一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法
2023-06-28 00:34:51 4
專利名稱：一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法
技術領域：
本發明屬於植物保護領域蚜蟲的生物防治，特別是一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法。
背景技術：
煙蟲牙苗蜂(Aphidius gifuensis)是專門寄生蟲牙蟲的ー種內寄生蜂,是煙田煙蟲牙的重要寄生性天故。煙蚜繭蜂在蚜蟲生物防治方面利用廣泛。蚜繭蜂防治蚜蟲的主要步驟有種植植物，在植物上飼養蚜蟲，利用植物上飼養的蚜蟲，飼養蚜繭蜂。通過田間人工釋放飼養的蚜繭蜂，寄生田間作物上的蚜蟲，達到防治蚜蟲的目的。蚜繭蜂飼養包括兩個主要階段1)種蚜和種蜂的越冬；2)商品蚜繭蜂的生產和釋放階段。在規模化飼養蚜繭蜂的小棚或大棚網室或溫室中，需要常年種植蚜蟲繁殖植物，需要頻繁接觸植物。 蚜蟲與蚜蟲傳播的病毒病。桃蚜、棉蚜、蘿蔔蚜、甘藍蚜是傳播菸草病毒病的主要介體。主要通過蚜傳的病毒有PVY、黃瓜花葉病毒(CMV)等。蚜蟲傳播上述病毒為非持久性傳播，在毒源物上取食幾秒至幾分鐘即可獲毒，獲毒後不需要潛伏期即可傳毒，持毒時間較短，一般不超過一小吋，脫皮後即喪失傳毒能力。蚜蟲傳毒是菸草苗期和大田移栽期PVY和CMV初侵染的來源之一,也是病毒在田塊內和田塊間的主要傳播途徑之一。蚜蟲的繁殖寄主常用為菸草或蘿蔔。蚜蟲的規模化飼養，要求繁殖寄主適應於高密度種植，葉面積較大，適應蚜蟲快速大量繁殖。在生產上首選為商業化種植的菸草品種或蘿蔔品種。目前採用菸草品種或蘿蔔品種，如國內專利或文獻報導的菸草品種K326、菸草品種雲煙202等，易感TMV和/或PVY病毒。煙苗或蘿蔔苗感染病毒病之後，表現生長緩慢，植株提前衰老，顯著降低蚜蟲的繁殖數量。更為重要的是，在感病的寄主上飼養的蚜蟲可攜帶並傳播PVY。由於蚜蟲和蚜繭蜂個體很小但群體數量很大，繁殖蚜繭蜂的蚜蟲一旦攜帶病毒，現有技術不能保證在釋放蚜繭蜂吋，不會釋放混雜的帶毒蚜蟲。因為在蚜繭蜂中難以避免混雜有少量的有翅蚜、或有少量未被蚜繭蜂寄生的若蚜或寄生早期的若蚜。這些有翅蚜、若蚜、寄生蚜隨蚜繭蜂釋放到田間之後，可能成為田間TMV和PVY的初侵染源之一攜帯的病毒可能感染田間作物。降低釋放蚜繭蜂伴隨的蚜蟲和僵蚜載體攜帯植物病毒風險的策略主要有1)降低蚜繭蜂中混雜的蚜蟲比例。技術手段包括通過改進蚜繭蜂和蚜蟲的分選方法、提高若蚜的寄生比例；2)嚴格隔離和消毒飼養棚體、人員和植物寄主，減少飼養棚體內的植物病毒初侵染源和傳播途徑。蚜繭蜂規模化生產主要採用以上兩種策略。但存在成本較高、步驟繁瑣、落實難度較大、難以達到高效等問題。主要問題體現在以下幾方面1)蚜繭蜂和蚜蟲的個體細小但群體數量巨大，難以分選，蚜繭蜂成蜂和有翅蚜尚能徹底分開的分選方法。2)由於長期進化的結果，規模化的飼養棚中，無法達到百分之百的若蚜寄生率。3)常見的植物病毒病防控難度大。在操作頻繁、重複使用的網室或溫室內，TMV和PVY等危害重的植物病毒，具有初侵染來源多、易於傳播、傳播速度快、隱症帶毒、藥劑防治效果差等特點。一旦某個棚體帶毒，徹底消滅成本高、難度大。
發明內容
針對現有蚜繭蜂生物防治中繁殖蚜蟲的不足，本發明的目的在於提供一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法，該方法高效經濟、能有效降低蚜蟲攜帯病毒。本發明目的通過以下技術方案予以實現採用高抗菸草花葉病毒(TMV)和馬鈴薯Y病毒(PVY)菸草材料作為蚜蟲的繁殖寄主；通過育苗或盆栽或移栽後，在網室或溫室內人工繁殖蚜蟲，選擇雙抗且蚜蟲繁殖效率高的株系，用於繁殖無毒蚜蟲。所述的高抗TMV和PVY的菸草材料，採用常規雜交育種方法獲得，同時攜帶對TMV免疫的N基因和高抗PVY的va基因位點；對TMV和PVY的抗性到達人工接種病毒後，接種植株不表現花葉病症狀、且非接種葉片病毒酶聯免疫檢測為陰性的水平。
