列当(Orobanche spp and Phelipanchespp)种子的
检疫杂草列当( Orobanche
黑龙江 、吉林 、山东 、甘 吉 林 、甘 肃 、陕 西 、青
肃 、陕 西 、内 蒙 、四 川 、 海 、内 蒙 、新 疆 、河 北 、
辽 宁 、江 苏 、湖 北 , 云 山西
南 ,西藏
俄罗斯 、朝鲜 、日本
欧洲 、中亚 、西亚
4 经济和生态影响
列当的叶片退化 ,无叶绿素 ,营全寄生生活 。寄 主范围广泛 ,可寄生在菊科 、豆科 、茄科 、葫芦科 、十 字花科 、大麻科 、亚麻科 、伞形科等植物根上 [ 8 ] (表 3) 。不同种类的列当 ,其寄主种类不同 。种子在温 湿度适宜时 ,在土壤中接触到寄主根部分泌物的刺 激 ,便开始萌发长出小芽管 ,芽管顶端吸附在寄主的 侧根上 ,吸收寄主的营养物质和水分 ,即以吸器侵入 寄主根内与之建立起寄生关系 [ 9 ] 。被寄生植物生
弯曲 ,二唇形 ,上唇龙骨状 、全缘 ,或成穹形而顶端微 凹或 2浅裂 ,下唇顶端 3 裂 ,短于 、近等于或长于上 唇 。雄蕊 4枚 , 2强 ,内藏 ,花丝纤细 ,着生于花冠筒 的中部以下 ,基部常增粗并被柔毛或腺毛 ,稀近无 毛 ,花药 2 室 ,平行 ,能育 ,卵形或长卵形 ,无毛或被 短 (长 )柔毛 。雌蕊由 2合生心皮组成 ,子房上位 , 1 室 ,侧膜胎座 4,具多数倒生胚珠 , 花柱伸长 , 常宿 存 ,柱头膨大 ,盾状或 2 ~4 浅裂 。植株由下而上开 花结实 。蒴果卵球形或椭圆形 , 2瓣开裂 。种子小 , 多数 ,长圆形或近球形 ,种皮表面具网状纹饰 ,网眼 底部具细网状纹饰或具蜂巢状小穴 [ 1 - 5 ] 。列当属重 要种形态比较见表 1。
6 预防 、控制和管理措施
列当一旦定植 ,无数种子散落到田间就很难清 除 ,且列当种子的萌发和寄生过程是在地下完成的 , 其最初危害不被人觉察 ,而当田内长出植株时 ,寄主 已经受害 ,故应当研究列当的早期防治措施 。主要 预防措施有 :在列当危害区应培育和选用抗列当作 物品种 ;禁止从发生列当的区域调运种子 ;严格执行 检疫 。对列当危害的区域可采取的措施有 : 6. 1 人工拔除
向日葵抗F-生理小种列当资源筛选
东北农业科学2021,46 (1):20-22,61Journal of Northeast Agricultural Sciences DOI: 10.16423/j .cnki. 1003-8701.2021.01.006向日葵抗F-生理小种列当资源筛选张明17(1.黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,哈尔滨150086;2.黑龙江省农业科学院经济作物研究所,哈尔滨150086)摘要:向日葵列当是一种寄生在向日葵根部的恶性杂草,对向日葵的生长造成极大的影响,开展向日葵抗列当资源筛选和抗列当育种对向日葵产业具有重要意义。
本试验采用室外盆栽鉴定的方法,利用高致病力的列当F-生理小种,对42份向日葵资源进行抗性鉴定,鉴定出2份免疫资源、2份高抗资源、3份抗性资源、18份易感资源和17份高感资源。
从国外引进的油用向日葵材料整体对列当的抗性较好,而食用向日葵材料包括食用自交系材料和食用型向日葵品种整体对列当的抗性较差,除了 ZJ105和GSK18,其余都是易感和高感列当材料。
利用本试验筛选出来的抗性材料,为今后选育抗列当向日葵品种奠定基础。
关键词:向日葵;列当;资源筛选;抗性育种中图分类号:S565.5 文献标识码:A文章编号:2096-5877 (2021 )01-0020-03Sunflower Resources Screening for F-race Orobanche Cumana Resistance ZHANG Ming1-2(1.The Postdoctoral Research Workstation of Heilongjiang Academy of A gricultural Sciences, Harbin 150086; 2.Institute of I ndustrial Crops, Heilongjiang Academy of A gricultural Sciences, Harbin 150086, China)Abstract:Orobanche cumana is a kind of malignant weed parasitic in the root of sunflower,which has a great impact on the growth of sunflower.It is of great significance for sunflower industry to carry out Orobanche cumana resistance identification and sunflower resistant breeding.In this experiment, 42 sunflower resources were identified by outdoor pot culture,using highly pathogenic F-race Orobanche cumana.Two immune resources,two highly resistant resources,three resistant resources, 18 susceptible resources and 17 highly susceptible resources were identified.As a whole,oil sunflower materials imported from abroad had better resistance to Orobanche Cumana,while confectionery sunflower materials,including inbred lines and sunflower varieties,had lower resistance to Orobanche cumana.Most confectionery materials were susceptible and highly susceptible to Orobanche cumana except for Z J105 and G SK18.The resistant materials screened by this experiment laid a foundation for future Orobanche cumana resistant breeding.Key words :Sunflower;Orobanche cumana;Resource screening;Resistant breeding中国是向日葵的种植和消费大国,由于中国 消费者有嗑食葵花籽的传统m,国内食用型向日 葵年均种植面积都保持在53万〜67万公顷。
论述抗列当向日葵品种的选育技术要点
论述抗列当向日葵品种的选育技术要点1. 引言1.1 研究背景列当向日葵,又称为列当葵或者蚕豆葵,是我国的一种重要农作物,主要分布在北方地区。
由于其对盐碱、干旱和高温的适应能力较强,因此被广泛种植用于改良土壤和生态恢复。
列当向日葵在生长发育过程中容易受到病虫害的侵袭,严重影响了其产量和品质。
如何培育抗病虫害的列当向日葵品种成为了当前研究的重点之一。
随着科技的进步,现代生物技术手段的不断发展,为列当向日葵品种的选育提供了新的思路和方法。
通过遗传育种方法和分子育种技术的应用,可以加快新品种的培育速度和提高抗病虫害性能。
生态适应性评价和耐逆性评价则可以帮助我们更好地了解列当向日葵在不同环境下的生长状况,为选育高产优质的品种提供科学依据。
针对列当向日葵的抗病虫害品种选育技术研究具有重要的现实意义和发展前景。
在今后的研究工作中,需要加强技术创新,不断完善选育技术,推动抗列当向日葵品种的培育和推广,以满足农业生产和生态环境保护的需求。
1.2 选育目标抗列当向日葵品种的选育目标主要包括提高抗逆性能、提高产量和品质、改善生长发育特性等方面。
针对抗列当向日葵的主要病虫害和环境胁迫,选育目标主要是提高其抗逆性能,使其能够更好地适应恶劣的环境条件。
通过遗传改良和育种方法,提高抗列当向日葵的产量和品质,使其满足市场需求。
还可以通过选育目标改善抗列当向日葵的生长发育特性,包括早熟、耐贮运等,提高其种植的经济效益和适应性。
抗列当向日葵品种的选育目标是多方面的,需要综合考虑抗逆性、产量、品质和生长发育特性等因素,以实现可持续发展和种植的效益。
1.3 意义抗列当向日葵品种的选育技术具有重要的意义。
这种技术可以提高向日葵在抗列当环境下的适应能力,使其能够在恶劣条件下生存和生长,从而提高产量和减少损失。
通过选育出抗列当向日葵品种,可以减少化学农药的使用,降低环境污染,保护生态环境。
抗列当向日葵品种的选育技术还可以带动相关产业的发展,促进农业现代化进程,提高农民收入。
寄生性杂草列当的种类调查及鉴定
寄生性杂草列当的种类调查及鉴定作者:王亚娇 纪莉景 栗秋生 王连生 潘进红 孔令晓来源:《杂草科学》2015年第03期摘要:列当是一类难以防治的恶性根寄生杂草,目前在番茄、向日葵、烟草和瓜类上危害日益严重。
列当的种类多且难以区分,明确列当的种类对制定有效防治措施具有重要意义。
从新疆维吾尔自治区、河北省、内蒙古自治区和吉林省4个地区采集了19份列当样品,通过形态观察和DNA条形码技术进行种类鉴定并对其亲缘关系进行讨论。
结果发现,寄生于新疆番茄上的列当样品为分枝列当,寄生于河北烟草、河北向日葵和吉林向日葵上的列当样品为弯管列当;在系统发育树中分枝列当与弯管列当有明显的系统进化差异性,弯管列当被分为2个大类群,地理区划明显而与寄主植物无关,采集自河北省的7个样品为1个类群,采自吉林省、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区的8个样品为第2个类群,其中第2类群中采自吉林省的4个样品亲缘关系最近。
关键词:寄生性杂草;列当;形态鉴定;DNA条形码;系统进化中图分类号:S451文献标志码:A文章编号:1003-935X(2015)03-0006-05列当属(Orobanche)隶属列当科(Orobanchaceae),是一类恶性寄生杂草[1-2],由于没有叶绿素,其生长所需的水分和养分需要用吸盘从寄主根部吸收[3]。
寄主被寄生后,植株生长缓慢,矮化、黄化萎蔫或枯死,造成农作物产量降低和品质下降,严重时可导致农作物绝收[4]。
列当属在全世界约有100多种,主要分布于地中海沿岸、亚洲西部地区、东欧、中美洲南部及大洋洲、非洲东部和北部等地区[5-6]。
列当于1963年在我国新疆首次被报道出现[7],到目前为止,我国报道的列当约有23种,主要分布在新疆、甘肃、河北、山东、山西、辽宁、内蒙古等十几个省(区)[8]。
列当寄主范围广泛,可寄生在菊科、豆科、茄科、葫芦科、十字花科、大麻科、亚麻科、伞形科、禾本科等植物根上[9]。
列当的种类繁多,一种寄主可以被寄生不同种类的列当,同种列当又可以寄生不同种类的植物,并且当同种列当寄生于不同的寄主上时,它们的形态和生活史具有差异性,极易被人们认定为2种不同的列当,因此明确寄主上寄生列当的种类能够使防治工作更有针对性和高效性。
从自养到寄生:列当科植物叶绿体基因组的序列变异和进化
从自养到寄生:列当科植物叶绿体基因组的序列变异和进化列当科(Orobanchaceae)包含完全自养,半寄生和全寄生三种生活方式的物种,已经成为研究不同生活方式下叶绿体基因组进化规律的关键类群。
当前列当科植物叶绿体基因组研究主要集中在全寄生物种,而半寄生类群的叶绿体基因组研究有助于认清列当科植物从自养到全寄生的营养方式转变对叶绿体基因组进化的影响。
本研究利用二代测序技术组装了半寄生类群马先蒿属(Pedicularis L.)四种植物(返顾马先蒿,Pedicularis resupinata;欧式马先蒿,Pedicularis oederi Vahl;藓生马先蒿,Pedicularis muscicola Maxim;斑唇马先蒿,Pedicularis longiflora Rudolph))的叶绿体基因组,并从GenBank下载已发表的列当科植物叶绿体基因组数据,利用生物信息学、比较基因组学的方法,分析列当科植物随着生活方式的转变,叶绿体基因组序列的变异模式。
