植物抗蟲(chóng)講議3-8章

第三章

植物抗蟲(chóng)機(jī)制

一、根據(jù)抗機(jī)制分類(lèi)(雙因素，但此處從植物角度理解)：Painter1951提出植物抗蟲(chóng)性的三個(gè)類(lèi)型(三機(jī)制)：(一)排趨性(不選擇性，拒蟲(chóng)性，無(wú)偏嗜性)antixenosis.由于植物的某些特性，害蟲(chóng)不喜趨向于這種植物上取食、產(chǎn)卵或棲居。即從害蟲(chóng)的角度講是負(fù)趨性。注意區(qū)別物候引起的假抗蟲(chóng)性(Pseudoresistance)。大面積的種植這類(lèi)品種，可起到抑制害蟲(chóng)種群數(shù)量的作用?；蜻@樣描述：昆蟲(chóng)難以選擇，不具備引誘昆蟲(chóng)產(chǎn)卵、取食的物理與化學(xué)性狀；或具有抗拒昆蟲(chóng)產(chǎn)卵與取食的特性，物候期與昆蟲(chóng)的生活史不同步一、根據(jù)抗蟲(chóng)機(jī)制分類(lèi)(二)抗生性(antibiosis):這類(lèi)植物具有某些特性，對(duì)害蟲(chóng)的侵害有種種不利于害蟲(chóng)的反應(yīng)：害蟲(chóng)活動(dòng)困難、食量減少、生殖力下降、生長(zhǎng)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(jìn)行生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。這類(lèi)抗蟲(chóng)機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)是能直接壓低害蟲(chóng)的成活率和繁殖率，抑制其種群數(shù)量。但害蟲(chóng)易出現(xiàn)新的生物型。（下面有兩個(gè)抗生性的例子）或這樣描述：昆蟲(chóng)選擇并取食后，植物的營(yíng)養(yǎng)可能難滿足昆蟲(chóng)生長(zhǎng)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(wú)昆蟲(chóng)所需要的特殊生理活性物質(zhì)如維生素類(lèi)、肌醇、固醇類(lèi)等。相對(duì)于A圖右邊野生型植物來(lái)說(shuō)，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(chóng)ManducaSexta

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

A在15－20天麥粒上死亡的幼蟲(chóng)。B新近死亡的幼蟲(chóng)，正從10天的抗性品種籽粒的取食部位爬開(kāi)。圖中兩個(gè)大幼蟲(chóng)是從感蟲(chóng)品種Roblinh上轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的。AA,對(duì)幼蟲(chóng)取食產(chǎn)生過(guò)敏性反應(yīng)的籽粒表面區(qū)域;DL,死亡幼蟲(chóng);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(chóng)與香豆酸（P-coumaricacids）和ferulicacids含量有關(guān)一、根據(jù)抗蟲(chóng)機(jī)制分類(lèi)(三)耐害性(tolerance):害蟲(chóng)對(duì)這種作物有正趨性，但能耐受害蟲(chóng)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(chóng)的種群數(shù)量?；蜻@樣描述：指某植物一旦被某昆蟲(chóng)確定為食物忍耐被危害的特性。或是植物再生補(bǔ)償力增強(qiáng)、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(chóng)的危害，如大多數(shù)樹(shù)木能忍耐食葉害蟲(chóng)取食其葉量的40%。生產(chǎn)實(shí)踐中，作物品種的抗蟲(chóng)性可能為上述的一類(lèi)或兩類(lèi)或三類(lèi)同時(shí)存在。如小麥對(duì)二叉蚜的抗性是兩種或三種都有?？瓜x(chóng)機(jī)制示意圖(щeгoлB,B.H,1935)二、根據(jù)抗性的遺傳基礎(chǔ)分類(lèi)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(gè)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(lèi)水平抗性Horizontal,non-specificorgeneralresistance對(duì)所有生物型都有抗性，比較穩(wěn)定。垂直抗性Verticalorspecificresistance

