[发明专利]利用活体玉米植株人工饲养繁殖玉米蚜的方法

说明书

本发明公开了一种利用活体玉米植株人工饲养繁殖玉米蚜的方法，选择由壤土与营养土混合得到的配方土作为活体玉米植株的培养基质，先在培养基质里播种易感蚜玉米品种种子，然后在人工气候箱内培养玉米植株，待玉米植株长至两叶一心期接种玉米蚜虫源，之后在人工气候箱内继续培养玉米植株生长的前提下，进行玉米蚜的饲养繁殖。获得的玉米蚜饲养繁殖方法，接近自然状态下玉米蚜虫的繁殖过程，从而得到与自然捕获的玉米蚜具有相同生物特性、遗传特性等生理、生化性状的大量玉米蚜样本，使虫源样本的提供更稳定、更具普遍意义，对于蚜虫详尽且精准的生物型研究、抗蚜基因的精确定位克隆研究、分子标记辅助育种及优良抗蚜玉米品种的选育具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及玉米蚜虫的人工培养技术领域，尤其涉及一种利用活体玉米植株人工饲养繁殖玉米蚜的方法。

背景技术

蚜虫是一种极为常见的农作物害虫，其宿主范围广泛，可对几乎所有的主要栽培作物造成危害。蚜虫属于同翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae)，俗称腻虫或密虫。世界上约有近5000多种蚜虫，其中对玉米造成主要危害的是玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)，其次是高粱蚜(Melanaphis sacchari)。玉米蚜广泛分布于我国东北、西北、华北及华中地区，其寄主植物种类繁多，不仅包括玉米、高粱、水稻、小麦等禾本科作物，还包括稗草、马唐、马尾草等杂草。玉米蚜的成虫及若虫通过刺吸植物韧皮部汁液直接为害农作物，还可传播大麦黄矮病毒、玉米矮花叶病等植物病毒，引起作物病毒病的流行，造成病害。玉米蚜取食时分泌的蜜露分布于植物叶片表面，不仅影响植物的光合作用，还能引起煤污病，影响植株生长发育，严重时造成植株枯死。蚜虫若在玉米抽穗期为害雄花和雌穗，会造成开花期推迟，籽粒不饱满，品质和产量下降等直接危害。近年来，随着农业生产向规模化、集约化转变，及玉米种植制度的改变和种植密度的加大，以及夏季天气高温、干旱、少雨等环境因素的影响，蚜虫的危害越来越突出，可造成玉米减产10-20％，严重年份减产超过30％。而蚜虫的防治却一直是农业生产中的难题，因蚜虫有着极高的繁殖率，单头蚜虫可在6星期内生产5.9万个后代，而且玉米蚜分为无翅蚜和有翅蚜两种生态型，具有迁移性，严重影响农药防治的效果，并且使用农药防治除了成本高外，还会破坏生态系统并造成环境的污染。此外，研究表明玉米蚜的发生程度、危害时期不仅与温度、湿度、降雨和天敌数量有直接关系，还与作物布局和玉米种植面积有着密切的关系。因此培育高抗玉米蚜的抗性品种是最经济有效的防治玉米蚜的途径，而抗蚜虫基因的挖掘是抗性育种的前提。为了玉米蚜抗性鉴定的准确性、抗性种质的筛选、抗性基因的精细定位及进一步抗性品种的选育，对蚜虫进行精准的生物型繁殖，才能为抗蚜基因的精确定位克隆研究、分子标记辅助育种及抗蚜性玉米品种选育创造条件，从根本上达到防治效果。

在对蚜虫的研究中，获取蚜虫样本可通过田间收集或人工饲养的方式。玉米蚜在我国北方每年可发生10余代，以无翅胎生雌蚜在小麦苗及禾本科杂草上越冬；在4月底5月初有翅蚜向春玉米、高粱地迁飞进行危害；在夏播玉米生殖生长期，向夏播玉米田扩散，这时虫量成倍增长，进入严重危害阶段；10月上、中旬，玉米逐渐衰老，玉米蚜最后产生一次有翅蚜，迁入麦田进行危害和越冬；因此田间收集玉米蚜受到蚜虫迁飞、季节、天气等多种因素的影响，使抗蚜鉴定效率低且结果不可靠。而蚜虫的人工饲养，目前常采用固体培养基在固定容器中饲养，如中国专利申请CN201710099350.1，该饲养方法虽然能成功获得蚜虫的繁殖，但得到的蚜虫样本因人工饲养方式的定向诱导，与自然环境捕集的蚜虫样本在生物、遗传、基因特性方面存在差异，造成研究结果与自然防治效果产生较大差异，不利于实际应用。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种利用活体玉米植株人工饲养繁殖玉米蚜的方法，由该方法繁殖得到的玉米蚜具有与自然捕获的玉米蚜相同的生物特性和遗传特性，对研究玉米蚜的生物型差异、蚜虫的防治、研究玉米抗蚜机理、遗传、鉴定方法具有重要意义。