第四节抗虫育种.ppt
第四节.抗虫育种,一.棉花害虫的种类、发生规律及危害,主要有20-30种，一个地区主要10多种 棉铃虫、棉蚜、红铃虫、玉米螟、棉盲蝽、棉红叶螨、金刚钻、棉大卷叶虫、棉大造桥虫、棉叶蝉、小地老虎等主要害虫 苗期：棉蚜、地老虎、蓟县、蜗牛 花铃期：棉铃虫、棉盲蝽、棉红叶螨 铃期：红铃虫、棉铃虫、棉盲蝽,一.害虫发生概况,地区、年份间害虫危害性不同 长江流域：红铃虫3-4代、棉铃虫4-5代、红蜘蛛18代 黄河流域：棉蚜、棉铃虫为主，红铃虫2-3代、棉铃虫3-4代,二棉花抗虫性的分类及应用,（一）形态抗性 鸡脚叶：抗棉大卷叶螟、红铃虫 窄卷包叶：不利红铃虫产卵 茸毛：抑制蚜虫、红铃虫、棉铃虫的产卵 无蜜腺：抗红铃虫、棉铃虫、棉叶蝉、盲春象,（二）生化抗性 棉酚：抗棉铃虫、蚜虫 单宁：蚜虫,（三）物候抗性,指作物生长期与产卵、取食期不一样。例：夏棉较春棉播种晚一个月，蚜虫和后期害虫少。,三转基因抗虫棉的抗虫性,常规抗虫性成效较少。主要原因是育种周期长，抗性程度低，转基因抗虫棉抗性明显 BT基因，在棉花体内产生杀虫蛋白，昆虫消化道内杀虫蛋白活化为毒性多肽，与肠道上皮细胞结合，细胞膜产生孔道，停止进食，死亡。棉铃虫幼虫3天。 BT蛋白含量0.05%-0.1%。,蛋白酶抑制剂基因（PI）：与消化道蛋白酶结合，抑制蛋白消化，产生厌食反应 转入棉花，对棉铃虫有抗性 我国培育Bt+CpTI双价基因抗虫棉,三抗虫棉应用,面积占70%左右 2代棉铃虫不用防治，3-4代减少用药2-3次，在棉铃虫作为主要害虫时，总用药量减少30%-70%。,五棉花抗虫性鉴定,（一）概况 特点：复杂、繁琐、方法与标准多样、误差大 原因：抗性是棉花、害虫、环境共同作用。 害虫危害习性、受害棉花恢复与补偿不同，抗虫机理多样 缺少统一、完整的标准 实验室鉴定、罩笼鉴定、田间鉴定,（二）常规抗虫棉的抗性鉴定,1.室内抗性鉴定 在棉花蕾铃期,采摘嫩叶、蕾、铃喂幼虫，单头饲养，每品种20头，2天换饲料，第七天称每头幼虫的体重、体长、死亡率， 2.罩笼鉴定 罩笼内种棉花,每个品种一行,室内饲养羽化后的棉铃虫成虫按1:1的雌雄比例放在交配笼内部2-3天,每平方米0.5-1对放在罩笼内,第8、15天调查。,调查指标：百株卵量、活虫数、蕾、铃、顶尖受害百分数，与抗性对照、感性对照比较，计算出比对照的减退率,棉花抗虫鉴定协作组标准：,植保所根据蕾、铃减退率划分,高抗 X50 抗 50X20 中 20X-60 感 -60X-120 高感 X-120,3.田间抗虫性鉴定,棉铃虫2-3代发生期,调查有卵株率、百株卵量、百株蕾被害数,（二）转基因抗虫棉的抗性鉴定,1.室内鉴定 嫩叶,保湿,放在培养皿(塑料杯)中,接1龄幼虫8头,封口,25-30,72小时后,检查死虫、活虫数、活虫龄期及叶片被害程度,叶片被害程度分级标准,级：受害孔呈针头状不成片 级：受害孔呈小片，不超过叶面积1/4 级：被害成片，为叶面积1/4-1/2 级：受害叶片超过叶面积的1/2,抗虫性分级标准,高抗：校正幼虫死亡率大于80%，叶片被害级，活幼虫1-2龄 中抗：校正幼虫死亡率60-79%，叶片被害级，活幼虫大多2龄 低抗：校正幼虫死亡率59%，叶片被害级，活幼虫大多2-3龄 校正幼虫死亡率（%）=处理死亡率-对照死亡率/100-对照死亡率,2.罩笼鉴定,高抗:幼虫存活率及蕾、铃被害率均比对照减少80%以上。叶、蕾养3龄幼虫校正死亡率大于80% 中抗：比对照减少60-79%，幼虫校正死亡率大于60-79% 低抗：60%以下,抗性鉴定存在问题,标准主观性强 误差大 结果重复性不强 单株水平的抗性难判断,五传基因抗虫棉的抗性表现,抗 性 特 点,转基因抗虫棉苗期、蕾期对初孵幼虫的抗性达到100% 生育后期抗性下降（13-14片主茎后），表现为死亡率下降，但存活幼虫无3铃虫出现，发育延缓，叶片受害级别1-2级内,4、抗虫棉对不同大小棉铃虫发育的 影响,第二部分 转基因抗虫棉的遗传,材 料,转基因抗虫棉品系 R19 中心94 山西94 双抗-1 双抗-2 遗传材料 TM-1 T582 T586 单体 常规棉品种,结 果,1、抗虫棉对棉铃虫抗性的遗传模式,抗虫植株与感虫植株的划分标准,抗虫植株:初孵幼虫处理叶片或幼苗5天后,活幼虫中无3龄虫出现,危害程度1-2级 感虫植株:有3龄幼虫,危害程度3-4级 苗期-初花期测定,一对显性基因控制,七.转基因抗虫棉的育种,转基因抗虫棉的培育成功是基因工程取得的重大成果 对育种来说,仅是个抗虫资源,要通过育种改良产量、品质、抗病性等综合性状才能推广应用 开始的抗虫棉农艺性状差，急于推广教训深刻。,育种方法,杂交种（南抗3号、中29、鲁棉研15、湘杂） 回交 杂交育种,争论与思考,1.抗虫性不稳定 2.抗虫棉后期抗性下降(4代虫),长江流域不能推广(农业部发文) 3.安全性 棉铃虫对抗虫棉的耐受性,不能推广 4.花粉管通道法,转基因抗虫棉应用概况,孟三都公司33B、32B、99B等，国产抗虫棉国抗系列品种、南抗三号、湘K5、鲁棉研15、中29、中30、中31等。 1996-1997年0.3万公顷，1999年55万公顷 2001年160万公顷，占30%。 黄河流域100%棉田，长江流域70%左右 减少棉铃虫用药60%-70%,八.抗虫棉的良种繁育,自交 隔离繁殖,
