水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程编制说明.docx

水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程编制说明一、项目背景水稻是我国最重要的粮食作物，水稻生产直接关系着我国粮食安全、农民增收和农村稳定。2015年，农业农村部印发了到2020年农药使用量零增长行动方案，是贯彻和落实中央农村工作会议和中央1号文件提出的“稳粮增收调结构、提质增效转方式”要求，推进了我国农药减量控害，而培育和推广抗病虫作物新品种是实现农药减量控害的关键技术途径。2018年，农业农村部印发的农业绿色发展技术导则(2018-2030)明确提出，重点研发和选育一批优质多抗的农作物新品种，突破我国农业生产中减量、安全等问题。研究和规范作物对病虫抗性的鉴定方法，是选育抗病虫品种的技术基础和重要保障。褐飞虱是水稻生产中为害最严重的害虫之一。长期以来，褐飞虱的防治主要是依赖化学农药，而农药的大量使用易造成环境的污染和促使害虫产生抗药性。培育和种植抗褐飞虱水稻品种，是防控褐飞虱最经济、有效、安全、生态的方法。对水稻种质资源、育种中间材料和育成品种进行精准高效的抗褐飞虱表型鉴定和抗性评价，是开展水稻品种对褐飞虱抗性育种的关键环节。为此，规范水稻褐飞虱抗性鉴定与评价，制定相关的行业技术标准具有十分重要的意义。二、任务来源目前，国际上主要采用国际水稻研究所提供的标准苗期集团筛选法进行水稻抗褐飞虱鉴定与评价。该方法在实际操作过程中，存在一定的不足：比如褐飞虱用虫量大，虫龄不容易控制，虫源在材料间分布不均匀，抗性级别由技术人员凭经验判定，劳动强度大。以上多方面的原因容易造成鉴定结果的重复性和可靠性较差，不能满足水稻抗褐飞虱鉴定的通量要求。鉴于此，有关研究人员在经历了大量的试验后尝试并建立了适合自己省份的行业标准。经检索，现己公布的与褐飞虱抗性鉴定相关的标准有四项，分别是：DB32T1286-28,褐飞虱生物型鉴定操作规程苗鉴法，江苏省地方标准；DB36/T952-2017,水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程，江西省地方标准；DB42/T1376-2018,水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程，湖北省地方标准；T/ZNZ023-2020,水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程，浙江省农产品质量安全学会团体标准。但以上方法均是在基于稻桩鉴定或者单株鉴定技术，所采用的试虫为2-3龄若虫，未充分考虑水稻植株群体对褐飞虱成虫及卵的影响。湖南水稻年播种面积在400万公顷左右，年稻谷总产2300万吨左右，水稻播种面积和产量居全国前列。湖南省作为虫源东南亚迁飞过程中的重要衔接站，以及迁入与迁出、北迁与南迁的中转站，褐飞虱是湖南稻区上的主要害虫。当前，湖南省暂无褐飞虱抗性鉴定与评价等地方标准，也无相关的国家标准颁布。因此，建立水稻群体水平上的抗虫性鉴定标准，为推动我省抗褐飞虱水稻品种的培育，实现水稻褐飞虱的减药控害，保障水稻绿色生产和粮食安全等提供技术支撑，其意义重大。针对这一现状，经由华智生物技术有限公司申请，2022年1月27日，湖南省市场监督管理局下达了2022年第一批地方标准制修订项目计划的通知，拟完成水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程地方标准的制定工作，计划周期为12个月。三、起草单位起草单位为华智生物技术有限公司。华智生物技术有限公司（以下简称"华智生物"）是由中信集团、隆平高科等14家行业龙头企业联合设立，注册资本4.74亿元，是国家高新技术企业，也是国家分子育种平台的承建单位和岳麓山种业创新中心的关键共性技术平台。