植物抗蟲講議3-8章

第三章

植物抗蟲機制

一、根據(jù)抗機制分類(雙因素，但此處從植物角度理解)：Painter1951提出植物抗蟲性的三個類型(三機制)：(一)排趨性(不選擇性，拒蟲性，無偏嗜性)antixenosis.由于植物的某些特性，害蟲不喜趨向于這種植物上取食、產(chǎn)卵或棲居。即從害蟲的角度講是負趨性。注意區(qū)別物候引起的假抗蟲性(Pseudoresistance)。大面積的種植這類品種，可起到抑制害蟲種群數(shù)量的作用?；蜻@樣描述：昆蟲難以選擇，不具備引誘昆蟲產(chǎn)卵、取食的物理與化學(xué)性狀；或具有抗拒昆蟲產(chǎn)卵與取食的特性，物候期與昆蟲的生活史不同步一、根據(jù)抗蟲機制分類(二)抗生性(antibiosis):這類植物具有某些特性，對害蟲的侵害有種種不利于害蟲的反應(yīng)：害蟲活動困難、食量減少、生殖力下降、生長發(fā)育速度遲緩、體軀變小、體重減輕、死亡率增高等，不能正常順利進行生長、發(fā)育和繁殖。這類抗蟲機制的優(yōu)點是能直接壓低害蟲的成活率和繁殖率，抑制其種群數(shù)量。但害蟲易出現(xiàn)新的生物型。（下面有兩個抗生性的例子）或這樣描述：昆蟲選擇并取食后，植物的營養(yǎng)可能難滿足昆蟲生長發(fā)育的需求；或具有某種毒素導(dǎo)致其發(fā)育不良、壽命縮短、生殖力下降、甚至死亡；或無昆蟲所需要的特殊生理活性物質(zhì)如維生素類、肌醇、固醇類等。相對于A圖右邊野生型植物來說，左邊的西紅柿突變體具有系統(tǒng)性損傷反應(yīng)，西紅柿的天蛾幼蟲ManducaSexta

食用無抗性的植物（B圖左列）時，它們的生長速率將大于野生型植物AB無抗性有抗性小麥吸漿蟲幼蟲在籽粒表面取食產(chǎn)生過敏性反應(yīng)

A在15－20天麥粒上死亡的幼蟲。B新近死亡的幼蟲，正從10天的抗性品種籽粒的取食部位爬開。圖中兩個大幼蟲是從感蟲品種Roblinh上轉(zhuǎn)移過來的。AA,對幼蟲取食產(chǎn)生過敏性反應(yīng)的籽粒表面區(qū)域;DL,死亡幼蟲;FS,取食部位;HA,籽粒表面的健康區(qū)域;LL,轉(zhuǎn)移到籽粒上的活幼蟲與香豆酸（P-coumaricacids）和ferulicacids含量有關(guān)一、根據(jù)抗蟲機制分類(三)耐害性(tolerance):害蟲對這種作物有正趨性，但能耐受害蟲的侵害而不致顯著降低產(chǎn)量和品質(zhì)。其抗性很大程度上是作物生理方面的原因。不能抑制害蟲的種群數(shù)量?；蜻@樣描述：指某植物一旦被某昆蟲確定為食物忍耐被危害的特性?；蚴侵参镌偕a償力增強、能維持一定的產(chǎn)量不致滅絕；或在一定受害范圍內(nèi)能忍受昆蟲的危害，如大多數(shù)樹木能忍耐食葉害蟲取食其葉量的40%。生產(chǎn)實踐中，作物品種的抗蟲性可能為上述的一類或兩類或三類同時存在。如小麥對二叉蚜的抗性是兩種或三種都有?？瓜x機制示意圖(щeгoлB,B.H,1935)二、根據(jù)抗性的遺傳基礎(chǔ)分類單基因抗性monogenicresistance單一基因控制寡基因抗性O(shè)ligogenicresistance少數(shù)幾個基因控制多基因抗性Polygenicormultigenicresistance較多基因控制三、根據(jù)抗性的有效范圍分類水平抗性Horizontal,non-specificorgeneralresistance對所有生物型都有抗性，比較穩(wěn)定。垂直抗性Verticalorspecificresistance

只抗害蟲的某一個或幾個生物型。不穩(wěn)定，易喪失。四、根據(jù)抗性的級別來分類免疫Immunity(I)從不受害高抗Highresistance(HR)害蟲為害很輕低抗Lowresistance(LR)一般受害程度輕感蟲Susceptibility(S)高于一般受害高感Highsusceptibility(HS)遠高于一般受害程度有些害蟲已有國際標(biāo)準(zhǔn)，如稻褐飛虱。五、多抗性育種的發(fā)展趨勢苜蓿品系CUF-101，兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜、藍苜蓿蚜、苜蓿根腐病苜蓿品系KS189，兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜、藍苜蓿蚜、和5種病害苜蓿品系Kanza,兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜和細菌性萎蔫病。通過雜交和回交。六、根據(jù)抗蟲性的表現(xiàn)與鑒定分類成株抗蟲性和苗期抗蟲性Adultplantresistanceandseedlingresistance.

區(qū)別垂直抗性(苗期)與水平抗性(成株期)

選用抗性鑒定的方法田間抗蟲性Fieldresistance田間和室內(nèi)有差異，最終以田間鑒定為主。誘導(dǎo)抗蟲性與生態(tài)抗蟲性Inducedresistanceorecologicalresistance.生態(tài)因素誘導(dǎo)和生物因素誘導(dǎo)產(chǎn)生。施肥與抗蟲。第四章植物抗蟲性的遺傳

一、抗蟲性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式

（一）抗蟲性的遺傳方式染色體遺傳

1、主基因或寡基因抗性：抗×感，F(xiàn)2及后代分離明顯，質(zhì)量性狀。單基因抗性（一對抗蟲基因）、雙基因抗性（2對）

2、微效基因或多基因抗性：抗×感，F(xiàn)2及后代抗蟲到感蟲的連續(xù)分布，數(shù)量性狀。多基因控制，每個基因只起一小部分作用，抗性水平中或低。

3、由寡基因和多基因聯(lián)合控制的抗性：以多基因修飾寡基因，加強其作用。非染色體遺傳（細胞質(zhì)遺傳），母體遺傳，如萵苣對萵苣根蚜的抗性。第四章植物抗蟲性的遺傳

