一種趨避型抗蟲水稻的培育方法
2023-10-22 23:10:42
專利名稱：一種趨避型抗蟲水稻的培育方法
技術領域：
本發明涉及一種趨避型抗蟲水稻的培育方法。
背景技術：
蟲害的發生影響水稻高產穩產和品質優化，制約了水稻增產潛能的發揮。 近年來，螟蟲和稻飛蝨在全國爆發性發生，成為嚴重威脅我國水稻安全生產的 主要災害。為控制水稻害蟲的危害，由於生產上缺乏抗蟲水稻新品種而一直只 能依賴農藥的化學防治，其結果是導致日益嚴重環境汙染等問題。
抗蟲水稻新品種因具有環境友好的特點而深受國內外高度重視。隨著轉基
因技術的問世與發展，抗蟲轉基因水稻相繼問世。Bt水稻先後在亞洲、歐洲和 北美洲越12個國家進行了研發，己有數十個Bt水稻材料相繼培育成功。在我 國，浙江大學、中國科學院和華中農業大學也取得了重要的進展，相繼培育出 高抗稻縱巻葉螟、二化螟和三化螟等鱗翅目水稻害蟲的轉基因優良品系。雖然， Bt水稻能像已商業化的Bt棉花那樣有效控制鱗翅目害蟲，但因其是傳統主食， 潛在的食品安全和生態安全問題倍受關注與爭議。另一方面，Bt水稻還有一局 限性就是只抗鱗翅目害蟲，對稻飛蝨等缺乏抗性。因此，運用非轉基因技術， 開展能實現驅避害蟲的新途徑顯得十分必要。
正是在該背景下，本發明提出一種趨避型抗蟲水稻的培育方法，通過調控 主要色素含量及其組成以實現驅避蟲害之目的，可望形成一種全新的生物防治 途徑，從技術上保障我國無公害優質稻米生產的持續穩步發展。
發明內容
本發明的目的在於提供一種趨避型抗蟲水稻的培育方法。 趨避型抗蟲水稻的培育方法，包括以下步驟
1) 收集水稻材料，浸種催芽，播於秧田；
2) 在移栽之前，取樣5 — 7葉齡的幼葉，測定葉片內的葉綠素a、葉綠素b 兩種色素的含量，計算葉綠素總含量和葉綠素a/葉綠素b的比值；
3) 選留葉綠素總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b比值大於3.3的水稻 材料，按單株移栽入大田；
4) 在不噴藥條件下，分別在分櫱期、拔節期、抽穗期觀察葉片的稻縱巻葉 螟、在抽穗期觀察水稻莖幹的二化螟和三化螟、在開花期和成熟期觀察植株的 稻飛蝨的危害情況，選留均不受稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨危害的水稻材料，進行種子繁殖；
5)繼續種植步驟4)入選的水稻材料，評價驗證葉綠素a/葉綠素b兩種色 素總含量與比值、稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨抗性的穩定性，對穩 定的材料進行繁殖，獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
上述的收集水稻材料，可以是收集我國各地的水稻品種、種質資源、誘變 產生的品系與植株、轉基因植株和品系。
上述的穩定性是指入選水稻葉片內的兩種主要色素的含量與比值和抗蟲性 可在不同年份間(2年及以上)、季節間(2季及以上)以及地點間(2個地點 及以上)表達一致，不受年份、季節以及地點的顯著影響。
上述的葉綠素a和b含量的測定採用馮雙華的方法(福建農業科技，1997， (4) : 7-8);評價稻縱巻葉螟採用劉志誠和傅強的方法(中國水稻科學，2003， 17(2): 175-178) ， 二化螟和三化螟採用舒慶堯和葉恭銀的方法(作物學報，2000， 26(3): 310-314)，稻飛蝨採用譚紅、葉恭銀、沈君輝等的方法(植物保護學報，2006, 33(3): 251-256)。
本發明的有益效果在於
本發明提出的趨避型抗蟲水稻具有顯著不同的葉綠素含量及其組分，即葉 綠素總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b的比值大於3.3，可望形成一種全 新的生物防治途徑，從技術上保障我國無公害優質稻米生產的持續穩步發展。 與此同時，由於採取的是非轉基因技術，不存在轉基因水稻的生態與食品安全 風險性和公眾擔憂問題，易被接受和推廣，符合政府、農民和企業對無公害稻 米生產的需求。
具體實施例方式
以下通過具體實例進一步說明本發明。
實施例l:從誘變植株培育趨避型抗蟲水稻IRRice-l
