39份向日葵種質(zhì)資源在甘肅省的抗病性鑒定

王興珍 賈秀蘋 梁根生 陳炳東 卯旭輝 王麗娟

摘要：為確定不同向日葵種質(zhì)資源在甘肅省的田間抗病性，對不同生態(tài)區(qū)域的 39份向日葵種質(zhì)資源的主要病害如向日葵菌核病，黑斑病，褐斑病，銹病等進(jìn)行了觀察統(tǒng)計(jì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，向日葵品種間存在明顯的抗病性差異，食葵品種新食葵27、JK103、T902田間菌核病發(fā)病率較低，對菌核病抗性較高。油葵品種XKY1502、NXY21、隴葵雜6號田間菌核病發(fā)病率較低，對菌核病抗性較高。黃萎病、黑斑病、褐斑病及銹病的發(fā)病率均較菌核病低，說明菌核病是向日葵的主要病害。

關(guān)鍵詞：向日葵;種質(zhì)資源;抗病性;田間鑒定

中圖分類號：S565.5 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? 文章編號：1001-1463（2019）10-0057-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.013

Abstract：In order to determine the field resistance of different sunflower germplasm resources in Gansu Province， the main sunflower diseases such as sclerotinia，black spot，brown spot and rust in 39 sunflower germplasm resources in different ecological areas were observed and counted. The results showed that there were significant differences in disease resistance among sunflower cultivars. The field incidence of sunflower cultivars Xinshi 27， JK103 and T902 was lower and their resistance to Sclerotinia sclerotiorum was higher. The incidence of Sclerotinia sclerotiorum of oil sunflower varieties XKY1502， NXY21 and Longkuiza 6 was lower and their resistance to Sclerotinia sclerotiorum was higher. The incidence of verticilium wilt， black spot， brown spot and rust was lower than that of Sclerotinia sclerotiorum， which indicated that Sclerotinia sclerotiorum was the main disease of sumflower.

Key words：Sunflower;Germplasm resources;Disease resistance;Field identification

向日葵（Helianthus annuus L.）屬菊科（Compositae）向日葵屬（Helianthus）一年生草本油料作物[1 - 3 ]，目前全球共有40多個國家種植向日葵。向日葵菌核病廣泛分布于亞洲、美洲、歐洲等地區(qū)[4 - 8 ]，主要以侵染根莖部及花盤為主，核盤菌通過侵染莖基部能夠引起向日葵莖部腐爛和全株性的萎蔫，侵染莖稈會引起莖部腐爛，侵染花盤會造成花盤的腐爛癥狀，從而對向日葵的產(chǎn)量和品質(zhì)造成很大的影響[9 - 12 ]。向日葵黑斑病由鏈格孢菌（Alterna helianthi）引起，在其各生育階段均可侵染發(fā)病，一般在開花后發(fā)生加重，向日葵受害后嚴(yán)重影響植株的正常生長，造成向日葵生育后期葉片大面積枯死，使植株早衰，子實(shí)不飽滿[13 - 15 ]。向日葵褐斑病又叫斑枯病，由殼針孢菌（Septoria helianthi Ell. Et Kell.）引起。苗期、成株期均可發(fā)病，秋季發(fā)病普遍，發(fā)病時植株早衰，提早成熟。向日葵褐斑病主要危害葉片[16 - 18 ]，苗期葉片上病斑圓形，褐色，外圍有黃色暈圈，病斑背面灰白色，直徑2～6 mm;成株葉片病斑為不規(guī)則多角形，褐色，也有黃色暈圈，直徑6～17 mm;后期病斑上生出小黑點(diǎn)，既為病菌的分生孢子器。向日葵銹病病菌在葉片上會產(chǎn)生大量孢子堆，導(dǎo)致葉片表皮破裂，光合作用受阻，蒸騰作用加強(qiáng)，失水過多致使葉片提早脫落?；疾≈仓暌蝠B(yǎng)分和水分的大量消耗，生長發(fā)育受到抑制，空殼率增加，果實(shí)瘦小，經(jīng)濟(jì)價值降低[19 - 21 ]。

甘肅省屬溫帶干旱型大陸氣候，每年日照時數(shù)為2 652 h，日照百分率60%，年≥0 ℃的活動積溫3 614.8 ℃，≥10 ℃的有效積溫3 038.0 ℃，無霜期191 d，區(qū)域土壤、氣候條件非常適宜向日葵的生長需求，也是向日葵的主產(chǎn)區(qū)之一，明確向日葵品種的抗病性對向日葵生產(chǎn)有重要意義。我們初步鑒定了目前甘肅省生產(chǎn)中主栽的向日葵品種的抗病水平，以期篩選出適于甘肅省獨(dú)特氣候條件種植的向日葵抗病品種，為向日葵抗病育種提供參考。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