一、抗蟲性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式（二）

（二）抗蟲基因效應(yīng)的表現(xiàn)形式一對抗性等位基因的遺傳方式與鑒定親本：WW×wwF1子代:

WwF2子代:

1WW：2Ww:1ww

F3代總體：1WW：2Ww:1ww

(hardy－Weinbergequation）

F3代株系：不分離：1WW,1ww

分離：2Ww（相當(dāng)于F2)第四章植物抗蟲性的遺傳

一、抗蟲性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式（二）

1、等位基因內(nèi)intra-allelic:隱性recessive：抗蟲×感蟲F1均感蟲顯性dominant或完全顯性completelydominantF1均抗蟲不完全顯性incompletelydominantF1介于親本之間超顯性overdominatF1超過兩個親本第四章植物抗蟲性的遺傳

一、抗蟲性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式（二）

2、等位基因間inter-allelic

互補complementary：兩個或多個基因控制，單獨分開不起作用。累加additive：兩個非等位基因彼此加強其作用。上位epistatic：一個基因抑制另一基因的表現(xiàn)，如IR24中I－Bph1抑制Bph1

修飾作用modifyingaction一個基因的性狀只有其它基因存在時，才有可能充分表現(xiàn)其性狀。第四章植物抗蟲性的遺傳

二、抗蟲性遺傳研究是抗蟲育種的基礎(chǔ)

抗蟲遺傳研究指導(dǎo)育種，加強定向選育及抗性持久。

1、提供抗源，為不同抗源重組一起成為可能。Bph有7個基因。抗黑癭蠅蚊的有17顯性，1個隱性基因。

2、為制定抗蟲育種方案（雜交程序及系統(tǒng)選育）提供科學(xué)依據(jù)

3、為抗蟲品種的合理應(yīng)用提供依據(jù)：種植多基因控制的抗性品種或單基因的輪種或混栽

4、基因連鎖研究，以利于育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗作物品種

5、為基因工程及人工誘變創(chuàng)造新的基因源提供線索第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法一般抗蟲與感蟲品種單交或正反交，然后測定F1代受害蟲為害的反應(yīng)，以確定隱、顯、不完全顯性。接著測定F2（不少于500單株）和F3（100個以上的株系）的表現(xiàn)，以確定是質(zhì)量性狀（抗性分離明顯）還是數(shù)量性狀（連續(xù)的）。一般評定雜種后代的抗性級別，F(xiàn)1采用群體評級法，或單株評級后再計算平均受害級別；F2采用單株評級；F3則對不同株系分別評級。供試植株的數(shù)目或株系數(shù)因作物和害蟲而異但要有代表性，數(shù)量不宜過少。第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法抗蟲遺傳研究一般在溫室內(nèi)，也可田間進行。注意事項（規(guī)則）1、害蟲群體在遺傳上應(yīng)一致，對其生物型要了解。2、分析的品種和所應(yīng)用的抗蟲和感蟲對照均應(yīng)為純系。3、掌握大量飼養(yǎng)供試?yán)ハx的技術(shù)，保證其昆蟲生活力正常。4、鑒定方法要簡單、準(zhǔn)確、一致5、試驗應(yīng)在同一的環(huán)境條件下進行。并滿足作物抗性表現(xiàn)和害蟲生長發(fā)育的要求。6、供試植株的生育期必須一致，因遺傳型的表現(xiàn)不僅與環(huán)境條件有關(guān)，還常受植株發(fā)育和生理狀況的影響。第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法（例舉）（一）質(zhì)量遺傳

1、基因的顯、隱性和遺傳方式：水稻品種對褐稻虱的抗蟲性遺傳。F1群體評級、F2單株評級，F(xiàn)3以株系為單位的群體評級。

2、等位基因的測定和命名：要進一步確定抗蟲基因的各等位關(guān)系，可將待測的兩個抗性品種雜交，然后測定其后代F2，F(xiàn)3的抗蟲表現(xiàn)：植株均抗蟲、不會產(chǎn)生明顯的分離－等位基因發(fā)生明顯的抗性分離：不同位點上的非等位基因，分別命名。

第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法（例舉）3、基因連鎖的分析：一般將兩個不同類型的抗蟲基因品種進行單交與回交，然后分別測定F1、F2與B1F1（回交代）植株對蟲害的反應(yīng)：

F2和B1F1表現(xiàn)均抗蟲－緊密連鎖

F2和B1F1具有明顯的抗感分離－獨立遺傳。可共組在一個品種中。如Bph1,Bph3,bph2,bph4之間的關(guān)系。第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法（例舉）（二）數(shù)量性狀：特征：連續(xù)變異、界線不清、微效多基因控制。F1中間型，F(xiàn)2群體常呈正態(tài)分布或二項分布。方法：抗蟲品種作雙列雜交或正反交，如F1抗性強度介于兩親本中間，F(xiàn)2的抗性分離呈連續(xù)的正態(tài)分布或二項分布，則說明抗性是由于多基因所控制的。如玉米抗歐洲玉米螟、苜蓿抗苜蓿斑蚜就屬于此類。第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法（例舉）（三）細胞質(zhì)遺傳－鑒別方法

1、抗蟲與感蟲品種正反交，F(xiàn)1代抗蟲性差別大，以抗蟲品種作為母體，其抗性顯著大于父本，說明有可能抗性來自于母本細胞質(zhì)。

2、用基因定位的方法，找不到抗蟲基因是在染色體上。

3、雜交F2和F3代與親本回交后代，其抗蟲性不符合孟德爾的分離定律。

4、通過連續(xù)回交，將母本細胞核置換，雜種仍保持母本原來的抗性。

5、通過生物技術(shù)手段，克隆技術(shù)對染色體進行置換。第四章植物抗蟲性的遺傳

三、研究植物抗蟲性遺傳的方法（例舉）（四）基因定位：即將抗蟲基因定位于特定的染色體上。

1、利用三體（2n+1)、單體植物(2n-1)、或易位品系的基因定位技術(shù)，可以測定抗蟲基因在染色體上的位置。

2、現(xiàn)代生物技術(shù)：利用地高辛等直接在染色體定標(biāo)記的基因。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面應(yīng)用較多。第四章植物抗蟲性的遺傳

