辽宁水稻品种抗灰飞虱鉴定及其抗性机制研究

为探明辽宁地区水稻品种对本地灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)的抗性水平及其抗虫机制,本研究利用改进的苗期集团鉴定法,以IR36为抗虫对照品种、武育粳3号为感虫对照品种,对42份辽宁地区主栽水稻品种和研究待推广品种进行了水稻苗期对灰飞虱抗性鉴定,并从中选取20份不同抗性水平的品种进行了排趋性和抗生性的测定。结果表明:从42份水稻材料中仅筛选出1份抗虫材料辽优5218,中抗品种11份,其余均为感虫或高感品种。在不同水稻类型中,杂交稻的抗虫性普遍较常规稻强,而从水稻株型上看,抗性品种大多为披散型。抗虫机制研究发现,抗虫品种辽优5218和中抗品种港育129兼具排趋性和抗生性,是非常理想的抗性种质资源,中抗品种港源8号和粳优558具有很强的排趋性,也是较为理想的抗性资源,为抗性机制的深入研究提供了材料。但大部分省内主栽主推品种不具备对灰飞虱的抗性,应引起重视。     

水稻品种对褐稻虱的抗性

本文运用苗期抗性筛选法,测定了9个水稻品种对褐稻虱的抗性及其与秧龄的关系,表明秧龄对高抗品种的抗性表现影响不显著,而部分中抗品种的抗性则随秧龄增长而加大。抗性机制研究证明:高抗品种7105具有很强的不嗜性和抗生性;而包选2号和辐包矮21等中抗品种则以耐虫性为主,兼有不同程度的抗生性。     

人工合成抗纹枯病小麦新种质的鉴定

小麦纹枯病是影响我国小麦生产的主要土传病害。培育、推广抗纹枯病小麦品种是防治该病害最经济、有效的方法。普通小麦中抗源匮乏,严重制约抗纹枯病小麦育种的进展。为发掘人工合成小麦中纹枯病新抗源,本试验通过人工接种、抗病鉴定方法,在江苏省和北京市两地,对来源于国际玉米小麦改良中心的102份人工合成六倍体小麦品系,进行4年的纹枯病抗性的多环境鉴定。结果表明,人工合成小麦品系间对小麦纹枯病抗性存在差异,在其中进行小麦纹枯病抗源的筛选是有效的。与普通小麦品种扬麦158、扬麦12相比,这102份人工合成小麦的大部分对纹枯病的抗性表现抗或中抗水平,其中一些品系在多年多点鉴定中表现稳定抗性,如ZC93、ZC111、ZC112、ZC123、ZC172、ZC206和ZC221表现为抗病水平,病情指数低于目前最好的普通小麦抗源,可作为抗纹枯病小麦育种的新抗源。     

抗稻瘿蚊水稻品种的筛选鉴定研究

本研究就收集到的包括籼稻、粳稻、糯稻、陆稻、杂交稻和野生稻在内的水稻品种资源共13037份,采用先室内后田间,先苗期后分蘖期的筛选鉴定方法对稻瘿蚊的抗性进行了鉴定。选出了高抗级品种4个,抗级品种15个。同时还通过试验研究探知稻种抗稻瘿蚊害的机制是属于抗生性类型,与品种的物理性状关系不大。     

不同菊花品种抗蚜虫性鉴定

为发掘抗蚜虫种质,对32份切花菊进行了人工蚜虫接种,统计了蚜虫接种后不同品种上虫口数量和蚜量比值。结果表明:不同品种对蚜虫的抗性表现出明显差异,蚜虫接种21d时各品种上虫口数量差异甚大,为0～267头不等;根据蚜量比值可将菊花抗蚜虫性分为5级,分别为:高抗,0～0.25;中抗,0.26～0.50;抗,0.51～0.75;低抗,0.76～1.25;不抗,1.25。32份切花菊中,有14个菊花品种为不抗品种;4个品种为低抗品种;3个品种为抗虫品种;1个品种为中抗品种;10个品种为高抗品种。     

