两个杂交稻组合及其亲本材料对白背飞虱抗性的研究

采用田间白背飞虱种群调查和水稻产量、室内白背飞虱蜜露量、产卵量及卵发育率测定,在浙江富阳和重庆秀山两地研究了杂交稻组合及其亲本材料对白背飞虱的抗虫性.田间试验结果表明不育系协青早A和珍汕97A表现出对白背飞虱比感虫对照品种TN1更感虫的"超感虫性",稻株上的若虫量分别高达371.1和292.5只/丛.在杂交稻汕优63和协优9308上的若虫数量与TN1上的相当,杂交稻的感虫性主要来源于其不育系亲本.在无杀虫剂防治的情况下,感虫杂交稻组合的千粒重和产量损失率高达22%和78%左右,不育系材料被完全毁灭,表现为虫量越大,千粒重下降幅度越大,产量损失率越高.蜜露量测定表明,恢复系明恢63和9803具有一定的耐虫性.白背飞虱在杂交稻及其亲本上的产卵量和卵发育率没有显著差异.还对杂交稻抗虫性的改良进行了讨论.     

水稻抗虫品种对褐飞虱和白背飞虱种群增长的影响

 利用实验种群生命表和Morris-Watt模式综台评价了5个已推广的水稻品种对褐飞虱 Nilaparvata lugens Stal和白背飞虱Sogatetla furcifera Horvath的抗性及品种对稻飞虱各虫态的抗性作用大小。IR36、汕优6号、协优10号、秀水620和丙664对褐飞虱种群增长有明显的抑制作用；而品种秀水620、丙664和协优10号对白背飞虱呈中抗水平。同时发现，品种对稻飞虱各虫态抗性作用在成虫产卵期最明显，对褐飞虱表现为：成虫产卵期>卵孵化期>高龄(3-5龄)若虫期>低龄(1-2龄)若虫期；对白背飞虱则为：成虫产卵期>低龄若虫期>高龄若虫期>卵孵化期。     

褐飞虱对氟虫腈和新烟碱类药剂的抗性动态变化

于2006-2008年采用稻茎浸渍法监测了我国主要水稻种植区大田褐飞虱种群对苯基吡唑类杀虫剂(氟虫腈)、新烟碱类及昆虫生长调节剂类杀虫剂(噻嗪酮)的抗性动态变化。结果表明,2008年褐飞虱对氟虫腈的抗性水平随其迁飞途径而出现急剧上升态势,其中,从我国南方稻区迁入长江中下游流域等6省10地种群和回迁至广东韶山、深圳两种群对氟虫腈抗性分别上升至中等水平抗性(15.0～32.5倍)和高水平抗性(66.9～73.7倍),明显高于2006年5省6地(2.6～5.8倍)和2007年9省11地(3.2～8.4倍)大田褐飞虱种群的抗性水平。上述结果预示2009年、2010年两年在全国稻区可能暴发褐飞虱对氟虫腈更高水平的抗性。自从2005年10-11月褐飞虱对新烟碱类的吡虫啉产生极高水平抗性(277～811倍)以来,近3年来抗性虽有一定程度下降,但仍处于高水平-极高水平抗性阶段,其中,2008年我国8省13地褐飞虱种群的抗性仍高达210.1～381.7倍。褐飞虱对其他的新烟碱类药剂噻虫嗪、烯啶虫胺和呋虫胺的抗性水平分别为2.0～15.8、0.7～4.8和0.6～2.8倍。褐飞虱对噻嗪酮为敏感到中等水平抗性(3.0～11.9倍)。近几年来大量、广泛使用氟虫腈防治褐飞虱和稻纵卷叶螟两类迁飞性害虫是褐飞虱对其暴发抗性的重要原因。因此,必须及时制定全国范围防治两类迁飞性害虫的交替轮换用药抗性治理对策方案,才能延缓褐飞虱抗性的再次暴发。     