對我國目前應用面積最大的兩系雜交水稻不育系廣佔63進行300Gy的鈷 -60射線誘變，2004年構建的30000多個誘變二代突變體為材料，浸種催芽，播 於秧田，在移栽之前，取樣5—7葉齡的幼葉，測定葉片內的葉綠素a、葉綠素 b兩種色素的含量，計算葉綠素總含量和葉綠素a/葉綠素b的比值，選留葉綠素 總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b的比值大於3.3的水稻材料12份，按單 株移栽入大田；在不噴藥條件下，在分櫱期、拔節期、抽穗期觀察葉片的稻縱 巻葉螟的危害情況，選留不受稻縱巻葉螟的水稻材料15份，在抽穗期觀察水稻 莖幹的二化螟和三化螟的的危害情況，選留不受二化螟和三化螟危害的水稻材料6份，在開花期和成熟期觀察植株的稻飛蝨的危害情況，選留不受稻飛蝨危
害的水稻材料3份，進行種子繁殖；2006—2008連續3年在浙江杭州、富陽、 建德和海南陵水三年、四點、三季(早季、夏季和冬季)評價驗證葉綠素a/葉 綠素b兩種色素總含量與比值的穩定性，觀察稻縱巻葉螟、二化螟、三化螟、 稻飛蝨抗性的穩定性，獲得趨避型抗蟲的水稻新材料1份，編號為IRRice-l。 實施例2:從我國種質資源培育趨避型抗蟲水稻IRRice-2 以從我國雲南、海南、四川、湖南、湖北、江西和浙江等省市收集的水稻 種質資源2147份為材料，浸種催芽，播於秧田，在移栽之前，取樣5—7葉齡 的幼葉，測定葉片內的葉綠素a、葉綠素b兩種色素的含量，計算葉綠素總含量 和葉綠素a/葉綠素b比值，選留葉綠素總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b 比值大於3.3的水稻材料13份，按單株移栽入大田；在不噴藥條件下，在分櫱 期、拔節期、抽穗期觀察葉片的稻縱巻葉螟的危害情況，選留不受稻縱巻葉螟 的水稻材料9份，在抽穗期觀察水稻莖幹的二化螟和三化螟的的危害情況，選 留不受二化螟和三化螟危害的水稻材料5份，在開花期和成熟期觀察植株的稻 飛蝨的危害情況，選留不受稻飛蝨危害的水稻材料3份，進行種子繁殖；2006 一2008連續3年在浙江杭州、建德和海南陵水三年、三點、三季(早季、夏季 和冬季)評價驗證葉綠素a/葉綠素b兩種色素總含量與比值的穩定性、觀察稻 縱巻葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨抗性的穩定性，獲得趨避型抗蟲的水稻新 材料1份，編號為IRRice-2。
權利要求
1.一種趨避型抗蟲水稻的培育方法，其特徵在於包括以下步驟1)收集水稻材料，浸種催芽，播於秧田；2)在移栽之前，取樣5-7葉齡的幼葉，測定葉片內的葉綠素a、葉綠素b兩種色素的含量，計算葉綠素總含量和葉綠素a/葉綠素b的比值；3)選留葉綠素總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b比值大於3.3的水稻材料，按單株移栽入大田；4)在不噴藥條件下，分別在分櫱期、拔節期、抽穗期觀察葉片的稻縱卷葉螟、在抽穗期觀察水稻莖幹的二化螟和三化螟、在開花期和成熟期觀察植株的稻飛蝨的危害情況，選留均不受稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨危害的水稻材料，進行種子繁殖；5)繼續種植步驟4)入選的水稻材料，評價驗證葉綠素a/葉綠素b兩種色素總含量與比值、稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨抗性的穩定性，對穩定的材料進行繁殖，獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
2. 根椐權利要求1所述的趨避型抗蟲水稻培育方法，其特徵在於所說的收 集水稻材料是我國各地的水稻品種、種質資源、誘變產生的品系與植株、轉基 因植株和品系。
全文摘要
本發明涉及一種趨避型抗蟲水稻的培育方法，包括以下步驟收集水稻材料，浸種催芽，播於秧田，在移栽前，測定5-7葉齡葉片內的葉綠素a、葉綠素b的含量，選留葉綠素總含量低於3.5mg/g、葉綠素a/葉綠素b的比值大於3.3的水稻材料，按單株移栽入大田，在不噴藥條件下分別在分櫱期、拔節期、抽穗期觀察稻縱卷葉螟、在抽穗期觀察二化螟和三化螟、在開花期和成熟期觀察稻飛蝨的危害，選留不受蟲害危害的水稻材料，評價驗證葉綠素a/葉綠素b兩種色素總含量與比值、稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛蝨抗性的穩定性，對穩定的材料進行繁殖，獲得趨避型抗蟲的水稻新材料。
文檔編號A01H1/04GK101617627SQ20091010133
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者劉貴付, 葉恭銀, 吳殿星, 夏英武, 舒小麗 申請人:浙江大學