主要结果如下:(1)马先蒿属四个种叶绿体基因组大小变化范围从152,907 bp(藓生马先蒿)到153,547 bp(斑唇马先蒿),注释到133个基因,包括88个蛋白编码基因,37个tRNA基因和8个rRNA 基因,其中115个是单拷贝基因(其中,ndhD和ndhF基因在欧式马先蒿、藓生马先蒿和斑唇马先蒿中是假基因,ndhH基因在藓生马先蒿和斑唇马先蒿中为假基因)。
马先蒿属4个种蛋白编码区氨基酸组成和GC含量相似,偏向于使用A/T碱基。
比较叶绿体基因组学分析表明,马先蒿属4个种叶绿体基因组中变异率比较高的区域重复序列分布比较多。
以自养植物钟萼草为参考,进行共线性分析发现马先蒿属叶绿体基因组的SSC区有重排现象。
由于SSC区的重排导致IR/SC边界处基因的变化。
系统发育分析表明寄生植物从自养植物分化出来,马先蒿属植物聚为单系枝,但是属内物种间的关系仍不能确定。
向日葵列当的生物学特性及防治技术研究
向日葵列当的生物学特性及防治技术研究作者:侯东生等来源:《安徽农业科学》2015年第12期摘要介绍了向日葵列当的生物学特性,发生、分布、危害及防治的研究现状,并展望了今后的研究方向。
关键词向日葵列当;发生;危害;防治现状中图分类号 S565.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)12-123-02向日葵(Helianthus annuus L.)是1年生草本植物,属菊科(Asteraceae)向日葵属(Helianthus),起源于北美洲,具有耐盐碱、耐贫瘠、抗干旱、适应性强等特性,在许多国家广泛种植,是我国一种重要的经济作物。
向日葵列当(Orobanche cumana)是一类全寄生性杂草,它本身没有根,主要寄生在向日葵根际,吸取向日葵植株的营养和水分生长[1],严重地降低了向日葵的产量和品质,给向日葵产业的发展造成很大损失。
笔者综述了向日葵列当的危害特点、生物学特性及防治现状等方面的研究进展,以期为向日葵列当防治研究提供理论依据。
1 向日葵列当的发生危害与生物学特性1.1 向日葵列当的发生、危害情况向日葵列当又称为毒根草、无根草、兔子拐棍等,是1年生寄生性草本植物,属双子叶植物,列当科。
在国外主要分布于俄罗斯、美国、匈牙利、斯洛伐克、朝鲜、捷克、以色列、保加利亚和埃尔维亚等地。
国内分布在新疆、内蒙古、河北、黑龙江、北京、辽宁、山西、吉林等省(市、区)。
其中新疆危害最重,东北次之,辽宁较轻[2-3]。
主要危害向日葵、番茄、西瓜、蚕豆、豌豆、甜瓜、芹菜、胡萝卜、烟草、亚麻等。
向日葵整个生育期间都能被列当寄生,被列当寄生后,体内营养和水分被向日葵列当消耗,列当寄生在寄主根部,影响植株生长,使得植株矮小,不能形成花盘,甚至干枯死亡,危害极大,导致百粒重降低、子粒短小,饱满度差,子粒含油率下降,品质变劣,商品性变差。
经报道在我国最大的向日葵产区——内蒙古自治区,仅巴彦淖尔市向日葵列当危害面积就达1.33余万公顷,部分向日葵田列当平均寄生率达到72%以上,向日葵受害一般减产在30%~45%,部分严重地块列当寄生率达90%以上,导致绝收,经济损失严重[2,4]。
列当
近种区别
近种区别
北亚列当(内蒙古植物志)(变型)与原变型的区别在于花冠亮黄色。产内蒙古、河北(蔚县、青龙和武安) 及甘肃(武都)。生于山坡林下,海拔500-2400米。苏联欧洲部分和西伯利亚地区以及蒙古也有分布。 列当
生长环境
生长环境
列当生于海拔850-4000米的山坡草地、沙丘或寄生在蒿属植物的根上。
果
蒴果卵状长圆形或圆柱形,干后深褐色,长约1厘米,直径0.4厘米。
种
种子多数,干后黑褐色,不规则椭圆形或长卵形,长约0.3毫米,直径0.15毫米,表面具状纹饰,眼底部具 蜂巢状凹点。花期4-7月,果期7-9月。
山西和甘肃的标本,列当毛被疏密程度有变化,植株密被一层白色蛛丝状长绵毛,其余地区的标本,植株毛 被则较稀疏。
植物学史
植物学史
列当的生活史比较复杂,主要分为种子的萌发、吸器的形成、吸器与寄主根系的粘结、寄生关系的形成和新 种子产生几个环节(.2003)。列当种子经过一段适宜温、湿度条件预培养后,在萌发刺激物质的诱导下萌发并 长出芽管(如感受不到萌发刺激物质,经过预培养的列当种子则会进入二次休眠)。芽管在吸器诱导物质的作用 下形成吸器并吸附于周围的寄主根系上。吸器通过刺入寄主根系的皮质与寄主的维管组织连接并从寄主获取水分 和营养物质,形成寄生关系(Musselman.1980;.2016)。列当在寄主植物根部形成用于储存养分的块茎 (.2011)再从块茎上长出茎,伸出土壤,形成花序并产生新的种子,最终完成其整个生活史过程(López-íaTorres1999)。
列当分布于中国甘肃、河北、黑龙江等省地,在朝鲜、日本等国也有分布。生长于山坡草地、沙丘或寄生在 属于无危(LC)。繁殖方法一般为种子繁殖。
据《开宝本草》中记载列当“主男子五劳七伤,补腰肾,令人有子,去风血。”在中药学中其味甘,性温, 有补肾壮阳、强筋骨、润肠的功效,主治宫冷不孕,小儿佝偻病等症状,外用小儿肠炎。
向日葵列当生理小种鉴定、遗传多样性研究及向日葵资源抗列当水平的评价
向日葵列当生理小种鉴定、遗传多样性研究及向日葵资源抗列当水平的评价向日葵列当(OrobanchecumanaWallr.)是一种寄生在向日葵根部的检疫性杂草,近年来在我国向日葵种植区普遍发生,对向日葵产量和品质造成严重影响,严重地制约着我国向日葵产业的发展。
本研究利用国际通用鉴别寄主,对我国不同省区的向日葵列当进行生理小种鉴定,并利用优势生理小种对不同向日葵资源进行抗列当评价,然后利用ISSR标记对收集到向日葵列当样本进行遗传多样性研究。
主要研究结果如下:1.向日葵列当室内萌发体系的建立:已有的试验结果表明向日葵列当室内萌发与生长的最佳基质配方为壤土+蛭石+营养土,比例为1:1:1;列当种子和基质的适宜比例为20mg/500g;适宜的萌发温度为20℃~30℃,适宜的土壤湿度在60%~70%,良好的土壤通透性及土壤肥力有利于列当寄生和快速生长。
2.向日葵列当生理小种鉴定:结果表明我国向日葵列当共有A、D、E、F和G五种类型的生理小种,其中G小种是目前国内发现的最高级别的生理小种,均来自于内蒙古地区(临河、乌拉特前旗和西小召),F小种仅出现在内蒙古的四子王旗,E小种主要分布于新疆和内蒙古的不同区域,D小种出现的频率最高,主要分布在新疆、内蒙古和吉林的不同区域,是我国向日葵列当的优势生理小种,A 小种主要分布在山西、河北、陕西和内蒙古的土左旗。
3.向日葵材料田间抗列当鉴定结果表明:34份油葵材料中,以F08-1、垦油8号为代表的23份材料达到免疫列当的水平,以赤KY11-46、辽丰F53为代表的6份材料属于高抗列当的水平,PR2302和S26材料属于抗列当的水平;57份食葵材料中,以JK106、BC11-1为代表的4份材料达到免疫列当的水平,以YK8640、PR9108为代表的4份材料属于高抗列当的水平,以巴葵138、赤3009为代表的8份材料属于抗列当的水平,其余材料属于易感或高感列当水平。
4.利用我国向日葵列当的优势小种(D小种)进行的室内抗列当鉴定结果表明:JK106、新葵23号、BC11-2等5份为免疫列当的向日葵材料;S606,白葵杂6号,新葵杂7号等7份材料高抗列当;巴葵138,内葵杂3号等7份为抗列当材料。
分枝列当生药学鉴定研究
分枝列当生药学鉴定研究赵伟刚,杨来秀*,王晓琴(内蒙古医科大学药学院,内蒙古呼和浩特010110)收稿日期:2018-10-16修回日期:2018-11-29基金项目:国家自然科学基金项目(81260615);内蒙古医科大学校级科研创新团队(YKD2017KJCXTD013)。
第一作者简介:赵伟刚(1986-),男,内蒙古赤峰人,生药学科在读硕士。
通信作者:杨来秀,王晓琴。
摘要:首次对列当属寄生性药用植物分枝列当进行生药学鉴定研究,建立其性状及显微鉴定的标准。
主要采用生药学的方法,观察分枝列当的性状特征、横切面以及粉末的显微鉴定要点,进行鉴别。
分枝列当茎组织构造中最富有鉴别意义的特征是茎中具有异常构造,其木质部呈环,两列环形木质部中包含有内涵韧皮部;其次,分枝列当的表皮被有腺毛。
分枝列当粉末特征中最有鉴定意义的是网纹细胞和花粉粒。
网纹细胞垂周壁呈点状增厚,平周壁呈网状增厚,木化;花粉粒类球形、椭圆形,外壁几近光滑,萌发孔不明显。
本研究结果可为从生药学角度鉴别分枝列当提供科学和可靠的依据。
关键词:分枝列当;性状鉴定;显微鉴定;组织构造分枝列当(Orobanche aegyptiaca Pers )为列当科列当属一年生寄生草本植物,异名有瓜列当、埃及列当(Orobanche ramosa L.Hook f.)。
主要生长于新疆地区,常寄生于田间瓜类植物根上,常见的寄主有番茄、西瓜、香瓜、黄瓜等[1 3]。
国内的列当属大约有25种,其含有的主要活性成分为苯乙醇苷类,与同属列当科的传统药材肉苁蓉、草苁蓉中的化学成分类似[4 5],具有良好的药用价值[6]。
国外学者已经从分枝列当中分离得到以阿克苷和2'-O -acetylpoliumoside 为主要成分的苯乙醇苷类化合物[7]。
国内对分枝列当的研究报道甚少[8],本文从生药学利用角度对分枝列当的原植物、性状及显微特征进行了研究,为其真伪鉴别及其资源的进一步开发和利用提供科学依据。
向日葵抗列当杂交育种方法的建立
黑龙江农业科学2019(10):175G176H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://w w w.h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002G2767.2019.10.0175张雷,刘壮,于学鹏,等.向日葵抗列当杂交育种方法的建立[J ].黑龙江农业科学,2019(10):175G176.向日葵抗列当杂交育种方法的建立张㊀雷,刘㊀壮,于学鹏,王祉诺,李慧英,孙㊀敏,牛庆杰(吉林省白城市农业科学院,吉林白城137000)摘要:向日葵列当是全寄生的一年生恶性杂草,为尽快育成性状优良的抗列当新品种,本研究建立了一种向日葵抗列当杂交育种方法,本文对育种过程中涉及的抗源筛选㊁亲本选择㊁抗性鉴定及抗列当转育进行了系统的介绍,以促进向日葵抗列当育种进程,减少危害.关键词:向日葵;列当;抗源筛选;育种方法收稿日期:2019G05G30基金项目:国家特色油料产业技术体系(C A R S G14G1G11).第一作者简介:张雷(1983G),男,硕士,副研究员,从事向日葵育种研究.E Gm a i l :b c z h a n gl @163.c o m .通讯作者:牛庆杰(1962G),女,学士,研究员,从事向日葵育种研究.E Gm a i l :n i u q i n g ji e @126.c o m .㊀㊀向日葵列当(O r o b a n c h e c u m a n a W a l l r .=O r o b a n c h ec e r n u a L o e l f .)株高227c m ,平均18c m ,全株被覆白色绒毛,是全寄生的一年生恶性杂草,寄生在向日葵根部[1].在许多国家的向日葵生产中造成了巨大的经济损失,发生较重的国家有东欧一些国家㊁西班牙㊁土耳其㊁以色列㊁哈萨克斯坦和中国.自1890年俄罗斯科学家发现列当以来,向日葵育种工作者就开始与向日葵列当进行着不间断的搏弈.1926年,向日葵列当B 生理小种在俄罗斯发现,到1930年,俄罗斯育种家成功地育成了一批抗向日葵列当B 生理小种的品种.之后,全俄油料作物研究所又育成了一批优质高产抗B 生理小种的品种,其重要的代表品种有派列多维克和夫尼姆克8931[2].进入20世纪80年代,随着育种水平的提高,育成抗列当品种的速度也逐渐加快,与此同时列当的生理小种的变化速度也在加快.1980年罗马尼亚科学家通过遗传分析已经有5个列当生理小种(A~E ),同时已有5个相对应的显性基因(O r 1~O r 5)抗这5个列当生理小种(A~E ).1998年罗马尼亚又出现了新的生理小种,列当F 生理小种,并在油葵自交系L C G1093中发现了抗列当F 生理小种的O r 6基因.列当F 生理小种之后,在2004年,土耳其是最先报道有新的列当生理群体(小种)出现的国家,O r 6基因不能抗这个列当群体,并于2009年发现了对新的列当生理小种的抗源.到目前为止,对向日葵列当的抗源基因都是来源向日葵属(H e l i a n t h u s)[2].我国自1979年在吉林省首次发现向日葵列当[1]以来,在向日葵产区不断蔓延,目前在向日葵产区均有发生,危害加剧.向日葵列当生理小种的变化也很快,2014年内蒙古自治区巴彦淖尔市被鉴定出有G 生理小种的存在.