只抗害蟲(chóng)的某一個(gè)或幾個(gè)生物型。不穩(wěn)定，易喪失。四、根據(jù)抗性的級(jí)別來(lái)分類(lèi)免疫Immunity(I)從不受害高抗Highresistance(HR)害蟲(chóng)為害很輕低抗Lowresistance(LR)一般受害程度輕感蟲(chóng)Susceptibility(S)高于一般受害高感Highsusceptibility(HS)遠(yuǎn)高于一般受害程度有些害蟲(chóng)已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如稻褐飛虱。五、多抗性育種的發(fā)展趨勢(shì)苜蓿品系CUF-101，兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜、藍(lán)苜蓿蚜、苜蓿根腐病苜蓿品系KS189，兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜、藍(lán)苜蓿蚜、和5種病害苜蓿品系Kanza,兼抗苜蓿斑蚜、豌豆蚜和細(xì)菌性萎蔫病。通過(guò)雜交和回交。六、根據(jù)抗蟲(chóng)性的表現(xiàn)與鑒定分類(lèi)成株抗蟲(chóng)性和苗期抗蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)性與生態(tài)抗蟲(chóng)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(chóng)。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

一、抗蟲(chóng)性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式

（一）抗蟲(chóng)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(duì)抗蟲(chóng)基因）、雙基因抗性（2對(duì)）

2、微效基因或多基因抗性：抗×感，F(xiàn)2及后代抗蟲(chóng)到感蟲(chóng)的連續(xù)分布，數(shù)量性狀。多基因控制，每個(gè)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(qiáng)其作用。非染色體遺傳（細(xì)胞質(zhì)遺傳），母體遺傳，如萵苣對(duì)萵苣根蚜的抗性。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

一、抗蟲(chóng)性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式（二）

（二）抗蟲(chóng)基因效應(yīng)的表現(xiàn)形式一對(duì)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(chóng)性的遺傳

一、抗蟲(chóng)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(chóng)×感蟲(chóng)F1均感蟲(chóng)顯性dominant或完全顯性completelydominantF1均抗蟲(chóng)不完全顯性incompletelydominantF1介于親本之間超顯性overdominatF1超過(guò)兩個(gè)親本第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

一、抗蟲(chóng)性的物質(zhì)基礎(chǔ)及遺傳方式（二）

2、等位基因間inter-allelic

互補(bǔ)complementary：兩個(gè)或多個(gè)基因控制，單獨(dú)分開(kāi)不起作用。累加additive：兩個(gè)非等位基因彼此加強(qiáng)其作用。上位epistatic：一個(gè)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(gè)基因的性狀只有其它基因存在時(shí)，才有可能充分表現(xiàn)其性狀。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

二、抗蟲(chóng)性遺傳研究是抗蟲(chóng)育種的基礎(chǔ)

抗蟲(chóng)遺傳研究指導(dǎo)育種，加強(qiáng)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(gè)基因?？购诎`蠅蚊的有17顯性，1個(gè)隱性基因。

2、為制定抗蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)性遺傳的方法一般抗蟲(chóng)與感蟲(chóng)品種單交或正反交，然后測(cè)定F1代受害蟲(chóng)為害的反應(yīng)，以確定隱、顯、不完全顯性。接著測(cè)定F2（不少于500單株）和F3（100個(gè)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(píng)定雜種后代的抗性級(jí)別，F(xiàn)1采用群體評(píng)級(jí)法，或單株評(píng)級(jí)后再計(jì)算平均受害級(jí)別；F2采用單株評(píng)級(jí)；F3則對(duì)不同株系分別評(píng)級(jí)。供試植株的數(shù)目或株系數(shù)因作物和害蟲(chóng)而異但要有代表性，數(shù)量不宜過(guò)少。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)性遺傳的方法抗蟲(chóng)遺傳研究一般在溫室內(nèi)，也可田間進(jìn)行。注意事項(xiàng)（規(guī)則）1、害蟲(chóng)群體在遺傳上應(yīng)一致，對(duì)其生物型要了解。2、分析的品種和所應(yīng)用的抗蟲(chóng)和感蟲(chóng)對(duì)照均應(yīng)為純系。3、掌握大量飼養(yǎng)供試?yán)ハx(chóng)的技術(shù)，保證其昆蟲(chóng)生活力正常。4、鑒定方法要簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、一致5、試驗(yàn)應(yīng)在同一的環(huán)境條件下進(jìn)行。并滿足作物抗性表現(xiàn)和害蟲(chóng)生長(zhǎng)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(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)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(duì)褐稻虱的抗蟲(chóng)性遺傳。F1群體評(píng)級(jí)、F2單株評(píng)級(jí)，F(xiàn)3以株系為單位的群體評(píng)級(jí)。

2、等位基因的測(cè)定和命名：要進(jìn)一步確定抗蟲(chóng)基因的各等位關(guān)系，可將待測(cè)的兩個(gè)抗性品種雜交，然后測(cè)定其后代F2，F(xiàn)3的抗蟲(chóng)表現(xiàn)：植株均抗蟲(chóng)、不會(huì)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(diǎn)上的非等位基因，分別命名。