四、作物抗蟲性遺傳研究的現(xiàn)狀和展望（一）糧食作物水稻:褐飛虱小麥：黑森癭蚊和二叉蚜玉米：歐洲玉米螟（二）飼料及豆類作物苜蓿：豌豆蚜及苜蓿斑斑點蚜（三）其它作物棉花：薊馬類馬鈴薯：桃蚜、棉紅蜘蛛和棉薊馬第四章植物抗蟲性的遺傳

四、作物抗蟲性遺傳研究的現(xiàn)狀和展望抗蟲遺傳研究的發(fā)展：

1、抗性的遺傳方式和抗蟲基因的定位

2、抗蟲基因的連鎖關(guān)系

3、抗蟲基因與抗病基因和控制農(nóng)藝性狀基因的連鎖關(guān)系

4、抗蟲基因與環(huán)境的互作

5、應(yīng)用基因工程技術(shù)將野生種、近緣種或其它物種中的抗蟲基因?qū)胱魑锶后w中。

第五章害蟲的生物型

一、生物型的定義

早在20世紀(jì)30年代，Painter就對生物型作了記載，當(dāng)時他發(fā)現(xiàn)來自西堪薩斯的黑森癭蚊不為害某些軟粒小麥，而來自東堪薩斯的則可在這些小麥上順利生存為害。廣義概念認為生物型指同種昆蟲的不同群體生活在特定寄主上表現(xiàn)出不同的生存和發(fā)育能力，或?qū)闹魅∈澈彤a(chǎn)卵具有不同的嗜好性。不同的生物型表現(xiàn)在下列至少一個方面的特征不同：季節(jié)的（或每日的）活動形式、身體大小和形狀、體色、遷移與擴散趨向、對殺蟲劑或植物的抗性、性外激素成分或傳病能力（周明牂，1992）NiranjanPanda和Gurdev.S.Khush（1995）在“HostPlantResistancetoInsects”一書中寫到“生物型這個術(shù)語應(yīng)限制用于描述同種昆蟲不同種群對同種寄主作物不同品種致害模式virulencepattern方面的差異。這些種群在形態(tài)或生化特性方面也可以有或無差異。”我認為這個觀點是對的，我贊成并應(yīng)用這個觀點。virulencepattern關(guān)鍵點狹義的生物型概念是從抗蟲育種的角度出發(fā)定義的：生物型biotype是指同種昆蟲具有不同的致害性virulence的個體或群體（種群）。與植物病原苗的生理小種具有相同的涵義。當(dāng)它們?yōu)楹Σ煌目瓜x遺傳基因作物品種時，反映出不同的致害性，據(jù)此可確定生物型的種類。即同種昆蟲具有遺傳性差異的“型”。爭論：生物型與其它相近分類概念：宗、生態(tài)型、地理宗、近緣種等的界定。二、生物型的鑒定方法測定作物品種受害反應(yīng)；害蟲生物學(xué)（如取食、交配、產(chǎn)卵選擇性），形態(tài)學(xué)、細胞學(xué)、酶系和遺傳學(xué)方法。注意根據(jù)目前的研究，并不是所有害蟲都具有生物型的分化，有許多作物對害蟲的抗性屬于非生物型特異性抗性（non-biotype-specificresistance）。如小麥對小麥吸漿蟲的抗蟲性。這些害蟲一般繁殖速度較慢，一年或一年以上時間繁殖一代。生物型有同域性的（分布區(qū)域可以重疊的),鄰域性的及異域性的分布。生物型的演變是種的分化的一種形式。共同進化的復(fù)雜過程，雙方保持了相對的穩(wěn)定性，為了相互適應(yīng)而產(chǎn)生了不同程度的分化。生物型也是物種形成的前奏。生物型是物種形成的過度單元。由于寄主的營養(yǎng)水平、次生化學(xué)物質(zhì)的量和質(zhì)的改變，如果生物型向某一個方向分化，其中的某些可能形成一個新種。。三、生物型的地理分布四、生物型研究的概況主要出現(xiàn)在癭蚊科、蚜科、飛虱科和葉蟬科。到1987年，已報道有37種害蟲產(chǎn)生了生物型。以蚜科的比例最高?？赡苁莚類害蟲之故。在生物型的研究中，以黑森癭蚊和褐稻虱最為詳細。五、基因?qū)驅(qū)W說

基因?qū)騡eneforgenerelationship來自于Flor(1942,1946,1956)對亞麻抗病基因和亞麻銹病菌致害基因的關(guān)系研究。可用“一把鈅匙開一把鎖”來解釋。在抗蟲性方面也相同。AA、Aa、aa→AA非致害：致害＝3：1說明22號生理小種的致害性受一對隱性基因控制。(2對15：1,3對63：1）基因?qū)?shù)的對應(yīng)，抗性基因和非致害基因?qū)?yīng)，非抗性基因和致害基因?qū)?yīng)。P1F2P1AA1AA2Aa1aaaaAABB1AABB2AABb1AAbbaabb2AaBB2Aabb2aabB1aaBB4AaBb1aabb黑森癭蚊的生物型六、生物型產(chǎn)生的原因抗蟲性解體（breakdownofresistance),使抗蟲品種變?yōu)楦邢x。是由于新生物型的產(chǎn)生。1、選擇壓力：連續(xù)在抗蟲品種飼養(yǎng)某種生物型，10代后可能就可在此品種上生存。2、基因突變：產(chǎn)生生存位點（Survivallocus)蚜蟲（孤雌生殖易生突變）3、雜交七、生物型的形成受三方面的因素影響1、害蟲的遺傳學(xué)和生物學(xué)特性：遺傳可塑性強，R類對策者，遠距離遷飛者，較易產(chǎn)生。單或寡食性者比多食性者易產(chǎn)生。2、作物的抗性遺傳方式和抗性機制：單基因控制比多基因控制的易產(chǎn)生。根據(jù)抗性基因的數(shù)目，就可預(yù)測害蟲生物型發(fā)生趨勢。作物的抗蟲機制與生物型的發(fā)生也有關(guān)系：七、生物型的形成受三方面的因素影響抗生性的品種比耐害性或拒蟲性易產(chǎn)生抗性生物型，形態(tài)解剖或物理學(xué)的抗性不易產(chǎn)生新生物型。3、環(huán)境條件：有利于害蟲生存繁殖的條件易產(chǎn)生生物型。總之,一切凡能強化害蟲選擇性的因素都可促進生物型的產(chǎn)生，結(jié)果導(dǎo)致抗性的“喪失”八、克服生物型的對策垂直抗性和水平抗性在抗蟲育種中的應(yīng)用。1、在IPM的基礎(chǔ)上應(yīng)用RV2、RV有序發(fā)放應(yīng)用3、積累垂直抗性于一個品種4、發(fā)展多系品種（輪作或布局）5、利用水平抗性第六章環(huán)境條件對抗蟲性的影響