主要抗蚜小麦品种(系)的抗性类型及其生化抗性机制

通过对10个抗麦蚜品种(系)室内苗期生命参数、抗性类型和抗蚜次生物质的研究,明确了不同抗性级别的品种对麦蚜种群控制力及部分生化抗蚜机制。实验结果表明,参试的抗蚜品种(系)中30%左右为不选择性：表现为爬行频繁,定殖率低,但是定殖个体生长发育良好;70%为抗生性;表现为使麦长管蚜Sitobion avenae(F.)和禾谷缢管蚜只Rhopalosiphum padi(L.)的发育历期分别延长2.1%～28.2%和3.7%～13.9%,若蚜死亡率增加1.0～3.6倍和1.0～2.25倍,平均寿命缩短10.2%～96.5%和37.5～97,1%,繁殖力下降3.4%～72.8%和25%～97.2%。苗期生化测定结果表明：不同抗源的单宁和总酚含量明显高于感蚜品种,其总酚含量与抗麦长管蚜级别呈显著负相关,以抗生性为主的品种其总酚含量亦与麦长管蚜的内禀增长力(r_m)呈显著负相关(P<0.05),表明总酚是小麦抗长管蚜的关键因子之一,而与禾谷缢管蚜抗性水平无关;单宁含量与麦蚜抗性关系不密切。     

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.     

抗甘薯黑斑病优异种质资源的筛选与评价

通过对1107份甘薯种质资源抗黑斑病鉴定,筛选出高抗品种8份,占鉴定品种总数的0.7%;抗病品种128份,占11.6%.并进一步对这些抗性资源的兼抗病性、抗逆性、产量及品质进行分析研究,从中筛选出了兼抗两种或两种以上病害的优异种质资源若干份,以期为育种和生产提供依据.     

基因聚合提高了水稻对白叶枯病的抗性

研究了含有单个抗性基因的水稻近等基因系和抗性基因聚合品系对浙江省白叶枯病菌４个主要小种的抗性,单个基因对这些小种的抗性均不高,对新近流行的小种大多感病;基因聚合品系对这些小种的抗性普遍提高,说明基因聚合是培育具有持久抗性品种的有效策略。     

小麦抗茎腐病种质筛选及鉴定新方法的建立

为筛选针对我国黄淮麦区小麦茎腐病抗病新种质,建立可区分小麦其他茎基部病害的茎腐病抗性鉴定方法,本文采用室内苗期鉴定方法对主要来自黄淮麦区的108份小麦品种和高代品系进行茎腐病抗性评价,对其中45份小麦材料同时采用荧光定量PCR方法测定基部茎秆的禾谷镰刀菌DNA含量并与其茎腐病平均病级进行相关分析。共筛选到中抗茎腐病材料22份,未发现高抗和免疫品种(系);相关分析结果表明,小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量与其茎腐病平均病级呈极显著正相关(r=0.73**),小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量可以作为小麦茎腐病抗性的重要参考。抗病新种质的筛选和荧光定量PCR抗性评价方法的建立将为今后黄淮麦区小麦抗茎腐病品种的培育提供帮助。     

黄淮区粳稻抗稻瘟病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm的分子检测

利用水稻稻瘟病抗病基因Pi-ta、Pi-b、Pi54 和Pikm的功能标记对2016年山东省水稻中晚熟组区试、机插秧组区试的32个参试品系及连云港农业科学院科企水稻联合体黄淮粳稻区试16个品系进行了分子标记检测,结合稻瘟病抗性接种鉴定,对基因型与表型进行相关性分析。结果表明48个品种中携带Pi-ta、Pi-b、Pi54和Pikm抗性基因的品种数分别为15个、25个、26个和21个,其中鲁资稻7号、连粳14JD24含有4个基因的抗性等位基因,YS-6-6、济稻1号、D400等13个品种分别含有3个基因的抗性等位基因,临稻10号、丰稻2号、天和糯303等8个品种不含抗性等位基因。稻瘟病鉴定结果表明,48份品种中,济稻1号、圣稻072、连粳14JD24等4个品种表现中抗（MR）;临稻10、YS-6-6、圣稻053等26个品种表现中感（MS）;晶稻180、临13-105、圣稻504等15个品种表现感病（S）;H11-15、润农9号、晶稻160表现高感（HS）。Pi-ta、Pi-b、Pi54、Pikm 4个抗性基因已在黄淮区粳稻抗稻瘟病育种中得到广泛应用。其中Pikm与稻瘟病抗性综合指数存在显著相关性（r=0.477 5,P<0.01）。     

高粱蚜在不同品种高粱上的发育

抗性埴物对昆虫具有抗生性,对昆虫生长、发育和繁殖可产生有害影响,前人已有报道(Painter1951;Teetes 等,1974;Bārbulescu, 1969;Schuster和Starks,1973)抗性高粱能使麦二岔蚜Schizaphis graminum各龄历期和生殖前期延长,发育速度减慢,体形变小,从而限制了蚜虫的正常发育,抗生性在对蚜虫的抗性中起着重要作用。至今不同高粱品种对高梁蚜Melanaphis Sacchari(Zehntner)抗生性的研究尚未见过报道。为此进行本试验。     