第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)性遺傳的方法（例舉）3、基因連鎖的分析：一般將兩個(gè)不同類(lèi)型的抗蟲(chóng)基因品種進(jìn)行單交與回交，然后分別測(cè)定F1、F2與B1F1（回交代）植株對(duì)蟲(chóng)害的反應(yīng)：

F2和B1F1表現(xiàn)均抗蟲(chóng)－緊密連鎖

F2和B1F1具有明顯的抗感分離－獨(dú)立遺傳?？晒步M在一個(gè)品種中。如Bph1,Bph3,bph2,bph4之間的關(guān)系。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)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(xiàng)分布。方法：抗蟲(chóng)品種作雙列雜交或正反交，如F1抗性強(qiáng)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(xiàng)分布，則說(shuō)明抗性是由于多基因所控制的。如玉米抗歐洲玉米螟、苜?？管俎０哐辆蛯儆诖祟?lèi)。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)性遺傳的方法（例舉）（三）細(xì)胞質(zhì)遺傳－鑒別方法

1、抗蟲(chóng)與感蟲(chóng)品種正反交，F(xiàn)1代抗蟲(chóng)性差別大，以抗蟲(chóng)品種作為母體，其抗性顯著大于父本，說(shuō)明有可能抗性來(lái)自于母本細(xì)胞質(zhì)。

2、用基因定位的方法，找不到抗蟲(chóng)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(chóng)性不符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律。

4、通過(guò)連續(xù)回交，將母本細(xì)胞核置換，雜種仍保持母本原來(lái)的抗性。

5、通過(guò)生物技術(shù)手段，克隆技術(shù)對(duì)染色體進(jìn)行置換。第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

三、研究植物抗蟲(chóng)性遺傳的方法（例舉）（四）基因定位：即將抗蟲(chóng)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(cè)定抗蟲(chóng)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(chóng)性的遺傳

四、作物抗蟲(chóng)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(lèi)作物苜蓿：豌豆蚜及苜蓿斑斑點(diǎn)蚜（三）其它作物棉花：薊馬類(lèi)馬鈴薯：桃蚜、棉紅蜘蛛和棉薊馬第四章植物抗蟲(chóng)性的遺傳

四、作物抗蟲(chóng)性遺傳研究的現(xiàn)狀和展望抗蟲(chóng)遺傳研究的發(fā)展：

1、抗性的遺傳方式和抗蟲(chóng)基因的定位

2、抗蟲(chóng)基因的連鎖關(guān)系

3、抗蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)基因?qū)胱魑锶后w中。

第五章害蟲(chóng)的生物型

一、生物型的定義

早在20世紀(jì)30年代，Painter就對(duì)生物型作了記載，當(dāng)時(shí)他發(fā)現(xiàn)來(lái)自西堪薩斯的黑森癭蚊不為害某些軟粒小麥，而來(lái)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(rèn)為生物型指同種昆蟲(chóng)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(gè)方面的特征不同：季節(jié)的（或每日的）活動(dòng)形式、身體大小和形狀、體色、遷移與擴(kuò)散趨向、對(duì)殺蟲(chóng)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(shū)中寫(xiě)到“生物型這個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)限制用于描述同種昆蟲(chóng)不同種群對(duì)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(wú)差異?！蔽艺J(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)是對(duì)的，我贊成并應(yīng)用這個(gè)觀點(diǎn)。virulencepattern關(guān)鍵點(diǎn)狹義的生物型概念是從抗蟲(chóng)育種的角度出發(fā)定義的：生物型biotype是指同種昆蟲(chóng)具有不同的致害性virulence的個(gè)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(chóng)遺傳基因作物品種時(shí)，反映出不同的致害性，據(jù)此可確定生物型的種類(lèi)。即同種昆蟲(chóng)具有遺傳性差異的“型”。爭(zhēng)論：生物型與其它相近分類(lèi)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(cè)定作物品種受害反應(yīng)；害蟲(chóng)生物學(xué)（如取食、交配、產(chǎn)卵選擇性），形態(tài)學(xué)、細(xì)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(chóng)都具有生物型的分化，有許多作物對(duì)害蟲(chóng)的抗性屬于非生物型特異性抗性（non-biotype-specificresistance）。如小麥對(duì)小麥吸漿蟲(chóng)的抗蟲(chóng)性。這些害蟲(chóng)一般繁殖速度較慢，一年或一年以上時(shí)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(jìn)化的復(fù)雜過(guò)程，雙方保持了相對(duì)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(guò)度單元。由于寄主的營(yíng)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(gè)方向分化，其中的某些可能形成一個(gè)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(bào)道有37種害蟲(chóng)產(chǎn)生了生物型。以蚜科的比例最高?？赡苁莚類(lèi)害蟲(chóng)之故。在生物型的研究中，以黑森癭蚊和褐稻虱最為詳細(xì)。五、基因?qū)驅(qū)W說(shuō)