環(huán)境因素影響基因的表達，誘導(dǎo)抗蟲是在特定條件下表現(xiàn)的。

非生物因素abioticFactors,

寄主植物的微生境，土壤條件，土壤PH，溫度，光強，相對濕度和空氣污染物。農(nóng)用化學(xué)制品包括無機肥，殺蟲劑和用于影響作物抗性或敏感性水平的生長調(diào)節(jié)劑。

生物因素bioticFactors植物方面的因素（年齡、生長條件、植物病害與昆蟲的行為）昆蟲因素（年齡、性別、預(yù)飼養(yǎng)、感染（接蟲數(shù)量）水平、生物型）

第六章環(huán)境條件對抗蟲性的影響

一、氣候因素影響排趨性的表達；如抗麥莖蜂的小麥品種,不僅與莖實度有關(guān)，與當(dāng)年小麥生長初期的氣候條件有關(guān)。

1、溫度影響寄主的適合度、對害蟲的反應(yīng)、害蟲的行為和生長發(fā)育降溫：苜蓿斑蚜降溫下抗性減退升溫：升溫能使小麥對黑森癭蚊的抗性消弱。變溫：常在變溫下得到加強溫度維持的時間：

2、濕度與降雨對貯糧抗蟲性的影響特別重要。

3、光：光強度的減低可能導(dǎo)致作物抗蟲性的消弱。溫度、濕度與光照相互作用對作物的抗蟲性形成明顯的影響。二、土壤因素1、土壤肥力：N含量增加或降低可加強或降低抗蟲性。2、水分：缺水一般導(dǎo)致為害加重，如小麥對麥二叉蚜的抗性3、土溫：有時也有關(guān)，如抗黑森癭蚊的小麥品種在不同溫度下的抗性是不同的。三、生物因素：1、作物組織內(nèi)的微生物作用：與作物共生的細菌或真菌有抗蟲作用。2、病、蟲的侵害導(dǎo)致作物產(chǎn)生的抗蟲性四、人為因素：1、栽培與管理單作與混作、種植密度、播種遲早、灌溉、收割時期、栽培條件良好提高抗蟲性。2、農(nóng)藥的施用殺蟲劑、殺菌劑：除草劑：2、4－D增加蚜量植物生長調(diào)節(jié)劑：五、作物和蟲害的關(guān)系因素作物：害蟲盛發(fā)期的作物生長發(fā)育進度，抗蟲性隨日齡增長而加強或降低。正常評價作物品種抗蟲性，宜在當(dāng)?shù)卣r期播種、為害高峰期進行。害蟲：年度間的種群數(shù)量波動是影響正確鑒定的重要因素。第七章RV在IPM中的應(yīng)用

一、作為主要的防治措施單純依靠RV成功的少，很多情況下必須結(jié)合其它措施，才能得到滿意的防治效果。優(yōu)先考慮與栽培及生防措施結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，補充必要的化學(xué)防治措施。作為主要的防治措施：抗蘋果綿蚜的蘋果品種、抗葡萄根瘤蚜的砧木、抗黑森癭蚊、麥莖蜂、小麥吸漿蟲的小麥品種、抗苜蓿斑蚜和豌豆蚜的苜蓿品種等、抗玉米螟的玉米品種。第七章RV在IPM中的應(yīng)用

二、與化學(xué)防治綜合

1.抗蟲品種有利于化學(xué)防治：（1）減少化學(xué)防治的需要、（2）增加藥劑在作物標(biāo)靶部位的附著量（3）提高害蟲對殺蟲劑的敏感性，增高防效

2.抗蟲品種減弱殺蟲劑的防治效：個別報道第七章RV在IPM中的應(yīng)用

三、與生物防治綜合

1.互相補充、提高防效

2.抗蟲品種能使天敵昆蟲更好發(fā)揮作用（1）壓低害蟲數(shù)量、提高天敵數(shù)量優(yōu)勢（2）保存少量害蟲、給天敵提供食料（3）引誘較多天敵昆蟲，提高其對害蟲的相對數(shù)量優(yōu)勢。（4）有些品種的抗蟲形態(tài)特征有利于天敵昆蟲的活動（5）削弱害蟲的生活力也有相反的報道，應(yīng)權(quán)衡利弊，靈活應(yīng)用。第七章RV在IPM中的應(yīng)用

四、與栽培防治綜合兩者協(xié)調(diào)無矛盾，可很好地應(yīng)用。麥稈蠅：在華北春麥區(qū)：適期早播、合理密植和增施肥料，均可使小麥生育期提前及生長旺盛，導(dǎo)致其產(chǎn)生抗蟲性，從而減輕麥稈蠅的發(fā)生。第七章RV在IPM中的應(yīng)用

五、抗性喪失解決方法大面積的應(yīng)用抗蟲品種會使抗性很快喪失。解決方法：培育水平抗性品種有序應(yīng)用主基因抗性的品種培育含有多個抗性基因的品種主要抗蟲品種輪換發(fā)展多系品種(幾個主要抗性基因在一個品種內(nèi))混合品種(80-90%resistantplantsand10-20%susceptibleplants),或避難所組織特異性表達的遺傳工程(Geneticengineeringfortissue-specificexpression,specialpromoter)第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

抗蟲性鑒定與篩選試驗的最基本的要求：1、大量種質(zhì)資源（抗源）；2、大量的供試?yán)ハx（蟲源）；3、用昆蟲人工接蟲為害植物的有效技術(shù)；4、有效地估計(評價)抗性水平的方法或技術(shù)。