抗褐飞虱中籼杂交组合嘉籼优04—1的选育

褐飞虱是我国在水稻生产上为害最严重的虫害。20世纪60年代后,水稻褐飞虱在我国猖獗频繁．常暴发成灾。近10年来发生地区逐渐向北方扩展．为害程度加重,其损失超过螟虫。对水稻褐飞虱一直采用化学农药防治,长期使用化学杀虫剂,造成害虫再猖獗、害虫对杀虫剂的抗性增强和杀虫剂的残留问题。因此．选育和推广抗虫品种在确保高产稳产的同时．还具有减少投入、简便操作、不伤害天敌、对环境无污染、能与其他技术协调使用等优点。     

褐飞虱IR56种群的致害特征

含Bph3抗褐飞虱基因的水稻品种自20世纪80年代在东南亚推广后,迄今仍对褐飞虱有较好的抗性,受到我国抗褐飞虱育种专家的重视。在IR56水稻(含Bph3基因)上连续40多代胁迫饲养获得褐飞虱IR56寄主种群,从褐飞虱的生长、发育、繁殖以及水稻品种的抗感反应(SSST法测定)两方面对该种群的致害性进行了研究。结果表明:1)在抗性水稻IR56上,褐飞虱IR56种群的羽化率、初羽化成虫体质量、成虫寿命、产卵量、蜜露排泄量、体质量增量等均较褐飞虱TN1种群显著增加,若虫历期则显著缩短;与感虫水稻TN1上的IR56种群或TN1种群相比,除成虫寿命、蜜露排泄量和体质量增量显著下降外,羽化率、产卵量、卵孵化率无显著差异,初羽化成虫体质量、若虫历期尽管差异显著但数值上较接近(其差值不及IR56水稻上IR56种群与TN1种群差值的1/2)。2)水稻品种苗期抗性反应显示IR56水稻对褐飞虱IR56种群的抗性级别为7级,明显弱于对褐飞虱TN1种群的3级,但略强于TN1水稻对褐飞虱IR56种群或TN1种群的9级。显然,与褐飞虱TN1种群相比,褐飞虱IR56种群对抗性水稻IR56有较强的致害能力,与IR56种群或TN1种群对TN1水稻的强致害水平尽管有一定的差距,但多数指标较为接近。含Bph3基因的水稻品种RathuHeenati对IR56种群抗性为1级,推测可能与该水稻品种存在Bph3以外的其他抗虫基因有关。     

室内不接触农药的褐飞虱种群对农药的敏感性和对水稻品种的适应性

在室内研究了经连续多代未接触农药的田间褐飞虱种群在不同抗性水稻品种上的生态适应性。结果表明,田间种群经室内连续多代未接触农药饲养后其对吡虫啉的抗性从F1代的359.94倍降到F14代的6.50倍,其中F4到F8下降快,F10到F14代基本趋于稳定;而其对毒死蜱的抗性下降趋于平缓,从F1代的9.90倍降到F14代的5.94倍。若虫历期和雌成虫体质量均显著受水稻品种和连续饲养代别数及代别×品种的影响,而若虫存活率只受代别数影响。雄虫中短翅型比例受代别和代别×品种的影响,而雌虫中短翅型比例不受代别、品种以及代别×品种的影响。在三种水稻品种上褐飞虱若虫历期均随着代别增加而延长,其中F1和F4的若虫历期较短,其余均较长。在感虫水稻品种TN1上的雌虫若虫历期明显短于在抗虫品种IR26和IR36上的历期,TN1上的雌成虫体质量明显比抗虫品种上的高。这些结果表明褐飞虱种群不接触农药后其对农药的敏感性上升,但对水稻抗性品种IR26和IR36的适应性并未增强。这些结果对于合理使用农药和水稻抗性品种治理褐飞虱具有重要意义。     

稻飞虱对4种新烟碱类杀虫剂的抗性及其治理策略

稻飞虱(褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱)是我国水稻生产上最为重要的害虫之一,新烟碱类杀虫剂是当前广泛使用的稻飞虱防控药剂。但近年来稻飞虱对新烟碱类杀虫剂产生了抗性且日益严重,因此本文对稻飞虱4种新烟碱类杀虫剂的抗性现状及发展趋势进行了概述,并提出了因地制宜合理用药、合理复配延缓抗性以及加入表面活性剂进行增效等治理稻飞虱抗药性的策略。     