基因?qū)騡eneforgenerelationship來(lái)自于Flor(1942,1946,1956)對(duì)亞麻抗病基因和亞麻銹病菌致害基因的關(guān)系研究?？捎谩耙话砚_匙開(kāi)一把鎖”來(lái)解釋。在抗蟲(chóng)性方面也相同。AA、Aa、aa→AA非致害：致害＝3：1說(shuō)明22號(hào)生理小種的致害性受一對(duì)隱性基因控制。(2對(duì)15：1,3對(duì)63：1）基因?qū)?shù)的對(duì)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(chóng)性解體（breakdownofresistance),使抗蟲(chóng)品種變?yōu)楦邢x(chóng)。是由于新生物型的產(chǎn)生。1、選擇壓力：連續(xù)在抗蟲(chóng)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(diǎn)（Survivallocus)蚜蟲(chóng)（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(chóng)的遺傳學(xué)和生物學(xué)特性：遺傳可塑性強(qiáng)，R類(lèi)對(duì)策者，遠(yuǎn)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(jī)制：?jiǎn)位蚩刂票榷嗷蚩刂频囊桩a(chǎn)生。根據(jù)抗性基因的數(shù)目，就可預(yù)測(cè)害蟲(chóng)生物型發(fā)生趨勢(shì)。作物的抗蟲(chóng)機(jī)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(chóng)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(chóng)生存繁殖的條件易產(chǎn)生生物型。總之,一切凡能強(qiáng)化害蟲(chóng)選擇性的因素都可促進(jìn)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(duì)策垂直抗性和水平抗性在抗蟲(chóng)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(gè)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(duì)抗蟲(chóng)性的影響

環(huán)境因素影響基因的表達(dá)，誘導(dǎo)抗蟲(chóng)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(qiáng)，相對(duì)濕度和空氣污染物。農(nóng)用化學(xué)制品包括無(wú)機(jī)肥，殺蟲(chóng)劑和用于影響作物抗性或敏感性水平的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

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

第六章環(huán)境條件對(duì)抗蟲(chóng)性的影響

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

1、溫度影響寄主的適合度、對(duì)害蟲(chóng)的反應(yīng)、害蟲(chóng)的行為和生長(zhǎng)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(duì)黑森癭蚊的抗性消弱。變溫：常在變溫下得到加強(qiáng)溫度維持的時(shí)間：

2、濕度與降雨對(duì)貯糧抗蟲(chóng)性的影響特別重要。

3、光：光強(qiáng)度的減低可能導(dǎo)致作物抗蟲(chóng)性的消弱。溫度、濕度與光照相互作用對(duì)作物的抗蟲(chóng)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(qiáng)或降低抗蟲(chóng)性。2、水分：缺水一般導(dǎo)致為害加重，如小麥對(duì)麥二叉蚜的抗性3、土溫：有時(shí)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(xì)菌或真菌有抗蟲(chóng)作用。2、病、蟲(chóng)的侵害導(dǎo)致作物產(chǎn)生的抗蟲(chóng)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(shí)期、栽培條件良好提高抗蟲(chóng)性。2、農(nóng)藥的施用殺蟲(chóng)劑、殺菌劑：除草劑：2、4－D增加蚜量植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：五、作物和蟲(chóng)害的關(guān)系因素作物：害蟲(chóng)盛發(fā)期的作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)度，抗蟲(chóng)性隨日齡增長(zhǎng)而加強(qiáng)或降低。正常評(píng)價(jià)作物品種抗蟲(chóng)性，宜在當(dāng)?shù)卣r(shí)期播種、為害高峰期進(jìn)行。害蟲(chóng)：年度間的種群數(shù)量波動(dòng)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(bǔ)充必要的化學(xué)防治措施。作為主要的防治措施：抗蘋(píng)果綿蚜的蘋(píng)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(chóng)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(chóng)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(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑的敏感性，增高防效