麦长管蚜抗吡虫啉品系和敏感品系的生殖力比较

通过建立抗性品系和敏感品系的种群生命表,比较麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)抗吡虫啉品系和敏感品系的生殖力差异,结果表明,抗性品系适合度显著下降,世代历期延长,成蚜寿命缩短;在繁殖上表现为产仔量下降,生殖期缩短。以净生殖率(R0)和内禀增长率(rm)来评价抗性品系的相对生物适合度,抗性品系分别是敏感品系的0.5200和0.7481。因此,麦长管蚜对吡虫啉的抗性品系存在显著的生殖劣势。     

春小麦品种对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

在室内25 ℃条件下研究了7种不同抗性的春小麦品种（系）对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响.结果表明,不同抗性品种（系）对麦长管蚜若蚜发育历期、存活率、成蚜寿命和生殖力有显著的影响,麦长管蚜在抗性强的品种上成蚜寿命短、产仔量少;以内禀增长率作为测定抗生性的指标,供试小麦品种（系）对麦长管蚜抗生性的大小依次为辽春10号>02C-MB >新春6号>巴丰1号>永良4号>内麦19>蒙花1号,与田间抗性鉴定结果基本相同.     

桔小实蝇抗敌百虫品系的实验种群生物学比较研究

【目的】研究明确桔小实蝇 Bactrocare dorsalis (Hendel) 抗药性品系与敏感品系的基本生物学特征以及相对适合度、内禀增长率等种群生物学参数差异。【方法】实验室条件下筛选出对敌百虫具中抗和高抗的桔小实蝇品系,观察记录其与敏感品系的生物学特性,比较三者之间的主要生物学参数。【结果】桔小实蝇敏感品系与2个抗性品系的卵、幼虫和蛹的发育历期、化蛹率、产卵前期、雌雄虫寿命、存活时间及雌虫比率均无显著差异。中抗品系卵孵化率和成虫羽化率分别为68.33%和93.73%,均显著低于敏感品系（分别为88.33%和97.93%）和高抗品系（分别为86.67%和98.21%）。与敏感品系的产卵量864.61粒/雌和高抗品系的产卵量750.70粒/雌相比,中抗品系的产卵量降低至630.87粒/雌。3个品系雌虫日产卵量动态规律比较一致,均呈开始产卵后短时间内进入产卵盛期,继而产量达到高峰,之后产卵量波动下降。但是与敏感品系相比,2个抗性品系雌虫较早进入产卵高峰。对成虫存活率动态拟合方程参数c值均大于1,符合I型存活曲线基本模型,表明在实验室理想条件下3个品系成虫均能达到其平均寿命。敏感品系种群趋势指数（I）最高,为339.41,其次为高抗品系（I =307.82）,最小为中抗品系（ I =175.79）,表明对敌百虫产生抗性抑制了桔小实蝇种群的增长,中抗品系抑制程度更大。敏感和高抗品系实验种群净增殖率较高,分别为327.89和284.29;中抗品系显著较低,为217.49。2个抗性品系内禀增长率（r_m）和周限增长率（λ）间无显著差异,且均显著大于敏感品系,世代历期（T）则显著缩短。基于种群净增殖率获得的敌百虫高抗和中抗品系相对适合度分别为0.8670和0.6633。【结论】在敌百虫的选择压力下,桔小实蝇抗药性品系的世代周期、中抗品系卵的孵化率和蛹的羽化率显著降低,其他多项生物学特征无显著变化。抗性品系的繁殖力和种群世代增长量受到抑制,以中抗品系更为明显;但与敏感品系相比,抗性品系种群增长潜力更大。     

云南地方稻种持久抗瘟性的研究

1996～1999年,在不同纬度、不同海拔和不同稻作生态类型的重病区设立5个持久抗性稻瘟病鉴定圃。试验材料为云南的74份地方稻种资源,其中粳稻56份,籼稻18份(含野生稻3份)。通过多个抗性组分进行了系统研究,初步表明大白谷(粳、墨江县)、毫弄早(籼、勐海县)、毫玉浪(籼、勐海县)、疣粒野生稻(野、西双版纳自治州)等具有持久抗瘟性能;其中疣粒野生稻高抗细菌性条斑病,对白叶枯病抗性为0级,接近免疫,中抗稻瘟病。通过对品种多抗性组分分析和品种抗性系统聚类分析,提出在不同生态类型时、空动态的病叶片上的产孢量和病斑表型可作为简易、快速鉴定持久抗瘟性指标。     

