向日葵病害

报告人：路妍2017-7-122008-4-13向日葵原产于北美洲，适于在温带地区种植，现在世界各国均有栽培，全世界种植面积己达到0.16亿hm2，是仅次于大豆的主要食用油料作物。栽培向日葵主要有30余种病害，其中大多数病害为真菌性病害，尤以菌核病、锈病、黄萎病、黑斑病、褐斑病、霜霉病、拟茎点病等危害最大。近十年来，随着播种面积的不断扩大，向日葵病害也逐年加重，这是向日葵生产上面临的严重形势，也是一个难点问题，病害严重的地块会造成向日葵籽实品质下降，产量锐减甚至绝收。向日葵菌核病（Sclerotiniasclerotium)在世界上许多国家都有发生，特别是生长季节低温高湿气候条件下极易发生，是向日葵生产的主要限制因素。菌核病是一种兼性寄生菌，具有多感性。对向日葵的侵害主要有以下几形式：根部腐烂、侵染茎中间部分和叶、烂头及侵染子实。由于菌核病在向日葵上表现出三种病害形式，即根部病害、茎部病害及叶部病害、头部病害，所以菌核病的抗性机制比较复杂，也很难将对这三种侵染形式的抗性集中在一个材料上，说明向日葵对三种侵染形式的抗性分别由不同的基因组合控制。请看图例子囊菌亚门核盘菌属病菌以菌核在土壤内、病残体中以及混杂在种子之间和种皮内越冬，第二年春暖气温达5℃左右越冬的菌核萌发产生子囊盘和子囊孢子，随风、雨传播，侵染后引起发病。连作、多雨、土壤潮湿、温度偏低的年份菌核病发生重。开花期多雨，花盘受害重。菌核埋入土中7cm以上很难萌发。1.合理轮作：应与禾本科作物进行5-6年轮作，避开前作土壤中越冬菌核的侵染。2.将地面上菌核翻入深土中使其不能萌发。3.播种无病种子：严格选种，除去病粒和菌核。用种子重量0.32%的50%腐霉利或40%菌核净可湿性粉剂拌种。4.中耕灭菌：在田间菌核萌发形成子囊盘初期，进行中耕，破坏子囊盘形成。此期结合人工除草铲地，也有破坏子囊盘形成作用。5.药剂防治：结盘初期每公顷用250克/升咪鲜胺乳油1.5升；或40%菌核净可湿性粉剂1.5千克；或50%腐霉利(速克灵)可湿性粉剂1.5千克；或50%异菌脲(扑海因)可湿性粉剂每公顷0.75-1.5千克，对水喷雾花盘，防治子囊孢子对花盘的侵害。喷药时，加入芸苔素内酯类植物生长调节剂，可促进病株尽快恢复生长，同时按每公顷药液量加入助剂可提高防治效果节省用药量。锈病（Pucciainhelianthi)病原菌是一种侵染性寄生菌。它的生活史包括以下几个时期：性孢子期、带有锈孢子腔、带有夏孢子的夏孢子堆、冬孢子和带有担孢子的担孢子时期。所有五种形式的孢子都表现在向日葵上。在中度寒冷的冬季，病原体以冬孢子的形式越冬，构成第二年的初侵染源。向日葵锈病(Pucciniahelianthi)是一种能够在所有向日葵生产地区引起产量损失的病害，严重的感染会降低葵盘大小、种子大小、含油量和产量。霜霉病(Plasmoparahelianthi)是一种侵染向日葵整个植株的专性寄生菌，但绝大多数特征病状发生在植株的地上部分。被侵染的向日葵植株表现出褪色、节间短和水平花盘，通常不结实。还有一些症状发生在开花期，被侵染的植株花器变干，出现褐色，虽然这些小花可以受精结合，但籽实不饱满。请看图例霜霉病图例褪色水平花盘节间短黄萎病（Verticilliumdahliae)通常叫做“彩叶病”。初始病状多发生在苗期或开花期，被侵染的植株失去细胞膨胀能力及弹力，叶片首先变黄继而变褐。由于该病害为维管束病害，所以在病害表现初期，向日葵叶片在被侵染一侧出现萎蔫，俗称“半身不遂”。发病时间：一般田间从7月4日开始发病，7月中旬至8月中旬为发病盛期。叶片症状：发病植株叶片首先从叶缘和叶脉间先褪绿，然后出现淡黄色斑块，逐渐扩大后，褪绿变淡,叶片失去光泽，边缘向下卷曲，叶片变厚发脆，随后病斑逐渐扩大，从病斑边缘至中心颜色逐渐加深，而靠近主脉处并不褪绿，呈现掌状斑纹。发病后期在8月上、中旬时叶缘及斑纹变褐色乃至焦枯。