一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定方法技术

本发明专利技术公开了一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定方法，其属于水稻育种学领域。本发明专利技术的水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定的方法，包括如下步骤：大型鉴定室的构建；饲养鉴定用虫；大规模水稻播种；过量接虫鉴定；接虫后的科学管理；抗性鉴定的结果及评定；抗性材料的移栽。本发明专利技术建立了水稻苗期对稻褐飞虱抗性鉴定的规模化精准鉴定技术体系及该技术在抗稻褐飞虱水稻育种上的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定方法
本专利技术属于水稻育种学领域，具体涉及一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定方法。
技术介绍
水稻是我国的主要粮食作物之一，水稻种植过程中面临稻褐飞虱的严重威胁。稻褐飞虱是一种爆发性、危害大的水稻害虫，目前我国每年水稻稻飞虱(主要是褐飞虱)发生面积为2000万公顷以上，每年因稻飞虱危害造成的直接产量损失达280万吨以上。一直以来，褐飞虱的防治主要是依靠施用化学杀虫剂。杀虫剂的大量施用，往往导致生态环境的破坏、大量的褐飞虱天敌被杀灭和害虫的抗药性提高，从而导致褐飞虱的“再猖獗”，给防治带来更大的困难。实践证明培育抗性水稻品种是褐飞虱综合防治中最为经济、有效、安全、生态的方法。抗性育种主要是导入抗性基因到优良的水稻育种材料中，其中抗性鉴定是抗性育种中的关键步骤，通过对育种后代抗性鉴定，获得稳定可靠的抗性后代，从中选育出抗性水稻品种。目前国内外对稻褐飞虱的抗性鉴定一般规模小，同时抗性鉴定接虫量少，不能适应抗性育种对大量育种材料鉴定的需要，导致鉴定效率差、准确性差，进而导致育种效率低下，培育出的抗稻褐飞虱水稻品种比例少。目前有代表性的水稻苗期稻褐飞虱鉴定技术主要有江西省质量技术监督局发布的《水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程》[江西省地方标准，BD36，(征求意见稿)]及文献《水稻对稻飞虱抗性鉴定的比较研究》(陈英之等，安徽农业科学，2010)，其特点都是试验材料播种在塑料或金属盆内，鉴定时罩上网罩，一次性鉴定材料数量少，接虫量少，鉴定结果的可靠性较差，不能适应大规模水稻育种的抗性精准鉴定需要。因此，建立能适应大规模水稻育种需要的稻褐飞虱规模化精准鉴定技术体系对稻褐飞虱抗性育种具有重要的实际意义和应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立水稻苗期对稻褐飞虱抗性鉴定的规模化精准鉴定技术体系，使该技术在抗稻褐飞虱水稻育种上的应用推广，提高水稻育种效率。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定的方法，包括如下步骤：(1)大型鉴定室的构建，大型鉴定室包括玻璃盖顶、遮阳网、不锈钢网、防虫网、推拉门窗、种植池、自动灌溉系统；不锈钢网设在鉴定室的四周，在不锈钢网的内侧设有防虫网，形成双层保护；在鉴定室的四周设置有可开闭的推拉门窗；遮阳网设置在玻璃盖顶的下方，遮阳网透光率为20-40％，遮阳网可以活动的开闭；种植池均匀整齐设置在鉴定室内，种植池长为2.4-3.0米，宽为1.2-1.5米，深为0.5-0.8米；其内填充沙壤质水稻土；自动灌溉系统与各个种植池相连接；鉴定室的面积为100-200平方米，高度为3-5米；(2)饲养鉴定用虫；稻褐飞虱虫源选择本地田间虫源，早季虫源每年3月初～4月中在过冬田或野生稻田捕获，晚季虫源则在8月中旬从田间捕获；捕获的虫源在养虫室内用带防虫网的密封的养虫笼饲养；在下一代虫中选取发育期整齐一致的产卵期成虫进行大量繁殖，获得1～2龄的若虫用于水稻接虫抗性鉴定；(3)大规模水稻播种；播种前准备：播种前10-15天，用杀虫剂对种植池和鉴定室空间进行消毒；种植池经灌水、耙烂、起垅成平整的播种苗床，四周留沟以方便灌溉；播种：每份F3以上世代的水稻材料播40-60粒的催芽种子，F2代分离材料播500粒以上的种子；每份材料播成一条15-20cm长的小行，每行的行距为10cm；同时设置对照组，每隔10-20行水稻材料间插入1份感性水稻对照品种TN1；每个种植池苗床可以播种200-250份材料；播种后：对秧苗进行正常的水肥管理；(4)过量接虫鉴定；在秧苗3叶期，用1～2龄BPH若虫进行接虫鉴定，每苗接虫15-20头；苗床保持开放式，不加盖防虫网，每天用棍子轻轻拨动秧苗1-2次，以把虫子赶到水上为度，以使虫子分布均匀；(5)接虫后的科学管理；Ⅰ.