一種南方水稻黑條矮縮病品種抗性鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種南方水稻黑條矮縮病品種抗性鑒定方法，屬于植物病害鑒定技 術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 南方水稻黑條矮縮病是在2001年首次在我國廣東省陽西縣由周國輝等發(fā)現(xiàn)、鑒 定和命名。病害名稱中的"黑條矮縮"表示病害的典型癥狀，即病株矮縮和莖桿表面有黑 色條狀排列的小瘤突。"南方"代表該病害首次發(fā)現(xiàn)于華南地區(qū)，且主要發(fā)生于南方稻區(qū)。 其田間癥狀類似于水稻黑條矮縮病，而后者主要發(fā)生于氣溫較低的小麥-水稻種植區(qū)。感 染該病的水稻植株矮縮，不抽穗或抽穗困難，籽粒少且不飽滿，對產(chǎn)量造成嚴重損失。南方 水稻黑條矮縮病毒是由南方水稻黑條矮縮病毒（Southernriceblack-streakeddwarf virus，SRBSDV)引起的，SRBSDV是呼腸孤病毒科斐濟病毒屬的一個種，與水稻黑條矮縮病 毒同屬不同種。由水稻黑條矮縮病毒引起的水稻黑條矮縮病主要由灰飛虱以持久性方式傳 播，自然寄主包括玉米、水稻和小麥等禾本科作物，而由南方水稻黑條矮縮病毒引起的南方 水稻黑條矮縮病主要由白背飛虱帶毒傳播，是近年來造成越南北部和我國南方省區(qū)水稻矮 縮病的主要病原。
[0003] 近年來，南方水稻黑條矮縮病在國內(nèi)的海南、兩廣、湖南、江西、江浙以及國外的越 南等地暴發(fā)成災(zāi)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2009年受害面積超過30萬hm，約6500hm水稻失收。2011 年，農(nóng)業(yè)部成立了南方水稻黑條矮縮病聯(lián)防聯(lián)控協(xié)作組和專家指導(dǎo)組，加強了對病害的防 控力度，發(fā)病面積控制在24. 67萬hm左右。2012年病害有所回升，發(fā)病面積約40萬hm。該 病在我國廣東、廣西、海南、湖南、湖北、江西、云南和貴州等?。ㄗ灾螀^(qū)）中稻及晚稻危害 最為嚴重，常見顆粒無收的重病田塊。南方水稻黑條矮縮病的大暴發(fā)給我國南方水稻的生 產(chǎn)帶來嚴重的危害，挫折了農(nóng)民生產(chǎn)積極性，給國家糧食安全帶來極大的挑戰(zhàn)。
[0004] 作為一種病毒病，目前市場上缺少可有效防治該病的藥劑，南方水稻黑條矮縮病 的防控主要采用"治蟲防病"的措施，通常是早期采用殺蟲劑殺滅白背飛虱以阻斷傳毒環(huán) 節(jié)。但是，白背飛虱迀入批次多，蟲源地不明，迀入時問難以把握，而且該蟲的傳毒特性還不 十分清楚?；A(chǔ)研宄的缺失使得對SRBSDV測報困難、防控盲目性大、可用措施不多、長期防 控效果不佳。
[0005] 篩選抗病資源應(yīng)用于抗病育種生產(chǎn)是最為直接有效的方法，篩選、發(fā)掘和創(chuàng)新抗 病種質(zhì)是開展抗病育種的前提和基礎(chǔ)。但迄今水稻黑條矮縮病抗性QTL檢測和遺傳效應(yīng)分 析還處于起步階段，在生產(chǎn)上也沒有發(fā)現(xiàn)對SRBSDV免疫的品種，所以對南方水稻黑條矮縮 病抗性種質(zhì)進行大規(guī)模篩選和展開南方水稻黑條矮縮病抗性遺傳特性研宄顯得尤為迫切。