华智生物以生物技术（BT）和数据技术（DT）为核心，通过基因集成、性状集成、数据集成、材料集成，打造生物种业领域国际领先的关键共性技术平台，为动植物育种提供亟需的新基因、新技术、新材料。基于行业关键共性技术需求，华智生物组建了独立、专门、专业的团队，根据主要农作物品种审定办法和主要农作物品种审定标准（国家级）文件的有关规定，结合内部研发项目，开展了水稻新品种对稻瘟病、白叶枯病、稻曲病和褐飞虱的抗性鉴定和评价科研工作。经过近几年的研发，华智生物现己建成了稳定、高效的抗病虫表型鉴定体系，成功搭建了客观、公正、专业的第三方水稻品种病虫害抗性鉴定平台。基于水稻抗褐飞虱表型鉴定和评价技术，华智生物在抗褐飞虱基因标记的开发及验证和水稻褐飞虱抗性改良方法上，己申请国家发明专利3项。在水稻对褐飞虱抗性鉴定研发上，项目组配备有水稻褐飞虱虫源保存和扩繁室、恒温育苗和人工接种鉴定室，一年四季可开展褐飞虱室内苗期抗性精准评价；自建有长沙春华和海南陵水2个试验基地，为开展水稻分蕖期-成熟期褐飞虱抗性鉴定与评价技术提供了保障。四、标准编制原则及依据（一）编制原则本标准的编制主要遵循科学性原则、先进性原则和适用性原则。1 .科学性原则。在抗虫与感虫品种的选择、受害级别的划分和抗虫性评价等方面确保科学，在标准适用范围内力求完整，在标准文本编制过程中力求做到技术内容表述科学准确、清晰易懂。2 .先进性原则。对标准中有关内容的确定，力求反映本研究领域国内外先进技术及标准的研究现状与发展趋势，既体现目前稳定可靠的最新研究成果，又能为未来技术发展提供框架，使标准中所规定的技术内容有利于提高鉴定结果的准确性和可重复性。3 .适用性原则。在试验设计、种植要求、虫源准备、接虫时期、接虫数量、试验重复等方面，始终把经济实用和可操作性作为重要的依据，确保标准的内容便于实施，并且易于被其他标准和文件引用。（一）编制依据本标准严格按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则，以及湖南省地方标准管理办法（试行）（湘市监发（2019）1号）等所规定的标准编写要求和内容进行编制，确保标准规范有效。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。DB32/T1286-2008褐飞虱生物型鉴定操作规程苗鉴法DB36/T952-2017水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程DB42/T1376-2018水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程T/ZNZ023-2020水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程五、主要工作过程本标准拟通过两种方法（苗期和成株期）形成水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程，具体技术路线如图1所示，结合项目组前期研究工作的积累和结果，确定了抗褐飞虱鉴定重要的参数要求。在文本方面，标准结构为：1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4苗期抗虫性鉴定与评价:5成株期抗虫性鉴定与评价；6附录等6个部分。水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程苗期抗虫性鉴定与评价成株期抗虫性鉴定与评价整合水稻褐飞虱抗性鉴定技术体系起草"水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程”编写标准征求意见稿、广泛征求专家意见图1技术路线本标准的起草主要工作过程如下：1.