陸地棉野生種系高感草甘膦材料的篩選方法
【專利摘要】本發明屬于農藥學，具體涉及陸地棉野生種系高感草甘膦材料的篩選方法。所述方法包括步驟：1)采用低濃度的除草劑對陸地棉野生種系自然群體進行局部處理，在群體中識別出高感除草劑的單株材料；2)選出的高感除草劑的單株材料自交，分株收貯，種子一部分用于繁種，一部分用于鑒定；3)按“株系播種、出苗-藥劑處理-感抗性識別-相應高感株系選擇-自交-分收分貯”程序，循環3次，最終篩選到高感除草劑的陸地棉野生種系材料。
【專利說明】陸地棉野生種系高感草甘滕材料的篩選方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于農藥學，具體涉及陸地棉野生種系高感草甘膦材料的篩選方法。
【背景技術】
[0002] 類似于殺蟲劑、殺菌劑，除草劑問世15年后，抗除草劑雜草陸續產生，迄今，有近 450種抗除草劑雜草被發現分布于世界各地，世界各國科學家還一直在尋找高抗除草劑的 生物，并致力于研究其抗性機理，進而研發各種抗除草劑作物。然而，越來越高濃度除草劑 的選擇壓加速了雜草抗性進化，且現有的抗性機理不能完全解釋雜草的抗性水平，故從對 除草劑敏感的生物入手也是較佳的研究思路，而篩選對除草劑敏感的生物是重中之重。
[0003] 陸地棉野生種系（G. hirsutum race)，又稱半野生棉，是未經馴化的陸地棉，起源 地地理條件復雜，氣候多變，且棉花屬常異花授粉，故具有豐富變異類型，蘊藏著許多栽培 種不具備的基因。從陸地棉野生種系中篩選高抗或高感除草劑材料應用于棉花感抗除草劑 研究，既可有效利用對除草劑感抗性的目標性狀，也能豐富目前棉花品種狹窄的遺傳基礎， 不失為最優途徑。
[0004] 目前還沒有專門篩選除草劑敏感材料方法的報道，若采用對一定苗齡材料噴施設 定的梯度濃度的除草劑，接近大田生產處理，但要求的實驗規模較大，耗用大量種子，且處 理為毀滅性處理，易使植株致死，丟失珍貴材料，故不適合對大群體、有限或珍稀材料進行 篩選。種子萌發法鑒定和蕾期生長點點涂法，都可能因濃度設置不當使材料致死，誤滅目標 材料。葉片棉球定位鑒定，精準有效，但與田間除草的處理方式相差較大。
[0005] 本發明的發明人注意到，用設置的梯度濃度的除草劑溶液，對棉花材料進行局部 處理，初步鑒定出敏感性植株，自交繁種、收種，播種、出苗后噴施殺草濃度的除草劑，繼續 篩選，同時繁種，循環處理幾代，即可獲得穩定的高感除草劑棉株。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供篩選陸地棉野生種系中高感草甘膦材料的方法。
[0007] 根據本發明的篩選陸地棉野生種系中高感除草劑材料的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)用除草劑對常規棉花品種進行局部處理，找出常規棉出現反應的除草劑濃度， 以該濃度為最高濃度，依次另設若干梯度低濃度藥液，設置的最低濃度不會使所有材料出 現反應，對陸地棉野生種系的自然群體進行局部處理，在群體中識別出高感除草劑的陸地 棉野生種系材料的單株；
[0009] (2)選出的高感單株材料進行自交，分株收摘、裝袋、乳花、貯存；
[0010] (3)以每株系為單位播種，出苗，采用殺草濃度的除草劑噴施篩選出的高感除草劑 陸地棉野生種系材料,進行敏感性識別,將識別出高感材料相應株系的繁種棉株自交,繼續 按株系進行收貯；
[0011] (4)重復步驟（3)，最終得到高感除草劑的陸地棉野生種系。
[0012] 根據本發明的【具體實施方式】，首先用除草劑對陸地棉野生種系自然群體進行局部 處理，識別出群體中高感的單株，自交并分收自交鈴，收獲的種子一部分用于繁種，一部分 用于敏感性鑒定。然后進入"播種出苗-藥劑處理-感抗性識別-敏感株系選擇-自交-分 收分貯"的循環程序，最后從陸地棉野生種系自然群體中篩選出高感除草劑的材料，結果表 明：闊葉棉80G(Latifolium80G)和闊葉棉80AG(Latifolium80AG)是高感草甘膦的陸地棉 野生種系材料；大部分陸地棉野生種系對草銨膦極敏感。
[0013] 根據本發明的陸地棉野生種系高感除草劑的篩選方法，包括以下步驟：
[0014] 1)用除草劑對常規棉花品種進行局部處理，找出常規棉出現反應的除草劑濃度， 以該濃度為最高濃度，依次另設幾個梯度低濃度（設置的最低濃度應不會使所有材料出現 反應）藥液，對實驗材料進行局部處理，找出高感的陸地棉野生種系材料；