我国向日葵列当的高发区主要有吉林省㊁内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区,严重影响了向日葵生产的发展,有的地区已因向日葵列当的发生而不能种植向日葵.严重发生向日葵列当的地块一株向日葵的根部寄生列当可达300株以上,减产可达40%~100%.由于向日葵列当是一种寄生性杂草,以种子传播,种子可以在土壤中存活15~20年[2],并在向日葵根部寄生,所以防治很困难.目前,可以将抗I M I 类除草剂基因转入向日葵,再通过施用I M I 类除草剂的方法消灭向日葵列当,此方法虽然可用,但成本较高,而育成向日葵抗列当新品种,可以从根本上解决列当对向日葵的危害.现阶段生产上应用的优质㊁高产㊁抗病㊁抗列当的向日葵新品种很少,本研究针对向日葵列当的特性,通过研究优良自交系与向日葵列当抗源材料杂交选育的规律,建立了新的杂交育种方法,文章对育种过程中涉及的抗源筛选㊁亲本选择㊁抗性鉴定及抗列当转育进行了系统的介绍,旨在尽快育成性状优良的抗列当新品种,降低向日葵列当的危害.1㊀抗源的筛选1.1㊀筛选通过栽培种和野生种的种间远缘杂交筛选抗源,现已知多年生野生向日葵(H .t u b e r o s u s)和一年生野生向日葵(H .a n n u u s )都存在向日葵列当的抗源,也可以通过与其他的野生种进行远缘杂交筛选.但远缘杂交必须通过胚拯救的方法解决胚败育问题[3].1.2㊀现有抗源直接利用生产上已经使用的级别比较高的向日葵列当作为抗源.在育种的实践中,如果抗源可以对目前已知级别最高的向日葵生理小种免疫就可以作为抗源使用.利用现有抗源优点是不必筛选抗源,缺点是不能抢占先机,育成抗列当品种会滞后.571㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学10期2㊀抗列当杂交种选育2.1㊀亲本选择由于抗列当向日葵品种的应用,列当的生理小种的变化速度要加快,新的生理小种出现的时间会缩短.在育种实践中,不能将所有的育种试验材料都转育成抗列当的材料.一是这一过程费时费力成本极高难于实现,二是即使转育成抗现有最高级别的列当生理小种,但当新的生理小种出现时,已经转育的抗列当材料对新的生理小种不会起作用.向日葵的抗列当育种实际上就是优良组合的亲本转育抗列当基因的过程,因此应收集优良亲本,及时用于杂交组配,以选择优良育种材料.2.2㊀转育中的抗性鉴定在抗列当的转育过程中,抗源的选择㊁列当种子的采集㊁转育中的抗性鉴定是关系到抗性基因的转育成败或转育后是否能在生产上应用的重要因素.为确保抗性鉴定的准确性,转育中的抗性鉴定应在室内条件下进行.2.2.1㊀列当种子的采集㊀在向日葵成熟时选择列当发生较重,又已知含有列当生理小种级别最高的地块进行采集.2.2.2㊀鉴定基质和器皿的准备㊀150m L 的一次性塑料水杯,杯的底部打2个0.3c m 透水孔,用其装基质进行播种.基质是土壤ʒ沙子=2ʒ1,土壤要求通透性好,土壤和沙子过25目筛.2.2.3㊀接种列当播种向日葵㊀为了使每个接种杯中接种的种子数量均等,列当种子与土壤充分混合,按200m g 列当种子兑0.5k g 土壤备用.播种杯中先装三分之一的培养土,将混合土壤的列当种子散放在接种杯的中部,每个杯放5g.接种后再装入三分之一的培养土,待播种.每个杯中播种2粒要鉴定的向日葵种子,然后覆1c m 培养土并压实,浇透水.出苗后温度控制在18~25ħ,土壤湿度达到最大持水量的70%左右.2.2.4㊀列当寄生鉴定㊀在播种后30~35d,苗长出6~7片真叶,株高15~20c m .将被测苗连土从杯中取出,用水洗法冲洗根部,通过肉眼即可鉴定.被侵染的向日葵根系上可见有 根瘤 状突起或根状茎或淡黄绿色肉质茎,记载被侵染株数和免疫株数[4].2.3㊀抗列当转育第一步,杂交.要转育的优良自交系与抗源材料杂交.第二步,回交.以要转育的优良自交系为轮回亲本进行连续的回交转育(图1).抗列当的转育最好是育成优良亲本后进行,以减少人力和资源的浪费.从B C 1开始每个回交代都要进行列当抗性鉴定,鉴定出的抗列当株与轮回亲本进行回交.B C 5之后进行两代自交使抗性基因纯合,纯合后扩繁.这时育成的抗列当自交系的性状和配合力与抗性转育之前的自交系基本相同.图1㊀向日葵自交系抗列当转育过程3㊀小结向日葵列当主要发生在欧亚一些国家的向日葵产区,我国是列当危害较重的国家之一.选育和应用抗列当品种可以解决向日葵列当的危害.本研究建立的育种方法,可以有效促进向日葵抗列当育种,加速育种进程,以降低列当对向日葵生产的危害.参考文献:[1]㊀赵淑华,闫明珍.向日葵上一种列当的发生分布及防治[J ].植物保护学报,1983,10(4):252G258.[2]㊀S k o r i cD .S u n f l o w e rb r e e d i n g[J ].J o u r n a l o fE d i b l eO i l I n Gd u s t r y ,B u s i n e s s A s s o c i a t i o n o f V e ge t a b l e O i l sa n d F a t s P r o d u c e r s o fY u go s l a v i a ,1988(25):40G47.[3]㊀D r a g a nS .S u n f l o w e r g e n e t i c sa n db r e e d i n g [M ].N o v i S a d :S e r b i a nA c a d e m y of S c i e n c e s a n dA r t sB r a n c h i nN o v i S a d ,S e r b i a :2012.[4]㊀张义,牛庆杰,孙敏,等.向日葵抗列当遗传研究[J ].中国油料作物学报,2006,28(2):125G228.671。
OROBANCHACEAE(Flora of china)列当科
Flora of China 18: 229–243. 1998.OROBANCHACEAE列当科 lie dang keZhang Zhiyun (张志耘)1; Nikolai N. Tzvelev2Herbs annual, biennial, or perennial parasites, without chlorophyll. Stems unbranched or sometimes branched. Leaves scalelike, spirally or subimbricately arranged. Inflorescences racemose, spicate, or subcapitate, rarely 1-flowered; bract 1, usually similar to leaves; bractlets 2, adnate to base of calyx or pedicel. Flowers bisexual, subsessile or pedicelled. Calyx tubular, cupular, or campanulate, (3 or)4–6-lobed, 2–6-parted, 6-toothed, or spathelike, sometimes absent or of 3 free sepals. Corolla bilabiate, usually curved, sometimes tubular-campanulateor funnelform with 5 subequal lobes; upper lip entire, emarginate, or 2-lobed; lower lip 3-lobed. Stamens 4, didynamous, inserted at base of corolla tube; filaments slender; anthers 2-celled, dehiscing longitudinally, sometimes 1 cell fertile and another sterile or reduced to spur. Pistil 2- or 3-carpellate; ovary superior; placentas 2–4 or 6(–10), parietal or sometimes axile at ovary base; ovules 2–4 or numerous, anatropous. Style long; stigma inflated, discoid, peltate, or 2–4-lobed. Capsule usually dehiscing loculicidally by 2 or 3(or 4) valves. Seeds minute, testa pitted or reticulate.About 15 genera and 150 species: North Temperate regions, less represented in Africa, America, Asia, and Australia; nine genera and 42 species (nine endemic) in China.Genera 1–4 are assigned to the tribe Orobancheae (inflorescences racemose or spicate, rarely branched or flowers solitary, borne well above soil surface; mechanical tissue in 1 or 2 rings), whereas genera 5–8 are placed in the tribe Gleadovieae Popov (inflorescences subcapitate or subcorymbose, borne near soil surface; mechanical tissue absent). Although Lathraea has traditionally been placed in the Orobanchaceae (see Beck in Engler, Pflanzenr. IV. 261(Heft 96): 1–348. 1930), more recent authors (e.g.,Tzvelev, Fl. URSS 23: 19–117. 1958; Webb, Fl. Europ. 3: 281. 1972; Teryokhin et al., Determinator of broomrapes of the USSR Flora. 1993; Yamazaki, Fl. Japan 3a: 373. 1993) exclude the genus from the Orobanchaceae and place it in the Scrophulariaceae. In fact, one of us, N. N. Tzvelev, believes that Lathraea should be placed near Tozzia Linnaeus of the Scrophulariaceae. The genus is tentatively placed here as a link with the Scrophulariaceae.Zhang Zhiyun. 1990. Orobanchaceae. In: Wang Wentsai, ed., Fl. Reipubl. Popularis Sin. 69: 69–124.1a. Calyx spathelike, entire; flowers solitary or few, on pedicels 2–50 cm ................................................ 4. Aeginetia 1b. Calyx not spathelike, cupular, campanulate, tubular, or of 2 or 3 deciduous sepals, rarely absent; flowers in distinct inflorescences, sessile or on pedicels to 2 cm.2a. Inflorescences spicate or racemose, rarely branched, borne well above soil surface; stems aboveground, with1 or2 rings of mechanical tissue.3a. Stamens exserted from corolla; calyx cupular, irregularly and obtusely 2–5-lobed or toothed, lobes or deciduous...................................................................................................................... 