供試向日葵品種共39個，其中食用向日葵24個，油用向日葵15個。分別來自國家向日葵產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各育種崗位、各試驗(yàn)站以及市購，均為商業(yè)化品種。詳細(xì)信息見表1。

1.2 ? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省白銀市景泰縣條山農(nóng)場。試驗(yàn)地選自然發(fā)病圃，土質(zhì)為砂壤土，水肥條件良好，肥力中等，灌溉方便，前茬玉米。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2，行距50 cm，食葵株距40 cm，油葵株距30 cm。4月17 — 20日覆膜播種，施入海藻酸復(fù)合肥料（硫酸鉀海藻酸螯合型， N-P2O5-K2O為22-10-10）300 kg/hm2作基肥。生育期間追施尿素225 kg/hm2，灌水2次，中耕鋤草2次，8月20 — 25日收獲。生育期在田間自然發(fā)病條件下，對參試品種發(fā)病株進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算發(fā)病株率，采用spss19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

病株率=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 對菌核病的抗性

由圖1可以看出，食用向日葵品種菌核病發(fā)病率差異較大，其中新食葵27發(fā)病率最低，為7%;其次為JK103，發(fā)病率11%;T902居第3，發(fā)病率13%;T901發(fā)病率最高，達(dá)60%，其余品種發(fā)病率為14%～58%，說明新食葵27、JK103、T902對菌核病抗性較強(qiáng)。由圖2可以看出，油用向日葵品種菌核病發(fā)病率差異也較大，其中S606菌核病發(fā)病率最高，為50%;NXY21發(fā)病率最低，為13%;隴葵雜6號、XKY1502發(fā)病率分別為14%、15%，其余品種發(fā)病率變化幅度為21%～48%;說明XKY1502、NXY21、隴葵雜6號對菌核病抗性較強(qiáng)。綜合比較，油葵品種較食葵品種菌核病發(fā)病率低，說明油葵品種相較于食葵品種有較高的菌核病抗性。

2.2 ? 對黃萎病、 黑斑病、褐斑病及銹病的抗性

由表2可以看出，食用向日葵品種的黃萎病、黑斑病、褐斑病及銹病發(fā)病率均較菌核病發(fā)病率低，說明菌核病仍是向日葵的主要病害。其中新食葵27、T363、金葵613、JK601、三瑞7號及三瑞3號未發(fā)現(xiàn)黃萎病發(fā)病株，說明在甘肅產(chǎn)區(qū)有很好的黃萎病抗病能力。YF601是所有參試食葵中唯一發(fā)現(xiàn)黑斑病發(fā)病株的品種，說明該品種對黑斑病抗性較低，同時表明甘肅省的向日葵黑斑病發(fā)病率較低。T363、金葵613、三瑞3號、JH810、金葵688未發(fā)現(xiàn)褐斑病，說明對褐斑病有較強(qiáng)的抗性。銹病也是向日葵的一種主要病害，但在甘肅該病發(fā)病率較低，參試品種新食葵27、三瑞3號、JH810、金葵688、先葵311、億豐3號、JK103、同慶3號、T6088、T6081、T902、金碩1號、YF363、AD630、先葵363均未發(fā)病。

由表3可以看出，油用向日葵品種均發(fā)現(xiàn)黃萎病病株，發(fā)病率為1%～9%，盡管發(fā)病率較低，但參試品種中沒有黃萎病抗性品種。品種AD904、YK18-1、XKY1612、NXY22的黑斑病發(fā)病率分別為4%、2%、6%、9%，其余品種均未發(fā)現(xiàn)發(fā)病株，對黑斑病有較強(qiáng)的抗病性。XKY1606、XKY1612、NXY22、NK175均未發(fā)現(xiàn)褐斑病病株，說明以上4個品種對褐斑病有較強(qiáng)的抗病性。YK17-1、XKY1606、NK175銹病發(fā)病率分別為1%、2%、2%，其他品種未發(fā)現(xiàn)銹病感病株。

3 ? 小結(jié)與討論

對39份向日葵種質(zhì)資源的主要病害（菌核病、黃萎病、黑斑病、褐斑病、銹?。┻M(jìn)行了觀察統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，食葵品種新食葵27、JK103、T902的田間菌核病發(fā)病率較低，抗性較強(qiáng);油葵品種XKY1502、NXY21、隴葵雜6號田間菌核病發(fā)病率較低，對菌核病抗性較強(qiáng)。黃萎病、黑斑病、褐斑病及銹病發(fā)病率均較菌核病低，說明菌核病仍是向日葵的主要病害。

不同的供試材料由于其遺傳背景的差異而導(dǎo)致其抗性水平有一定的差異，這與ADAM T等[22 ]的研究結(jié)果一致。油葵品種較食葵品種菌核病發(fā)病率低，初步說明油葵品種較于食葵品種對菌核病有較高的抗性。菌核病是向日葵難于防治且發(fā)病率較高的病害，我們所選的39個品種對菌核病的抗性都不強(qiáng)或易感。YF601是所有參試食葵品種中唯一有黑斑病發(fā)病株的品種，說明該品種對黑斑病抗性較弱，同時說明甘肅省向日葵黑斑病發(fā)病率較低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王興珍，賈秀蘋，梁根生，等. ?食用向日葵雜交種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2018（11）：1-5.