第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第一節(jié)種質(zhì)資源作物抗蟲性鑒定是一切抗蟲性研究的基礎(chǔ)。良好的種質(zhì)資源是抗蟲性育種成功的關(guān)鍵。廣泛的種質(zhì)資源的收集是基礎(chǔ)性的工作。我國對作物病蟲抗性鑒定歷史長、但大規(guī)模始于20世紀(jì)70年代。據(jù)不完全統(tǒng)計，1997年以來，我國已對55種作物（不包括林木）開展了192種病蟲害的抗性鑒定工作，篩選出了一批優(yōu)異的抗性種質(zhì)。一、抗性種質(zhì)資源的來源.即種質(zhì)資源

Cropgermplasmresources抗蟲性材料也叫抗源，尋找抗源的過程就是抗蟲性篩選?？瓜x品種是從收集的種質(zhì)資源中通過抗性鑒定篩選出來的，一般有下列來源：（一）作物品種：大多數(shù)抗源來源于地方品種和育成的品種（本地及外地的）。抗蚜苜蓿moapa是從african群體中選出的9個抗苜蓿斑蚜的無性系中選育而成的。群體中的抗性單株（群選法massselection)。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第一節(jié)種質(zhì)資源（二）近緣種（includingweedrace同種的野生狀態(tài))：在棉花、小麥、苜蓿育種都有將近緣種作為抗源的。多為同一種的不同狀態(tài).（三）野生近緣種：一般抗逆力都很強，如有水稻中。在美國把野生馬鈴薯與商品種的單個細胞融合，形成抗蚜的雜種馬鈴薯新品種。選用染色體組型相者易雜交成功。同屬不同種.（四）近緣屬：在小麥上有應(yīng)用，以近緣屬作為抗源親本，如抗蚜小麥品種Amigo就是這樣育成的（用抗二叉蚜的黑麥與普通小麥雜交選育）。（五）誘變或突變方法：如江蘇農(nóng)科院用5450印尼水田谷的F1代經(jīng)30KR的γ射線處理育成耐寒性抗白背飛虱的高產(chǎn)品種M112。

(六）育種家的品系（Breedingstocks)（七）轉(zhuǎn)自其它生物的基因(基因資源)。對于植物對病害和昆蟲的抗性來說，野生近緣植物是非常好的來源。在人類和饑餓或經(jīng)濟上的崩潰之間仍有幾個來自野生近緣種的示例基因成功保留下來了，即使在我們收藏的種質(zhì)中很少有野生品種能表現(xiàn)出來。后來，野生近緣種更多的應(yīng)用于抗性的培育，而不是用于其它目的。例如，西紅柿是一種主要的世界性糧食作物，但是如果沒有它的野生近緣種的遺傳上的支持，它不可能成為一種商業(yè)上的作物。對于黃萎病、鐮刀菌枯萎病、細菌性潰瘍、頂端卷曲病毒、花葉病毒、三種污斑枯萎病毒及根節(jié)線蟲的抗性被合成一體導(dǎo)入來自西紅柿野生近緣種的品種中。從野生種向栽培種轉(zhuǎn)移抗蟲性的實例，從能夠在Schooler和Anderson（1979）的工作中找到，他們通過細胞生成的處理把由于有生有絨毛的特性從而具有的抗蚜性從大麥屬bogdanii轉(zhuǎn)移到栽培的大麥中。Steidietal（1979)把來自野生燕麥對葉甲的抗性組合成一體轉(zhuǎn)移到栽培燕麥中。Baksh（1979）把來自野生型的茄屬植物incannum對鉆蛀性害蟲的抗性轉(zhuǎn)移到茄子中去。把對棕色蠟蟬和白化的蠟蟬高水平的抗性從Oryzaofficinalis中轉(zhuǎn)移到栽培水稻O.sativaL.中（JenaandKhush1990）。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第一節(jié)種質(zhì)資源二、品種資源的收集與保存（一）品種資源的收集（有8個重要的國際農(nóng)業(yè)機構(gòu)收集）國際玉米與小麥改良中心(CIMMYT)國際稻作研究所(IRRI)國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心(ICARD有牧草種質(zhì))等有關(guān)機構(gòu)和個人。作物起源（多樣性）中心：具有豐富的種質(zhì)資源,抗性資源多發(fā)現(xiàn)地的特征是害蟲是本地的，寄主和害蟲長期協(xié)同進化，但不總是這樣。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第一節(jié)種質(zhì)資源（二）品種資源的保存基本要求：生命力不下降，保持原遺傳性。特別是經(jīng)過鑒定的抗源。選擇發(fā)育良好的種子低溫低濕環(huán)境：中期（20－25年）：0－10℃，長期（達100年以上）：‐1－‐20℃，H：30%±5%，臨時貯藏：放在有干燥劑的密封容器內(nèi)達3－4年。種子最適低含量：5－7%（禾、菜），4%（油料），常規(guī)后放在干燥室（劑）。種子更新：如發(fā)芽率降低，繁殖用新種子替代。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法自花授粉與異花授粉一、純系選育purelineselection選1株，形成一個品種?，F(xiàn)少用二、群選法massselection

2－3000優(yōu)良(抗蟲)株。每株中的一部分種子作抗蟲性試驗，將抗性植株余留種子混合在一起形成一個抗性品種。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法三、雜交育種hybridization主要育種方法?？瓜x和感蟲親本雜交，雜種自花授粉，分離世代用下列方法處理

1、系譜法pedigreemethod自花授粉作物，首先是抗蟲性，然后考慮其它特征。F2單株選擇，F(xiàn)3在系譜內(nèi)和系譜間選擇，一直到綜合產(chǎn)量評價完畢。達F6或F7時，最優(yōu)秀的品系經(jīng)過多點（地點）試驗評價，其中的一些可作為品種發(fā)放。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法2、輔助選擇aidstoselection，為了有效鑒定抗性個體，分離世代需種植在目標(biāo)害蟲高發(fā)的地區(qū)和季節(jié)。田間常因害蟲隨機發(fā)生特點，許多抗性材料需在溫室或?qū)嶒炇覂?nèi)鑒定（通過從F3開始，一部分種子繁殖后代，一部分用于人工條件下的鑒定）。田間試驗前應(yīng)獲得室內(nèi)鑒定的資料。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法3、標(biāo)記篩選marker-basedselectionforinsectresistance抗蟲基因與某種形態(tài)基因緊密聯(lián)鎖，但比較少,常與有害性狀聯(lián)系。分子標(biāo)記（酶和RFLPs或其它DNA標(biāo)記）很有用、它不需全株、位點多、共顯性，無顯性上位作用，極大提高篩選效率。特別是在數(shù)量性狀QTL（多基因）與分子標(biāo)記之間的聯(lián)鎖更為有用。4、大量篩選法Bulkmethod,雜種代不按系譜種，混種選擇。在抗蟲育種中用得比較少。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法5、單粒種子后代選擇法singleseeddescent.當(dāng)抗蟲性受多基因控制時，早代選擇困難大，選擇可放在F6或F7代進行。這之前不用人工選擇。從F2開始，每株上只取一粒種子，然后混播，直至純合為止。此時再開始株譜選擇。該方法可在溫室加代進行。6、回交法backcrossmethod用于轉(zhuǎn)移特定的抗蟲基因，特別適于改良農(nóng)藝性狀和適應(yīng)性好，但不抗蟲的品種。作輪回親本，對BCF1進行抗性評價。只要評價抗性方法簡單，這是很有用的技術(shù)。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法四、輪回選擇recurrentselection