自项目立项后，华智生物召集了植保和农学方面的专家和技术人员成立了标准起草小组，负责标准的起草工作。2 .在标准起草过程中，工作人员进行了大量的资料搜集，基于公司近23年内部研发摸索的方法和积累的数据，总结并撰写了1套水稻对褐飞虱抗性鉴定操作流程（公司内部版）。经过室内、田间多次的重复验证，然后整理归纳，形成标准草案。3 .多次召开标准起草工作会议和组织多次的专题讨论和论证，听取专家的意见，对标准进行修改，最后形成水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程（征求意见稿）。4 .对水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程（征求意见稿）进行意见征集。六、主起草人及其工作主要起草人及所做的工作见表Io标准制定过程主要由华智生物的人员参与资料收集、文本完成、市场调研、实验室比对、数据处理等工作。表主要起草人员信息及任务分工姓名单位职称专业特长及分工七、标准的主要内容本标准在编制格式上执行了GB/TL2020标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则。文本方面，主要内容包括6个章节，具体为：1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4苗期抗虫性鉴定与评价；5成株期抗虫性鉴定与评价；6附录等6个部分。1 .苗期抗虫性鉴定与评价主要参照国际水稻研究所采用的苗期鉴定法（SSST法）。1.1 虫源准备供试褐飞虱采集于田间自然种群，经过2个世代的饲养后获得的虫源，在室内养虫笼感虫品种台中本地1号（TNI）上饲养并繁殖到足够量种群。按照每份鉴定材料至少3株TNl苗的数量准备，当TNI苗长到分票期时，每株接入怀卵褐飞虱短翅型雌成虫10头，每份材料共准备30头怀卵雌成虫。接入成虫3-4天后拍出成虫，将带有卵块的水稻苗放于网室中，罩上80目尼龙网罩。待下一代2-3龄若虫出现备用。本标准的叙述清晰、适用，易于定量化操作。1.2 单株接虫量接虫方面，试验发现单株接虫大于8头23龄若虫，感虫对照TNl苗46d全部死亡;单株接虫57头23龄若虫，感虫对照TNI苗79d全部死亡；单株接虫小于5头23龄若虫，感虫对照TNl苗IOd以上全部死亡。接虫量大，幼苗死亡时间短，不利于中抗水稻材料的筛选；接虫量少，鉴定周期长，增加工作量。综合考虑，以单株接虫57头2-3龄褐飞虱若虫为宜。1.3 受害级别的判定及抗性级别的划分接虫后观察水稻苗的受害状况，待感虫对照TNI苗半数以上植株枯死（受害级别达7级），开始观察和记录各参试材料的受害级别,之后每日检查1次。以感虫对照TNl苗全部死亡（受害级别达9级）时的受害级别来判定各参试材料的抗级，以0、1、3、5、7、9级分别表示免疫（I）高抗（HR）抗虫（R）、中抗（MR）、感虫（三）和高感（HS）的抗性水平。1.4 试验论证利用该技术规程，对13份水稻材料进行了抗褐飞虱苗期鉴定。经抗性基因分子标记检测验证，各参试材料其抗感表型与基因型结果相互佐证，如下表所示：品种/组合名称平均受害级别抗性级别抗性评价己知抗性基因分子标记检测Bph3BPh6Bph9BphMBph15Bph27TN19.09高感(IIS)-RHTLO1高抗（HR）+-R9009.09高感(IIS)-R900改良LO高抗（HR）-+粤禾丝苗/华占改良LO1高抗(HR)-+-农香32/华占改良Lo1高抗(IIR)-+÷-立香859.09高感(IIS)-立香85改良/鄂丰丝苗高抗(HR)改良1-+Lel黄华占改良/GZ5改良2.33抗虫(R)÷-+-+华占/Swarnalata/IRGA高抗(IIR)1-+-318-11-6-9-2BLo华智2S/智112.33抗虫(R)+-+-+华智2S/智182.33抗虫(R)÷-+丰两优四号&39高感(HS)-备注："+"表示含有抗虫基因标记，"-"表示不含有抗虫基因标记。