桔小实蝇抗高效氯氰菊酯品系种群生命参数与相对适合度

系统观察了桔小实蝇抗高效氯氰菊酯品系和敏感品系试验种群在（28±2）℃下的生长发育和生殖情况,组建了两品系的实验种群生命表,分析了抗性种群与敏感种群的生态适合度差异.结果表明：抗高效氯氰菊酯品系(AlR₉₀)不同虫态的发育历期、平均世代历期、产卵前期均显著延长.与敏感品系相比,产卵高峰期抗性品系日产卵量不稳定,单雌产卵量、卵孵化率、成虫羽化率均显著下降,敏感品系平均每雌产卵量为324.0 粒、抗性品系仅为240.7粒.对实验种群生命表进行研究表明：抗高效氯氰菊酯品系的种群趋势指数(I=79.10)显著低于敏感品系(I=116.97);净生殖率R₀和内禀增长率r_m分别为1414.00和7.9463,均显著低于敏感品系(R₀=2184.00、r_m=8.3809).抗性品系的相对适合度仅为0.6474,研究结果表明桔小实蝇抗高效氯氰菊酯品系在繁殖和生长发育上存在明显的生存劣势.     

小麦主栽品种中的1RS分布和兰考90(6)系列白粉病新抗源

利用黑麦染色体臂1RS的特异性PCR标记,对黄淮麦区138个小麦主栽品种、系进行了PCR扩增,结果表明：有42．0%的小麦品种、系携带1RS染色体臂。以六倍体小黑麦Mzalenod Beer为黑麦染色体供体,培育的兰考90(6)系列小麦品系是新的小麦-黑麦1BL／1RS易位系。这些品系对小麦白粉病具有很高的抗性,是小麦抗白粉病育种的新抗源。对兰考90(6)系列品系白粉病抗性进行了研究,结果表明,兰考90(6)系列品系的抗谱与许多已经知道的小麦抗白粉病基因的抗谱不同,并具有数量抗性特点。     

云南地方稻种持久抗瘟性的研究

1996～1999年,在不同纬度、不同海拔和不同稻作生态类型的重病区设立5个持久抗性稻瘟病鉴定圃.试验材料为云南的74份地方稻种资源,其中粳稻56份,籼稻18份(含野生稻3份).通过多个抗性组分进行了系统研究,初步表明大白谷(粳、墨江县)、毫弄早(籼、勐海县)、毫玉浪(籼、勐海县)、疣粒野生稻(野、西双版纳自治州)等具有持久抗瘟性能;其中疣粒野生稻高抗细菌性条斑病,对白叶枯病抗性为0级,接近免疫,中抗稻瘟病.通过对品种多抗性组分分析和品种抗性系统聚类分析,提出在不同生态类型时、空动态的病叶片上的产孢量和病斑表型可作为简易、快速鉴定持久抗瘟性指标.     

二点叶螨对甲氰菊酯、氧乐果和四螨嗪抗药性的选育、衰退和恢复

以兰州吐鲁沟公园的二点叶螨Tetranychusurticae为敏感品系 ,分别用氧乐果、甲氰菊酯、四螨嗪喷雾处理 15次 ,其抗性水平分别为 38 5、 479 8和 6 7 3倍。将抗性品系分别与敏感品系进行杂交和回交的结果表明 :抗氧乐果品系的显性系数DRS (R♀×S♂ )为 0 470 0、DSR (S♀×R♂ )为 0 4749;抗甲氰菊酯品系的DRS (R♀×S♂ )为 0 5 15 5 ,DSR 为0 5 2 37;抗四螨嗪品系的DRS为 0 3134 ,DSR 为 0 2 46 6。表明二点叶螨对这 3种药剂的抗性均是由单个不完全显性基因所控制。在连续 10个月不接触药剂的情况下 ,3个抗性品系的抗药性都有下降 ,抗氧乐果品系的抗性下降最快 ,只有敏感品系的抗性倍数的 3 6倍 ;抗甲氰菊酯种群的抗性下降较慢 ,为敏感品系的 95 9倍。再经甲氰菊酯、氧乐果、四螨嗪分别连续15次喷雾处理后 ,3个抗性种群的抗性水平又再度回升 ,抗甲氰菊酯品系回升较快 ,抗性为敏感品系的 5 2 3 5倍 ,抗四螨嗪品系次之 ,抗氧乐果的品系抗性恢复最慢。