全 文 ：华北农学报 9 9 15 , 10 ( 3 ) : 6 5 ~ 7 2
A e t a A g r i e u l t u r a e oB
r e a l i
一
S in i e a
向 日葵品种对霜霉病抗性的鉴定与利用
王 富荣 石秀琴
( 山西省农业科学院玉米研究所 ,忻州 0 3 4 0 0 0)
摘 要 采用病圃自然感染和温室幼苗接种的方法 ,鉴定了 247 份向日葵品种 (系 )对霜霉病的抗
性 ,测定了感病品种的产量损失和抗病品种的增产效果 ,筛选出抗病品种 39 份 。 在食用向日葵中
尚未发现抗病品种 ;油用向日葵 自交系辽 1 0 4 5 、汾 3 8 9 3 等可作为杂交育种的抗源 ,龙葵杂 1 号 、 汾
葵杂 5 号等杂交种具有多抗 (兼抗锈病 、 耐菌核病 )丰产的特性 , 可在生产上直接利用 。
关键词 向日葵 霜霉病 品种 抗性
由尸al s m o p a ar h al st e d “ ( F ar l . ) B er l . et d e T o in 引起的霜霉病是国内外向 日葵生产上的一
种毁灭性病害〔` , `〕 。 利用抗病品种是防治向日葵霜霉病最经济有效的措施 。 在欧美一些国家已
从向 日葵品种资源中鉴定出对霜霉病菌不 同生理小种的抗源材料 ,并已用于抗病育种 ,选育出
抗病杂交种供生产上应用 〔2 “ 〕 。 国内迄今尚未见此类研究报道 。为了筛选抗源材料及抗病良种 ,
给育种上或生产上直接利用提供科学依据 ,作者于 1 9 8 7 ~ 1 9 9 2 年进行了向日葵品种对霜霉病
抗性鉴定与利用的研究 。
1 材料和方法
1
.
1 品种及来源
供鉴定的 2 47 份向 日葵品种 (系 ) ,包括生产上栽培品种 , 省内外新育成的 自交系 (含部分
高代选系 ) 和杂交种 , 以及品种资源 。 其中食用品种 73 份 ,油用品种 1 74 份 。 这些品种由作者
收集 ,或由黑龙江省农科院经作所 、 吉林省向 日葵研究所 、 辽宁省农科院育种所 、 沈阳市农科
院 、 内蒙古农科院作物所 、 新疆农垦科学院农业所 、 山西省农科院经作所提供 。
1
.
2 鉴定方法
L 2
.
1 病圃自然感染鉴定 病圃设在忻州市本所重病 田 。每年秋耕时将收集的病株残体粉碎
均匀撒开翻人土中 , 增加土壤含菌量 。 春播时先在病圃小区四周种植感病品种 ,将诱发病株留
作再侵染菌源 。 当病株开始散发抱子囊时播种鉴定材料 。 播前浇透水 , 并保持 田间土壤较高湿
度 。 供试品种顺序排列 , 每小 区种 10 行 ,每个品种种 1一 2 行 ,每行留苗 25 株 。 设汾葵杂 5 号
(抗病 )和墨葵 (感病 ) 为对照品种 。 当年鉴定表现抗病的品种 ,下年重复鉴定 , 或进行幼苗接种
1 99 4一 0 1一 1 3 收稿 。
3期 王富荣等 : 向 日葵品种对箱霉病抗性的鉴定与利用
鉴定 。 当对照感病品种发病达到 4 级时进行病情调查 。 病情分级调查标准 : 。 级 ,无症状 ; 1 级 ,
个别叶片有病斑 ; 2 级 , 上部少数叶片发病 ,植株略矮 ; 3 级 ,半数叶片发病 , 矮 1 4/ 一 1 2/ ; 4 级 ,
多数叶片发病 , 矮小瘦弱 , 开花前后枯死 。 根据病情指数将抗病性划分为高抗 (未发病 ) 、 中抗
(病指 5 以下 ) 、 中感 (病指 5 . 1~ 2 5) 和高感 (病指 25 以上 )四个类型 。
1
.
2
.
