水分和氮磷钾胁迫处理苗期水稻对褐飞虱抗性的影响

【目的】探究水源和食物对褐飞虱死亡速率的影响,探究不同浓度养分处理下的水稻幼苗对褐飞虱的抗性和趋避性,为综合应用田间水肥管理防治褐飞虱提供理论依据。【方法】以感虫水稻品系‘9311’和抗性品系‘BPHR96’为供试材料,观察不同的水源和食物处理(取食‘9311’茎段,取食‘BPHR96’茎段,有水源的饥饿胁迫以及无水源的饥饿胁迫)对褐飞虱死亡率的影响。在玻璃温室内开展水培试验,设置不同浓度营养液培养水稻幼苗,测定幼苗分蘖数、株高、根长、地上部鲜质量和根鲜质量5个表型性状;并观察侵染后褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量。【结果】无食物的情况下,褐飞虱死亡率上升迅速;无水源饥饿胁迫处理的褐飞虱在接虫后48 h全部死亡;接虫216 h时,有水源饥饿胁迫处理的死亡率达到96.8%,取食‘BPHR96’的死亡率达到85.0%,而取食‘9311’的死亡率也始终维持较低水平(44.3%)。营养液水培试验发现,与对照和高浓度氮磷钾营养液处理相比,低浓度氮磷钾营养液虽然对水稻幼苗的生长有所抑制,但能显著降低褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量,且抗性水稻品系的效应更为明显。相比于低浓度钾营养液处理,对照和高浓度钾营养液处理能显著促进水稻幼苗的生长,但未发现钾浓度对褐飞虱的取食响应有显著影响。【结论】充足的水分是保证褐飞虱维持生命活动的首要因素,其次才是食物的适口性。低浓度氮磷钾处理能够降低褐飞虱对水稻的危害,高浓度氮磷钾处理则利于褐飞虱的侵害,水稻大田生产过程中可通过水肥管理对褐飞虱进行综合防治。

水稻抗褐飞虱基因Bph14和Bph15的分子标记辅助选择

【目的】褐飞虱是危害水稻的主要虫害之一,利用新的抗性基因和通过基因聚合培育抗性品种是目前防治褐飞虱最经济有效的方法之一。【方法】由药用野生稻衍生来的水稻品系B5对褐飞虱生物型1和2具有高度抗性,B5携带的抗性基因Bph14和Bph15分别被定位在第3和第4染色体上,本研究以B5为抗褐飞虱供体亲本,以优良杂交稻亲本9311和1826为受体亲本,通过复交和回交,分别利用与Bph14和Bph15紧密连锁的SSR标记MRG2329和MS5在分离群体中进行分子标记辅助选择,通过苗期分子标记检测和成株期农艺性状选择,【结果】最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的稳定株系。采用苗期群体鉴定技术,对其中的38份重点株系进行了抗虫鉴定,在26份Bph14单基因纯合株系中,除2份为中感外,92.31%的材料抗性水平在中抗以上,6份Bph15单基因纯合株系全为抗或高抗,聚合有Bph14和Bph15双基因的6份株系抗性都达到了高抗水平,抗性强于Bph14或Bph15单基因纯合株系。【结论】研究表明在育种进程中利用与Bph14和Bph15紧密连锁的分子标记开展抗褐飞虱分子标记辅助育种是一种有效的途径。

安徽省十种水稻主栽品种对褐飞虱的抗性鉴定

采用经过改良的国际水稻研究所标准苗期集团筛选法和成株期鉴定法,对安徽省内主栽的10个水稻品种的褐飞虱抗性进行了鉴定。苗期鉴定结果表明,在测试的10个品种中,高感褐飞虱9级的品种7个,感褐飞虱7级的品种3个。成株期的鉴定结果与苗期存在一定的差异,10个品种中,有6个品种的成株期抗性等级鉴定高于苗期,其余4个品种保持不变。

杂交水稻的褐飞虱抗性研究

通过对杂交籼稻若干组合的苗期、成株期和田间褐飞虱的抗性作了３ 年的研究，结果表明协优９６３ 等４ 个组合具苗期抗褐飞虱的能力，协优９６３ 等３ 个组合成株期表现为抗褐飞虱。通过对褐飞虱田间抗性的鉴定，表明协优９６３ 田间持抗能力优于汕优１０ 号。建议在大田生产过程中，防治协优９６３ 褐飞虱为害的施药次数可比汕优１０ 号减少一次。比较受测组合的成株期抗性与苗期抗性，两者表现不完全一致。采用实用、经济、有效的综合评价方法，才能正确地评价品种的褐飞虱抗性，以避免单一地采用苗期抗级评价抗性造成的偏差。