3. Boschniakia teeth3b. Stamens included in corolla; calyx campanulate, if cupular then teeth acute and not deciduous.4a. Corolla tubular-campanulate to funnelform, lobes subequal .............................................. 1. Cistanche4b. Corolla bilabiate, lobes unequal.5a. Placentas 4; calyx cupular or rarely campanulate, 4- or 5-toothed, often divided into 2 lateral, entire or divided segments .......................................................................................... 2. Orobanche 5b. Placentas 2; calyx campanulate, usually regularly 4-toothed ......................................... 9. Lathraea 2b. Inflorescences subcapitate or subcorymbose, borne near soil surface; stems usually underground, without a tissue.mechanical6a. Calyx segments 2(or 3), sometimes absent, soon deciduous; bractlets absent .................. 8. Phacellanthus 6b. Calyx lobes (4 or)5, persistent; bractlets usually present.7a. Anthers with 1 fertile cell, another cell absent, reduced, or modified to a spur .............. 7. Christisonia7b. All anthers with 2 fertile cells.8a. Pedicel to 1 cm; parietal placentas 4 ...................................................................... 5. Mannagettaea8b. Pedicel 1–9 cm; parietal placentas 2 ............................................................................ 6. Gleadovia1. CISTANCHE Hoffmannsegg & Link, Fl. Port. 1: 319. 1809.肉苁蓉属 rou cong rong shuHerbs perennial. Stems fleshy, usually unbranched, rarely 2- or 3-branched. Inflorescences spicate; bract 1; bractlets 2, rarely absent. Calyx tubular or campanulate, apex (4 or)5-lobed, rarely 5-parted, lobes usually equal. Corolla tubular-campanulate or funnelform, apex 5-lobed; lobes subequal. Stamens 4, inserted in corolla tube; anthers 2-celled, all fertile, usually pubescent. Ovary 1-locular, parietal placentas 4, rarely 2 or 6. Style slender, persistent; stigma 2-lobed. Capsule ovoid-globose or globose, dehiscing by 2(or 3) valves. Seeds subglobose; testa reticulate. About 20 species: Asia, Europe; five species in China.1Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, 20 Nanxincun, Xiangshan, Beijing 100093, People’s Republic of China.2Herbarium, Komarov Botanical Institute, Russian Academy of Sciences, Prof. Popov Street 2, St. Petersburg 197376, Russia.1a. Calyx campanulate, 4- or 5-parted, lobes linear or oblong-lanceolate, apex acuminate; corolla base villous adaxially.2a. Calyx 5-parted, lobes unequal; corolla lobes pale brown-yellow when dry .......................... 2. C. lanzhouensis 2b. Calyx 4-parted, lobes subequal; corolla lobes dark blue when dry ............................................... 1. C. sinensis 1b. Calyx tubular or campanulate, 5-lobed, lobes ovate or subrounded, apex obtuse, rarely acuminate; corolla base glabrousadaxially.3a. Anther cells obtuse-rounded at base ......................................................................................... 3. C. mongolica 3b. Anther cells acuminate at base.4a. Bracts subequalling corolla, linear-lanceolate or lanceolate; corolla brown when dry ...... 4. C. deserticola 4b. Bracts ca. 1/2 as long as corolla, ovate-lanceolate; corolla yellow-white when dry..................... 5. C. salsa1. Cistanche sinensis Beck in Engler, Pflanzenr. IV. 261 (Heft 96): 38. 1930.沙苁蓉 sha cong rongPlants 15–70 cm tall. Stems 2–4(–6)-branched or simple. Leaves ovate-triangular or ovate-lanceolate,0.5–2 cm × 4–8 mm. Inflorescences spicate, 5–15 cm,4–6 cm in diam.; bract ovate-lanceolate or linear-lanceolate, 1.6–2 cm × 3–7 mm, along with bractlets and calyx lobes villous at margin and abaxially; bractlets shorter than calyx. Calyx campanulate, 1.2–2.2 cm, 4-lobed; lobes linear or oblong-lanceolate, 1–1.2 cm, apex acuminate. Corolla pale yellow, becoming dark blue when dry, tubular-campanulate, 2.2–3 cm, villous at base adaxially, apex 5-lobed; lobes 6–8 × 6–12 mm, entire, glabrous abaxially.Filaments 1.4–1.6 cm,villous at base; anthers long ovoid, densely villous, base mucronate. Ovary 6–7 × ca. 3 mm. Style longer than filaments; stigma subglobose. Capsule ovoid-globose or oblong, 1–1.5 × ca. 1 cm. Seeds brown, oblong-globose, ca. 0.4 mm. Fl. May–Jun, fr. Jun–Aug. • Grasslands, slopes; 1000–2400 m. Gansu, Nei Mongol, Ningxia, NE Xinjiang.Parasitic on Ammopiptanthus mongolicus (Maximowicz) Cheng, Caragana tibetica Komarov, Potaninia mongolica Maximowicz, Reaumuria soongarica(Pallas)Maximowicz,Salsola passerina Bunge, Tetraena mongolica Maximowicz, and Zygophyllum xanthoxylum (Bunge) Maximowicz.2. Cistanche lanzhouensis Z. Y. Zhang, Bull. Bot. Res., Harbin 4(4): 114. 1984.兰州肉苁蓉 lan zhou rou cong rongCistanche ningxiaensis D. Z. Ma & J. A. Duan.Plants to 60 cm tall. Stems usually 2- or 3-branched, ca.35 cm underground. Leaves ovate, 0.5–1.5 cm × (3–)5–7 mm, glabrous on both sides. Inflorescences 9–16 cm; bract long ovate or ovate-lanceolate, ca. 1.5–2.5 cm ×4–8 mm, along with bractlets densely white villous abaxially; bractlets linear-lanceolate, (1.3–)1.5–2 cm. Pedicel very short to obsolete.Calyx campanulate,1.8–2.5cm,irregularly 5-parted; lobes unequal, acuminate. Corolla yellow, becoming pale brown-yellow when dry, tubular-campanulate, (2.5–)3.2–3.8 cm, apex 5-lobed; lobes 6–7 mm × 0.9–1.2 cm. Filaments 1.3–2 cm, along with corolla tube yellow villous adaxially; anthers ovoid, 3–3.5 mm, villous, base mucronate. Ovary subglobose, 6–8 mm in diam. Style (1.2–)1.5–2 cm. Fruit and seeds unknown. Fl. May–Jun.Slopes. Gansu, S Nei Mongol, Ningxia [S and E Mongolia].3. Cistanche mongolica Beck in Engler, Pflanzenr. IV. 261 (Heft 96): 34. 