2.抗蟲(chóng)品種減弱殺蟲(chóng)劑的防治效：個(gè)別報(bào)道第七章RV在IPM中的應(yīng)用

三、與生物防治綜合

1.互相補(bǔ)充、提高防效

2.抗蟲(chóng)品種能使天敵昆蟲(chóng)更好發(fā)揮作用（1）壓低害蟲(chóng)數(shù)量、提高天敵數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)（2）保存少量害蟲(chóng)、給天敵提供食料（3）引誘較多天敵昆蟲(chóng)，提高其對(duì)害蟲(chóng)的相對(duì)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。（4）有些品種的抗蟲(chóng)形態(tài)特征有利于天敵昆蟲(chóng)的活動(dòng)（5）削弱害蟲(chóng)的生活力也有相反的報(bào)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(wú)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(zhǎng)旺盛，導(dǎo)致其產(chǎn)生抗蟲(chóng)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(chóng)品種會(huì)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(gè)抗性基因的品種主要抗蟲(chóng)品種輪換發(fā)展多系品種(幾個(gè)主要抗性基因在一個(gè)品種內(nèi))混合品種(80-90%resistantplantsand10-20%susceptibleplants),或避難所組織特異性表達(dá)的遺傳工程(Geneticengineeringfortissue-specificexpression,specialpromoter)第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

抗蟲(chóng)性鑒定與篩選試驗(yàn)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(chóng)（蟲(chóng)源）；3、用昆蟲(chóng)人工接蟲(chóng)為害植物的有效技術(shù)；4、有效地估計(jì)(評(píng)價(jià))抗性水平的方法或技術(shù)。

第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第一節(jié)種質(zhì)資源作物抗蟲(chóng)性鑒定是一切抗蟲(chóng)性研究的基礎(chǔ)。良好的種質(zhì)資源是抗蟲(chóng)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(guó)對(duì)作物病蟲(chóng)抗性鑒定歷史長(zhǎng)、但大規(guī)模始于20世紀(jì)70年代。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1997年以來(lái)，我國(guó)已對(duì)55種作物（不包括林木）開(kāi)展了192種病蟲(chóng)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(lái)源.即種質(zhì)資源

Cropgermplasmresources抗蟲(chóng)性材料也叫抗源，尋找抗源的過(guò)程就是抗蟲(chóng)性篩選?？瓜x(chóng)品種是從收集的種質(zhì)資源中通過(guò)抗性鑒定篩選出來(lái)的，一般有下列來(lái)源：（一）作物品種：大多數(shù)抗源來(lái)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(gè)抗苜蓿斑蚜的無(wú)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(chóng)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(qiáng)，如有水稻中。在美國(guó)把野生馬鈴薯與商品種的單個(gè)細(xì)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(duì)于植物對(duì)病害和昆蟲(chóng)的抗性來(lái)說(shuō)，野生近緣植物是非常好的來(lái)源。在人類(lèi)和饑餓或經(jīng)濟(jì)上的崩潰之間仍有幾個(gè)來(lái)自野生近緣種的示例基因成功保留下來(lái)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(lái)。后來(lái)，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(méi)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(duì)于黃萎病、鐮刀菌枯萎病、細(xì)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(chóng)的抗性被合成一體導(dǎo)入來(lái)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(chóng)性的實(shí)例，從能夠在Schooler和Anderson（1979）的工作中找到，他們通過(guò)細(xì)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(lái)自野生燕麥對(duì)葉甲的抗性組合成一體轉(zhuǎn)移到栽培燕麥中。Baksh（1979）把來(lái)自野生型的茄屬植物incannum對(duì)鉆蛀性害蟲(chóng)的抗性轉(zhuǎn)移到茄子中去。把對(duì)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(chóng)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(gè)重要的國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)收集）國(guó)際玉米與小麥改良中心(CIMMYT)國(guó)際稻作研究所(IRRI)國(guó)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(jī)構(gòu)和個(gè)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(chóng)是本地的，寄主和害蟲(chóng)長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化，但不總是這樣。第八章作物抗蟲(chóng)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(guò)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(zhǎng)期（達(dá)100年以上）：‐1－‐20℃，H：30%±5%，臨時(shí)貯藏：放在有干燥劑的密封容器內(nèi)達(dá)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)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(gè)品種?，F(xiàn)少用二、群選法massselection

