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蔬菜种质抗虫性鉴定

对蔬菜种质材料抵御害虫能力的测试和评价。测试可在田间自然环境或人工控制环境下进行。通过抗虫性鉴定可以选出对害虫具有抗性的品种,供生产利用;或选出具有抗虫性状的种质材料,供育种采用,培育出适合生产需要的抗虫品种,目的在于减少使用或不用化学农药,以避免农药对蔬菜产品和环境的污染。蔬菜种质材料的抗虫现象早就被人们所注意。在中国北魏贾思勰撰写的《齐民要术

对蔬菜种质材料抵御害虫能力的测试和评价。测试可在田间自然环境或人工控制环境下进行。通过抗虫性鉴定可以选出对害虫具有抗性的品种,供生产利用;或选出具有抗虫性状的种质材料,供育种采用,培育出适合生产需要的抗虫品种,目的在于减少使用或不用化学农药,以避免农药对蔬菜产品和环境的污染。

蔬菜种质材料的抗虫现象早就被人们所注意。在中国北魏贾思勰撰写的《齐民要术》(6世纪30年代)中,曾有过关于农作物免虫特性的记载。20世纪初,加拿大昆虫学家弗斯查夫贝尔特(E.Verschafbelt,1910)发现菜粉纹夜蛾的产卵和幼虫的发育都与十字花科蔬菜芥子油糖甙的含量关系极大,这对蔬菜种质材料的抗虫机制研究起了引导作用。使用有机氯化学农药带来的一系列不良副作用日益明显,人们对蔬菜种质材料抗虫性的鉴定和利用研究越来越重视。美国昆虫学家埃肯罗德(C.J.Eckenrode)和育种学家迪克森(M.H.Dickson)合作,对十字花科蔬菜品种抗菜粉蝶、菜粉纹夜蛾、小菜蛾进行了系统的抗虫性鉴定,并育成了对这三种害虫免疫的结球甘蓝和花椰菜新品种。20世纪70年代有人对600多个马铃薯品种进行了抗虫性观察,并育成了抗马铃薯甲虫、桃蚜、蚕豆微叶蝉等害虫的新品种;70年代末80年代初又育成了抗刺吸性口器昆虫的菜豆新品种,抗葱蝇的洋葱品种和抗红叶螨的黄瓜品种,已在一些国家开始种植。

抗虫性标准

美国昆虫学家佩因特(R.H.Painter,1951)提出,种质材料的抗虫性应具备以下特点:①排趋性。害虫不喜欢在该种质植株上产卵、栖居和取食。②抗生性。该种质材料的植株不利于害虫的生长发育,或不造成为害。③耐害性。该种质材料对害虫的危害具有较强的恢复和补偿能力,即使受害也不造成减产,不影响产品的质量。上述论点为大多数昆虫学家和育种学家所接受。但蔬菜种质材料的抗虫性是蔬菜作物与害虫的存在和适应的统一。在自然界,生物往往随着环境的改变而产生新的适应性。因此,蔬菜种质材料的抗虫性也是相对的。

鉴定内容

主要有害虫产卵植株的选择性、种质材料的抗虫性和害虫的危害程度等。①研究害虫对不同蔬菜种质材料产卵的选择性。调查统计某种害虫在某一种质材料植株上产卵的多寡,是评价其是否抗虫的重要指标之一。这项试验可分别在温室、网室或笼罩内进行,在同等条件下调查比较不同种质材料单株或单位叶面积上的着卵量。但在一些蔬菜种质材料上产卵的选择性和被害程度并不完全一致,某些害虫虽然喜欢在某一种质材料植株上产卵,但幼虫的成活率很低,危害不严重。如菜粉蝶在控制条件下,喜在叶色深绿的芥菜上产卵,但对芥菜造成的危害程度比着卵量少的花椰菜要轻得多。②研究害虫取食不同种质材料后的发育速度及成活率。在特定条件下,接种一定数量的初孵幼虫,观察其成活率和发育速度,化蛹数量,称量单头蛹重,可综合评价某一种质材料对某种害虫的抗生性。③研究害虫对不同种质材料的危害程度。害虫对蔬菜作物的危害包括产量损失和降低产品质量等方面。须通过调查虫口密度、种质材料的被害程度(包括被害植株率、死苗率、被害果率等)、产量损失或产品质量的评价等因素评比其抗虫程度。

鉴定方法和田间设计

蔬菜种质材料的抗虫性鉴定,可分别在实验室、温室、网室、笼罩和田间自然环境下进行。有些种质材料对某些害虫在室内和田间表现的抗性并不完全一致。因此,必须进行室内和田间鉴定。蔬菜种质材料的抗虫性鉴定设计,除按一般农业的田间试验设计外,还应根据虫害发生情况,采取不同的鉴定方法:①田间自然鉴定法。在虫口密度较大的地区和年份采用,即依靠自然界发生的害虫群体鉴定不同种质材料的抗性程度。②田间接种虫源,增加危害压力法。在虫口发生较少的地区和年份采取补充接种一定数量的虫源,以增加害虫对作物的危害压力,强化种质材料间的抗虫性差异。田间接种法,只适于在蔬菜种质材料种植范围较小、害虫飞翔能力较弱的情况下进行,要特别注意接种后对周围其他非鉴定作物的影响。接种的方法、数量、时间都要根据种质材料和害虫的不同种类分别进行。③网室鉴定法。在田间建造的网室内种植被鉴定的种质材料,并接种一定数量的害虫。可将害虫控制在一定范围内危害。此法较为可靠,但成本高。以上三种方法,均应注意控制其他害虫同时为害和避免害虫天敌的影响。

种质抗虫性鉴定的调查和统计

主要包括虫口密度、被害程度的调查和统计分析。①虫口密度调查。随机取样调查统计和比较蔬菜种质材料间的虫口数量,以衡量种质材料间的抗性程度。容易找到的害虫可直接调查单株或单位叶面积的虫口数量;钻蛀性害虫,可用剖茎或剖果法调查虫口数量;数量大、个体小的害虫可用扫网法或真空吸虫法在不同寄主上分别吸虫,然后计算其数量和密度。②被害程度调查。须依据害虫为害方式而定。为害叶菜类的害虫,可采用被害程度分级法。1967年,美国昆虫学家查尔方特(R.B.Chalfant)根据对十字花科蔬菜被菜粉蝶、菜粉纹夜蛾危害的程度分为五级:一级,叶片未被害,定为免疫;二级,叶片被害20%以下为高抗;三级,叶片被害21~40%为中抗;四级,叶片被害41~60%为感虫;五级,叶片被害61%以上为高感。这一分级标准是在控制条件下、为害压力很大的情况下制定的,至今仍在使用。危害茄果类蔬菜的害虫,如为害番茄、甜椒的棉铃虫可直接调查被害果数或为害造成的果实脱落数,确定其抗性程度。为害根部造成死苗的害虫(如葱蝇),可通过统计死苗率评价其抗性程度。③统计分析方法。调查所得到的各个种质材料的被害程度,虫口密度、产卵量或其他各种数据,一般可用邓肯氏新复极差测验方法进行显著性差异测定。如果是杂交后代,还须进行遗传系数试验,测定其最大和最小遗传系数。