植株症状：将病株的茎秆及叶柄横剖开，维管束呈褐色，严重者茎秆纵向裂开，呈现浅褐色裂痕。病原菌形态特征:为半知菌亚门真菌(SeptoriahelianthiEll．Kell．)。分生孢子器球形或近球形，暗褐色，分生孢子鞭状，无色透明，微弯，基部钝圆至圆锥形，顶端略尖，2～5个隔膜。褐斑病又称斑枯病。苗期、成株期均可发病。子叶和幼苗染病叶片上生近圆形褐色病斑，外围生有黄色晕圈，病斑背面灰白色。成株染病病斑多角形，褐色，也有黄色晕圈，后期病斑上生出小黑点，即病菌分生孢子器。多雨潮湿，病斑易脱落或穿孔，发病重的病斑融合，整个叶片枯死。茎和叶柄染病病斑褐色狭长条状。是世界广泛分布的重要病害。发病规律：病菌主要以菌丝和分生孢子器在病残体上越冬，病害发生与降雨密切相关，7一8月上旬连续降雨12天(中间隔1～3天)，平均温度21～23度，降雨量大，夜间露水大，叶面较长时间保持有水淌，病害发展快，危害重。重茬地、低洼地发病重。向日葵黑斑病（AlternariahelianthiTub.etNish.)侵染症状首先出现在始花期。症状主要表现在向日葵叶片、叶柄、茎和花盘背面，黑褐色呈斑点状，随着病斑增多造成全部叶片短期内枯萎。已知该病原菌为分布最广，危害性最强的一种病原体。症状：主要危害叶片，严重时可侵染茎。发病初期，叶片表面出现零星白色粉状小斑块。随着病害的发展，叶子像涂了一层白粉。幼叶严重受害时，生长停止；老叶受害后，叶色变浅，逐渐枯死。嫩茎有时也可受害。病原：有二种白粉病菌Erysiphecichoracearum:DC.，SphaerothecafulihincaSchlecht.。发病规律：病在向日葵的病株残体上越冬，翌年借风雨传播，侵染危害，气温高、湿度大，发病严重。另外，种植过密，通风不良或施氮肥过多，都有利于此病发生。拟茎点病是由病原菌Diaporthe/Phomopsishelianthi侵染所引起的向日葵腐烂病。感病初期，这些症状表现为较大的褐斑，病原菌进入茎后，破坏养分和供水系统，受害植株快速脱水，导致植株的快速萎蔫。发生在向日葵生育后期时，出现茎部腐烂、折茎。症状：在向日葵花期自向日葵根部土表长出黄色、粗茎、不分枝、开紫花的列当，高约50厘米，无叶，无根，以吸根固着在向日葵根部，自向日葵根部吸取营养，一株向日葵根部可由100-150或更多的列当寄生。被害植株生长迟滞，严重感染时，在开花前即死亡。发病规律：每株列当能产生数以万计的种子，以种子在土中越冬，种子在土中能存活8-10年。由于种子极其细小，很易被风、雨、土、农、具、人、动物、寄主的种子等携带散布出去。来年春天向日葵根部分泌出的物质促使列当发芽，产生吸根，固着在向日葵根部，营寄生生活。向日葵花期时列当伸出土表，开花结实。土壤施肥不良或干旱，向日葵受列当为害更严重。列当有明显的小种分化。品种间抗病性有差异。依据的理论基础现已鉴定出的并得到认可的主要抗病基因育种思路向日葵锈病生理小种鉴定系统抗病指数标准抗病基因转移方法小种病原菌基因型寄主基因型甲乙丙丁丙丁r1r1r2r2R1R1r2r2r1r1R2R2R1R1R2R2R1R1R2R20A1A1A2A2感抗抗抗1a1a1A2A2感感抗抗2A1A1a2a2感抗感抗3a1a1a2a2感感感感R1，R2，R3，R4，R5，Pu6，Ph1(Ph2)因此根据基因对基因理论可得知至少存在128个生理小种在栽培向日葵上危害。向日葵锈菌是活体营养生物又有有性生殖阶段，在栽培向日葵上能够完成其发育循环，因此使病原生理小种分化频率特别高，这就造成了抗锈育种工作的难度。分离出纯化的病原菌菌株用国际通用的鉴别寄主接种已经纯化的病原菌株，以确定流行小种是哪一类根据确定的流行小种进一步选择所需的抗病基因通过杂交方式将抗病基因导入到所需的育种材料中1.将采集的夏孢子分离菌株在高感植株上繁殖保存2.鉴别寄主必须是纯合的3.鉴别过程需要昼夜18/22℃、10000Lux，12小时光周期可控条件4.