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

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法三、雜交育種hybridization主要育種方法?？瓜x(chóng)和感蟲(chóng)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(chóng)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(píng)價(jià)完畢。達(dá)F6或F7時(shí)，最優(yōu)秀的品系經(jīng)過(guò)多點(diǎn)（地點(diǎn)）試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其中的一些可作為品種發(fā)放。第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法2、輔助選擇aidstoselection，為了有效鑒定抗性個(gè)體，分離世代需種植在目標(biāo)害蟲(chóng)高發(fā)的地區(qū)和季節(jié)。田間常因害蟲(chóng)隨機(jī)發(fā)生特點(diǎn)，許多抗性材料需在溫室或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)鑒定（通過(guò)從F3開(kāi)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(yàn)前應(yīng)獲得室內(nèi)鑒定的資料。第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法3、標(biāo)記篩選marker-basedselectionforinsectresistance抗蟲(chóng)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(diǎn)多、共顯性，無(wú)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(chóng)育種中用得比較少。第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

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

第二節(jié)抗蟲(chóng)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(gè)輪回包含兩個(gè)方面：多抗基因型的選擇及被選基因型之間的雜交。幾個(gè)（50甚至100個(gè)）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(chóng)壓力之下選擇抗性單株。重復(fù)4－5輪回，使來(lái)自不同母本的抗性基因得到累積。對(duì)玉米抗秋粘蟲(chóng)就是用這個(gè)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法五、遠(yuǎn)緣雜交widehybridization

通過(guò)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(yùn)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(chóng)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(guó)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(yuǎn)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(xì)胞融合等技術(shù)，引入野生近緣種的抗病蟲(chóng)基因到栽培種中，成為培育抗蟲(chóng)品種的一種重要手段。六、突變育種mutationbreeding（人工誘變）抗蟲(chóng)性基因在栽培種和野生種都沒(méi)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(guò)r-射線誘變育成的。第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法七、雜種優(yōu)勢(shì)育種hybridbreeding

以上述任何一種方法育成抗蟲(chóng)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(chóng)。中國(guó)幾個(gè)雜交水稻抗BPH和GLH就是這樣育成的。如果是兩個(gè)顯性基因，第一代的抗性水平更高。也可將兩個(gè)抗不同害蟲(chóng)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第二節(jié)抗蟲(chóng)育種方法八、體細(xì)胞克隆變異的抗蟲(chóng)性somaclonalvariationforinsectresistace植物組織在培養(yǎng)過(guò)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(chóng)品種。九、遺傳工程用于抗蟲(chóng)育種geneticengineeringforinsectresistance（見(jiàn)下一章）第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

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

1、大量收集，在試驗(yàn)小區(qū)釋放。如卵塊、成蟲(chóng)或移栽寄主植物于田間。

2、誘蟲(chóng)植物感蟲(chóng)的誘集植物間作在試驗(yàn)區(qū)，以吸引、集中和提高目標(biāo)昆蟲(chóng)的種群數(shù)量。之后將誘蟲(chóng)植物收割，迫使目標(biāo)昆蟲(chóng)進(jìn)入試驗(yàn)小區(qū)。

第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲(chóng)源3、調(diào)節(jié)作物的播種期：例小麥吸漿蟲(chóng)4、燈光誘集：例稻癭蚊5、趨化性利用：利用魚(yú)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲(chóng)源二、大規(guī)模飼養(yǎng)在溫室或?qū)嶒?yàn)室的自然寄主上大量飼養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)室用人工飼料大量飼養(yǎng)。取決于害蟲(chóng)、作物及資金。優(yōu)點(diǎn)：保證正常的生活力，遺傳的一致性，飼料的相對(duì)穩(wěn)定缺點(diǎn)：費(fèi)用高、勞動(dòng)量大、特殊的儀器設(shè)備及分離和處理。害蟲(chóng)遺傳多樣性的降低。第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第三節(jié)蟲(chóng)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(chóng)?？蔀榇筇锖蜏厥诣b定提供蟲(chóng)源。2、化學(xué)飼料(人工飼料）Meridicdiets

ECB第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

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

第四節(jié)接蟲(chóng)技術(shù)（感染技術(shù)）一、考慮因素：所接蟲(chóng)的蟲(chóng)態(tài)、給定植株或面積的蟲(chóng)量、接蟲(chóng)的場(chǎng)地、作物的生長(zhǎng)階段。如在田間直接抖動(dòng)轉(zhuǎn)移即可。二、方法