2 幼苗接种鉴定 将病株保湿诱发产生的新鲜抱子囊配成浓度为每毫升含 3一 5 万个袍
子囊的悬浮液 。 将种子用 0 . 1%升汞液表面消毒 , 冲洗后置盛有吸水纸培养皿内 ,在 2 5 C条件
下催芽 , 当种子胚根长到 l o m m 左右时 ,选健壮种苗置抱子囊悬浮液浸泡 h3 ,然后移栽至温室
经消毒的盆土内 。 温度保持在 18 ~ 25 ℃ , 土壤湿度接近饱和状态 。 每盆栽 8~ 10 株 , 3一 5 次重
复 。 接种 2 周后 , 当病株的子叶和真叶出现褪绿 、 黄化症状 , 叶片 、 幼茎产生抱子囊时调查发病
情况 。 根据发病率划分品种的抗病类型 。 未发病为高抗 ( H R ) , 发病率 10 % 以下为 中抗 (M R ) ,
发病率 1 0 . 1%一 30 %为中感 (M S ) , 发病率 30 % 以上为高感 ( H )S 。
1
.
3 感病品种产量损失测定
1 9 8 9 年选内葵杂 1 号等 4 个生产上种植的感病品种 ,分设瑞毒霉拌种防治对照区和不防
治区 2 个处理 。 小区面积 24 m 2 ,每小 区种植 6 行 ,行距 0 . 67 m , 株距 0 . 3 m 。小区随机排列 , 3 次
重复 。 分级调查病情 ,成熟后分区测产 ,计算小区产量损失率 。 同时对系统感染尚可结实的病
株 以及相邻健株单株测产 ,计算单株产量和千粒重损失率 。
1
.
4 抗病品种田间产量及多抗性对比试验
在 田间和室内鉴定的基础上 ,选龙葵杂 1 号等 5 个抗病杂交种 , 以当地主栽品种墨葵为对
照 , 进行产量和多抗性对 比试验 。 田间设计同感病品种产量损失测定 。病情稳定后调查霜霉病 、
锈病的 自然发病程度 , 以及菌核病人工接种发病情况 。 成熟后分区测产 。
2 结果与分析
.2 1 品种 (系 )抗病性鉴定结果
不同向 日葵品种对霜霉病的抗性有显著差异 。 在鉴定的 24 7 份品种 (系 ) 中 ,表现高抗的有
2 8 份 , 古鉴定总数的 n . 3% ; 中抗的有 n 份 , 占 4 . 5% ; 中感的有 26 份 , 占 10 . 5% ;高感的有
1 8 2 份 , 占 73 . 3% 。 在食用品种中尚未发现抗病品种 。 在油用品种中表现抗病的品种有 39 份 ,
占油用品种数的 2 . 4% 。 这些抗病品种经两年以上自然感染鉴定 , 或经幼苗接种鉴定仍表现
抗病 。 其中高抗 自交系有辽 1 0 4 5 、 辽 1 0 5 7 、 辽 1 0 8 9 、 汾 3 8 9 3 、 c M 5 9 2 、 F l 一 i 一 2一 1 、 F l一 l 一 3
一 1 、 F l 一 1一 4一 2 、 F Z一 1一 3一 1 、 F S一 1一 2一 1 、 5 2 7 7一 l 一 6一 1 、 5 2 7 7一 1一 7一 1 、 5 9 6一 1一 1一
l
、
5 9 6一 1一 2 一 1 、 5 9 6一 2一 1 一 1 、 5 9 6 一 2一 2一 l 、 5 9 6一 2一 5 一 1 、 5 2 5 6 、 5 2 7 7 、 5 2 8 1 、 X R 3 、 X R 4
等 2 份 , 占自交系数的 19 % ; 中抗自交系有辽 1 0 7 7 、 L Z一 1一 1一 3 、 I J Z一 1一 2 一 1 、 H 3一 1一 1一
5
、
H 4一 1一 4一 1 、 5 2 7 7一 1一 2一 7 、 5 9 6一 1一 1一 2 、 5 9 6一 1一 3一 1 、 X R S 等 9 份 , 占 7 . 8% 。 高抗
杂交种有汾葵杂 1 号 、 汾葵杂 2 号 、 汾葵杂 5 号 、 辽葵杂 2 号 、 抗 3A 冲恢 6 、 7 4 1 o ZA x x R 3 等 6
份 , 占杂交种数的 1 .0 3% ; 中抗杂交种有 7 6 0 5 5 A 又 8 7 1 2 7 、 7 4 1 0 2 A 火恢 5 等 2 份 , 占 3 . 5% 。
.2 2 自然感染与幼苗接种鉴定效果比较
1 9 9 0 年选用抗性不同的 16 个 自交系和杂交种 ,分别在病圃和温室进行自然感染和幼苗
接种对 比鉴定 。试验结果 , 自然感染鉴定为高抗的品种 ,幼苗接种鉴定仍为高抗 , 自然感染表现
华 北 农 学 报 1 0 卷
中抗和 中感的品种 , 幼苗接种则表现为中感和 高感 。 16 个品种 的平均发病率 自然感染为
14
.
