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1、报告人：路妍 2017-7-12 2008-4-13,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（Sclerotinia sclerotium)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
2、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
3、。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.
4、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（Pucciain helianthi) 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(Puccinia helianthi) 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
5、油量和产量。,霜霉病(Plasmopara helianthi) 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（Verticillium dahliae) 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
6、“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(Septoria helianthi EllKell)。分生孢子器球形或近球形，暗褐色，分生孢子鞭状，无色
7、透明，微弯，基部钝圆至圆锥形，顶端略尖，25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13天)，平均温度2123 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
8、。,向日葵黑斑病（Alternaria helianthi Tub.et Nish.) 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。,向日葵黑斑病病叶,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Erysiphe cichoracearum :DC.，Sphaerotheca fulihinca S
9、chlecht.。 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/Phomopsis helianthi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-
10、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,R1，R2，R3，R4，R5，
11、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
12、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
13、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
14、轮回亲本类型的自交系。,抗病基因转移方法（4）,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。,抗病基因转移方法（4）,全同胞轮
15、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,抗病基因转移方法（4）,全同胞轮回选择模式图 第一年 S0 X S0 第二年 1/2保存 1/2种子用于抗病鉴定 第三年 （S0 X S0） 入选的10-15%组合混合授粉 新一轮S0群体,抗病基因转移方法（4）,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
16、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： A x B C x D E x F G x H