褐飞虱和白背飞虱在水稻品种上的为害特性

褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)和白背飞虱(Sogatella furcifera Horvath)均为国内各稻区的主要害虫。国内外有关稻飞虱为害发生的报道大多以单种飞虱为对象,然而这两种飞虱常年混合发生,且在水稻品种上的为害差异较大;因此,弄清这两种飞虱在不同类型水稻品种的为害特性及差异,对预测预报和合理防治稻飞虱具有较大的理论意义。作者于1988～1989年在浙江省农科院养虫室及萧山和桐庐病虫观察圃对两种飞虱在一些已推广和即将推广的水稻品种上的为害和发生特点进行了初步研究。     

水稻飞虱对十三种杀虫剂的抗性监测

1987～1991年选用有机磷、有机氮和拟除虫菊酯类十三种杀虫剂对白背飞虱和褐飞虱用国际统一标准毒力测定点滴法进行抗药性监测。结果表明:1)白背飞虱和褐飞虱对呋喃丹最为敏感,对马拉硫磷敏感度最低。LD_(50)值相差上百倍。因两种飞虱均属迁飞性害虫,年度间的测定结果稍有波动。2)白背飞虱抗药性发展比褐飞虱快,在测定方法和供试昆虫条件基本相同的情况下,将1990年所测几种药剂的LD_(50)与日本Nagata(1967)测定数据进行比较,浙江省白背飞虱种群对马拉硫磷的抗性差异高达110.56倍,对杀螟松为48.90倍;褐飞虱种群对马拉硫磷、杀螟松的抗性分别相差11.61倍和6.11倍。3)褐飞虱种群对药剂的敏感度与当地用药水平呈负相关。4)有机磷类不同品种杀虫剂对两种飞虱的毒力差异较大,毒力较高的久效磷的LD_(50)值与毒力较低的马拉硫磷的LD_(50)相差数十倍。     

水稻飞虱对十三种杀虫剂的抗性监测

1987～1991年选用有机磷、有机氯和拟除虫菊酯类十三种杀虫剂对白背飞虱和褐飞虱用国际统一标准毒力测定点滴法进行抗药性监涮。结果表明：1)白背飞虱和褐飞虱对呋喃丹最为敏感。对马拉硫磷敏感度最低,LD50值相差上百倍。因两种飞虱均属迁飞性害虫,年度间的测定结果稍有波动;2) 白背飞虱抗药性发展比褐飞虱快,在测定方法和供试昆虫条件基本相同的情况下, 将1990年所测几种药剂的LD50与Nagata (1967)测定的数据进行比较。浙江省白背飞虱种群对马拉硫磷的抗性差异高达1lO．56倍, 对杀螟松为48.90倍;褐飞虱种群对马拉硫磷、杀螟松的抗性分别相差11.61倍和6．11倍。3)褐飞虱种群对药剂的敏感度与当地用药水平呈负相关。4) 有机磷类不同品种杀虫剂对两种飞虱的毒力差异较大。毒力较高的久效磷的LD50值与毒力较低的马拉硫磷的LD50值相差数十倍。     

分子标记辅助选择创制抗白背飞虱水稻恢复系

 将分子标记辅助选择技术与传统育种的杂交、回交方法及白背飞虱频发区大田自然诱发抗虫鉴定相结合,创制了米质优、配合力好且具有水稻白背飞虱拒食抗性主效QTL位点qSI4 的新恢复系材料3份(R38、R46和R58)。室内抗性鉴定结果表明,新创制的恢复系材料的白背飞虱抗性与抗源春江06的抗性水平相当,具有较强的白背飞虱抗性。这些新恢复系通过与不同遗传背景的不育系进行杂交配组,经过田间测产和室内米质鉴定、评比,筛选出一批集抗性好、米质优、产量高等优良性状于一体的杂交水稻新组合。     

Insecticide resistance and activities of relative enzymes in different populations of the white backed planthopper

White backed planthopper (WBPH), Sogatella furcifera (Horvath), is one of the most devastating insect pests on rice in Asia. Its control mainly depended on the chemical pesticides. Surveys of insecticide susceptibility revealed that organophosphorus and carbamate resistance has emerged since early 1980s in China and Japan. WBPH has the long distance migration property, and Heinrichs(1994) considered that the migration might influence the resistance level of planthoppers. So we conducted the comparative studies on insecticide susceptibility and activities of resistance relative enzymes in four WBPH populations collected from Zhejiang, Yunnan, and Hainan provinces of China in 1997.     

