白菜對小菜蛾抗性的評價方法及抗蟲機理研究.pdf

1、在我國,小菜蛾(Plutella xylostella)對蔬菜作物的為害呈明顯上升趨勢,尤其是對十字花科蔬菜.小菜蛾對化學(xué)和生物農(nóng)藥的抗藥性的產(chǎn)生,使得傳統(tǒng)的防治方法遭遇挑戰(zhàn).所以,在抗蟲種質(zhì)資源評價和研究基礎(chǔ)上的抗蟲品種的選育顯得尤為重要.本論文以8份對小菜蛾具有不同抗性水平的白菜自交系為試驗材料,對白菜的抗蟲性鑒定方法、抗蟲的形態(tài)和生理生化機理以及對小菜蛾抗性的遺傳規(guī)律進行了研究,結(jié)果如下: 1、通過對8份白菜材料抗蟲性的網(wǎng)

2、室鑒定和離體鑒定,發(fā)現(xiàn)從排趨性和抗生性的角度鑒定的結(jié)果基本一致,材料問抗蟲性均表現(xiàn)極顯著差異,兩種方法的相關(guān)系數(shù)為0.96,達(dá)到極顯著水平.在網(wǎng)室鑒定和離體鑒定中,599-3-7均表現(xiàn)高抗,519-3-4表現(xiàn)中抗,而114-4-4和116-4-4都表現(xiàn)高感,僅有少數(shù)材料的抗性在兩種方法中的表現(xiàn)稍有差異.離體鑒定較網(wǎng)室鑒定速度快,不受環(huán)境條件限制,可以詳細(xì)的觀察材料對小菜蛾幼蟲的生長發(fā)育的影響. 2、通過對4份材料(2份高抗,2份

3、高感)不同生育期抗蟲性的離體鑒定,得知不同生育期的白菜植株對小菜蛾抗性的變化不大.各材料的抗性在不同生育期均較為穩(wěn)定. 3、通過對8份白菜材料的葉片表面特征進行電鏡掃描觀察,發(fā)現(xiàn)白菜葉下表皮的氣孔密度與抗蟲性強弱呈顯著的負(fù)相關(guān).高抗的材料葉表面氣孔密度較感蟲材料少,差異達(dá)極顯著水平;抗蟲的白菜材料其上表皮和下表皮氣孔周圍均散布有較多的蠟質(zhì),而感蟲材料上表皮和氣孔周圍基本無蠟質(zhì)存在.對8份白菜材料的總硫代葡萄糖苷進行了測定,結(jié)果表

4、明,抗性不同的白菜材料所含的硫代葡萄糖苷含量有顯著差異,高抗材料含量較少,感蟲材料含量普遍較高.通過對8份材料多胺含量的分析,發(fā)現(xiàn)白菜的抗蟲性強弱與腐胺含量呈正相關(guān),抗蟲材料腐胺含量高,感蟲材料腐胺含量偏低,而多胺的其他兩個成分亞精胺和精胺的含量與抗蟲性之間并沒有表現(xiàn)規(guī)律性變化. 4、以8份白菜自交系為試材,利用完全雙列雜交Ⅱ配制雜交組合,采用GriffingⅡ,Hayman法和六世代聯(lián)合分析方法對白菜抗蟲性的配合力、基因效應(yīng)及

5、遺傳模型進行了分析.結(jié)果表明,當(dāng)雙親均抗蟲時,其后代仍為抗蟲,而且后代的抗性有可能超出親本;當(dāng)雙親均為感蟲時,其后代仍表現(xiàn)感蟲:當(dāng)雙親抗性不同時,其后代抗性介于雙親之間,但偏向感蟲親本,感蟲對抗蟲表現(xiàn)為顯性或部分顯性.白菜組合問對小菜蛾抗性的差異達(dá)到極顯著水平. 白菜對小菜蛾抗性的一般配合力和特殊配合力都達(dá)到了差異極顯著水平.通過對白菜不同材料抗蟲性的一般配合力和特殊配合力的效應(yīng)值估算及其比較,發(fā)現(xiàn)兩個具有較高負(fù)值的一般配合力的

6、親本相配獲得F<,1>的性狀值可能低,即抗蟲性可能高.因此,在白菜抗小菜蛾的育種中,我們可以首先通過一般配合力的選擇獲得一系列優(yōu)良親本,然后通過特殊配合力的選擇獲得最佳抗性的F<,1>組合. 白菜對小菜蛾的抗性遺傳符合"加性-顯性"遺傳模型.遺傳效應(yīng)中存在加性效應(yīng)和顯性效應(yīng),但以加性效應(yīng)為主.抗蟲性的狹義遺傳力為65.71﹪,廣義遺傳率為77.87﹪,說明在白菜對小菜蛾的遺傳中以加性效應(yīng)為主.由于狹義遺傳力比較高,針對該性狀育種

7、時,可以在早期世代進行選擇. 六世代聯(lián)合分析方法進一步驗證了上述結(jié)果,而且發(fā)現(xiàn)白菜對小菜蛾抗性遺傳效應(yīng)的最適遺傳模型為一對加性一顯性主基因+加性一顯性多基因模型(D-1模型),在BC<,1>P<,1>、BC<,1>P<,2>、F<,2>群體中主基因遺傳率分別是58.26﹪、3.27﹪和41.11﹪,微效多基因的遺傳率為0﹪、34.11﹪、5.9﹪,主基因的加性作用大于顯性作用.因此,在進行白菜抗小菜蛾育種時,應(yīng)充分利用BC<,1