小麦品种抗麦红吸浆虫鉴定与抗性分析

利用一套较完整的田间自然感虫鉴定法,对183份小麦品种进行了抗麦红吸浆虫鉴定.鉴定结果表明,小麦不同品种对麦红吸浆虫的抗性存在着显著差异:高抗、中抗、低抗、感虫、高感的小麦品种,分别占参试品种的24.59%、16.94%、18.58%、14.21%、25.68%.不同抗性类型的小麦品种其穗被害率、粒被害率、估计损失率、抗性指数均有较大的差异,其中表现高抗类型45份,中抗类型31份.这些品种既可作为麦红吸浆虫发生区控制麦红吸浆虫危害的主推品种和后备品种,也可作为亲本材料提供给育种单位利用.     

不同抗性小麦品种上麦红吸浆虫幼虫的空间分布型与理论抽样数

【目的】为了解小麦品种抗性对麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Géhin)幼虫在麦穗上空间分布型的影响,为科学调查提供合理的抽样依据。【方法】2015年5月采用剥穗调查法对陕西省周至县试验田种植的4个抗虫和4个感虫小麦品种麦红吸浆虫幼虫危害进行调查,应用6种聚集度指标和Iwao M*?m回归法综合分析了幼虫在抗性不同小麦品种上的的空间分布结构。【结果】幼虫在抗、感小麦品种整穗及麦穗上、中、下部位上空间分布型一致,均呈聚集分布,但在抗虫品种上聚集强度大于感虫品种;抗、感小麦品种上分布的基本成分均为个体群,个体间相互吸引。聚集均数λ分析表明,幼虫在抗性较强品种上的聚集主要由小麦穗部化学物质和形态结构等环境因素引起,感虫品种上则由环境因素和成虫的产卵习性共同作用所致。幼虫在抗、感小麦品种上的发生趋势一致,均是上部发生最重,中部次之,下部最轻。根据Iwao回归法中的分布型参数,确立了幼虫在不同虫口密度和允许误差条件下的理论抽样数。【结论】麦红吸浆虫幼虫在抗性不同小麦品种上均呈聚集分布,调查时应根据当地栽培品种平均虫口密度选择适宜的抽样数量。     

四川小麦主栽品种对禾谷缢管蚜的抗性

【目的】评价四川小麦主栽品种对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi Linnaeus的抗性,比较以蚜量比值为标准划分的抗性等级与千粒重损失率的一致性。【方法】选择2000年以来四川省审定的34个小麦主栽品种,遮雨棚内盆栽种植,在孕穗期进行罩网接蚜,利用蚜量比值方法划分抗蚜等级,在小麦成熟后测定千粒重损失率。【结果】34个品种的抗性等级分布为中抗~高感,没有抗或高抗品种,中抗、低抗、低感、中感、感、高感等级的品种数分别为2、6、11、5、6和4个,中抗品种为川麦42和绵麦45。中抗至高感等级品种的平均千粒重损失率依次为43.6%、58.1%、60.3%、68.1%、73.5%和77.1%,川麦42(中抗)和内麦836(高感)的千粒重损失率分别为41.8%和80.7%。蚜量比值与千粒重损失率之间呈极显著的正相关,部分品种抗性等级与其千粒重损失率表现不一致,低抗品种川农16千粒重损失率为70.0%,而低感品种川麦107的千粒重损失率为52.8%。【结论】本试验条件下,参试的四川小麦品种在中抗至高感禾谷缢管蚜等级内均有分布,且主要集中在低感范围内,具有外源遗传背景的川麦42比近源品种的整体抗性稍强。蚜量比值结合千粒重损失率进行小麦抗性等级划分的结果更加可靠。     