稻株挥发物在调节褐飞虱、白背飞虱种内种间关系中的作用

以TN1为供试水稻品种,研究了稻株挥发物在褐飞虱、白背飞虱寻找寄主及调节两种飞虱种内种间关系中的作用。结果表明健康稻株挥发物对褐飞虱、白背飞虱具有明显的引诱作用。当稻株被一种飞虱为害12 h后,其所释放的挥发物对另一种飞虱有明显的引诱作用,但对同种飞虱则无显著的吸引或驱避作用。随着为害程度的加重（为害1 d以上）,两种飞虱均避开虫害株而趋向健康稻株。     

Mechanism Analysis of Rice Resistance Protein OsRRK1 Against the Brown Planthopper

【Objective】 OsRRK1 (Rop-interacting receptor-like kinase 1) protein in rice is the first RLCK VI family protein in rice that has been studied. It plays an important role in regulating the curling of rice leaves and the defense against brown planthoppers. However, the mechanism of its regulation of resistance to the brown planthopper remains unclear. We attempt to further explore the mechanism of OsRRK1 gene resistance to the brown planthoppers. 【Method】The interaction between OsRRK1 protein and OsLecRK (lectin-like receptor kinase), OsLecRK1, OsLecRK2 and OsLecRK3 was analyzed by yeast two-hybrid method. OsLecRK is a candidate gene for BPH15 range of anti-brown planthopper, and is an important member of rice innate immune system. OsLecRK is involved in not only rice innate immune response, including resistance to brown planthoppers, white leaf blight and rice blast, but also the development of rice. The gene clusters of OsLecRK1, OsLecRK2 and OsLecRK3 constitute the anti-brown planthopper gene BPH3. Rice containing the BPH3 gene has a broad spectrum and lasting insect resistance. Meanwhile, DNAMAN software was used to analyze the homology of OsLecRK with OsLecRK1, OsLecRK2 and OsLecRK3. 【Result】The analysis results of DNAMAN showed that OsLecRK has high homology with OsLecRK1, OsLecRK2 and OsLecRK3, and the proteins shared more than 50% identity. The results of yeast two-hybrid analysis showed that OsRRK1 interacted with OsLecRK, OsLecRK2 and OsLecRK3.【Conclusion】OsRRK1 participates in the process of resistance to the brown planthoppers through interacting with BPH15 and BPH3 candidate genes.     

应用DNA标记分析稻飞虱的抗性基因

简要地回顾了水稻抗飞虱的遗传位点定位和作图的新进展.来自具有不同基因组的野生稻渗入系的4个抗褐飞虱基因Bph 1、 bph 2、 bph 4和Bph 9,以及4个暂定名抗褐飞虱基因Bph 10(t)、bph 11(t)、bph 12(t)和Bph 13(t),目前已被定位于水稻12条染色体中的5条.其中,Bph 1、 bph 2、 Bph 9和Bph 10(t)在水稻第12染色体的长臂上形成1个连锁区段,位于bph 2位点附近约25 cM.检测出几个对田间抗性和杀卵作用有影响的QTL.抗白背飞虱基因Wbph 1、 Wbph 2和Wbph 6(t)已经或暂时定位了.粳稻中对白背飞虱具有杀卵抗性的QTL已进行了详细的分析,在第6染色体的短臂上检测到有效的QTL,在同一位点鉴定出1个显性的杀卵基因Ovc.在杀卵基因Ovc存在时,第1染色体上的1个QTL和第5染色体上的2个QTL增加白背飞虱的卵死亡率.用DNA标记进行QTL作图可以加深人们对作物抗虫性中复杂的生理和遗传机理的理解.标记辅助选择可以加速培育具多基因抗虫性的作物,还可以将野生种中的有利抗虫特性转入改良品种中,增加作物抗虫性的持久性和遗传多样性.     