1、用卵接蟲(chóng)玉米螟

2、接幼蟲(chóng)第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲(chóng)性大量篩選技術(shù)一、直接進(jìn)行抗蟲(chóng)性篩選的4個(gè)步驟：種植供試作物品種和感蟲(chóng)、抗蟲(chóng)對(duì)照品種，并給以能滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育和抗性表現(xiàn)的環(huán)境條件。人工飼養(yǎng)害蟲(chóng)或自然誘發(fā)害蟲(chóng)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(chóng)為害。對(duì)品種進(jìn)行受害程度的評(píng)級(jí)。具體方法取決于：害蟲(chóng)種類(lèi)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲(chóng)性大量篩選技術(shù)二、溫室篩選greenhousescreening：幼苗法seedlingstage經(jīng)濟(jì)、省時(shí)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲(chóng)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(chóng)和抗蟲(chóng)作（間隔種植）對(duì)照每個(gè)處理有施藥保護(hù)行(無(wú)蟲(chóng)害）和受害行（有蟲(chóng)害）作對(duì)照重復(fù)設(shè)計(jì)：隨機(jī)區(qū)組與非隨機(jī)

第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第五節(jié)抗蟲(chóng)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(chóng)以保證均勻度?？捎?個(gè)重復(fù)的完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。例：高粱抗玉米樂(lè)螟的試驗(yàn)第八章作物抗蟲(chóng)鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)Smith等將抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)方法分為：第一類(lèi)，根據(jù)植株的受害程度予以評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)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(tuán)篩選法（SSST），改進(jìn)篩選法（MSST）和無(wú)選擇性篩選實(shí)驗(yàn)等。第二類(lèi)根據(jù)害蟲(chóng)對(duì)寄主植物的適應(yīng)性反應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括害蟲(chóng)的定位與定居、取食狀況、新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、成蟲(chóng)壽命、生殖力、產(chǎn)卵、孵化率、害蟲(chóng)種群增長(zhǎng)等指標(biāo)。第三類(lèi)是依據(jù)作物抗性因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立于品種抗蟲(chóng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)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(chóng)鑒定、篩選及育種

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

第六節(jié)抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)二、害蟲(chóng)反應(yīng)評(píng)價(jià)法蟲(chóng)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第六節(jié)抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)三、抗性因子評(píng)價(jià)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(chóng)鑒定、篩選及育種

第七節(jié)抗蟲(chóng)性機(jī)制鑒定技術(shù)

選出抗性品系之后，需要區(qū)分其抗性機(jī)制。一、排趨性試驗(yàn)antixenosistests選擇性試驗(yàn)freechoicetests溫室中種一圓圈，蟲(chóng)在中。或花盆，或?qū)嶒?yàn)室切葉或大田籠罩。以被選擇的株率等來(lái)評(píng)價(jià)。二、抗生性試驗(yàn)antibiosistests

非選擇性試驗(yàn)no-choicetests可以整個(gè)植株或切取一部分、葉片圓盤(pán)、或含有提取物的人工飼料或?yàn)V膜。以害蟲(chóng)的生物學(xué)參數(shù)來(lái)證明：存活率和死亡率，幼蟲(chóng)期和成蟲(chóng)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(yàn)tolerancetests

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

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

(2)苜蓿斑點(diǎn)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(duì)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(rèn)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(gè)表型隨機(jī)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(cè)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(gè)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(cè)定方法（溫室）二、蚜蟲(chóng)克隆來(lái)源：克隆來(lái)自于幾個(gè)田間采集的混合種群，每年補(bǔ)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(shí)光照苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（溫室）三、感蟲(chóng)程序植株年齡：出苗后7至8天，具有一小葉時(shí)期感染一次計(jì)植株數(shù)方法：將蚜蟲(chóng)撒在植株上蟲(chóng)量：最少每株2頭時(shí)間：最長(zhǎng)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(jí)評(píng)價(jià)。苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（溫室）四、抗蟲(chóng)性分級(jí)1-2級(jí)抗蟲(chóng)：植株至少形成一個(gè)小三葉（包括高抗和中抗植株）。3級(jí)易感：在感染期間植株發(fā)育很少。4級(jí)感蟲(chóng)：植株活著，但形不成小三葉。5級(jí)感蟲(chóng)：死亡（完全出苗—1-4級(jí)死亡）。苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（溫室）注意問(wèn)題：1、田間反應(yīng)校對(duì):篩選出的對(duì)苜蓿斑蚜有抗性的苜蓿在田間的表現(xiàn)和在溫室評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)結(jié)果相近。2、生物型:

已知在美國(guó)西南地區(qū)有幾個(gè)苜蓿斑蚜的生物型存在?？剐云贩N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(yàn)該品種針對(duì)該地蚜蟲(chóng)種群的抗性。苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（溫室）3、蟲(chóng)源種群收集繁殖田間收集的蚜蟲(chóng)克隆建殖的辦法是輕敲感蟲(chóng)的莖。與網(wǎng)捕相比較，可減少天敵的數(shù)量和對(duì)蚜蟲(chóng)的傷害。田間收集的蚜蟲(chóng)應(yīng)在隔離條件下飼養(yǎng)2-3周，以確定是否有蚜蟲(chóng)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(cè)定方法（溫室）

（標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試品種）檢測(cè)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(chóng)CaliverdeArcOK08Raanger33330---50---50---50---5苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，賀春貴2004）

單個(gè)植株受害（抗性）分級(jí)0級(jí)：全株葉片綠色，正常。1級(jí)：植株僅下部幾個(gè)葉片發(fā)黃。2級(jí)：植株1/4葉片發(fā)黃。3級(jí)：植株1/2葉片發(fā)黃。4級(jí)：植株3/4葉片發(fā)黃。5級(jí)：植株葉片全部發(fā)黃、干枯、脫落，甚至死亡。受害級(jí)植與分級(jí)值，級(jí)值不加權(quán)。苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，賀春貴2004）將0－2級(jí)的植株定為抗蟲(chóng)植株，3－5級(jí)定為感蟲(chóng)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(lái)。蚜害指數(shù)＝苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，苜蓿斑蚜及害狀）有蚜害無(wú)蚜害苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，抗蚜及低抗品種小區(qū)）九個(gè)品種（品系）蚜害指數(shù)分布九個(gè)品種（品系）的抗蚜株率分布苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，鑒定結(jié)果）調(diào)查項(xiàng)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(jí)HRHRHRHRHRRRMRLR苜蓿斑蚜抗性測(cè)定方法（大田自然蟲(chóng)源，賀春貴2004）AlfalfagermplasmresistanttothespottedalfalfaaphidwasdevelopedthroughmassselectionforpolygenicvariationbyHansonetal(1972)第九章現(xiàn)代生物技術(shù)在抗蟲(chóng)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(gè)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(duì)植物進(jìn)行改造，使其獲得能夠穩(wěn)定遺傳的抵御害蟲(chóng)能力的技術(shù)就稱(chēng)為抗蟲(chóng)植物基因工程

(現(xiàn)在已有此稱(chēng)謂)。其中利用遺傳標(biāo)記技術(shù)幫助進(jìn)行（抗性）相關(guān)特性植株的篩選和鑒定（品種）稱(chēng)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(duì)鱗翅目的幼蟲(chóng)有較強(qiáng)毒性，后來(lái)又逐步發(fā)現(xiàn)該菌的不同類(lèi)型菌株對(duì)雙翅目、鞘翅目等7個(gè)目的昆蟲(chóng)亦有不同程度的殺蟲(chóng)活性。Bt的殺蟲(chóng)活性成分主要是δ－內(nèi)毒素，也稱(chēng)殺蟲(chóng)晶體蛋白（insecticidalcrystalprotein,ICPs）。該蛋白系一毒素源，本身無(wú)毒性，只有在昆蟲(chóng)體內(nèi)專(zhuān)一活化酶作用下才分解成毒蛋白（毒肽），發(fā)揮殺蟲(chóng)作用，因此該制劑對(duì)人、畜、昆蟲(chóng)天敵及水生動(dòng)物是非常安全的。在基因水平上認(rèn)識(shí)Bt殺蟲(chóng)活性，近年來(lái)也取得了突破性進(jìn)展。BtICPs的編碼基因通稱(chēng)Cry基因，其中最早認(rèn)識(shí)的是具殺鱗翅目的幼蟲(chóng)活性的cryI類(lèi)基因，以后又不斷報(bào)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(chóng)轉(zhuǎn)基因植物,也是目前抗蟲(chóng)植物基因工程中的主要研究和實(shí)施的內(nèi)容。關(guān)于基因工程的一些圖片：

我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物對(duì)照抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)綿和普通綿轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄和普通番茄轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素鯉魚(yú)轉(zhuǎn)基因超級(jí)小鼠

轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米我國(guó)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(chóng)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(kāi)拓了防治害蟲(chóng)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(guó)獲準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。至1998年，國(guó)外已批準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用的各類(lèi)基因植物產(chǎn)品近90種。其中大部分與病蟲(chóng)草害防治有關(guān)。如抗蟲(chóng)（馬鈴薯甲蟲(chóng)）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(chóng)抗除草劑的作物