[發明專利]利用活體玉米植株人工飼養繁殖玉米蚜的方法

有效

• 申請號: 201711065453.2
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107593626B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李榮改;劉海忠;張全國;宋煒;王江浩;王寶強;張動敏;李興華;陸艷梅
• 申請（專利權）人: 河北省農林科學院糧油作物研究所
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033;A01G22/20;A01G24/60
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發明公開了一種利用活體玉米植株人工飼養繁殖玉米蚜的方法，選擇由壤土與營養土混合得到的配方土作為活體玉米植株的培養基質，先在培養基質里播種易感蚜玉米品種種子，然后在人工氣候箱內培養玉米植株，待玉米植株長至兩葉一心期接種玉米蚜蟲源，之后在人工氣候箱內繼續培養玉米植株生長的前提下，進行玉米蚜的飼養繁殖。獲得的玉米蚜飼養繁殖方法，接近自然狀態下玉米蚜蟲的繁殖過程，從而得到與自然捕獲的玉米蚜具有相同生物特性、遺傳特性等生理、生化性狀的大量玉米蚜樣本，使蟲源樣本的提供更穩定、更具普遍意義，對于蚜蟲詳盡且精準的生物型研究、抗蚜基因的精確定位克隆研究、分子標記輔助育種及優良抗蚜玉米品種的選育具有重要的意義。

技術領域

本發明涉及玉米蚜蟲的人工培養技術領域，尤其涉及一種利用活體玉米植株人工飼養繁殖玉米蚜的方法。

背景技術

蚜蟲是一種極為常見的農作物害蟲，其宿主范圍廣泛，可對幾乎所有的主要栽培作物造成危害。蚜蟲屬于同翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae)，俗稱膩蟲或密蟲。世界上約有近5000多種蚜蟲，其中對玉米造成主要危害的是玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)，其次是高粱蚜(Melanaphis sacchari)。玉米蚜廣泛分布于我國東北、西北、華北及華中地區，其寄主植物種類繁多，不僅包括玉米、高粱、水稻、小麥等禾本科作物，還包括稗草、馬唐、馬尾草等雜草。玉米蚜的成蟲及若蟲通過刺吸植物韌皮部汁液直接為害農作物，還可傳播大麥黃矮病毒、玉米矮花葉病等植物病毒，引起作物病毒病的流行，造成病害。玉米蚜取食時分泌的蜜露分布于植物葉片表面，不僅影響植物的光合作用，還能引起煤污病，影響植株生長發育，嚴重時造成植株枯死。蚜蟲若在玉米抽穗期為害雄花和雌穗，會造成開花期推遲，籽粒不飽滿，品質和產量下降等直接危害。近年來，隨著農業生產向規模化、集約化轉變，及玉米種植制度的改變和種植密度的加大，以及夏季天氣高溫、干旱、少雨等環境因素的影響，蚜蟲的危害越來越突出，可造成玉米減產10-20％，嚴重年份減產超過30％。而蚜蟲的防治卻一直是農業生產中的難題，因蚜蟲有著極高的繁殖率，單頭蚜蟲可在6星期內生產5.9萬個后代，而且玉米蚜分為無翅蚜和有翅蚜兩種生態型，具有遷移性，嚴重影響農藥防治的效果，并且使用農藥防治除了成本高外，還會破壞生態系統并造成環境的污染。此外，研究表明玉米蚜的發生程度、危害時期不僅與溫度、濕度、降雨和天敵數量有直接關系，還與作物布局和玉米種植面積有著密切的關系。因此培育高抗玉米蚜的抗性品種是最經濟有效的防治玉米蚜的途徑，而抗蚜蟲基因的挖掘是抗性育種的前提。為了玉米蚜抗性鑒定的準確性、抗性種質的篩選、抗性基因的精細定位及進一步抗性品種的選育，對蚜蟲進行精準的生物型繁殖，才能為抗蚜基因的精確定位克隆研究、分子標記輔助育種及抗蚜性玉米品種選育創造條件，從根本上達到防治效果。

在對蚜蟲的研究中，獲取蚜蟲樣本可通過田間收集或人工飼養的方式。玉米蚜在我國北方每年可發生10余代，以無翅胎生雌蚜在小麥苗及禾本科雜草上越冬；在4月底5月初有翅蚜向春玉米、高粱地遷飛進行危害；在夏播玉米生殖生長期，向夏播玉米田擴散，這時蟲量成倍增長，進入嚴重危害階段；10月上、中旬，玉米逐漸衰老，玉米蚜最后產生一次有翅蚜，遷入麥田進行危害和越冬；因此田間收集玉米蚜受到蚜蟲遷飛、季節、天氣等多種因素的影響，使抗蚜鑒定效率低且結果不可靠。而蚜蟲的人工飼養，目前常采用固體培養基在固定容器中飼養，如中國專利申請CN201710099350.1，該飼養方法雖然能成功獲得蚜蟲的繁殖，但得到的蚜蟲樣本因人工飼養方式的定向誘導，與自然環境捕集的蚜蟲樣本在生物、遺傳、基因特性方面存在差異，造成研究結果與自然防治效果產生較大差異，不利于實際應用。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明提供了一種利用活體玉米植株人工飼養繁殖玉米蚜的方法，由該方法繁殖得到的玉米蚜具有與自然捕獲的玉米蚜相同的生物特性和遺傳特性，對研究玉米蚜的生物型差異、蚜蟲的防治、研究玉米抗蚜機理、遺傳、鑒定方法具有重要意義。