2 .成株期抗虫性鉴定与评价2.1 虫源准备供试虫源来源于田间自然种群，经过2个世代的饲养后获得的虫源，在室内养虫笼感虫品种台中本地1号(TNl)上饲养并繁殖到足够量种群。每份鉴定材料按照至少6株TNl苗的数量提前12个月准备盆苗。当TNl苗长到分桑期时，每株接入怀卵褐飞虱短翅型雌成虫10-14头，每份材料共准备6080头怀卵雌成虫。接入成虫3-4天后拍出成虫，将带有卵块的水稻苗放于网室中，罩上80目尼龙网罩。待下一代2-3龄若虫出现备用。当套笼内的TNl苗被取食死亡率超过50%时，及时补充另外一批TNl苗，不间断饲养，即可批量获得不同虫龄时期的若虫和成虫，备用。2.2 接虫时期及接虫量在接虫时期及接虫量方面，考虑到接虫过早或者虫害选择压太大时，多数水稻材料未抽硬就受害致死；接虫太晚或者虫害选择压过小时，部分水稻材料受害不彻底；以上两种情况，均不能真实反映出植株本身的抗虫性(耐害性)。鉴于此，综合考虑，选择水稻秧苗长至67叶期，罩上120目白色透明尼龙网罩，向参试材料小区中开始人工接入褐飞虱虫源。接虫量为每18株材料均匀接入180对初羽化的褐飞虱雌雄虫，以及720头2-3龄褐飞虱若虫。接入虫源后，田间水肥正常管理，整个生长季，试验小区内均不施用任何农药。2.3 受害级别的判定及抗性级别的划分接虫后观察水稻植株的受害状况。当感虫对照TNl被褐飞虱取食为害死株率达到90%以上时，调查各参试水稻材料的死亡情况，记载水稻植株死亡率。根据各参试水稻材料的平均死亡率，评价各鉴定材料成株期的抗虫性，以0、1、3、5、7、9级分别表示免疫（I）、高抗（HR）、抗虫（R）、中抗（MR）、感虫（三）和高感（HS）的抗性水平。2.4 试验论证利用该技术规程，对9份水稻材料进行了抗褐飞虱成株期鉴定。经抗性基因分子标记检测验证，各参试材料其抗感表型与基因型结果较为一致，如下表所示：组合名称成株期田间抗性己知抗性基因分子标记检测植株死亡率受害级别抗性水平Bph3Bphl4Bphl5Bph27超优千号54.20%7感虫S-华智1S/智186.70%1高抗HR+-+丰两优四号62.50%7感虫S-泰丰优智186.70%1高抗HR+-+丰两优四号54.20%7感虫S-晶两优智9033.30%1高抗HR-+-晶两优华占54.20%7感虫S-晶两优智9243.30%1高抗HR-+-TNl90.00%9高感HS-备注：“+"表示含有抗虫基因标记，表示不含有抗虫基因标记。八、国内外现行相关法律、法规和标准情况目前已公布的与褐飞虱抗性鉴定相关的标准有四项，分别是：DB32/T1286-2008,褐飞虱生物型鉴定操作规程苗鉴法，江苏省地方标准；DB36/T952-2017,水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程，江西省地方标准；DB42/T1376-2018,水稻抗褐飞虱抗性鉴定技术规程，湖北省地方标准；T/ZNZ023-2020,水稻对褐飞虱抗性鉴定技术规程，浙江省农产品质量安全学会团体标准。以上标准的建立是基于稻桩鉴定或者单株鉴定技术，采用的试虫为2-3龄若虫，未充分考虑水稻植株群体对褐飞虱成虫及卵的影响。当前，湖南省暂无褐飞虱抗性鉴定与评价等地方标准，也无相关的国家标准颁布。建立水稻群体水平上的褐飞虱抗虫性鉴定标准，与现行法律、法规、政策及相关标准无冲突。九、重大意见分歧及处理结果本标准在制定过程中未出现重大分歧意见。十、实施地方标准要求和措施建议标准发布实施后，由标准主管部门通报标准发布信息。建议在本标准颁布后，及时组织有关县市标准管理部门，广泛宣传本标准，同时举办由科研、生产单位参加的有关本标准实施培训班，促进该标准技术推广应用，保障本标准在我省农作物品种区域试验、验证评价和抗逆性鉴定等领域顺利实施，鼓励相关单位积极采用本标准。标准编制工作小组2022年12月