苗床保持不超过1cm的水层，以利于虫源的活动和保持有利于害虫致害的温湿环境；Ⅱ.白天遇强烈阳光时应把遮阳网拉上，减少阳光直射；Ⅲ.减少室内气流流动，遇明显气流时，在关上鉴定室迎风面挡风玻璃窗门，遇强风天气，要关闭全部的玻璃窗门；(6)抗性鉴定的结果及评定；待感虫对照品种TN1全部植株死亡后两天调查各份材料的受害情况,参照以下标准对各苗进行定级,最后计算各份材料的平均受害级别；抗性评级标准：0级(0.0～0.9)为免疫(I),无受害症状；1级(1.0～1.9)为高抗(HR),受害不明显；3级(2.0～3.9)为抗(R),第一、二叶变黄；5级(4.0～5.9)为中抗(MR),第一至三叶变黄或植株呈现矮化；7级(6.0～7.9)为中感(MS),植株开始凋萎；9级(8.0～9.0)为高感(HS),植株死亡；(7)抗性材料的移栽；对抗性以及分离群体所获得的0级到3级的材料在5叶期移栽到大田，按大田正常管理和收种。作为技术方案的优选，所述步骤(2)养虫室的温度控制在25-30℃，并且有光、温、湿调节和通风换气设施。作为技术方案的优选，所述步骤(2)虫源的饲养使用无病虫害、不带任何虫源、无农药残留的TN1成株期植株作饲料。作为技术方案的优选，所述步骤(2)中饲养虫源的数量为：1科TN1饲料所养虫源用于10份F3代以上的水稻材料，以此准备鉴定用虫的数量。作为技术方案的优选，所述步骤(4)鉴定时的温度控制在20-34℃。作为技术方案的优选，所述步骤(4)BPH若虫的接虫需要在三天内完成。作为技术方案的优选，所述步骤(3)播种前种植池按每亩20公斤用量施复合肥作基肥。本专利技术的方法应用在水稻育种上，能加快水稻的选育速度。本专利技术的有益效果：1、本专利技术建立“水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定方法”，为水稻抗褐飞虱育种大规模的育种后代抗性鉴定提供了高效的技术方法。一般大、中、小各种规模的抗性育种材料，可一次性鉴定完毕，鉴定结果准确，从而有效促进抗性育种项目的进展。2、本专利技术适用于抗稻褐飞虱基因的遗传分析研究和基因标记定位的作图群体的构建，特别是当常规的鉴定方法不能适用于大规模的作图群体构建和精准分析时，本专利技术可更有效地为大规模作图群体的构建和家系分析提供精准鉴定技术。3、在水稻抗褐飞虱育种过程中，当抗性基因来源不清楚、遗传背景复杂、抗性性状没有适用的分子标记时，或当标记辅助选择难以准确鉴定抗性植株时，本专利技术提供了一种有效的抗性植株筛选替代方法。通过对育种材料进行检测，即可判断受检材料是否具有褐飞虱抗性，进而快速筛选抗虫品种或品系用于水稻育种。本专利技术具有检测方便快速，有助于缩短水稻品种的育种周期，有效地提高育种效率。4、本专利技术采用过量接虫法对秧苗进行抗性的鉴定，每株秧苗都能够接触到足够数量的害虫，确保没有抗性的秧苗都会死亡，提高鉴定的准确率，能够确保筛选出具有良好抗性的秧苗。5、本专利技术对接虫后的秧苗进行科学的管理，保证鉴定室内的环境适宜虫源的生长和活动，提高褐飞虱的致害性，以提高筛选的标准，保证秧苗具有足够的抗褐飞虱能力。6、利用本专利技术的鉴定方法可以一次性鉴定2000份以上的材料，规模大、鉴定准确、效率高、可靠性强。在本专利技术方法的多年操作过程中，对亲本具有已知抗性基因的育种后代所鉴定出的部分抗性材料进行了检测，发现这些抗性材料均带有抗性基因，鉴定结果的准确率可达到100％。