1930.管花肉苁蓉 guan hua rou cong rongPlants 60–100 cm tall. Stems unbranched. Leaves tri-angular, 2–3 cm × ca. 5 mm. Inflorescences spicate,12–18 cm, 5–6 cm in diam.; bract ovate-lanceolate, 2–2.7 cm × 5–7 mm, glabrous on both sides, margin pubescent; bractlets linear-lanceolate, 1.5–1.7 cm × ca.3 mm. Corolla rose- or violet-white, tubular-funnelform, 3.5–4.5 cm, glabrous at base; lobes 5, subrounded, subequal, ca. 8 × 10 mm, glabrous. Filaments 1.5–1.7 cm, base densely yellow-white villous; anthers ovoid,4–6 mm, densely villous, base obtuse-rounded. Ovary long ovoid. Style 2.2–2.5 cm; stigma compressed globose. Capsule oblong, 1–1.2 cm × ca. 7 mm. Seeds subglobose, dark brown. Fl. May–Jun, fr. Jul–Aug.Sandy places; ca. 1200 m. S Xinjiang [Afghanistan, India, Kazakstan, Kyrgyzstan, Pakistan, Tajikistan, Turkmenistan, Uzbekistan; SW Asia].Records of Cistanche tubulosa (Schenk) Wight from China represent misidentifications of plants of C. mongolica. Cistanche mongolica differs by having rose- or violet-white corollas to 4.5 cm, whereas C. tubulosa has yellow corollas to 3.6 cm.4. Cistanche deserticola Ma, Acta Sci. Nat. Univ. Intra-mongol. 1960(1): 63. 1960.肉苁蓉 rou cong rongHerbs 0.4–1.6 m tall. Stems unbranched or 2–4-branched, 2–10 cm in diam. Leaves on lower part of stem ovate or triangular-ovate, 0.5–1.5 × 1–2 cm; leaves on upper part lanceolate or linear-lanceolate, 2–4 cm × 5–10 mm, glabrous. Inflorescences spicate, 15–50 cm; bract subequalling corolla, ovate-lanceolate or lanceolate, along with bractlets and corolla sparsely pubescent abaxially; bractlets ovate-lanceolate or lan-ceolate, subequalling calyx. Calyx campanulate, 1–1.5 cm; lobes 5, ca. 2.5 × 3–5 mm. Corolla pale yellow-white or pale purple, becoming brown when dry, tubular-campanulate, 3–4 cm, apex 5-lobed; lobes 4–6 × 6–10 mm. Filaments 1.5–2.5 cm, base villous; anthers long ovoid, 3.5–4.5 mm, densely villous, base mucronate. Ovary ellipsoid, ca. 1 cm. Style glabrous,usually persistent; stigma subglobose. Capsule ovoid-globose, 1.5–2.7 × 1.3–1.4 cm. Seeds ellipsoid or ovoid, 0.6–1 mm. Fl. May–Jun, fr. Jun–Aug. 2n = 40*.Sandy places; 200–1200 m. Gansu, Nei Mongol, Ningxia, Xinjiang [Mongolia].The stems are used medicinally for enriching the blood, invigorating the kidney and strengthening yang sexuality, and relaxing the bowels.5. Cistanche salsa (C. A. Meyer) Beck in Engler and Prantl, Nat. Pflanzenfam. 4(3b): 129. 1895.盐生肉苁蓉 yan sheng rou cong rongPhelipaea salsa C. A. Meyer in Ledebour, Fl. Altaic. 2: 461. 1830; Cistanche salsa var. albiflora P. F. Tu & Z.C. Lou.Herbs 10–45 cm tall. Stems unbranched, rarely 2- or 3-branched.Leaves ovate-oblong or ovate-lanceolate,0.6–1.6 cm × 5–8 mm. Inflorescences 8–20 cm; bract ovate or oblong-lanceolate, 1–1.5(–2) cm, margin densely yellow-white villous, sparsely pubescent abaxially; bractlets oblong-lanceolate, subequalling calyx. Calyx pale yellow or white, campanulate, ca. 1/3 as long as corolla; lobes 5, ovate or subrounded, 2.5–3 × 3–3.5 mm. Corolla tubular-campanulate, 2.5–4 cm; tube white or yellow-white; lobes 5, pale purple or purple, subrounded, 5–7 × 5–7 mm. Filaments 1.2–1.4 cm; anthers long ovoid, ca. 2.5 mm, base mucronate, along with filament base densely white villous.Ovary ovoid.Style1.6–2cm,glabrous, persistent; stigma subglobose. Capsule ovoid or oblong, 1–1.4 cm × 8–9 mm. Seeds subglobose, ca. 0.5 mm in diam. Fl. May–Jun, fr. Jun–Sep.Slopes; 700–2700 m. Gansu, Nei Mongol, Qinghai, Xinjiang [Kazakstan, Kyrgyzstan, Mongolia, Tajikistan, Turkmenistan, Uzbekistan; SW Asia].Parasitic on species of the Chenopodiaceae.2. OROBANCHE Linnaeus, Sp. Pl. 2: 632. 1753.列当属 lie dang shuPhelipanche Pomel.Herbs annual, biennial, or perennial, usually tomentose, villous, or glandular pubescent, rarely glabrous. Leavesspirally or imbricately arranged, ovate, ovate-lanceolate, or lanceolate. Flowers many, in spicate or racemose inflorescences, rarely solitary; bract 1, usually similar to leaves; bractlets 2 or absent. Pedicel short or absent. Calyx cupular or campanulate, apex 4-lobed or nearly 4- or 5-parted, occasionally 5- or 6-toothed, sometimes 2-parted tobase and lobes entire or 2-toothed. Corolla bilabiate, curved; upper lip entire, emarginate, or 2-lobed; lower lip 3-lobed, shorter to longer than upper lip. Stamens 4, didynamous, included; filaments base pubescent or glandular pubescent. Ovary 1-locular; parietal placentas 4; ovules numerous. Style elongated, usually persistent; stigmainflated, peltate, or 2–4-lobed. Capsule ovoid-globose or ellipsoid, dehiscing by 2 valves. Seeds numerous, minute, ellipsoid or subglobose; testa reticulate.About 100 species: mostly in North Temperate regions, less represented in S Central America and E and N Africa; 25 species in China.Species 1–7 belong to subgen. Phelipanche (Pomel) Tzvelev (bractlets 2), whereas species 8–25 belong to subgen. Orobanche (bractlets absent).1a. Bractlets 2.2a. Stems usually branched; inflorescences loose; parasitic on cultivated plants.3a. Corolla 1.8–2 cm, pale blue or pale violet; anthers glabrous or subglabrous ....................... 