[0006] 目前南方水稻黑條矮縮病抗性資源篩選只有采用大田自然發(fā)病鑒定法，將各鑒定 品種或品系以小區(qū)形式種植于大田，每個小區(qū)幾十株左右，大田常規(guī)栽培管理，傳毒介體白 背飛虱自然傳毒，待水稻顯現(xiàn)病癥后調(diào)查各鑒定品種(家系）小區(qū)的穴發(fā)病率，以此為標準 鑒別水稻品種(家系)抗感能力的差異。但是大田自然發(fā)病鑒定法各個小區(qū)的自然發(fā)病情況 很難一致，同一處理不同小區(qū)的重復(fù)性較差，試驗數(shù)據(jù)難以分析。又由于植物對天敵的抗性 分為耐害性、抗生性和排趨性三種類別，各種抗性類別具由不同的抗性機理。不同水稻品種 (家系）對白背飛虱排趨性的差異使得不同水稻品種(家系）的某些形態(tài)和生理等特性，表現(xiàn) 出對白背飛虱的取食偏向的差異。因此，通過自然鑒定方法鑒定得到的抗病水稻，可能實際 上是抗蟲(排趨性強）水稻而并非抗病水稻。然而，假若以該抗蟲不抗病水稻育成品種進行 病害區(qū)規(guī)模種植后，規(guī)模種植導(dǎo)致傳毒介體被迫選擇而使得水稻對白背飛虱因排趨而產(chǎn)生 的假抗病表現(xiàn)消失，將可能給水稻生產(chǎn)帶來較大的損失。
[0007] 為排除排趨性對抗病鑒定的影響，對水稻進行人工定量接種帶毒介體成為一種必 然。然而，進行水稻品種資源的抗性鑒定需要大量的傳毒介體白背飛虱，白背飛虱人工飼養(yǎng) 規(guī)模量小，飼養(yǎng)成本很高，難以滿足品種抗性鑒定的規(guī)模量的需求，限制了人工定量接種鑒 定的推廣應(yīng)用。
[0008] 白背飛虱重災(zāi)區(qū)大田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)每年的白背飛虱數(shù)量均非常巨大，人工獲取也比 較容易，而實驗室飼養(yǎng)白背飛虱用于品種資源抗性鑒定難以滿足規(guī)模量的要求，若能夠設(shè) 計一種方法利用大田生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模量的白背飛虱進行定量強化水稻接種鑒定從而實現(xiàn)對 水稻品種資源的準確評價將是一種可行的選擇。
[0009] 在大田，昆蟲與寄生作物在很長的歷史時期就生活在一起，雙方相互作用、彼此影 響，相互調(diào)節(jié)制約，南方水稻黑條矮縮病等昆蟲傳毒介體病的大發(fā)生，正體現(xiàn)了作物和昆蟲 之間長期互作關(guān)系，而昆蟲與作物間的相互影響又受自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的多變性制約，為 實現(xiàn)對水稻品種資源的準確評價，需要實驗室提供作物昆蟲互作研宄的穩(wěn)定而適宜的生態(tài) 環(huán)境。模擬大田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)白背飛虱與水稻的互作關(guān)系、利用大田生態(tài)系統(tǒng)解決規(guī)模白背 飛虱的獲取難題、定量并強化南方水稻黑條矮縮病接種鑒定從而實現(xiàn)對水稻品種資源的準 確評價正是本發(fā)明的根本思路。
[0010] 利用本方法評價水稻品種對南方水稻黑條矮縮病的抗性水平，既可以去除排趨性 對鑒定結(jié)果的干擾，又可以克服品種抗性鑒定所需白背飛虱規(guī)模量的難題，并且實現(xiàn)了定 量而強化的南方水稻黑條矮縮病接種鑒定。這一鑒定方法除了可以應(yīng)用于水稻品種資源的 發(fā)掘鑒定、品種抗性評價、抗病品種選育外，亦可以應(yīng)用于抗病基因定位的表型鑒定和抗性 遺傳規(guī)律研宄等眾多領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是針對南方水稻黑條矮縮病田間自然鑒定中存在的排趨性干擾難 題和室內(nèi)人工接種鑒定的白背飛虱規(guī)模量獲取難題，提供一種南方水稻黑條矮縮病品種抗 性鑒定方法，該鑒定方法既可以去除排趨性對鑒定結(jié)果的干擾，又解決了品種抗性鑒定所 需白背飛虱規(guī)模量獲取的難題，并且實現(xiàn)了定量而強化的南方水稻黑條矮縮病接種鑒定， 最終實現(xiàn)了對南方水稻黑條矮縮病品種抗性的準確評價。