附图说明图1为本专利技术的大型鉴定室一角及鉴定前苗期生长情况图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)大型鉴定室的构建，大型鉴定室包括玻璃盖顶、遮阳网、不锈钢网、防虫网、推拉门窗、种植池、自动灌溉系统；不锈钢网设在鉴定室的四周，在不锈钢网的内侧设有防虫网，形成双层保护；在鉴定室的四周设置有可开闭的推拉门窗；遮阳网设置在玻璃盖顶的下方，遮阳网透光率为20‑40％，遮阳网可以活动的开闭；种植池均匀整齐设置在鉴定室内，种植池长为2.4‑3.0米，宽为1.2‑1.5米，深为0.5‑0.8米；其内填充沙壤质水稻土；自动灌溉系统与各个种植池相连接；鉴定室的面积为100‑200平方米，高度为3‑5米；(2)饲养鉴定用虫；稻褐飞虱虫源选择本地田间虫源，早季虫源每年3月初～4月中在过冬田或野生稻田捕获，晚季虫源则在8月中旬从田间捕获；捕获的虫源在养虫室内用带防虫网的密封的养虫笼饲养；在下一代虫中选取发育期整齐一致的产卵期成虫进行大量繁殖，获得1～2龄的若虫用于水稻接虫抗性鉴定；(3)大规模水稻播种；播种前准备：播种前10‑15天，用杀虫剂对种植池和鉴定室空间进行消毒；种植池经灌水、耙烂、起垅成平整的播种苗床，四周留沟以方便灌溉；播种：每份F3以上世代的水稻材料播40‑60粒的催芽种子，F2代分离材料播500粒以上的种子；每份材料播成一条15‑20cm长的小行，每行的行距为10cm；同时设置对照组，每隔10‑20行水稻材料间插入1份感性水稻对照品种TN1；每个种植池苗床可以播种200‑250份材料；播种后：对秧苗进行正常的水肥管理；(4)过量接虫鉴定；在秧苗3叶期，用1～2龄BPH若虫进行接虫鉴定，每苗接虫15‑20头；苗床保持开放式，不加盖防虫网，每天用棍子轻轻拨动秧苗1‑2次，以把虫子赶到水上为度，以使虫子分布均匀；(5)接虫后的科学管理；Ⅰ.苗床保持不超过1cm的水层，以利于虫源的活动和保持有利于害虫致害的温湿环境；Ⅱ.白天遇强烈阳光时应把遮阳网拉上，减少阳光直射；Ⅲ.减少室内气流流动，遇明显气流时，在关上鉴定室迎风面挡风玻璃窗门，遇强风天气，要关闭全部的玻璃窗门；(6)抗性鉴定的结果及评定；待感虫对照品种TN1全部植株死亡后两天调查各份材料的受害情况,参照以下标准对各苗进行定级,最后计算各份材料的平均受害级别；抗性评级标准：0级(0.0～0.9)为免疫(I),无受害症状；1级(1.0～1.9)为高抗(HR),受害不明显；3级(2.0～3.9)为抗(R),第一、二叶变黄；5级(4.0～5.9)为中抗(MR),第一至三叶变黄或植株呈现矮化；7级(6.0～7.9)为中感(MS),植株开始凋萎；9级(8.0～9.0)为高感(HS),植株死亡；(7)抗性材料的移栽；对抗性以及分离群体所获得的0级到3级的材料在5叶期移栽到大田，按大田正常管理和收种。...

【技术特征摘要】
1.一种水稻苗期抗稻褐飞虱规模化精准鉴定的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)大型鉴定室的构建，大型鉴定室包括玻璃盖顶、遮阳网、不锈钢网、防虫网、推拉门窗、种植池、自动灌溉系统；不锈钢网设在鉴定室的四周，在不锈钢网的内侧设有防虫网，形成双层保护；在鉴定室的四周设置有可开闭的推拉门窗；遮阳网设置在玻璃盖顶的下方，遮阳网透光率为20-40％，遮阳网可以活动的开闭；种植池均匀整齐设置在鉴定室内，种植池长为2.4-3.0米，宽为1.2-1.5米，深为0.5-0.8米；其内填充沙壤质水稻土；自动灌溉系统与各个种植池相连接；鉴定室的面积为100-200平方米，高度为3-5米；(2)饲养鉴定用虫；稻褐飞虱虫源选择本地田间虫源，早季虫源每年3月初～4月中在过冬田或野生稻田捕获，晚季虫源则在8月中旬从田间捕获；捕获的虫源在养虫室内用带防虫网的密封的养虫笼饲养；在下一代虫中选取发育期整齐一致的产卵期成虫进行大量繁殖，获得1～2龄的若虫用于水稻接虫抗性鉴定；(3)大规模水稻播种；播种前准备：播种前10-15天，用杀虫剂对种植池和鉴定室空间进行消毒；种植池经灌水、耙烂、起垅成平整的播种苗床，四周留沟以方便灌溉；播种：每份F3以上世代的水稻材料播40-60粒的催芽种子，F2代分离材料播500粒以上的种子；每份材料播成一条15-20cm长的小行，每行的行距为10cm；同时设置对照组，每隔10-20行水稻材料间插入1份感性水稻对照品种TN1；每个种植池苗床可以播种200-250份材料；播种后：对秧苗进行正常的水肥管理；(4)过量接虫鉴定；在秧苗3叶期，用1～2龄BPH若虫进行接虫鉴定，每苗接虫15-20头；苗床保持开放式，不加盖防...

【专利技术属性】
技术研发人员：李容柏，韩悦，刘芳，罗亮，韦政，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45