水稻品种游离氨基酸含量与抗褐稻虱的关系

本研究测定了4个水稻品种在三个秧龄期对褐稻虱的抗性及其游离氨基酸含量。结果表明,感虫品种TN1叶鞘的主要游离氨基酸含量和氨基酸总量均高于抗虫品种7105,中抗品种的含量一般居中。分析各品种不同秧龄期的氨基酸含量与品种受害级别、飞虱排泄蜜露量、产卵量和存活率的相关性,苯丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、异亮氮酸与上述四项指标呈显著正相关;天门冬酰胺、亮氨酸、天门冬氨酸以及各种氨基酸的总量与其中三项指标呈显著正相关;另外还有七种氨基酸与其中1～2项指标呈显著正相关,此外,腊膜取食试验表明,天门冬酰胺、缬氨酸、丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸对褐稻虱的取食均有不同程度的刺激作用。

茉莉酸甲酯诱导水稻后对褐飞虱的抗性研究

进行茉莉酸甲酯诱导水稻后对褐飞虱的抗性试验,结果表明,应用茉莉酸甲酯0.25、0.50、1.00mM 3个浓度处理水稻品种后,IR26的抗虫水平分别提高了50.8%、46.6%、55.4%,IR36的抗虫水平分别提高了40.1%、36.8%、46.6%;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR26、IR36后褐飞虱的存活率显著低于对照,而对TN1则没有诱导效应;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR26、IR36、TN1后褐飞虱若虫发育历期显著长于对照;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR36、TN1后褐飞虱的取食量明显减少,拒食率分别达75.3%、62.7%;0.50mM茉莉酸甲酯诱导IR26后对褐飞虱的拒食率达87.1%。表明水稻经茉莉酸甲酯诱导后能对褐飞虱产生抗性,可诱导水稻植株产生系统防御反应。

褐飞虱胁迫对不同抗性水稻品种根际土壤酶活性和微生物含量的影响

为明确褐飞虱取食对不同抗性水稻地下部生态系统的影响,对褐飞虱取食不同天数后,感虫水稻品种(TN1)和抗虫水稻品种(IR26和IR36)根际土壤pH值、土壤酶活性和微生物含量进行分析。结果表明,褐飞虱取食1d和5d后,感虫品种TN1的土壤pH值显著降低,而抗虫品种上差异不显著;褐飞虱取食1d后,根际土壤蔗糖酶和脲酶活性均无明显差异,而在褐飞虱取食9d后,抗虫品种IR36根际土壤蔗糖酶活性显著上升,而脲酶活性显著降低;褐飞虱取食1d后IR36根际土壤细菌含量即显著降低,而感虫品种TN1在褐飞虱取食5d后其真菌含量显著降低,褐飞虱取食9d后,抗虫品种IR26和IR36的土壤放线菌含量也显著降低。多因素方差分析结果显示,水稻品种对土壤pH值和微生物数量无显著影响,而对土壤中蔗糖酶和脲酶活性有显著影响;褐飞虱取食和取食时间对土壤pH值、蔗糖酶、脲酶和微生物数量均有显著影响。

水稻抗褐飞虱基因研究和利用现状

稻褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)是一种单食性水稻害虫,根据其对水稻品种的危害,可分为生物型1、2、3、4等类型。它对亚洲各国水稻生产造成极大危害。实践证明,利用抗虫品种是防治稻褐飞虱最经济有效的方法。本文综述了稻褐飞虱的生物学特征和分布、生物类型,着重介绍抗稻褐飞虱基因的研究和利用现状,并对今后开展抗稻褐飞虱基因研究提出几点建议。

分子标记辅助聚合抗褐飞虱基因选育杂交水稻抗性品种初步研究

以携带有bph2和Bph3的水稻品系ME1为抗褐飞虱供体亲本,以保持系盟B、先B、天B,不育系RT300、RT181和恢复系R29等6个常用的杂交稻亲本为轮回受体亲本,通过杂交、回交和自交,并结合分子标记辅助选择,将bph2和Bph3基因导入到各杂交稻亲本中。结果6个回交组合在BC2F1代共获得13株双基因杂合株系;结合成型株农艺性状,选取其中6份的BC2F1代自交种子播种进行苗期抗虫鉴定,结果显示,各株系对褐飞虱均表现中抗水平;标记全部309个抗性植株的基因型,共获得21个聚合两个抗性基因的纯合株系。这些纯合材料将可用于组配抗褐飞虱杂交水稻。