麦红吸浆虫不同监测与施药方法比较

【目的】筛选出与麦红吸浆虫危害程度关系密切的监测方法,以及合适的施药方法与药剂种类,为有效控制其危害提供依据。【方法】通过对淘土和黄板诱集两种监测方法所得虫量与小麦穗被害率和单穗虫口进行回归分析,确定其与危害程度的相关性;通过比较小麦孕穗期撒毒土、抽穗期喷雾施用吡虫啉和毒死蜱防治麦红吸浆虫后小麦穗被害率和单穗虫口,选出合适的药剂种类和施药方法。【结果】小麦穗被害率和单穗虫口均与黄板监测到的成虫数量线性相关,与淘土所获幼虫量不相关。喷雾法和撒毒土法施用2种药剂后小麦穗被害率和单穗虫口呈现相同规律,即毒死蜱喷雾<毒死蜱毒土<吡虫啉喷雾<吡虫啉毒土。其中喷施毒死蜱处理的穗被害率与对照相比减少79.55%。【结论】黄板诱集比淘土法更适合监测麦红吸浆虫危害情况,抽穗期是防治麦红吸浆虫的最佳时期,在此时喷施毒死蜱可有效控制其危害。     

小麦种质对麦长管蚜的抗性鉴定与评价

2002-2005年连续4年,选用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从2000份小麦种质中筛选出不同抗性材料34份,占总鉴定材料的1.7%,其中高抗种质5份、抗性种质9份、中抗种质20份。利用苗期室内接虫法,对部分抗感小麦种质进行鉴定,结果表明,苗期的抗性表现与成株期基本一致。对杂交组合临远207(抗)×Witchita(感)的F1、F2的抗性遗传分析表明,临远207对麦长管蚜的抗性由1对显性单基因控制。     

玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗性分析

玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐病和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564份和27份,占鉴定总材料的34.2%和1.6%,抗性材料分别为209份和352份,占比为12.7%和21.4%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗,207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。     

小白菜种质资源对小菜蛾的抗性评价

本文就小白菜种质资源对小菜蛾的抗性进行室内鉴定,结果表明268份材料的虫害指数分布在18.10～100.00之间,种质资源间抗虫性差异达到显著水平.聚类分析将268份种质资源分为6大类,与高抗、抗、中抗、中感、感、高感相对应,其中筛选出高抗和抗性材料分别为6和11份.对268份材料的主要形态性状与虫害指数和抗性级别的相关分析表明,小白菜种质资源叶面的皱缩度与抗虫性存在一定的相关性,认为从叶面平滑型的种质资源中筛选抗虫性材料的可能性更大.     

玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价

在2003-2005年间,对604份玉米种质进行了抗弯孢菌叶斑病和玉米螟鉴定,筛选出抗弯孢菌叶斑病的材料93份,抗玉米螟材料22份。2006-2009年间,对836份玉米种质进行了抗大斑病、茎腐病、穗腐病和瘤黑粉病的鉴定与评价,筛选出一批高抗和多抗的资源。在836份资源中,对大斑病1、2和N号3个生理小种具有抗性的材料均为50%左右;抗茎腐病材料为41.3%,高抗和抗性种质分别为264和81份;穗腐病高抗和抗性种质分别为5和171份,占比为21.1%;瘤黑粉病高抗和抗性种质各261和14份,占总鉴定材料的32.9%。上述结果表明抗大斑病、茎腐病和瘤黑粉病的种质资源较为丰富。通过对抗性结果进行对比分析,发现不同生态区玉米种质的抗性强弱以及抗性多样性存在明显差异,黑龙江和内蒙古的种质对病虫害的抗性强弱及多样性程度明显高于四川种质。此外,玉米自交系对病虫害的抗性强弱以及多抗性程度高于农家种。     

小麦抽穗期与麦红吸浆虫成虫发生期的同步性及其受害程度

通过2012年在麦红吸浆虫发生田对小麦不同生育期进行套袋保护,明确了小麦抽穗期为麦红吸浆虫侵害的敏感期。采用生态位重叠率的计算方法,统计2012—2013年不同品种的抽穗期与麦红吸浆虫发生期的同步性,结果表明,同步性越高,产量损失越重,具有显著的相关关系。同时,品种抽穗期的成虫累计发生量与产量损失有显著的相关性。成虫发生期与抽穗期同步或吻合导致小麦受害而不是扬花期,所以在缺乏抗虫品种的情况下,应采取抽穗期化学保护进行防治。     