通過常規雜交育種的方法，將攜帶對TMV免疫的N基因菸草材料與攜帶對PVY高抗的va基因菸草材料雜交，轉育整合成雙抗TMV和PVY的菸草材料；所述攜帶對TMV免疫的N基因菸草材料為Cokerl76、CV87、SC71、SC72或Coker86等種質資源之一；所述的攜帶對PVY高抗的va基因位點的菸草材料為VAM、TN86、TN90、NC55或VSCR等種質資源之一。本發明採用同時高抗TMV和PVY菸草材料作為蚜蟲的繁殖寄主，飼養不攜帶TMV和PVY的蚜蟲，確保伴隨蚜繭蜂釋放的蚜蟲和僵蚜載體不攜帶病毒。本發明的技術原理為採用TMV和PVY不能増殖的菸草材料飼養蚜蟲，從源頭上杜絕蚜蟲及僵蚜載體攜帯植物病毒。TMV和PVY兩種植物病毒，為專性寄生生物，只能通過寄主植物増殖，主要初侵染源為植物殘體和蚜蟲。蚜蟲只能通過取食感染PVY的植株，才能攜帶PVY。採用高抗TMV和PVY的雙抗菸草材料，菸草整個生育期均不會増殖TMV和PVY，可顯著降低菸草的殘體成為大田TMV的初侵染源的風險，同時可顯著降低煙蚜成為大田PVY的初侵染源的風險。在煙蚜和煙蚜繭蜂繁殖過程中，人、工具、苗棚等物質汙染的TMV和PVY，人工操作過程中，也不能系統感染高抗TMV和PVY的煙株。本發明的高抗TMV和PVY的雙抗菸草材料，通過以下途徑獲得。通過常規雜交育種的方法，將對TMV免疫的N基因和對PVY免疫的va基因，轉育整合成雙抗TMV和PVY的菸草。菸草N基因為顯性的單基因，攜帯N基因的純合或雜合菸草，在低於30°C條件下，接種TMV產生枯斑反應，TMV被局限在枯斑內，不能移動到菸草其他組織，保證了非接種葉片無TMV。攜帶隱性va基因的純合菸草，由於缺失PVY増殖的植物因子，PVY不能侵染菸草，保證了即使有外來帶毒蚜蟲取食，也不會被PVY侵染，不會成為PVY的毒源。本發明的高抗TMV和PVY的雙抗菸草材料，用於繁殖無毒蚜蟲，不作為的生產菸葉的品種使用。本發明與現有技術相比具有如下的優點和有益效果現有繁殖無毒蚜蟲的方法，大多採用感TMV和/或感PVY的菸草寄主，通過嚴格的隔離消毒方法，控制TMV和PVY的初侵染源，切斷傳播途徑，保護易感寄主，來達到繁殖無毒煙蚜的目的。但因為寄主易感病毒，在長達幾個月的過程中，大規模下很難保證無ー株菸草感病。本發明根據菸草已有單抗TMV或PVY種質的特點，轉育雙抗TMV和PVY的菸草材料，替代原有易感寄主，達到高效的多重保險的繁殖無毒蚜蟲的目的。具有徹底有效降低寄主帶毒風險的優點，在繁殖蚜蟲過程中，不增加工效和成本。
本發明的實用性在於雙抗TMV和PVY的材料一旦獲得，可繁種長期使用，獲得的成本低。雙抗TMV和PVY的材料，不作為種植的菸草品種使用，不會影響菸草生產上的品種管理。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明，但以下實施例不是對本發明保護範圍的限定。實施例1以攜帶N基因的Cokerl76為抗TMV親本和攜帶va基因位點的NC55為抗PVY親本，常規方法雜交，得到F1代。該F1的基因型為NnVava，表現為抗TMV但感PVY。F1通過常規方法自交，得到F2群體，在F2群體中通過混合接種TMV和PVY，或檢測N基因與va基 因的分子標記，篩選雙抗TMV和PVY的單株，也就是基因型為NNvava或基因型為Nnvava的單株。通過測交篩選出基因型為NNvava的單株。