第四节抗虫育种

➢ 蛋白酶抑制剂基因（PI）：与消化道蛋白酶 结合，抑制蛋白消化，产生厌食反应
➢ 转入棉花，对棉铃虫有抗性
➢ 我国培育Bt+CpTI双价基因抗虫棉
三抗虫棉应用
➢ 面积占70%左右 ➢ 2代棉铃虫不用防治，3-4代减少用药2-3次，
在棉铃虫作为主要害虫时，总用药量减少 30%-70%。
五棉花抗虫性鉴定
➢ （一）概况 ➢ 特点：复杂、繁琐、方法与标准多样、误
差大 ➢ 原因：抗性是棉花、害虫、环境共同作用。 ➢ 害虫危害习性、受害棉花恢复与补偿不同，
抗虫机理多样 ➢ 缺少统一、完整的标准 ➢ 实验室鉴定、罩笼鉴定、田间鉴定
（二）常规抗虫棉的抗性鉴定
➢ 1.室内抗性鉴定 ➢ 在棉花蕾铃期,采摘嫩叶、蕾、铃喂幼虫，
单头饲养，每品种20头，2天换饲料，第七 天称每头幼虫的体重、体长、死亡率， ➢ 2.罩笼鉴定 ➢ 罩笼内种棉花,每个品种一行,室内饲养羽化 后的棉铃虫成虫按1:1的雌雄比例放在交配 笼内部2-3天,每平方米0.5-1对放在罩笼内, 第8、15天调查。
➢ 调查指标：百株卵量、活虫数、蕾、铃、 顶尖受害百分数，与抗性对照、感性对照 比较，计算出比对照的减退率
春象
➢ （二）生化抗性 ➢ 棉酚：抗棉铃虫、蚜虫 ➢ 单宁：蚜虫
（三）物候抗性
➢ 指作物生长期与产卵、取食期不一样。例： 夏棉较春棉播种晚一个月，蚜虫和后期害 虫少。
三转基因抗虫棉的抗虫性
➢ 常规抗虫性成效较少。主要原因是育种周 期长，抗性程度低，转基因抗虫棉抗性明 显
➢ BT基因，在棉花体内产生杀虫蛋白，昆虫 消化道内杀虫蛋白活化为毒性多肽，与肠 道上皮细胞结合，细胞膜产生孔道，停止 进食，死亡。棉铃虫幼虫3天。 BT蛋白含 量0.05%-0.1%。
一.害虫发生概况
➢ 地区、年份间害虫危害性不同 ➢ 长江流域：红铃虫3-4代、棉铃虫4-5代、红
蜘蛛18代 ➢ 黄河流域：棉蚜、棉铃虫为主，红铃虫2-3
代、棉铃虫3-4代
二棉花抗虫性的分类及应用
➢ （一）形态抗性 ➢ 鸡脚叶：抗棉大卷叶螟、红铃虫 ➢ 窄卷包叶：不利红铃虫产卵 ➢ 茸毛：抑制蚜虫、红铃虫、棉铃虫的产卵 ➢ 无蜜腺：抗红铃虫、棉铃虫、棉叶蝉、盲
➢ 低抗：60%以下
抗性鉴定存在问题
➢ 标准主观性强 ➢ 误差大 ➢ 结果重复性不强 ➢ 单株水平的抗性难判断
五传基因抗虫棉的抗性表现
抗性特点
➢ 转基因抗虫棉苗期、蕾期对初孵幼虫 的抗性达到100%
➢ 生育后期抗性下降（13-14片主茎后）， 表现为死亡率下降，但存活幼虫无3铃 虫出现，发育延缓，叶片受害级别1-2 级内
➢ 感虫植株:有3龄幼虫,危害程度3-4级 苗期-初花期测定
➢ 一对显性基因控制
七.转基因抗虫棉的育种
➢ 转基因抗虫棉的培育成功是基因工程取得 的重大成果
➢ 对育种来说,仅是个抗虫资源,要通过育种改 良产量、品质、抗病性等综合性状才能推 广应用
➢ 开始的抗虫棉农艺性状差，急于推广教训 深刻。
