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抗虫育种

针对果树产区的主要害虫,研究寄主的遗传变异,创造、培育优质抗虫果树新品种的一门科学技术。育成抗虫品种,可以减少使用农药次数,降低生产费用,减轻环境污染和果品残毒;保持害虫与捕食天敌之间的自然平衡,把果园虫害减少到最低限度。育种成就在抗虫育种中,以抗葡萄根瘤蚜(ph-ylloxera vitifolia)和抗苹果绵蚜(Erisoma lanigeru-m)育种成绩最为显著。

针对果树产区的主要害虫,研究寄主的遗传变异,创造、培育优质抗虫果树新品种的一门科学技术。育成抗虫品种,可以减少使用农药次数,降低生产费用,减轻环境污染和果品残毒;保持害虫与捕食天敌之间的自然平衡,把果园虫害减少到最低限度。

育种成就

抗虫育种中,以抗葡萄根瘤蚜(ph-ylloxera vitifolia)和抗苹果绵蚜(Erisoma lanigeru-m)育种成绩最为显著。美国利用沙地葡萄对根瘤蚜的抗性,育成抗根瘤蚜的St.George,已成为根瘤蚜为害严重地区的一种最常用的砧木。英国利用抗绵蚜的苹果君袖品种,育成了MM106抗绵蚜的苹果矮化砧木,已成为北美、澳大利亚、新西兰、南非等绵蚜成灾的地区栽培中最为广泛的砧木。在北美,能耐二点叶螨(Tctyranchus urticae)的两个草莓品种有Comet和Cardinal。20世纪70年代,北美推广了对蚜虫免疫的红树莓品种Skeena和Nootka;能抗根瘤蚜的红树莓品种Canadie和Gleuora。英国推广了对树莓膨管蚜2~4个已知生物型免疫的3个红树莓品种Malling Orion、Malling Delight和Malling Leo。以色列推广了抗根瘤线虫(Meloidogyne javanica)的3个扁桃木品种Alnem 1、Alnem 88和Alnem 201。日本已选出抗栗瘿蜂的板栗新品种丹萍、伊久、筑波等。

研究时象

包括昆虫、螨类和线虫三个方面。在昆虫中,蚜虫和同翅亚目的其它种,分布最广,为害最烈,被列为抗虫育种的重点。已经开展工作的有:葡萄根瘤蚜、苹果绵蚜、梨绵蚜、玫瑰卷叶蚜(Dysaphis devecta)、悬钩子蚜(Amophorophera idaei)、茶藨子蚜(Aphis grossulariae)、梨木虱(Psylla pyricola)、加州柑橘红介虫(Aonidiella auranti)、越橘叶蝉(Scleroracus vaeeinii)。其次是鞘翅目和鳞翅目的草莓耳喙象(Otiorhynchus ovatus)、葡萄黑尔喙象(Otiorhyn-chus suloccatus)、红树莓红小花甲(Syturus rubi)、苹果和梨苹蠹蛾(Laspeyresia pomonella),桃透羽蛾、脐橙螟等。对中国和日本说来,栗象甲(Curculia probos-cidcone)、栗瘤蜂也很重要。

由于许多螨类已对杀螨剂产生抗药性,一些杀螨剂本身带有剧毒,限制了杀螨剂的使用,特别在采收期间更是如此,因而抗螨育种显得日趋重要。已经研究的螨类有二点叶螨(Tetranychus urticae)、土尔基斯坦叶螨(T.turkestani)和殊砂叶螨(T.cinnabarinus)、榛大蚜螨(Phytoptus avellanae)和苹果全爪螨(Pano-nychus ulmi)。

线虫是大多数果树的一种相当严重的病害,常使树势衰弱,不能连作,影响果树的发展,因而抗线虫育种比抗虫或抗螨育种更为重要。经研究的线虫主要有:桃根斑线虫(Pratlendus pentrans)、柑橘线虫(Ty-lenchus semipenetrae)和葡萄剑叶或扇叶线虫(Xi-phinema index)等。

杂交育种

通过引种、选种等方法虽然也能获得抗虫品种,但收效大,研究多的还是杂交育种。这种方法能将最佳园艺性状与抗虫性状组合在一个品种中,达到预期目标和要求,受到各国育种家的重视。

亲本选择

对昆虫和螨类说来,通常有四种抗性反应类型:①非选择型,寄主植物产生一种障碍物,能抑制昆虫对植株的取食,使昆虫与螨类完全不可能寄生于寄主植物上。②抗生型,在寄主植物的影响下,昆虫的习性发生改变,最终失掉生活能力。③耐性型,指的是寄主植物虽能提供昆虫和螨类的生存,但其受害程度比感虫寄主要轻得多。④避虫型,指的是寄主植物的发育程序,包括展叶、开花或果实成熟期发生某些差异,能避开某些昆虫与螨类的为害。杂交育种中,应选用非选择型和抗生型的品种作抗虫的亲本。日本对抗栗瘿蜂研究表明,其表现简单遗传,凡与抗虫性强的品种杂交后代,多数表现抗虫性强。

预先选择

寄主的抗虫性能与本身的化学成分和形态特征存在着某些相关,通过这些相关,可以在苗期区别出抗虫能力的差异,提供抗性选择的依据。化学成分与抗性成相关的例子有:细胞激动素含量低能抗桃砧木根瘤线虫。草莓的半烯酒精、法呢醇浓度低能抗硃砂叶螨。镁对全爪螨有直接效应,叶片镁的浓度与抗全爪螨相关。抗梨木虱的梨实生苗韧皮细胞汁的pH值比感虫实生苗通常低。形态特征与抗虫性相关的有:壳闭合质量与抗扁桃脐橙螟呈相关;石细胞增多与梨果实的抗苹果蠹蛾相关。草莓叶面茸毛少的基因型,比茸毛多的基因型覆载二点叶螨数量要少得多。成龄植株芽鳞稀松的品系比芽鳞紧凑的品系螨类为害更严重。

抗性筛选

通过饲养害虫并接种到待鉴定果树,经过一定时间观察,从中筛选出抗虫性强的品系,用于生产或育种。主要在温室、养虫室、实验室或田间进行。因昆虫、螨类和线虫种类及寄主种类不同,其饲养方法、接种方法和饲养器皿亦有不同。在经过了一段时间后,被鉴定的群体中即可观察到抗性的分离,从而达到筛选的目的。利用这些筛选方法在田间进行试验,也可获得相似的结果。

1962年奈特(Knight)所进行的苹果绵蚜筛选方法,是将至少长有两片真叶的盆栽实生苗在温室进行筛选,从春季开始一直继续到整个夏季。在温室内易感虫的寄主植物上培养绵蚜蛹,或从已感虫的果园植株收集绵蚜的蛹。每次接种可用骆驼毛刷把至少12个蛹刷在单个的实生苗上。绵蚜群体在一些实生苗上不能成活时,需要在两年期间内,重新接种10次以上如果仍然不能成活,即可分离出抗蚜虫的品系。

园艺性状筛选

在抗性筛选后,对抗性群体,采用常规观察方法进行(见抗病育种),最后选出综合性状良好,兼能抗虫的新品种,经国家(省)品种审定委员会审定后繁殖推广。