6. O. brassicae3b. Corolla 2–3.5 cm, blue-violet or blue; anthers villous ........................................................ 7. O. aegyptiaca 2b. Stems unbranched; inflorescences usually dense; parasitic on wild plants.4a. Inflorescences densely arachnoid-villous and glandular pubescent; anthers glabrous, rarelysubglabrous........................................................................................................................ 1. O. lanuginosa 4b. Inflorescences glandular pubescent; anthers villous or frequently subglabrous.5a. Folds of lower corolla lip glabrous; calyx lobes triangular-lanceolate or triangular; style glabrous;parasiticonKochia prostrata ............................................................................................ 4. O. kelleri 5b. Folds of lower corolla lip pilose; calyx lobes usually lanceolate; style sparsely glandular pubescent;parasitic on species of the Asteraceae.6a. Anthers densely villous along sutures ..................................................................... 3. O. mongolica6b. Anthers sparsely villous, often subglabrous.7a. Calyx lobes lanceolate, subequalling tube; lower corolla lip usually shorter than upper 2. O. uralensis7b. Calyx lobes narrowly lanceolate, 1.5–2.5 × longer than tube; lower corolla lip usuallylonger than upper .................................................................................................. 5. O. coelestis1b. Bractlets absent.8a. Calyx cupular, 4(or 5)-lobed.9a. Corolla pale grayish blue or blue-purple, 2.5–3.5 cm; inflorescences 8–20(–30) cm, many flowered;calyxlobesnarrowly lanceolate ...........................................................................................17. O. sinensis 9b. Corolla pale yellow, 2.5–2.8 cm; inflorescences 3–6 cm, 3–6-flowered; calyx lobes triangular- lanceolate ......................................................................................................................... 18. O. mupinensis8b. Calyx divided into 2 lateral, entire or 2-cleft segments.10a.Inflorescenceswhitisharachnoid-villous.11a. Anthers glabrous, rarely subglabrous ................................................................... 8. O. coerulescens11b. Anthers densely villous along sutures .................................................................. 9. O. ombrochares 10b. Inflorescences glandular pubescent, rarely sparsely villous.12a. Corolla tubular or tubular-campanulate, slightly constricted below middle and aboveattachment of filaments; upper corolla lip 2-lobed or emarginate; filaments inserted5–8(–12) mm above corolla base.13a. Anthers densely villous along sutures ....................................................... 10. O. pycnostachya13b. Anthers glabrous or slightly villous near base.14a. Corolla strongly curved, becoming conspicuously inflated; anthers glabrous,rarelysubglabrous.15a. Corolla yellow or pale yellow, upper lip emarginate; bracts usually equalor longer than flowers .......................................................................... 11. O. solmsii15b. Corolla pale blue or pale violet on upper part, rarely pale yellow, upper lip2-lobed; bracts shorter than flowers ..................................................... 12. O. cernua14b. Corolla slightly curved, not inflated; anthers villous near base, rarely subglabrous.16a. Corolla blue, blue-purple, or pale blue on upper part.17a. Corolla 2–2.5 cm; calyx segments 2-toothed ............................. 13. O. amoena17b. Corolla 1.3–2 cm; calyx segments entire, rarely 2-toothed .......... 14. O. clarkei16b. Corolla pale yellow or yellow-white.18a. Inflorescences glandular pubescent; upper corolla lip 2-lobed ... 15. O. sordida18b. Inflorescences villous and glandular pubescent; upper corolla lipemarginate...................................................................................16.O kotschyi 12b. Corolla campanulate or tubular-campanulate, not constricted below middle; upper corolla lipentire or emarginate; filaments inserted 1.5–6(–7) mm above corolla base.19a. Corolla 2–3.5(–4) cm, subcampanulate, substraight along dorsal line.20a. Anthers glabrous or subglabrous, abruptly narrowed basally into a cusp0.1–0.3 mm; filaments inserted 1.5–3(–4) mm above corolla base; corollapale pink or pale yellow; parasitic on species of Galium ................ 20. O. caryophyllacea20b. Anthers villous, gradually narrowed basally into a cusp 0.3–0.5 mm; filamentsinserted 4–7 mm above corolla base; corolla pale yellow or pale blue 19. O. megalantha19b. Corolla 1.5–2.5 cm, tubular-campanulate, curved along dorsal line.21a. Inflorescences villous and glandular pubescent along axis and bracts; corollapale yellow or brown-yellow often tinged with purple; parasitic on species ofApiaceae..................................................................................................... 25. O. alsatica21b. Inflorescences glandular pubescent; corolla of different colors.22a. Corolla white or yellow-white, sometimes reddish, margin glandular pubescentwith reddish hairs; calyx segments usually entire; parasitic on species ofLamiaceae................................................................................................21.O. alba22b. Corolla red, yellow-brown, or pale yellow, margin glabrous or sparsely glandular,hairs not reddish; calyx segments usually 2-lobed.23a. Corolla usually red .............................................................. 