当第一对真叶完全展开时，按每平方厘米500个新鲜夏孢子浓度喷施在幼苗上，并用塑料袋覆盖5.在20℃黑暗条件下培养16小时6.去掉塑料袋，将幼苗移至可控条件的环境下7.每天检查植株对锈菌的反应，接种12天后做最后的发病指数调查0级=免疫，无侵染1级=高抗，呈现过敏性斑点或病斑。2级=抗病，孢子堆小，最宽处小于0.4毫米但大于0.2毫米，产孢弱伴有斑点及褪绿。3级=感病，孢子堆大于0.4毫米但小于0.6毫米，孢子堆分离。4级=高感，孢子堆大于0.6毫米，产包旺盛，孢子堆联合成较大的孢子堆。单交法：两个亲本进行杂交后，从其后代选育目标性状。自交系x抗病基因F1杂交种抗病自交系在本杂交选育系统中F3代必须进行抗病鉴定，以此来确定抗病基因是否导入成功，通过鉴定结果进行材料的取舍，同时要关注抗病基因是否纯合,杂交亲本目标性状的漂移程度。切不可顾此失彼。半回交法：当抗病基因为隐性基因时常采用的一种方法。自交系x抗病基因F1杂交种x抗病基因BC1杂交种x自交系BC1杂交种抗病自交系连续回交法：为了避免在导入抗病基因的同时，原有目标基因丢失而采用的一种方法。（自交系x抗病基因）x自交系4---5抗病自交系如果抗病基因为隐性，F1代杂交种需自交产生F2代。在苗期进行抗病鉴定后，选择轮回亲本类型的抗病植株进行轮回杂交，然后重复此类程序直至获得抗病兼有轮回亲本类型的自交系。轮回选择法：轮回选择就是杂交和选择交替进行的一种育种策略，特别是当手头没有抗病基因时，通过种间杂交来整合抗病性而常用的一种方法。一般包括表现型轮回选择；半同胞轮回选择；全同胞轮回选择；相互轮回选择。最常用后两种方法。主要是因为在选择抗病的同时可以完成对特殊配合力的筛选。备注：1.注意基础材料的选择，至少是耐病表现型。2.在进行淘汰时可能会出现较低特殊配合力的材料，针对此情况可以在整体育种技术路线的系统中单独补充一项测配程序。可以采用同母异父或同父异母模式进行测配，具体采用那种模式依具体情况由育种者而定。全同胞轮回模式1.在原始全体中选单株成对杂交2.获得的种子1/2用于抗病鉴定同时可得出特殊配合力大小1/2保存，同于下一年。3.根据抗病鉴定结果入选10-15%的组合在第三年混合种植混合授粉形成改良群体，之后按此程序开始新一轮选择全同胞轮回选择模式图第一年S0XS0↓第二年1/2保存1/2种子用于抗病鉴定↓第三年（S0XS0）入选的10-15%组合混合授粉↓新一轮S0群体注意事项：1.选用的材料的遗传背景丰富，如果遗传背景窄不利于基因分离重组，同时缺陷越少越好，否则容易造成缺陷基因的重合及存合，特别是隐性缺陷基因在多个基因位点上的重合。2.如果用的原始群体是回交后代材料，应在BC1或BC2代将其纳入轮回选择程序。3.进行轮回选择时注意防止基因污染，因为通过该程序得到的抗病自交系间的遗传距离很可能会缩小，即彼此间互有血缘关系，影响到下一步的杂种优势利用。借鉴自交作物的抗病育种方法：采用半双列选择杂交法。1.在原始群体中选单株成对杂交，2.将F1代在进行半双列杂交。3.在后代中选抗性高于各杂交亲本的植株再杂交，直至将不同来源的抗病性累积。聚合杂交法：将抗性存在差异的育种材料通过杂交手段，把微效抗性基因最大程度地累积到同一材料中的一种常用方法。其模式如下：AxBCxDExFGxH↓↓↓↓F1xF1F1xF1↓↓F1xF1↓F1↓抗病自交系注意事项：1.杂交亲本中度抗性至少是耐病性。同时兼有其他育种目标基因。2.注意母性遗传效应，即细胞质遗传效应。3.本聚和杂交方法依据的是最大重组原理，也可以依据超亲重组原理采取另外方式的聚合杂交方式。多父本杂交：用一个综合性状较好的自交系为母本，选择两个以上的父本花粉均匀混合后给母本授粉的一种杂交方式。模式如下：甲x(乙+丙+丁……）↓F1↓F2↓选目标单株混合授粉F3↓结合抗性鉴定抗病自交系此方法的缺点：在建立育种材料的系