[2] 王興珍，卯旭輝，賈秀蘋，等. ?甘肅省向日葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和對策[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（3）：74-77.

[3] 賈秀蘋，卯旭輝，陳炳東，等. ?食用向日葵雜交種 SH361在5個產(chǎn)區(qū)的播期對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J]. ?甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015（5）：16-22.

[4] 崔良基，孫恩玉，王德興，等. ?向日葵栽培生理與栽培技術(shù)[M]. ?北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013.

[5] 劉公社，[法]阿蘭·博讓，彭克敬. ?向日葵研究與開發(fā)[M]. ?北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[6] 賈秀蘋，卯旭輝，葛玉彬. ?甘肅向日葵產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的思考[J]. ?農(nóng)業(yè)科技訊，2011（3）：7-9.

[7] 蘭海燕. ?幾種向日葵菌核病抗性鑒定方法的比較[J]. ?植物保護(hù)，2000，26（6）：26-28.

[8] 王 ? 靜，張劍茹，崔超敏，等. ?向日葵菌核病研究進(jìn)展[J]. ?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2006（6）：25-28.

[9] 邵玉彬. ?向日葵菌核病防治研究現(xiàn)狀[J]. ?國外農(nóng)學(xué)-向日葵，1991（1）：1-54.

[10] 齊顯章，譯. ?在摩爾達(dá)維亞的條件下向日葵菌核病的防治[J]. ?國外農(nóng)學(xué)-向日葵，1988（4）：46-48.

[11] 卯旭輝，陳炳東，葛玉彬，等. ?高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油葵雜交種隴葵雜2號選育[J]. ?中國種業(yè)，2012（4）：52-53.

[12] ZHANG L Y，ZHANG Z B，X U P，et al.Evolution ?of agronomic ?traits ?of ?wheat ?and ?analysis ?of ?the ?mechanism ?of agronomic ?traits ?controlling ?the ?yield ?traits ?in ?the Huang-huai ?plain[J]. ?Scientia Agricultural Sinica，2014，47（5）：1013-1028.

[13] HAIRMANSIS A，KUSTIANTO B，SUPARTOPO，et al. Correlation analysis of agronomic characters and grain yield of rice for tidal swamp areas[J]. ?Indonesian Journal of Agricultural Science，2010，11（1）：11-15.

[14] MATHURE ?S，SHAIKH ?A，RENUKA ?N，et al. ?Characterisation ? of ?aromatic ?rice ?（Oryza ?sativa ?L.） germplasm and correlation between their agronomic and quality traits[J]. ?Euphytica，2011，179：237-24.

[15] 夢 ? 陽，危文亮，嚴(yán)新初. ?我國向日葵育種研究現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. ?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008（3）：232-235.

[16] 李永紅，王 ? 灝，李建廠，等. ?核盤菌對油菜、向日葵和大豆的侵染及其致病性分化研究[J]. ?植物病理學(xué)報，2005（6）：486-492.

[17] 李建廠，李永紅，陳文杰，等. ?向日葵核盤菌菌株致病性研究及其溫度效應(yīng)[J]. ?西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003（1）：114-117.

[18] 李國慶. ?作物菌核病病原-核盤菌的多樣性研究[D]. ?武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，1996.

[19] 孟凡祥. ?向日葵菌核病的發(fā)病規(guī)律研究[J]. ?遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001（3）：4-6.

[20] 李玉斌. ?向日葵菌核病子囊孢子傳播距離初步研究[J]. ?植物保護(hù)，1994，20（1）：12-13.

[21] MARTIN V，DUTTONM V，EVANSC S. Oxalate production by fungi：its role in pathogenicity and ecology in the soil environment[J]. ?Can. J. Microbiol，1996，42：881-895.

[22]ADAM T，LAURA B，SHIRLEYA F，STEPHEN B. Oxalate decarboxylase requires manganese and ?dioxygen for activity overexpression and characterization of Bacillus subtilis Yvrk and yoa N[J]. ?J. Biol. Chem.，2001，276：43627-43634.

（本文責(zé)編：陳 ? ?偉）