海南普通野生稻稻瘟病抗性资源调查和鉴定

为挖掘海南普通野生稻稻瘟病抗性资源,2010年诱发鉴定了41个居群410份材料苗期叶瘟,2011年接种稻瘟病菌（YC25）鉴定了37个居群121份材料穗颈瘟,2012年调查了80个居群2461份材料田间自然状态的抗病性。结果表明：苗期叶瘟抗性鉴定有21份高抗、117份抗病。苗期抗、高抗叶瘟性的138份材料中穗颈瘟鉴定4份高抗和3份抗病,14份表现为田间自然抗病。苗期叶瘟鉴定不抗病或未作此鉴定材料中,4份表现为抗穗颈瘟和田间自然抗病。这些抗性材料来自海口、文昌、万宁、三亚、澄迈、东方等地。本研究为海南普通野生稻资源进一步研究和抗稻瘟病育种利用提供参考     

低温对麦红吸浆虫滞育解除及蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp70和Hsp90表达水平的影响

【目的】本研究旨在明确破茧率和破茧所需时间作为典型的专性幼虫期滞育昆虫麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育解除指标的可行性,探讨蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp70和Hsp90在低温解除滞育中的作用。【方法】9月上旬采自田间的麦红吸浆虫滞育幼虫在低温(4℃)和自然变温处理不同时间(0~90 d)后转移至24℃化蛹,调查幼虫的破茧率、化蛹率及破茧和化蛹所需时间;采用qPCR技术分析4℃低温终止滞育并在24℃下恢复发育的幼虫EcR, Hsp70和Hsp90的mRNA水平。【结果】不同时间低温(4℃)和自然变温处理的麦红吸浆虫滞育幼虫破茧率和化蛹率以及破茧和化蛹所需时间均存在显著差异。未经低温(4℃)处理的幼虫在水分满足的条件下破茧率为71.3%,但均不能化蛹;低温(4℃)处理60 d内,随着处理时间的延长破茧率和化蛹率逐渐升高,破茧和化蛹所需时间逐渐缩短;与4℃低温处理30~60 d相比,自然变温处理30~60 d的幼虫化蛹率显著较低;4℃低温处理60 d和自然变温处理90 d后幼虫的化蛹率均超过91%。低温(4℃)处理显著提高了麦红吸浆虫幼虫EcR, Hsp70和Hsp90的表达量,其中处理30 d时其表达量最高,随着低温(4℃)处理时间的延长,表达量逐渐降低,大部分幼虫滞育解除后表达量趋于恒定。【结论】低温能显著促进麦红吸浆虫的滞育解除,效果优于9-10月自然变温;破茧率及破茧所需时间可作为评判麦红吸浆虫幼虫滞育强度的参考,但不能独立作为滞育解除的指标;EcR,Hsp70和Hsp90的表达水平与滞育强度密切相关,在麦红吸浆虫滞育解除中发挥潜在作用。     

华北棉区主要害虫抗药性监测与治理技术示范

【目的】华北地区转基因Bt棉大面积种植后,刺吸式口器害虫已成为棉花主要害虫。本研究旨在监测明确棉花主要害虫对田间常用杀虫剂抗性水平变化,以指导田间合理用药。【方法】2013-2015年分别采用叶片药膜法和点滴法系统监测了河北省邱县、山东省滨州市、河南省西华县棉铃虫Helicoverpa armigera、棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum对常用杀虫药剂的抗性动态变化情况。【结果】棉铃虫对辛硫磷、高效氯氟氰菊酯抗性呈上升趋势,抗性倍数都在20倍以上,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上。棉蚜对杀虫剂抗性水平都比较高,特别是对氧化乐果、高效氯氰菊酯、吡虫啉都已产生了高水平抗性,抗性倍数都在100倍以上。绿盲蝽对吡虫啉从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上,对马拉硫磷、灭多威等药剂抗性倍数还维持在10倍以下,对高效氯氟氰菊酯只监测到滨州种群产生了中等水平的抗性,抗性倍数达到了95倍。在明确棉花害虫抗药性水平的基础上,对山东滨州棉花害虫实施了以轮换用药为主的抗性治理示范,示范区比农户自防对照区减少3次用药,增加棉花产量7.53%,节本增收109.16元,取得了较好的示范效果和经济效益。【结论】当前华北棉区主要害虫抗性水平上升,急需开展以轮换用药为主的抗性治理措施。     