中国粳稻春江06抗白背飞虱的系谱分析

对中国粳稻春江06的抗白背飞虱特性进行系谱分析表明,春江06对白背飞虱的拒取食和杀卵抗性均来源于秀水620.秀水620的亲本中,只有秀水04具有较强的拒取食抗性,但没有杀卵抗性.在祥湖24中检测到明显的杀卵反应.亲本秀水04、单209和辐农709具有拒取食抗性,但测21没有.单209和辐农709的共同亲本农虎6号也具有拒取食抗性.然而,农虎6号、农垦58(日本粳稻)和老虎稻(中国粳稻地方品种)不具有拒取食抗性,在田间表现出感虫性.农虎6号、单209、辐农709和秀水04表现出稳定的田间抗性.春江06育种中的两个籼稻品种IR26和IR28高感白背飞虱,既无拒取食抗性,也无杀卵作用.     

聚合白背飞虱和褐飞虱抗性基因创制杂交水稻恢复系

【目的】为了创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系,【方法】分别以抗褐飞虱材料B5(携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15)及携带白背飞虱抗性位点qsI-4的籼型恢复系福恢7011为供体亲本,以骨干恢复系福恢676为轮回亲本,应用低世代分离群体田间表型结合单株鉴定与高世代稳定株系室内筛选和分子标记辅助选择相结合的方法,并对抗虫株系及其测交后代进行考查和农艺性状分析。【结果】选育出聚合Bph14、Bph15和qsI-4的恢复系材料3份,携带2个抗虫基因的恢复系材料3份。其中6份恢复系的褐飞虱抗性鉴定结果均表现中抗以上。通过抗性鉴定和杂交后代农艺性状分析筛选出具有生产应用潜力的恢复系材料2份。【结论】为褐飞虱和白背飞虱抗性聚合新种质的创制和应用提供了基础材料。     

聚合白背飞虱和褐飞虱抗性基因创制杂交水稻恢复系

【目的】为了创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系，【方法】分别以抗褐飞虱材料B5（携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15）及携带白背飞虱抗性位点qsI-4的籼型恢复系福恢7011为供体亲本，以骨干恢复系福恢676为轮回亲本，应用低世代分离群体田间表型结合单株鉴定与高世代稳定株系室内筛选和分子标记辅助选择相结合的方法，并对抗虫株系及其测交后代进行考查和农艺性状分析。【结果】选育出聚合Bph14、Bph15 和qsI-4的恢复系材料3份，携带2个抗虫基因的恢复系材料3份。其中6份恢复系的褐飞虱抗性鉴定结果均表现中抗以上。通过抗性鉴定和杂交后代农艺性状分析筛选出具有生产应用潜力的恢复系材料2份。【结论】为褐飞虱和白背飞虱抗性聚合新种质的创制和应用提供了基础材料。     

Content Variations of the Secondary Compounds in Rice Plants and Their Influence on Rice Resistance to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens

The brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens (St?l), is a monophagous pest that feeds only on rice, and sucks the juice from the phloem resulting in drying of the leaves and wilting of the tillers, causing ‘hopper burn’, as well as being an important…     

中国水稻品种对白背飞虱的抗性

评价了来自中国的13个粳稻品种、11个籼稻品种、13个杂交稻组合,以及11个热带粳稻品种的杀卵作用和拒食抗性.具有杀卵作用的品种仅见于粳稻品种.测试的13个粳稻品种中,4个表现出明显的杀卵作用.重新评价了来自中国不同省份的42份粳稻和43份籼稻对白背飞虱的抗性.10个粳稻(约占24%)具有杀卵抗性,卵死亡率为53%～100%;95%以上的籼稻品种中,白背飞虱的卵死亡率低于30%;来自浙江的4个粳稻品种明显地抑制白背飞虱的取食.浙江的21个粳稻地方品种对白背飞虱拒取食和杀卵作用表现出独立性和连续变化.三千黄、长红稻和矮秆稻具有杀卵抗性,鸡脚黄和麻雀青具有拒取食抗性.这些发现表明抗白背飞虱基因在中国存在于同一生态区的粳稻地方品种中.