適宜從不同品種中累積多基因抗性。主要用于異花授粉作物，可許多輪回，每一個輪回包含兩個方面：多抗基因型的選擇及被選基因型之間的雜交。幾個（50甚至100個）比平均抗性水平高的植株雜交，產(chǎn)生雜合群體，雜合群體置于人工條件下或自然條件的昆蟲壓力之下選擇抗性單株。重復(fù)4－5輪回，使來自不同母本的抗性基因得到累積。對玉米抗秋粘蟲就是用這個方法育成的。但自花授粉作物應(yīng)用受到技術(shù)限制。如果導(dǎo)入雌性不育基因技術(shù)（MSFRS）有可能增加雜交率。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法五、遠緣雜交widehybridization

通過栽培種和野生近緣種雜交，將野生近緣種的抗性種質(zhì)引入到栽培種中。運用胚乳援救技術(shù)（Embryorescuetechnique)已成為常規(guī)手段。種間雜交胚乳易脫落，不易成功。如印度育種家用異常棉和陸地棉雜交、獲得了高抗棉葉跳蟲的雜種co-ano,阿根廷用抗二叉蚜的黑麥與普通小麥雜交，育成了抗二叉蚜的冬小麥Amigo。我國以高產(chǎn)栽培稻86－44為母本，高抗稻飛虱的廣西藥用野生稻為交本，遠緣雜交，獲得農(nóng)藝性狀優(yōu)良、高抗稻飛虱的株系。目前在小麥、水稻、玉米等作物中應(yīng)用較多。結(jié)合花藥單倍體植株培養(yǎng)、細胞融合等技術(shù)，引入野生近緣種的抗病蟲基因到栽培種中，成為培育抗蟲品種的一種重要手段。六、突變育種mutationbreeding（人工誘變）抗蟲性基因在栽培種和野生種都沒有，可利用誘變劑如X射線，快速中子，r-射線或化學(xué)誘變劑。MNU。包括航空誘變、紅外線照射育種。水稻抗BPH的品種Atomita1是通過r-射線誘變育成的。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法七、雜種優(yōu)勢育種hybridbreeding

以上述任何一種方法育成抗蟲品種作為母本，被此雜交產(chǎn)生F1代雜種，如果這些抗性基因是顯性的，則F1代表現(xiàn)抗蟲。中國幾個雜交水稻抗BPH和GLH就是這樣育成的。如果是兩個顯性基因，第一代的抗性水平更高。也可將兩個抗不同害蟲的基因或水平抗性與垂直抗性結(jié)合在一起。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲育種方法八、體細胞克隆變異的抗蟲性somaclonalvariationforinsectresistace植物組織在培養(yǎng)過程可產(chǎn)生抗性突變，將組織培養(yǎng)成植株，從中篩選出抗蟲品種。九、遺傳工程用于抗蟲育種geneticengineeringforinsectresistance（見下一章）第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲源主要蟲源有田間自然種群、溫室克隆群體、實驗室飼養(yǎng)的克隆群體。一、田間自然種群優(yōu)點：方便、廉價，最大代表害蟲的基因庫不足：不穩(wěn)定、田間數(shù)據(jù)的錯誤解釋、非目標(biāo)害蟲的感染。直接鑒定、收集后鑒定（捕蟲網(wǎng)等）利用下述方法可增加試驗小區(qū)害蟲的壓力，以彌補田間鑒定的不足：

1、大量收集，在試驗小區(qū)釋放。如卵塊、成蟲或移栽寄主植物于田間。

2、誘蟲植物感蟲的誘集植物間作在試驗區(qū)，以吸引、集中和提高目標(biāo)昆蟲的種群數(shù)量。之后將誘蟲植物收割，迫使目標(biāo)昆蟲進入試驗小區(qū)。

第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲源3、調(diào)節(jié)作物的播種期：例小麥吸漿蟲4、燈光誘集：例稻癭蚊5、趨化性利用：利用魚粉吸引高粱穗蠅。6、再猖獗農(nóng)藥利用：BPH7、其它栽培措施的應(yīng)用：增加密度，提高濕度，增施氮肥等第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲源二、大規(guī)模飼養(yǎng)在溫室或?qū)嶒炇业淖匀患闹魃洗罅匡曫B(yǎng)或?qū)嶒炇矣萌斯わ暳洗罅匡曫B(yǎng)。取決于害蟲、作物及資金。優(yōu)點：保證正常的生活力，遺傳的一致性，飼料的相對穩(wěn)定缺點：費用高、勞動量大、特殊的儀器設(shè)備及分離和處理。害蟲遺傳多樣性的降低。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲源1、天然飼料naturaldiets在溫室內(nèi)飼養(yǎng)寄主植物，再用寄主植物飼養(yǎng)目標(biāo)昆蟲。可為大田和溫室鑒定提供蟲源。2、化學(xué)飼料(人工飼料）Meridicdiets

ECB第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲源將混在玉米芯粉中剛孵化的幼蟲感染到飼養(yǎng)杯中的機器a產(chǎn)卵籠B將新孵化的幼蟲轉(zhuǎn)移到飼養(yǎng)管中。C培養(yǎng)中的幼蟲盤D培養(yǎng)成的幼蟲和蛹第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第四節(jié)接蟲技術(shù)（感染技術(shù)）一、考慮因素：所接蟲的蟲態(tài)、給定植株或面積的蟲量、接蟲的場地、作物的生長階段。如在田間直接抖動轉(zhuǎn)移即可。二、方法

