褐飛虱的飼養及抗褐飛虱水稻鑒定方法

張瑋珊，姜虹芮,呂建群，

(1.成都七中，四川 成都 610041;2.成都樹德中學，四川 成都 610031；3.四川省農業科學院作物研究所,四川 成都 610066)

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褐飛虱的飼養及抗褐飛虱水稻鑒定方法

張瑋珊1，姜虹芮2,呂建群3，

(1.成都七中，四川 成都 610041;2.成都樹德中學，四川 成都 610031；3.四川省農業科學院作物研究所,四川 成都 610066)

本文簡述了褐飛虱蟲源飼養的基本工具、條件和方法，并對22份水稻材料進行了褐飛虱抗性基因分子標記檢測和網室接蟲鑒定。結果表明，抗飛虱對照材料Ptb33及含有純合抗蟲基因(R)或雜合抗蟲基因(H)的水稻材料，網室接蟲鑒定抗性級別為1～5級，具有較好的褐飛虱抗性；感蟲對照TN1及含有感蟲基因(S)的材料抗性級別為7-9級，均表現為感蟲。

褐飛虱；飼養；抗性鑒定；分子標記；抗蟲基因

1 褐飛虱蟲源飼養條件及工具

褐飛虱的飼養工具主要包括養蟲室、養蟲架、養蟲籠及一些必備的操作用具等。

1.1 養蟲室

15～20m2溫室,裝一臺冷暖型1.5匹空調機,要求用水用電方便。

1.2 養蟲架

用角鐵焊置成高1m,長1.2m,寬1.1m支架,置放在地上。

1.3 養蟲籠

在養蟲架上面放置長寬均為1m，高為1.5m的框架上，再裝上4支50W節能日光燈。四周和頂部均為紗網,一面為門且要合縫,以防天敵進入(圖1)。

1.4 飼養盆

在市場上購買的長0.8m,寬0.5m，高0.2m的塑料盆。

1.5 其它用具

塑料盒(10cm×50cm×3cm)、定時器、培養架等。

1.6 飼養環境條件

溫度控制在26～32℃,濕度控制在85%以上。

2 飼養方法

2.1 飼養苗培育

將感蟲品種TN1種子均勻地撒播在事先放有濕潤紙巾的塑料盒內，整齊地放在培養架上，蓋上薄膜，2～3d后即可出芽。

2.2 褐飛虱飼養

將3葉1心的飼養苗放入塑料盆中，加入適當的水，把褐飛虱蟲源放在盆中飼養苗上，經過連續繁殖加代獲得充足蟲源。

圖1 部分飼養工具

3 抗褐飛虱水稻的鑒定

3.1 抗性鑒定材料

以公認的抗飛虱水稻材料Ptb33為抗蟲對照，以TN1為感蟲對照，另選擇22份水稻育種材料進行鑒定。所有材料均由四川省農業科學院作物研究所提供。

3.2 稻飛虱接蟲鑒定方法及評價標準

稻飛虱接蟲鑒定采用改進的苗期集團篩選法[1]。先將水稻種子浸種、催芽,待其露白后整齊播種于網室水泥池中。每個材料播約20粒正常發芽的種子,每20個鑒定材料后插播感蟲對照TN1和抗蟲對照PTB33。每個材料3次重復,隨機排列。待秧苗長至3葉1心時定苗,每個材料留15株,按平均每株7～12頭接入褐飛虱2～3齡若蟲，并用透光性良好的紗網罩住。待感蟲品種TN1死苗率接近95%時開始調查(圖2),按國際水稻所的抗蟲性鑒定標準進行評級[2-3](表1)。根據評級的結果采用平均法計算出各材料的受害等級(受害等級與抗性的關系詳見表1)。

表1 水稻種質資源苗期抗稻飛虱鑒定評價標準

表2 22份水稻材料網室的抗性級別及分子標記鑒定結果

注：R：純合抗蟲基因；H：雜合抗蟲基因；S：感蟲基因；CK1：抗飛虱對照Ptb33；CK2:感飛虱對照TN1。

3.3 抗飛虱基因分子標記輔助選擇方法

采用改良的CTAB法從水稻苗期葉片提取基因組DNA，利用已經定位或克隆的抗飛虱基因區段設計的分子標記進行PCR檢測。PCR反應的總體系為25μL，包括樣品基因組DNA 2μL，10×PCR Buffer(含Mg2+)2.5μL，引物2μL，dNTP 2μL，Taq酶0.25μL，蒸餾水16.25μL。反應程序為；95℃預變性4min；94℃變性45s,50～65℃退火30s(退火溫度依據不同引物而定),72℃延伸1min,35個循環;72℃延伸5min。PCR產物于2%的瓊脂糖凝膠或6%聚丙烯酰胺凝膠上電泳，通過檢測片段有無判斷樣品是否含有抗性基因，或通過片段大小區分純合和雜合抗性基因。

4 結果與分析

對2份抗感蟲對照材料及22份育種材料的接蟲鑒定和抗性基因分子標記鑒定結果表明，抗蟲對照Ptb33和3份育種材料含有純合抗蟲基因(R)，抗性級別為1～5級，抗性水平為中抗到高抗；有6份育種材料含有雜合抗蟲基因(H)，抗性級別為3～5級，抗性水平為中抗到抗；感蟲對照TN1和9份育種材料含有感蟲基因(S)，抗性級別為7～9級，抗性水平為感蟲到高感(表2，圖3)。由此結果說明，利用抗性基因分子標記鑒定結果與網室接蟲鑒定抗性級別吻合。在水稻抗性育種進程中，結合利用抗飛虱基因分子標記輔助選擇可提高育種選擇效率和水稻材料的抗性水平。

圖2 水稻材料網室鑒定

圖3.抗飛虱基因Bph～ptb的分子標記檢測13.抗飛虱親本Ptb33；14：感飛虱親本TN1；1～12，15～24：育種材料

[1]陳建明,俞曉平,程家安,等.水稻新品種(系)對褐飛虱抗性的篩選及評價[J].中國水稻科學,2005,19(6):573-576.

[2]Heinrichs E A, Medrano F. Genetic evaluation for insect resistance in rice[J]. Manila: IRRI,1985. 92-110.

[3]楊長舉,楊志慧,胡建芳,等.野生稻轉育后代對褐飛虱抗性的研究[J].植物保護學報,1999,26(3):197-202.