育种方法
➢ 杂交种（南抗3号、中29、鲁棉研15、湘杂） ➢ 回交 ➢ 杂交育种
转基因抗虫棉应用概况
➢ 孟三都公司33B、32B、99B等，国产抗虫 棉国抗系列品种、南抗三号、湘K5、鲁棉 研15、中29、中30、中31等。
➢ 1996-1997年0.3万公顷，1999年55万公顷 ➢ 2001年160万公顷，占30%。 ➢ 黄河流域100%棉田，长江流域70%左右 ➢ 减少棉铃虫用药60%-70%
叶片被害程度分级标准
➢ Ⅰ级：受害孔呈针头状不成片 ➢ Ⅱ级：受害孔呈小片，不超过叶面积1/4 ➢ Ⅲ级：被害成片，为叶面积1/4-1/2 ➢ Ⅳ级：受害叶片超过叶面积的1/2
抗虫性分级标准
➢ 高抗：校正幼虫死亡率大于80%，叶片被 害Ⅰ级，活幼虫1-2龄
➢ 中抗：校正幼虫死亡率60-79%，叶片被害 Ⅱ级，活幼虫大多2龄
➢ 低抗：校正幼虫死亡率59%，叶片被害Ⅲ 级，活幼虫大多2-3龄
➢ 校正幼虫死亡率（%）=处理死亡率-对照死 亡率/100-对照死亡率
2.罩笼鉴定
➢ 高抗:幼虫存活率及蕾、铃被害率均比对照 减少80%以上。叶、蕾养3龄幼虫校正死亡 率大于80%
➢ 中抗：比对照减少60-79%，幼虫校正死亡 率大于60-79%
第四节.抗虫育种
一.棉花害虫的种类、发生规律及危害
➢ 主要有20-30种，一个地区主要10多种
➢ 棉铃虫、棉蚜、红铃虫、玉米螟、棉盲蝽、 棉红叶螨、金刚钻、棉大卷叶虫、棉大造 桥虫、棉叶蝉、小地老虎等主要害虫
➢ 苗期：棉蚜、地老虎、蓟县、蜗牛
➢ 花铃期：棉铃虫、棉盲蝽、棉红叶螨
➢ 铃期：红铃虫、棉铃虫、棉盲蝽
➢抗
50>X>20
➢ 中 20>X>-60
➢ 感 -60>X>-120
➢ 高感 X<-120
3.田间抗虫性鉴定
➢ 棉铃虫2-3代发生期,调查有卵株率、百株卵 量、百株蕾被害数
（二）转基因抗虫棉的抗性鉴定
➢ 1.室内鉴定 ➢ 嫩叶,保湿,放在培养皿(塑料杯)中,接1龄幼
虫8头,封口,25-30℃,72小时后,检查死虫、 活虫数、活虫龄期及叶片被害程度
棉花抗虫鉴定协作组标准：
级别 标准
高抗 蕾、铃受害率低于抗性对照10%以上
抗 蕾、铃受害率在抗性对照±10%之间Baidu Nhomakorabea
中 蕾、铃受害率大于抗性对照10%，小于感性对照的 10%
感 蕾、铃受害率在感性对照的±10%之间
高感 蕾、铃受害率大于感性对照的10%以上
植保所根据蕾、铃减退率划分
➢ 高抗 X>50
4、抗虫棉对不同大小棉铃虫发育的 影响
第二部分 转基因抗虫棉的遗传
材料
➢ 转基因抗虫棉品系 R19 中心94 山西94 双抗-1 双抗-2
➢ 遗传材料 TM-1 T582 T586 单体 常规棉品种
结果
1、抗虫棉对棉铃虫抗性的遗传模式
抗虫植株与感虫植株的划分标准
➢ 抗虫植株:初孵幼虫处理叶片或幼苗5天后, 活幼虫中无3龄虫出现,危害程度1-2级