麦红吸浆虫3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因SmHMGR的克隆及在滞育与发育变态过程中的表达动态

【目的】3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是保幼激素(JH)合成途径的限速酶。麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana是一种典型的专性幼虫滞育昆虫。本研究旨在探讨HMGR基因在麦红吸浆虫滞育和发育变态过程中的作用。【方法】通过RT-PCR和RACE技术克隆麦红吸浆虫滞育前幼虫HMGR基因全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析HMGR基因核苷酸和其编码的蛋白氨基酸序列特性;采用qPCR技术测定其在麦红吸浆虫滞育不同时期3龄幼虫及不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹和后蛹以及雌雄成虫)中的mRNA表达水平。【结果】克隆获得一条麦红吸浆虫HMGR基因全长cDNA序列,命名为SmHMGR(GenBank登录号: MG876766)。该基因全长2 548 bp,其中开放阅读框长2 328 bp,编码775个氨基酸,预测的蛋白分子量为84.16 kD,理论等电点为8.29。序列分析发现该基因编码的蛋白具有HMGR蛋白家族典型的HMG-CoA-reductase-classⅠ催化功能域及其他保守功能基序;序列比对和系统发育分析表明,SmHMGR与达氏按蚊Anopheles darling等长角亚目(Nematocera)昆虫HMGR的相似性最高、亲缘关系最近。SmHMGR在麦红吸浆虫滞育前的3龄早期幼虫中表达量显著升高,进入滞育后一直维持较高水平,并在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月达到最高。SmHMGR在蛹期表达量低于幼虫期,预蛹期表达量最低;在雌成虫中表达量显著高于在蛹和雄成虫中的表达量。【结论】SmHMGR的表达与麦红吸浆虫发育密切相关,可能在滞育诱导、维持及滞育后静息状态的维持及生殖中发挥作用,其表达量的降低可能参与了幼虫到蛹的变态。     

Searching for wheat resistance to aphids and wheat bulb fly in the historical Watkins and Gediflux wheat collections

Insect pests can reduce wheat yield by direct feeding and transmission of plant viruses. Here we report results from laboratory and field phenotyping studies on a wide range of wheat, including landraces from the Watkins collection deriving from before the green revolution, more modern cultivars from the Gediflux collection (north‐western Europe) and modern UK Elite varieties, for resistance to the bird cherry‐oat aphid, Rhopalosiphum padi (Homoptera: Aphididae) and the English grain aphid, Sitobion avenae (Homoptera: Aphididae). A total of 338 lines were screened for R. padi and 340 lines for S. avenae. Field trials were also conducted on 122 Watkins lines to identify wheat bulb fly, Delia coarctata, preference on these landraces. Considerable variation was shown in insect performance among and within different wheat collections, with reduced susceptibility in a number of varieties, but phenotyping did not identify strong resistance to aphids or wheat bulb fly. Field trials showed within collection differences in aphid performance, with fewer aphids populating lines from the Watkins collection. This differs from development data in laboratory bioassays and suggests that there is a pre‐alighting cue deterring aphid settlement and demonstrates differences in aphid preference and performance on older plants in the field compared with seedlings in the laboratory, highlighting the need for phenotyping for aphid resistance at different plant growth stages. No association was identified between performance of the different insect species on individual varieties, potentially suggesting different nutritional requirements or resistance mechanisms.     