24. O. yunnanensis23b. Corolla yellow-brown or pale yellow.24a. Filaments pubescent along basal 1/4–1/3, glabrous or sparselyglandular upward; stems and leaves glandular pubescent; parasiticon species of Asteraceae ...................................................... 22. O. elatior24b. Filaments pubescent along basal 1/2–3/4, glandular upward; lowerpart of stems and lower leaves glabrous; plants parasitic on speciesofThalictrum ...................................................................... 23. O. krylowii1. Orobanche lanuginosa (C. A. Meyer) Beck ex Krylov, Trudy Obshch. Estestvoisp. Imp. Kazansk. 9: 202. 1881. Phelipaea lanuginosa C. A. Meyer in Ledebour, Fl. Altaic. 2: 460. 1830; Orobanche caesia Reichenbach; Phelipanche caesia (Reichenbach) Soják.毛列当 mao lie dangHerbs perennial or biennial, 15–30 cm tall. Stems 3–5mm in diam.,upward densely villous and glandularpubescent. Leaves broadly lanceolate, 1–1.7 cm × 3–4 mm. Inflorescences spicate, 5–10(–13) cm; bract ovate-lanceolate, 1.2–1.5 cm, along with leaves, bractlets, and calyx lobes densely white villous and glandular pubescent at margin and abaxially; bractlets lanceolate or linear-lanceolate, 8–10 mm. Pedicel obsolete or to 2 mm. Calyx campanulate-tubular, 1–1.4 cm, 4-parted; segments 2-lobed. Corolla purple or pale blue-purple,2–2.5 cm; upper lip 2-lobed, lobes subtriangular or semirounded, 2–3 × 3–4 mm; lower lip slightly longer than upper, lobes elliptic or oblong, 4–5 × 3–4 mm, villous and glandular pubescent at margin and abaxially. Stamens inserted near corolla base, 1–1.2 cm, glabrous; anthers ovoid, 1.8–2 mm, glabrous, base mucronate. Pistil 1.2–1.6 cm; ovary ellipsoid. Style glabrous or sparsely glandular pubescent; stigma 2-lobed. Capsule ellipsoid-globose, ca. 10 × 5 mm. Seeds ellipsoid, ca. 0.5 × 0.1 mm. Fl. Mar–Jun, fr. Jun–Sep. 2n = 24. Slopes, thickets; 800–2900 m. NE Xinjiang, W Xizang [Afghanistan, Kashmir, Kazakstan, Kyrgyzstan, Mongolia, Pakistan, Russia, Tajikistan, Uzbekistan; SW Asia, Europe].Parasitic on species of Artemisia Linnaeus and Berberis Linnaeus. 2. Orobanche uralensis Beck, Monogr. Orob. 132. 1890.多齿列当 duo chi lie dangPhelipaea pallens Bunge (1847), not Orobanche pallens F. Schultze (1840); Phelipanche uralensis (Beck) Czerepanov; P. pallens (Bunge) Soják.Herbs perennial, 15–20 cm. Stems unbranched, densely yellow-white glandular pubescent. Leaves ovate-lanceolate, ca. 10 × 4 mm, along with bracts, bractlets, calyx, and corolla densely yellow-white glandular pubescent at margin and abaxially. Inflorescences spicate; bract ovate-lanceolate, shorter than calyx, 5–7 mm; bractlets linear-lanceolate, ca. 8 mm, apex acuminate. Calyx campanulate, 0.9–1.1 cm, 4- or 5-lobed to middle part, occasionally 1 lobe dentate. Corolla blue-purple, 2–2.2 cm, indistinctly bilabiate; upper lip 2-lobed; lower lip subequalling upper lip; lobes subrounded, dentate and glandular pubescent at margin. Filaments inserted near base of corolla tube,0.9–1.1 cm, glabrescent; anthers long ovoid or ellipsoid,1.8–2 mm, white villous, base mucronate. Pistil 1.5–1.6 cm; ovary ellipsoid-globose. Style ca. 1 cm, sparsely pubescent; stigma 2-lobed. Fruit unknown. Fl. Jul–Sep. Xinjiang [Kazakstan, Kyrgyzstan, Russia, Tajikistan, Turkmenistan].3. Orobanche mongolica Beck, Monogr. Orob. 117. 1890.中华列当 zhong hua lie dangHerbs 15–30 cm tall. Stems slender, yellow-brown glandular pubescent. Leaves numerous, basal ones ovate, 3–6 × 3–4 mm, upper ones lanceolate, 1–1.5 cm × 2–3 mm, glandular pubescent abaxially. Inflorescences subspicate,many flowered, 7–13 cm; bract lanceolate,shorter than calyx; bractlets narrowly linear, 1–1.2 cm × 2–3 mm, 1-veined, apex subulate, subsessile. Calyx oblique campanulate, 1.2–1.6 cm, glandular pubescent and pubescent abaxially, 4-parted; lobes narrowly lanceolate, subequal, 6–9 mm, apex long acuminate or subulate. Corolla pale.purple,1.8–2.5 cm; upper lip 2-lobed; lower lip distinctly longer than upper; lobes subtriangular or oblong, 2–2.5 × 3.5–4.5 mm, oblong, unequal, sinuolate and crenate, densely white villous; tube constricted, broadly funnelform upward, densely yellow-brown glandular pubescent. Stamens inserted at base of corolla tube, 1–1.2 cm, glabrescent or pubescent basally; anthers long ovoid, 1.5–1.8 mm, densely and white villous along suture. Ovary ellipsoid-ovoid, glandular pubescent upward. Style 1.2–1.5 cm, glandular pubescent; stigma 2-lobed. Capsule ellipsoid-globose, ca. 10 × 5 mm. Seeds long globose, ca. 0.4 × 0.3 mm. Fl. Apr–Jun, fr. Jun–Aug. • Sandy beaches, valleys; 1300–1500 m. S Liaoning (Qian Shan),SW Shaanxi (Feng Xian), E Shandong (Ai Shan).4. Orobanche kelleri Novopokrovsky, Not. Syst. Herb. Inst. Bot. Acad. USSR 13: 308. 1950.