9%
, 幼苗接种为 2 . 6% (表 1 ) , 说明幼苗接种发病重于 自然感染 , 用幼苗接种鉴定可替代
自然感染鉴定 。
2
.
3 感病品种产量损失测定结果
向 日葵霜霉病危害损失严重 , 4 个感病品种的平均发病率 64 . 6% ,病情指数为 56 . 4 , 而防
表 1 向日葵括舞病不同鉴定方法效果比较
品种 自然感染 幼苗接种 品种 自然感染 幼苗接种
(系 ) 发病率 抗病 发病率 抗病 〔系 ) 发病率 抗病 发病率 抗病
名称 ( % ) 类型 (% ) 类型 名称 (% ) 类型 (% ) 类型
自交系 杂交种
辽 1 0 4 5 0 H R 0 H R 汾葵杂 l 号 0 H R 0 H R
汾 3 8 9 3 0 H R 0 H R 汾葵杂 2 号 0 H R 0 H R
5 2 8 1 0 H R 0 H R 汾葵杂 5 号 0 H R 0 H R
X R 3 0 H R 0 H R 辽葵杂 2 号 0 H R 0 HR
1 0 A 2 5
.
6 M R 1 8
.
2 M S 7 4 1 0 2 A 只 恢 5 6 . 7 M R 2 3 . 3 M S
1 3 A 4 1 8
.
2 M S 2 5 M S 沈葵杂 1 号 33 . 3 H S 4 4 . 8 H S
2 5 A I 2 3
.
3 M S 6 9 H S 沈葵杂 2 号 50 H S 5 5 . 6 H S
7 4 1 0 2 A 4 4
.
8 H S 5 6
.
6 H S 墨 葵 5 5 . 6 H S 6 9 H S
治区 (对照 ) 的平均发病率仅有 1 . 2 % , 病情指数只有 1 . 1 。 病株千粒重 21 . 4 9 , 与健株比损失
6 7
.
1% ;平均单株产量 21 . 29 , 与健株 比损失 70 . 8 % 。 小区平均产量 , 防治区为 k7 g ,不防治区
为 3 . I k g , 小区产量损失率为 54 . 9% (表 2 ) 。 不同品种间的发病程度和产量损失也有差异 。
表 2 感病品种产皿损失测定结果
千粒重 ( g ) 单株产量 ( g ) 小区产量 ( k g )
损失%不治防防治区损失%损失%
病情指数发
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( % )
健 病
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1 5 4
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2 4 6 1
2 4 4 9
16
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5 8
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5
7 9
.
5
8 5
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1
7 5
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7 4
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1
2 2
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14
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葵均墨平
如汾葵杂 4 号发病率 ( 57 . 1% )较低 ,小 区产量损失 ( 39 . 2% ) 也较小 , 墨葵发病率 ( 71 % )最高 ,
小区产量损失 ( 71 . 1% )也最大 。 这可能与品种 的耐病性和补偿能力有关 。
2
.
4 抗病品种田间产量及多抗性对比试验结果
大田试验结果表明 , 抗病品种 7 4 1 0 2 A x 恢 5 的产量最高 , 折亩产 1 7 6 . g k g , 比当地对照种
墨葵增产 21 . 7% 。 该品种不仅抗霜霉病 ,还兼抗锈病 , 耐菌核病 ,是一个具有多抗性的品种 ,
1 9 9 1 年通过黑龙江省农作物审定委员会的审定 , 命名为龙葵杂 1 号 。 汾葵杂 5 号产量居第二
位 , 比对照增产 1 9 . 5% ,也具多抗性特点 。 辽葵杂 2 号和汾葵杂 2 号分别比对照增产 16 . 9%和
n
.