[0012] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的： 一種南方水稻黑條矮縮病品種抗性鑒定方法，其特征在于：所述的鑒定方法步驟如 下： (a)、采用搪瓷盤法從田間采集白背飛虱后通過純化篩選裝置獲取大量5齡白背飛虱 若蟲； (b) 、將篩選獲得的5齡白背飛虱若蟲接種到作物昆蟲共育箱內(nèi)培育的水稻上共育并 繁育下一代白背飛虱若蟲，并進一步利用調(diào)整的純化篩選裝置分離獲取大量整齊一致的2 齡白背飛虱若蟲； (c) 、將篩選獲得的2齡白背飛虱若蟲移入栽有南方水稻黑條矮縮病重災(zāi)區(qū)取材的分 蘗盛期水稻病株上進行飼毒； (d) 、通過精密電子天平稱重獲得單頭2齡白背飛虱若蟲的重量，根據(jù)確定的蟲/苗比 例計算所需白背飛虱總重，進而稱重定量； (e) 、根據(jù)確定的蟲/苗比例將飼毒后的定量2齡白背飛虱若蟲接種到作物昆蟲共育箱 內(nèi)栽培的待測水稻品種秧苗上共育傳毒； (f) 、待白背飛虱半數(shù)死亡時將待測水稻移栽至大田隔蟲網(wǎng)室，常規(guī)栽培管理，分蘗盛 期調(diào)查統(tǒng)計南方水稻黑條矮縮病穴發(fā)病率，并根據(jù)穴發(fā)病率準確鑒定出待測水稻品種的抗 病能力。
[0013] 所述步驟（a)中的白背飛虱收集時間為每年7月初水稻田由青轉(zhuǎn)黃期。
[0014] 所述步驟（a)中的純化篩選裝置使用時，采用孔徑為18目和22目的分樣篩組合 以有效分離出5齡白背飛虱若蟲和部分白背飛虱成蟲；然后將篩選分離出的白背飛虱倒入 內(nèi)壁光滑的深桶內(nèi)，拍擊桶外壁使得白背飛虱成蟲飛離而若蟲滯留，即可獲得大量整齊一 致的5齡白背飛虱若蟲。
[0015] 所述步驟（b)中的5齡白背飛虱若蟲接種到作物昆蟲共育箱內(nèi)培育的水稻上時， 與5齡白背飛虱若蟲共育的水稻為2?3葉期。
[0016] 所述步驟（b)中的作物昆蟲共育箱的培養(yǎng)溫度控制在27°C、光12h/暗12h。
[0017] 所述步驟（b)中的作物昆蟲共育箱內(nèi)繁育下一代白背飛虱若蟲后，此時篩選裝置 翻轉(zhuǎn)90°將垂直的趨光方向改變?yōu)樗椒较颍捎每讖綖?0目和32目的分樣篩組合以有 效分離獲得大量整齊一致的2齡白背飛虱若蟲。
[0018] 所述步驟（c)中的分蘗盛期水稻病株為上一年自南方水稻黑條矮縮病重災(zāi)區(qū)取材 后于-20°C的冰箱冷藏的，待病株自然解凍后將根用浸水脫脂棉包裹并用塑料布包扎結(jié)實 模擬大田移栽方式垂直固定于作物昆蟲共育箱內(nèi)，然后移入2齡白背飛虱若蟲飼毒48小 時。
[0019] 所述步驟（d)中的2齡白背飛虱若蟲飼毒后采用趨光分離毛刷刷離白背飛虱若蟲 時夾雜的雜質(zhì)和死蟲，然后轉(zhuǎn)移20?50頭白背飛虱若蟲進稱量瓶，通過精密電子天平稱 重，去皮計算瓶內(nèi)白背飛虱若蟲的總重后根據(jù)瓶內(nèi)白背飛虱若蟲的數(shù)量，計算得到單頭白 背飛虱若蟲的重量，根據(jù)待測水稻株數(shù)和接種強度確定飼毒白背飛虱若蟲數(shù)目，進而計算 接種所需飼毒白背飛虱若蟲的總重并稱重定量。
[0020] 所述步驟（e)中的待測水稻生長處于1?2葉期，且待測水稻按照20cm2/株的比 例留取長勢健康均勻的稻苗。
[0021] 所述步驟（e)中的待測水稻按照5?15蟲/苗的比例接種飼毒后的2齡白背飛 虱若蟲，作物昆蟲共育箱的培養(yǎng)溫度控制在27°C、光12h/暗12h共育傳毒至接種的白背飛 虱自然衰老死亡。
[0022] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點： 本發(fā)明通過純化篩選裝置獲得大量的大田來源的5齡白背飛虱若蟲，進而通過作物昆 蟲共育箱共育出大量的2齡白背飛虱若蟲，并再次通過純化篩選裝置獲得大量整齊一致的 2齡白背飛虱若蟲，然后通過2齡白背飛虱若蟲共育飼毒、待測水稻定量共育接種傳毒的方 式使得待測水稻發(fā)病，最后通過調(diào)查南方水稻黑條矮縮病穴發(fā)病率即可準確鑒定出待測水 稻品種的抗病能力。