水稻对褐飞虱数量抗性位点(QTL)的分子作图

水稻重组自交系 (RIL) Lemont/ Teqing是一套良好的永久性的分子作图群体。采用 QTL复合区间作图法对该群体中 1 60个 RIL抗褐飞虱的抗性表型数据和 1 78个 RFLP分子标记的分子数据进行连锁遗传分析。结果表明 ,在苗期抗性的集团测定中 ,共检测到了 5个主效抗性 QTL和 4对上位性抗性 QTL,前者分别分布在 5、 9、 1 0、 1 1四条染色体上 ,后者分布在 1、 2、 3、 5、 8五条染色体上 ;在苗期抗性的独立测定中 ,则只检测到了 3个主效 QTL和 3对上位性 QTL,其中有一对上位性 QTL在集团测定中并未出现。这些 QTL的贡献率占群体总抗性变异的 60 %以上。

水稻品种抗稻褐飞虱育种的研究进展

阐述了褐飞虱的生物学特性以及水稻品种抗褐飞虱机制的研究进展,讨论了抗褐飞虱育种中存在的问题及其应用前景。

分子标记辅助选择改良水稻恢复系R1005的褐飞虱抗性

以抗褐飞虱材料B5(携带Bph14和Bph15基因)为供体亲本,水稻优良恢复系R1005为受体亲本,通过杂交、回交和分子标记辅助选择技术,将Bph14和Bph15基因同时导入到R1005中,经过农艺性状选择和褐飞虱抗性鉴定,选育出3个携带Bph14和Bph15基因的纯合株系CY11711-14、CY11712-5和CY11714-100。苗期褐飞虱抗性鉴定结果表明,3个株系对褐飞虱表现高抗水平,田间生育期观察、主要农艺性状考查及稻米品质分析表明,株系CY11712-5和CY11714-100与受体亲本R1005没有显著差异,可以代替R1005用于抗褐飞虱恢复系使用。以3个育成株系为父本与3个不育系Q2A、天丰A和川农1A配制杂交组合进行苗期褐飞虱抗性鉴定,结果显示Bph14、Bph15基因在杂合状态下表现不抗褐飞虱。结果表明Bph14和Bph15基因在本试验中不表现显性效应。

水稻褐飞虱抗性基因的初步定位(英文)

本文应用229对水稻SSR引物对来自野生稻的褐飞虱抗性基因进行定位,结果表明引物RM589和RM311在作图群体BC2F2中存在多态性。通过作图软件进行基因和分子标记位点的遗传连锁分析,褐飞虱抗性基因与引物RM589和RM311的遗传距离分别是9.8cM和11.9cM,并将其定位在第6染色体和第10染色体上。

利用标记辅助选择培育抗褐飞虱水稻三系保持系和不育系

以广西普通野生稻的高抗褐飞虱渗入系HS204为抗源供体材料，采用杂交、回交，结合分子标记辅助选择的方法，选育抗性保持系和不育材料，以期为杂交稻抗性育种提供良好的材料基础。结果表明，通过标记辅助选择获得4份抗性基因纯合的保持系中间材料（100B、101B、102B和103B），2份抗性不育系材料（100A和103A）。与高抗不育系100A测交的10个组合均表现出较好的抗褐飞虱抗性水平，其中属高抗水平的为100A／R2586、100A／KR838和100A／KR527，其余为抗至中抗水平；100A／KR527、100A／R2586、100A／明恢63、100A／辐恢838和100A／桂99等组合单株产量比对照（特优7118）显著增高，增幅为14．45％～49．26％。获得的抗性保持系，可为杂交稻抗性不育系的育种提供更好的基因源；获得的抗性不育系可直接应用于三系杂交稻的配组选育。

水稻抗性品种对褐飞虱和白背飞虱羧酸酯酶活力影响的比较研究

：比较了ＡＳＤ７、ＩＲ３６、ＪＸ８９、Ｍｕｄｇｏ四个抗褐飞虱水稻品种及感性品种ＴＮ１对褐飞虱和白背飞虱羧酸酯酶活力的影响．两种稻飞虱在各供试的抗性水稻品种上的羧酸酯酶活力均低于在感性品种ＴＮ１上的羧酸酯酶活力．在抗性水稻品种上，白背飞虱的羧酸酯酶活力只在Ｍｕｄｇｏ上低于褐飞虱，而在其余３个抗性品种上均较褐飞虱高．结果表明，抗褐飞虱水稻品种对褐飞虱和白背飞虱的羧酸酯酶活力均有不同程度的抑制作用，但对褐飞虱的抑制作用显然要大于对白背飞虱的抑制作用．供试水稻品种的这种低抑制作用，可能会导致白背飞虱持续取食抗褐飞虱的水稻品种，从而致使其在这类品种种区植内种群数量上升．