1、用卵接蟲玉米螟

2、接幼蟲第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲性大量篩選技術(shù)一、直接進行抗蟲性篩選的4個步驟：種植供試作物品種和感蟲、抗蟲對照品種，并給以能滿足作物生長發(fā)育和抗性表現(xiàn)的環(huán)境條件。人工飼養(yǎng)害蟲或自然誘發(fā)害蟲的發(fā)生。選擇合適的作物生育期，使供試的植株遭受足夠數(shù)量的害蟲為害。對品種進行受害程度的評級。具體方法取決于：害蟲種類與為害方式；抗性表現(xiàn)的影響因素；生物型或致害力的變異；鑒定品種資源的數(shù)量。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲性大量篩選技術(shù)二、溫室篩選greenhousescreening：幼苗法seedlingstage經(jīng)濟、省時省力。在水稻、高粱、小麥、苜蓿上已成功地應(yīng)用。三、篩選室篩選screenhousescreening

28＊22＊2.5m第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲性大量篩選技術(shù)四、大田篩選Fieldscreening

小區(qū)比較：標(biāo)準(zhǔn)感蟲和抗蟲作（間隔種植）對照每個處理有施藥保護行(無蟲害）和受害行（有蟲害）作對照重復(fù)設(shè)計：隨機區(qū)組與非隨機

第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲性大量篩選技術(shù)五、微小區(qū)篩選microplotscreening

田間或室內(nèi)，或人工接蟲以保證均勻度。可用3個重復(fù)的完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計。例：高粱抗玉米樂螟的試驗第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲性評價技術(shù)Smith等將抗蟲性評價方法分為：第一類，根據(jù)植株的受害程度予以評價是目前最常用的方法包括大田篩選法、籠罩法，溫室篩選法、實驗篩選法，損害率等。其中溫室臨行篩選法又分為標(biāo)準(zhǔn)苗期集團篩選法（SSST），改進篩選法（MSST）和無選擇性篩選實驗等。第二類根據(jù)害蟲對寄主植物的適應(yīng)性反應(yīng)進行評價，包括害蟲的定位與定居、取食狀況、新陳代謝、生長發(fā)育、成蟲壽命、生殖力、產(chǎn)卵、孵化率、害蟲種群增長等指標(biāo)。第三類是依據(jù)作物抗性因子進行評價，建立于品種抗蟲機制的基礎(chǔ)上，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長選擇性、及生理生化指標(biāo)及分子遺傳標(biāo)記等。第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲性評價技術(shù)一、植物受程度評價被害（株、葉或其它器官）率被害指數(shù)產(chǎn)量損失率但對耐害性為主的品種不宜用間接法評價第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲性評價技術(shù)二、害蟲反應(yīng)評價法蟲口密度取食量產(chǎn)卵量糞便排泄量蜜露量體重減輕量死亡率生命表生化指標(biāo)：某些酶的活性第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲性評價技術(shù)三、抗性因子評價植物的形態(tài)及化學(xué)指標(biāo)（標(biāo)記），植物的遺傳標(biāo)記技術(shù)（DNA、酶及蛋白質(zhì)標(biāo)記）第八章作物抗蟲鑒定、篩選及育種

第七節(jié)抗蟲性機制鑒定技術(shù)

選出抗性品系之后，需要區(qū)分其抗性機制。一、排趨性試驗antixenosistests選擇性試驗freechoicetests溫室中種一圓圈，蟲在中。或花盆，或?qū)嶒炇仪腥~或大田籠罩。以被選擇的株率等來評價。二、抗生性試驗antibiosistests

非選擇性試驗no-choicetests可以整個植株或切取一部分、葉片圓盤、或含有提取物的人工飼料或濾膜。以害蟲的生物學(xué)參數(shù)來證明：存活率和死亡率，幼蟲期和成蟲期，各發(fā)育階段的體重以及生命表。但排趨性和抗生性不易區(qū)分。三、耐害性試驗tolerancetests

比較受害和不受害條件下植物的生物量（biomass)損失.同時比較昆蟲種群數(shù)量與感蟲和抗蟲品種的關(guān)系。舉例：苜蓿的抗蟲育種簡介

(1)豌豆蚜：Jones等(1950)分析苜?？瓜x品系Commonchilean對豌豆蚜的抗性系由一個顯性和一個隱性基因所控制，且兩個抗蟲基因是連鎖的，其交換值為28%。Glover與Stanford(1966)證實抗蟲品系81—1的抗性受顯性單基因支配。

(2)苜蓿斑點蚜：苜?？管俎０哐恋男誀顚贁?shù)量遺傳(GloverandMelton，1966)。

(3)馬鈴薯微葉蟬；苜蓿對馬鈴薯葉蟬的抗性與葉片上的柔毛有密切關(guān)系，柔毛密的品種抗葉蟬。Taylor(1936)認為柔毛的性狀屬數(shù)量遺傳。Kitch等(J985)研究苜蓿和兩種野生苜蓿：MedicagoprostrataJacquin和M．falcalaglandulosaDavid的直腺毛密度的遺傳性，應(yīng)用40個表型隨機雜交，分析腺毛表型變異成分屬累加性的占16％，狹義遺傳力為o．55。苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）

R.CBerberetJ.LCaddelandA.A.Zarrab

一、植株栽培溫室（greenhouse）容器：平培養(yǎng)介質(zhì)：混合土（8份沙子，3份泥炭，3份珍珠巖，1.4%石灰）光照和溫度：26植株數(shù)量：每重復(fù)50-70株，3排，株距3厘米重復(fù)數(shù)：最少3個其它：軟化種子，用殺菌劑處理以防猝倒。播種深度1厘米，用蛭石覆蓋苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）二、蚜蟲克隆來源：克隆來自于幾個田間采集的混合種群，每年補充一次飼養(yǎng)：在溫室的易感植株上飼養(yǎng)（Caliverde）溫度/光照：26，18小時光照苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）三、感蟲程序植株年齡：出苗后7至8天，具有一小葉時期感染一次計植株數(shù)方法：將蚜蟲撒在植株上蟲量：最少每株2頭時間：最長18天或多于85%易感植株死亡，抗性植株數(shù)在預(yù)期范圍內(nèi)，噴馬拉硫鱗或二嗪農(nóng)終止感染，噴后10-15天分級評價。苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）四、抗蟲性分級1-2級抗蟲：植株至少形成一個小三葉（包括高抗和中抗植株）。3級易感：在感染期間植株發(fā)育很少。4級感蟲：植株活著，但形不成小三葉。5級感蟲：死亡（完全出苗—1-4級死亡）。苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）注意問題：1、田間反應(yīng)校對:篩選出的對苜蓿斑蚜有抗性的苜蓿在田間的表現(xiàn)和在溫室評價的預(yù)測結(jié)果相近。2、生物型:

已知在美國西南地區(qū)有幾個苜蓿斑蚜的生物型存在。抗性品種的表現(xiàn)隨生物型而變化。最明智的做法要在該品種種植的地區(qū)試驗該品種針對該地蚜蟲種群的抗性。苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）3、蟲源種群收集繁殖田間收集的蚜蟲克隆建殖的辦法是輕敲感蟲的莖。與網(wǎng)捕相比較，可減少天敵的數(shù)量和對蚜蟲的傷害。田間收集的蚜蟲應(yīng)在隔離條件下飼養(yǎng)2-3周，以確定是否有蚜蟲的寄生性天敵存在。IndustryResistanceRating(forAlfalfa)

PercentResistantplantsResistanceClass0-5Suceptable(S)6-15LowResistance(LR)16-30ModerateResistance(MR)31-50Resistance(R)>50HighlyResistance(HR)苜蓿斑蚜抗性測定方法（溫室）

（標(biāo)準(zhǔn)測試品種）檢測的品種抗性最大期望值%可接受的抗性范圍抗性：CUF-101BakerMesa-SirsaKanza6050503545---7535---6540---6030---45感蟲CaliverdeArcOK08Raanger33330---50---50---50---5苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，賀春貴2004）

單個植株受害（抗性）分級0級：全株葉片綠色，正常。1級：植株僅下部幾個葉片發(fā)黃。2級：植株1/4葉片發(fā)黃。3級：植株1/2葉片發(fā)黃。4級：植株3/4葉片發(fā)黃。5級：植株葉片全部發(fā)黃、干枯、脫落，甚至死亡。受害級植與分級值，級值不加權(quán)。苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，賀春貴2004）將0－2級的植株定為抗蟲植株，3－5級定為感蟲植株。大田一定要有足夠的自然種群數(shù)量，否則抗性表現(xiàn)不出來。蚜害指數(shù)＝苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，苜蓿斑蚜及害狀）有蚜害無蚜害苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，抗蚜及低抗品種小區(qū)）九個品種（品系）蚜害指數(shù)分布九個品種（品系）的抗蚜株率分布苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，鑒定結(jié)果）調(diào)查項目HA－3M8S10S7X2X1G3Y1HU蚜害指數(shù)45.4150.0150.3049.9948.7851.7258.8560.7969.34抗蚜株率%69.2758.4950.4656.5158.7247.0037.3121.5314.77抗性等級HRHRHRHRHRRRMRLR苜蓿斑蚜抗性測定方法（大田自然蟲源，賀春貴2004）AlfalfagermplasmresistanttothespottedalfalfaaphidwasdevelopedthroughmassselectionforpolygenicvariationbyHansonetal(1972)第九章現(xiàn)代生物技術(shù)在抗蟲育種中的應(yīng)用

第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用包括兩個方面的應(yīng)用：遺傳標(biāo)記和轉(zhuǎn)基因技術(shù):其中:利用基因工程技術(shù)對植物進行改造，使其獲得能夠穩(wěn)定遺傳的抵御害蟲能力的技術(shù)就稱為抗蟲植物基因工程

(現(xiàn)在已有此稱謂)。其中利用遺傳標(biāo)記技術(shù)幫助進行（抗性）相關(guān)特性植株的篩選和鑒定（品種）稱之為輔助標(biāo)記選擇育種（MASbreeding）。（MAS，

marker-assistedselection）蘇云金桿菌（Bt）是最早發(fā)現(xiàn)對鱗翅目的幼蟲有較強毒性，后來又逐步發(fā)現(xiàn)該菌的不同類型菌株對雙翅目、鞘翅目等7個目的昆蟲亦有不同程度的殺蟲活性。Bt的殺蟲活性成分主要是δ－內(nèi)毒素，也稱殺蟲晶體蛋白（insecticidalcrystalprotein,ICPs）。該蛋白系一毒素源，本身無毒性，只有在昆蟲體內(nèi)專一活化酶作用下才分解成毒蛋白（毒肽），發(fā)揮殺蟲作用，因此該制劑對人、畜、昆蟲天敵及水生動物是非常安全的。在基因水平上認識Bt殺蟲活性，近年來也取得了突破性進展。BtICPs的編碼基因通稱Cry基因，其中最早認識的是具殺鱗翅目的幼蟲活性的cryI類基因，以后又不斷報道出有各種活性的cry基因。已鑒定的大約有17種以上。這些基因被轉(zhuǎn)入到其它植物體內(nèi)使其成為抗蟲轉(zhuǎn)基因植物,也是目前抗蟲植物基因工程中的主要研究和實施的內(nèi)容。關(guān)于基因工程的一些圖片：

我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物對照抗蟲轉(zhuǎn)基因抗蟲綿和普通綿轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄和普通番茄轉(zhuǎn)生長激素鯉魚轉(zhuǎn)基因超級小鼠

轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物第九章現(xiàn)代生物技術(shù)在抗蟲育種中的應(yīng)用

第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用以基因工程為代表的生物技術(shù)的發(fā)展，開拓了防治害蟲的新的技術(shù)方法。1983年，轉(zhuǎn)基因植物首次誕生（煙草、馬鈴薯）、1994年首批轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品―延熟保鮮的番茄和抗除草劑的棉花在美國獲準(zhǔn)進入市場銷售。至1998年，國外已批準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用的各類基因植物產(chǎn)品近90種。其中大部分與病蟲草害防治有關(guān)。如抗蟲（馬鈴薯甲蟲）馬鈴薯，抗病毒的西葫蘆等。除利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病蟲抗除草劑的作物