[0015] 2)對篩選出的高感材料自交，分單株收摘，并分別裝袋、乳花、貯存；
[0016] 3)每株收獲的種子取出一部分留作繁種，剩余的進行敏感性鑒定。以每株系為單 位播種，出苗，采用殺草濃度的除草劑噴施篩選出的高感除草劑陸地棉野生種系材料，進行 敏感性識別，將識別出高感材料相應株系的繁種棉株自交，繼續按株系進行收貯。
[0017] 4)按照步驟3)進行循環三代，最終得到高感除草劑的陸地棉野生種系。
[0018] 本發明涉及到的技術在基礎科研事業具重要意義，其具以下優點：
[0019] 1、避免了誤滅目標材料，優化并拓寬其實施方式，結合大田噴施除草劑除草的處 理方法，大大減少了篩選的工作量，也避免了"無中生有"和"失之交臂"的現象，同時聯系 田間生產，且保證了精確可靠的結果。
[0020] 2、本發明的方法篩選得到高感除草劑草甘膦的陸地棉野生種系材料闊葉棉80G 和闊葉棉80AG.，為棉花對除草劑草甘膦敏感性鑒定提供了對照材料，還為棉花感抗草甘膦 遺傳研究與感抗機制研究提供了材料基礎。
[0021] 3、鑒于目前發現的許多抗性雜草的抗性機理與抗性水平不一致，本發明中對除草 劑草甘勝1?感的闊葉棉80G和闊葉棉80AG，為從1?感材料入手研究解釋這一現象提供了基 本的物質材料。
[0022] 4、采用高濃度的除草劑使抗除草劑雜草出現頻率大大增多，用低劑量的除草劑處 理高感除草劑材料，大大減少，甚至消除了對環境的影響。
[0023] 5、通過測定感抗材料莽草酸含量、鮮重/干重、葉綠素含量、谷胱甘肽-S-轉移酶 (GSTs)活性等，研究或補充其對除草劑的感抗性機制。
[0024] 6、陸地棉野生種系高感除草劑材料的篩選，拓寬了目前栽培品種的遺傳基礎，豐 富了生物的遺傳多樣性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1局部施藥處理棉葉，棉葉上1-4除草劑濃度依次為0? 09%、0? 03%、0? 006%、 0? 0015%。
[0026] 圖2局部施藥處理棉葉結果，a.中棉所12,施藥0. 09%有反應；b.闊葉棉80G高 感單株，施藥〇. 006%有反應，0. 0015%無反應。
[0027] 圖3棉花噴施草甘膦結果，c.中棉所12施藥10天；d.闊葉棉80G高感株系施藥 10天；e.中棉所12施藥20天。
【具體實施方式】
[0028] 實施例1篩選高感除草劑草甘膦陸地棉野生種系
[0029] 1材料和方法
[0030] I. 1實驗材料
[0031] 陸地棉野生種系，共388份（詳見表1)，引自美國國家棉花種質庫，具體包括33份 尖斑棉、43份莫利爾棉、4份尤卡坦棉、11份雷奇蒙地棉、86份瑪利加瑯特棉、199份闊葉棉 和12份帕默爾棉。對照為中棉所12,均由中國農業科學院棉花研究所提供。除草劑草甘膦 為孟山都公司生產的草甘膦異丙胺鹽溶液，有效成分含量為41%。
[0032] 表1實驗材料編號和名稱
【權利要求】
1. 陸地棉野生種系高感草甘膦材料的篩選方法，其特征在于，所述方法包括以下步 驟： (1) 用除草劑對常規棉花品種進行局部處理，找出常規棉出現反應的除草劑濃度，以該 濃度為最高濃度，依次另設若干梯度低濃度藥液，設置的最低濃度不會使所有材料出現反 應，對陸地棉野生種系的自然群體進行局部處理，在群體中識別出高感除草劑的陸地棉野 生種系材料的單株； (2) 選出的高感單株材料進行自交，分株收摘、裝袋、乳花、貯存； (3) 以每株系為單位播種，出苗，采用殺草濃度的除草劑噴施篩選出的高感除草劑陸地 棉野生種系材料，進行敏感性識別，將識別出高感材料相應株系的繁種棉株自交，繼續按株 系進行收貯； (4) 重復步驟（3)，最終得到高感除草劑的陸地棉野生種系。
2. 根據權利要求1所述的陸地棉野生種系高感草甘膦材料的篩選方法，其特征在于， 在步驟（3)重復3次。
3. 來自陸地棉野生種系高感除草劑草甘膦的闊葉棉80G和闊葉棉80AG作為敏感性對 照應用于棉花對除草劑草甘膦敏感性鑒定中。
4. 來自陸地棉野生種系高感除草劑草甘膦的闊葉棉80G和闊葉棉80AG作為感源親本 應用于棉花感抗除草劑草甘膦遺傳研究及感抗性機制研究。
【文檔編號】A01H1/04GK104381123SQ201410532239
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】王園園, 王玉紅, 劉方, 周忠麗, 王春英, 蔡小彥, 王星星, 黎紹惠, 王坤波 申請人:中國農業科學院棉花研究所