲性棉花植株的方法，其特征在于，該方法包括W下步驟： (1) 在棉花出苗初期，在棉花的第1片真葉生長(zhǎng)平展后，用濃度為2500-30(K)ppm的硫酸 卡那霉素溶液噴灑葉面，6-8天后選取單株子葉和真葉的葉片上沒(méi)有出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)的植株 為第一處理植株； (2) 待第一處理植株生長(zhǎng)至有6片真葉，且倒1片真葉平展后，取倒3片和倒4片葉接種棉 鈴蟲，每片葉片上接種棉鈴蟲1齡幼蟲3頭，接種4-6天后觀察葉片蠶食情況，根據(jù)葉片蠶食 度和幼蟲死亡頭數(shù)判斷篩選出高抗、中抗和抗類型棉株。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，相對(duì)于每畝棉花，硫酸卡那霉 素溶液的用量為8-9升。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，將所述倒3片和倒4片葉放 置于高3-5cm、直徑4-6cm的圓形容器中接種棉鈴蟲。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)中判斷篩選高抗、中抗和抗類型棉 株的標(biāo)準(zhǔn)如表1所示： 表15. 權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法在棉花育種中的應(yīng)用。6. 權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法在棉鈴蟲防治中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種獲得高抗蟲性棉花植株的方法，包括在棉花出苗初期，在棉花的第1片真葉生長(zhǎng)平展后，用濃度為2500-3000ppm的硫酸卡那霉素溶液噴灑葉面，6-8天后選取單株子葉和真葉的葉片上沒(méi)有出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)的植株為第一處理植株；待第一處理植株生長(zhǎng)至有6片真葉，且倒1片真葉平展后，取倒3片和倒4片葉接種棉鈴蟲，每片葉片上接種棉鈴蟲1齡幼蟲3頭，接種4-6天后觀察葉片蠶食情況，根據(jù)葉片蠶食度和幼蟲死亡頭數(shù)判斷篩選出高抗、中抗和抗類型棉株。該方法能有效篩選抗蟲性強(qiáng)的棉花材料，提高棉花的抗蟲性，提升抗蟲棉的抗蟲有效性能，避免低效抗蟲對(duì)棉鈴蟲的誘導(dǎo)耐受，減少和杜絕棉鈴蟲對(duì)抗蟲棉的耐受進(jìn)化進(jìn)程，減少相關(guān)農(nóng)藥的使用量，減少污染。
【IPC分類】A01H1/02, A01H1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105494079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510880361
【發(fā)明人】陳偉, 王紅梅, 趙云雷, 龔海燕, 桑曉慧, 趙佩, 崔艷利
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日