在基因型為NNvava的單株中，挑選出生長旺盛的單株，自交留種，得到抗性穩定的雙抗TMV和PVY菸草材料(RTP)。進一步人工接種TMV和PVY病毒，驗證對TMV和PVY的抗性，並通過育苗，繁殖蚜蟲，選擇雙抗且蚜蟲繁殖效率高的株系，採用常規方法育苗或盆栽或移栽後，在網室或溫室內人工繁殖無毒蚜蟲。NNvava基因型菸草材料(RTP)的抗病效果與蚜蟲繁殖效果在氣溫低於30的網室內，RTP材料6片真葉時，人工接種TMV和PVY病葉混合汁液100倍，接種後21天調查，RTP僅在接種葉表現枯斑。非接種葉無TMV花葉症狀和PVY花葉症狀。非接種葉片採用Agdia酶聯免疫檢測試紙條檢測，為TMV陰性和PVY陰性。對照品種Cokerl76接種後21天，接種葉表現TMV枯斑、非接種葉表現PVY花葉症狀；對照品種NC55接種後21天，接種葉和非接種葉表現TMV花葉。表明RTP高抗TMV和PVY。在RTP上，煙蚜的繁殖效率與對照品種無明顯差異。實施例2重複實施例1，有以下不同點以攜帶N基因的CV87為抗TMV親本，攜帶va基因位點的NC55為抗PVY親本。實施例3重複實施例1，有以下不同點以攜帶N基因的CV87為抗TMV親本，攜帶va基因位點的VSCR為抗PVY親本。實施例4重複實施例1，有以下不同點以攜帶N基因的Coker 176為抗TMV親本，攜帶va基因位點的VSCR為抗PVY親本。
權利要求
1.一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法，其特徵在於採用高抗菸草花葉病毒(Tbhcc0 mosaic Firw1S, TMV)和馬鈴薯Y病毒(Zbia ο virus 7, PVY)菸草材料作為姆蟲的繁殖寄主；通過育苗或盆栽或移栽後，在網室或溫室內人工繁殖蚜蟲，選擇雙抗且蚜蟲繁殖效率高的株系，用於繁殖無毒蚜蟲。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於高抗菸草花葉病毒(TbAaccomosaic TMV)和馬鈴薯Y病毒GdWo virus 7，PVY)菸草材料，採用常規雜交育種方法獲得，同時攜帶對TMV免疫的N基因和高抗PVY的va基因位點；對TMV和PVY的抗性達到人工接種病毒後，接種植株不表現花葉病症狀、且非接種葉片病毒酶聯免疫檢測為陰性的水平。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於通過常規雜交育種的方法，將攜帶對TMV 免疫的N基因菸草材料與攜帶對PVY高抗的va基因菸草材料雜交，轉育整合成雙抗TMV和 PVY的菸草材料；所述的攜帶對TMV免疫的N基因菸草材料為Cokerl76、CV87、SC71、SC72或 Coker86等種質資源之一；所述的攜帶對PVY高抗的va基因位點的菸草材料為VAM、TN86、 TN90、NC55或VSCR等種質資源之一。
全文摘要
本發明公開了一種規模化繁殖無毒煙蚜的方法，採用高抗菸草花葉病毒(TMV)和馬鈴薯Y病毒(PVY)菸草材料作為蚜蟲的繁殖寄主；通過育苗或盆栽或移栽後，在網室或溫室內人工繁殖蚜蟲，選擇雙抗且蚜蟲繁殖效率高的株系，用於繁殖無毒蚜蟲，本發明通過採用高抗菸草花葉病毒和馬鈴薯Y病毒的菸草材料繁殖蚜蟲，在不增加現有蚜繭蜂繁殖工序和成本的情況下，能有效降低蚜蟲攜帶病毒病的潛在風險；本發明具有簡便易行、經濟可靠等特點；可促進蚜繭蜂防治作物蚜蟲的應用推廣。
文檔編號A01H1/02GK103004705SQ20131000361
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者劉勇, 吳興富, 朱艱, 李梅雲, 許美玲, 盧秀萍, 李永平, 楊華兵 申請人:雲南省菸草農業科學研究院