小麦吸浆虫保幼激素酯酶和保幼激素环氧水解酶基因的克隆及在滞育和变态发育过程中的表达动态

【目的】保幼激素(juvenile hormone, JH)在小麦吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育诱导及滞育后静息状态的维持中发挥着重要作用。保幼激素酯酶(hormone esterase, JHE)和保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调控JH滴度的重要降解酶。本研究旨在探讨JHE和JHEH在小麦吸浆虫滞育和变态发育中潜在功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫克隆JHE和JHEH全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析其核苷酸及编码蛋白特性;采用qPCR技术分析其在小麦吸浆虫滞育不同时期(滞育前、滞育期、滞育后静息期和滞育后发育)3龄幼虫及1龄幼虫到成虫不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹、后蛹、雌成虫和雄成虫)中的表达水平。【结果】克隆获得了cDNA全长分别为3 102和1 980 bp的小麦吸浆虫SmJHE和SmJHEH基因(GenBank登录号分别为MG876768和MG876769),其开放阅读框分别长1 740和1 371 bp,分别编码579和456个氨基酸,预测蛋白分子量分别为65.67和51.65 kD。SmJHE蛋白含有5个JHE家族特有的保守模块,SmJHEH含有催化三联体Asp228, Asp404和His431及组成阴氧离子洞的两个Tyr(Tyr299和Tyr374)和HGWP花样结构。序列比对和进化分析表明,SmJHE和SmJHEH均与双翅目(Diptera)长角亚目(Nematocera)昆虫同源蛋白氨基酸序列一致性较高,亲缘关系最近。不同滞育时期的表达模式表明,SmJHE和SmJHEH在滞育前期(1龄到滞育前的3龄幼虫早期)表达量变化不明显,进入滞育后表达量基本维持恒定,但均在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月最低。发育表达模式表明,幼虫恢复发育后SmJHE表达量逐渐升高,预蛹期达到最高,在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫中的;SmJHEH表达量则在预蛹期最低,在雌成虫中最高。【结论】SmJHE和SmJHEH参与小麦吸浆虫滞育调控,其表达量的降低与滞育后静息阶段JH的累积有关;SmJHE在发育过程中表达量的升高可能参与幼虫到蛹的变态,表达量的降低可能与生殖发育有关。     

草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系

[目的]测定草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在不同小麦品种上的取食选择性及适应性,探索害虫为害与小麦品种间的关系,明确黄淮海麦区主栽小麦品种对草地贪夜蛾的抗性水平,为麦田抗虫品种布局和害虫综合防治提供理论依据.[方法]比较了草地贪夜蛾1和3龄幼虫对15个小麦品种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼虫取...     

First combined resistance to Hessian fly and Sunn pest identified in synthetic hexaploid wheat

Hessian fly, Mayetiola destructor (Say), and Sunn pest, Eurygaster integriceps (Puton), are the two most damaging insect pests of wheat in North Africa, West and Central Asia. Host plant resistance is the most environmental friendly, cost-effective and practical means of controlling insect pests. Twenty synthetic hexaploid wheat lines selected as resistant to Syrian Sunn pest in 2010 were screened for resistance to Moroccan Hessian fly biotype in 2016. The Hessian fly screening was carried out in standard greenhouse flats using a randomized complete block design with three replications, with susceptible and resistant checks in every test flat. The results showed that three synthetic hexaploid wheat lines exhibited resistance to both Moroccan Hessian fly biotype and Syrian Sunn pest. This is the first record of combined resistance to these two pests in wheat. Mapping populations using these sources of resistance are being developed using double haploid techniques for subsequent genetic characterization and identification of linked molecular markers for marker assisted selection.     

小麦不同抗蚜品种（系）中吲哚生物碱的含量变化

1　引　　言生物碱是一类重要的植物次生化合物 ,在植物防御有害生物的入侵过程中发挥着重要作用 .许多生物碱已被证明对蚜虫和其他一些害虫具有较强的毒杀活性 ,成为很有前途的植物杀虫驱虫剂活性成份[5,7,8] .禾本科植物中存在芦竹碱和相关的吲哚生物碱 ,对麦二叉蚜 (Schizaphisgraminum)和禾谷缢管蚜 (Rhopalosiphum padi)有毒杀作用[2 ,9,10 ] ,这种生物碱在大麦苗叶片中 ,随叶龄增加而降低[10 ] .小麦不同抗蚜品种 (系 )上麦长管蚜 (Sitobionavenae)蚜量比值与旗叶吲哚生物碱含量呈一定的负相关 ,而穗部吲哚生物碱含量呈较显著的负相…