聚合回交法选育抗褐飞虱水稻恢复系

【目的】挖掘和利用稻飞虱抗性基因,选育抗褐飞虱水稻恢复系。【方法】利用高抗褐飞虱的抗源材料HS204作抗源供体,以恢复系明恢65作轮回亲本,通过回交,进行苗期群体鉴定和成株期农艺性状选择。【结果】抗褐飞虱材料HS204的抗性基因为显性。经聚合回交选育,抗褐飞虱显性基因被成功转育到轮回亲本中,从11个回交组合后代中选择获得4份配合力高、高抗褐飞虱纯合恢复系,其中M204-8-2-3-6-5、M204-8-8-14-9-9均来源于M204-8株系,其新配的7个组合抗性都在3级以上,并具有较强的恢复力。【结论】采用聚合回交法,通过抗性筛选,用抗性纯合的株系与轮回亲本回交,可加快选育目标性状纯合株系。

外界环境对褐飞虱翅型分化的影响研究

分别在室内、室外条件下从光照、虫口密度及不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响进行了研究。结果表明,室内条件下,在短光照、密度为20头/株以下时,雌虫褐飞虱短翅率在87.22%以上,利于短翅型雌虫褐飞虱形成;在长光照、密度在10头/株以上时,雌虫褐飞虱短翅率在46.67%以下,利于长翅型雌虫褐飞虱形成。室外条件下,不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响不一样,感虫水稻品种上短翅型雌虫褐飞虱比例较高。同时无论在什么情况下雄虫褐飞虱的短翅率都不是很高,即外界环境条件对雄虫褐飞虱翅型分化影响不明显。

茉莉酸甲酯诱导水稻对褐飞虱抗性与植株总酚含量的关系研究

用0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导处理水稻品种TN1、IR26和IR36,探讨茉莉酸甲酯诱导对稻株总酚含量的影响及与水稻品种抗褐飞虱生物型Ⅱ的关系。研究结果表明,0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36稻株总酚含量均明显高于对照;TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性显著提高,由感虫级别上升到抗虫级别。0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性与稻株总酚含量的升高关系密切,但以0.25 mM的诱导浓度增加抗虫性的效果最为明显。诱导后这三个水稻品种受褐飞虱生物型Ⅱ为害后的受害级别、若虫存活率及雌成虫蜜露分泌量均随稻株总酚含量的增加而降低,而若虫发育历期则随总酚含量的增加而延长。

有机稻田褐稻虱种群动态及天敌作用分析

为组建有机稻田褐稻虱Nilaparvata lugens（Stal）种群生态控制系统,系统调查实施有机耕作1年后褐稻虱种群动态,并应用生命表技术评价自然天敌的作用。结果表明,有机晚稻田中褐稻虱种群发生2个世代。高峰期分别为9月底-10月初、10月下旬,平均百丛达502.3,164.5头,种群增长率为常规稻田的31.76%。水稻移栽后天敌数量迅速回升,有机稻田中蜘蛛、捕食性天敌、寄生性天敌分别比常规稻田增长66.10%,166.67%,44.24%。将各类天敌作用相加,以“捕食及其它”、“寄生”对褐稻虱种群的控制作用最强,其EIPC值均显著高于常规稻田相应天敌因子EIPC。

云南野生稻抗褐飞虱评价及其抗性基因鉴定

褐飞虱是水稻生产中最严重的害虫之一,从野生稻中发掘抗虫基因,有利于培育具有抗虫能力强的水稻新品种。该研究通过对云南野生稻进行温室和大田抗虫鉴定以及9个已知抗褐飞虱基因的PCR鉴定,发现云南野生稻对褐飞虱表现出不同程度的抗性,尤其疣粒野生稻和药用野生稻对褐飞虱表现出高抗,可作为抗虫基因发掘的优良抗源材料;不同褐飞虱抗性的云南野生稻中含有的抗褐飞虱基因差异很大,3种野生稻中均不含Bph1和Bph18(t)抗病基因,景洪普通野生稻和元江普通野生稻可能含bph2基因,东乡普通野生稻可能含bph2、Bph15和Bph27(t)基因,疣粒野生稻中可能含bph2和bph19(t)基因,药用野生稻和药用野生稻(宽叶型)中可能含bph2和Bph6基因,药用野生稻F1中可能含bph2、Bph14和bph20(t)基因,药用野生稻F2中可能含bph2和Bph27(t)基因或者其同源基因。该研究为快速发掘利用云南野生稻中的抗虫基因奠定了理论基础。