8%
。 这几个品种是我国选育的首批抗霜霉病杂交种 ,现已在黑龙江 、 辽宁 、新疆 、 山西等省
区推广种植 , 起到一定的防病增产作用 。
3 期 王富荣等 :向日葵品种对霜霉病抗性的鉴定与利用
表 3 抗病品种大田产最及多抗性对比试验结果
病 情 指 数
菌核病品种 (系 ) 名称 锈病
霜霉病
比对照增产 %折产亩吨小区产量比出仁率 %千粒重) (s
汾葵杂 1号
汾葵杂 2 号
汾葵杂 5 号
辽葵杂 2 号
74 10 2A X恢 5
墨葵 (对照 )
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3 讨论
本试验首次在国内筛选鉴定出一批抗霜霉病的品种 (系 ) , 为我国向 日葵抗病育种和生产
上直接利用提供了依据 。 龙葵杂 1 号 、 汾葵杂 5 号等多抗丰产杂交种 , 不仅在病区要推广种植 ,
其它产区也应大力推广 。 抗病自交系多数为油用恢复类型 , 如辽 1 0 4 5 、 汾 3 8 9 3 、 X R 3 等 。 这些
恢复系与感病不育系 7 4 1 0 2 A 杂交 , F , 一代均表现为抗病 , 由此表明感 X 抗 F l 一代的抗病性
为显性遗传 , 这与国外 aS ck st on 〔5〕 , M il er 〔4 〕报道 的向 日葵对霜霉病的抗性是显性单基因控制
的结论相同 。 故利用抗病品种 ( 系 )与感病品种 (系 )杂交可以选出抗病杂交种或自交系 。
向 日葵幼苗期最易感染发病 , 感病植株多数形成 了 3 级或 4 级病株 , 开花前后便枯死 , 绝
产无收 。 少数发病较晚 , 尚可结实的病株 ,单株产量损失 61 . 9% 一 82 . 7 % ,病粒批小 , 千粒重下
降 49 . 9% 一 80 . 1% , 基本失去经济价值 。 感病品种的群体 (小区 )产量损失可达 39 % 一 71 % ,但
用药剂拌种防治效果可达 98 % ,增产 1 28 % 。 因此 ,对某些丰产优质的感病 品种 ,尤其是食用品
种 , 可应用瑞毒霉拌种的方法 〔’ 〕 ,达到防病增产的效果 。
利用病圃 自然感染 , 不仅能鉴定出品种的抗病性 ,而且可同时进行抗病品种的选育 。 幼苗
接 种又称全苗浸接 (W SI ) 法 , 国外常用此法进行病菌生理小种鉴定 , 病原生物学特性 , 品种抗
病性等方面的研究 。 本试验表明幼苗接种鉴定发病重于 自然感染 , 不至受外界气候因素干扰 ,
侵染和发病条件可由人工控制 ,简便易行 , 可替代病圃 自然感染鉴定 。
目前国际上已鉴定出向日葵霜霉病菌的 8 个生理小种 。 国内吴天平等 ( 1 9 8 9) 报道吉林省
为 1 号生理小种 (欧洲小种 ) 。 李子钦和张建平鉴定了山西忻州地区的 6个菌样 ,认定均为 3 号
生理小种 〔3〕 。 因此 ,可 以认为我们所鉴定的向 日葵品种是对霜霉病菌 3 号生理小种 的抗性反
应 , 这些品种对其他生理小种的抗性如何 , 尚待研究 。
鸣谢 本所武殿林 、 蔚志强参加部分研究工作 , 在此一并致谢 。
7 2 华 北 农 学 报 1 0卷
参 考 文 献
2
3
4
王富荣 ,蔚志强 ,石秀琴等 . 向日葵霜霉病发生规律及防治研究 . 华北农学报 , 19 1 , 6 ( 3 ) : 109 一 1 14
白金恺 ,刘维 ,郑怀民 . 向日葵病害的防治及问题 . 中国油料 , 1 98 6 ( 4 ) : 9一 17
李子钦 , 张建平 . 向 日葵霜霉病菌生理小种鉴定初报 . 植物病理学报 , 19 3 , 2 3 ( 3 ) : 224
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,
2 7
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2 1 0一 2 1 2
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.
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,
5 4 5一 5 7 5
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.
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.
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.
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, e a n b e u s e d a s a n t ig e n s o f e r o s s
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b r e e d i n g
.
S o m
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a s L o n g k u i Z a l
,
F e n g k u i Z a 5 e t e
, r e s is t s e v e r a l d is e a s e s a n d
h a v e h i g h y i e ld
.
T h e y e a n d i r e e t e l y b e u s e d in p r o d u e t i o n
,
K e y w o r d s
:
S u n f l o w e r ; D o w n y m i ld e w ; V a r i e t ie s ; R e s i s t a n e e