短齿列当 duan chi lie dangPhelipanche kelleri (Novopokrovsky) Soják.Herbs biennial, ca. 25 cm tall. Stems glandular pubes-cent. Leaves deltate-ovate or broadly lanceolate, 8–10 mm. Inflorescences spicate, ca. 14 cm; bract ovate, 6–9 mm, along with bractlets and calyx glandular pubescent abaxially; bractlets linear-subulate, shorter than bract. Calyx broadly campanulate, 8–11 mm, 4-lobed; lobes deltate or deltate-lanceolate, ca. 1/2 as long as calyx tube. Corolla pale yellow, white on tube, sometimes pale purple villous on lobes, becoming pale yellow when dry, 1.8–2.2 cm; tube slightly enlarged, constricted upward, glandular pubescent abaxially; upper lip suberect, lobes ovate. Stamens inserted near base of corolla tube, glabrous or ± pubescent; anthers white after drying, villous. Style glabrous; stigma yellow. Fl. Jun–Jul.S Xinjiang [Kazakstan, Russia].Parasitic on Kochia prostrata (Linnaeus) Schrader.5. Orobanche coelestis (Reuter) Boissier & Reuter ex Beck, Monogr. Orob. 114. 1890.长齿列当 chang chi lie dangPhelipaea coelestis Reuter in A. de Candolle, Prodr. 11: 5. 1847; Orobanche coelestis f. persia Beck; O. heldreichii (Reuter) Beck; Phelipaea heldreichii Reuter; Phelipanche coelestis (Reuter) Soják.Herbs biennial, 15–40 cm tall. Stems unbranched, white glandular pubescent, glabrescent upward. Leaves ovate-lanceolate or lanceolate, 1–1.5 cm. Inflorescences spicate, 6–18 cm; bract ovate-lanceolate, 0.8–1.8 cm, along with bractlets, calyx, and corolla glandular pubescent abaxially; bractlets narrowly lanceolate or linear, shorter than calyx, subsessile or short pedicelled.Calyx short campanulate, 1–1.5 cm, 4-lobed; lobes narrowly lanceolate, ca. 2/3 as long as calyx. Corolla blue, tubular; tube slightly whitish, pubescent adaxially, 1.8–2.6 cm; upper lip 2-lobed; lower lip longer than upper. Stamens pubescent basally, sparsely glandular pubescent upward, rarely glabrous; anthers sparsely villous, base mucronate. Ovary ellipsoid-globose. Style short, glandular pubescent; stigma 2-lobed. Capsule ellipsoid-globose, 0.9–1.1 cm. Seeds ellipsoid or globose, 0.4–0.6 mm. Fl. May–Jun, fr. Jun–Sep.S Xinjiang [S Kazakstan, Pakistan, Russia, Tajikistan, Turkmenistan, Uzbekistan; SW Asia, Europe].Parasitic on species of Centaurea Linnaeus, Eryngium Linnaeus, Micromeria Bentham, Phlomis Linnaeus, Tanacetum Linnaeus,and Thymus Linnaeus.6. Orobanche brassicae (Novopokrovsky) Novopokrovsky, Izv. Donsk. Inst. Sel’sk. Kohz. Melior. 9: 47, 54, 58. 1929.光药列当 guang yao lie dangOrobanche mutelii F. Schultz subsp. brassicae Novo-pokrovsky, Izv. Donsk. Inst. Sel’sk. Kohz. Melior. 8: 52. 1928; Phelipanche brassicae (Novopokrovsky)Soják.Herbs annual, 10–30 cm tall, densely glandular pubes-cent. Stems ± branched from base. Leaves 1–8 cm, along with bracts, bractlets, calyx, and corolla densely glandular pubescent at margin and abaxially. Inflorescences spicate, 7–10 cm; bract ovate-lanceolate, ca. 8 × 3.5 mm, apex acute; bractlets linear, 6–7 mm, apex acuminate. Calyx ca. 8 mm, 4-lobed; lobes subequal, lanceolate, 4–5 mm, apex acute. Corolla pale blue-purple, suberect, 1.8–2 cm, gradually enlarged upward; upper lip 2-lobed; lobes subtriangular, ca. 2.5 × 3.5 mm, white villous at margin and adaxially, margin dentate. Stamens inserted near base of corolla tube, 8–10 mm, sparsely pubescent below middle; anthers ovoid, ca. 1.5 mm, glabrous, base mucronate. Pistil ca. 1.5 cm; ovary ellipsoid. Style ca. 1 cm, sparsely glandular pubescent above middle; stigma 2-lobed. Capsule ellipsoid-globose. Seeds subglobose, ca.0.4 mm in diam. Fl. Mar–May, fr. May–Aug. Naturalized in Fujian (Xiamen City) [India, Russia; SW Asia, Europe].Parasitic on Brassica oleracea Linnaeus var. capitata Linnaeus.7. Orobanche aegyptiaca Persoon, Syn. Pl. 2: 181. 1807.分枝列当 fen zhi lie dangOrobanche indica Buchanan-Hamilton ex Roxburgh; Phelipaea aegyptiaca (Persoon) Walpers; P. indica (Buchanan-Hamilton ex Roxburgh) G. Don; Phelipanche aegyptiaca (Persoon) Pomel.Herbs annual, 15–50 cm tall, glandular pubescent. Stems branched above middle. Leaves ovate-lanceolate, 8–10 × 2–4 mm, along with bracts, bractlets, calyx, and corolla densely glandular pubescent abaxially. Inflorescences spicate, 8–15 cm; bract ovate-lanceolate or lanceolate, 6–10 × 3–4 mm; bractlets linear, 6–10 mm. Flowers subsessile or short pedicelled. Calyx campanulate, 1–1.4 cm, 4- or 5-lobed to middle; lobes linear-lanceolate, 4–7 mm. Corolla blue-purple, 2–3.5 cm, suberect; tube ca. 2 cm; upper lip 2-lobed; lower lip longer than upper; lobes entire, white villous at margin. Pistil 2.2–2.6 cm; ovary ellipsoid. Style 1.8–2 cm, glandular pubescent; stigma 2-lobed, lobes semirounded. Capsule oblong, 0.8–1.2 cm × ca. 6 mm. Seeds long ovoid, 0.4–0.6 × ca. 0.2 mm. Fl. Apr–Jun, fr. Jun–Aug. 2n = 24.Fields, gardens; 100–1400 m. Xinjiang [Afghanistan, Bangladesh, India, Kashmir, Kazakstan, Kyrgyzstan, Nepal, Pakistan, S Russia, Tajikistan, Turkmenistan, Uzbekistan; N Africa, SW Asia]. Parasitic on Citrullus lanatus (Thunberg) Matsumura & Nakai, Cucumis melo Linnaeus, C. sativa Linnaeus, and Lycopersicon escu-lentum Miller.8. Orobanche coerulescens Stephan in Willdenow, Sp. Pl. 3: 349. 1800.列当 lie dangOrobanche ammophila C. A. Meyer; O. bodinieri H.Léveillé; O. canescens Bunge; O. coerulescens var. albiflora Kuntze; O. coerulescens f. korshinskyi (Novopokrovsky) Ma; O. coerulescens f. pekinensis Beck; O. korshinskyi Novopokrovsky; O. mairei H.Léveillé; O. japonensis Makino; O. nipponica Makino; O. pycnostachya Hance var. yunnanensis Beck.Herbs biennial, 15–40(–50) cm tall, densely villous. Stems erect, unbranched. Leaves ovate-lanceolate, 1.5–2 cm × 5–7 mm, along with bracts and calyx densely villous at margin and abaxially. Inflorescences 10–20 cm; bract similar to leaves; bractlets absent. Calyx 1.2–1.5 cm, 2-parted almost to base; segments divided to half; lobes narrowly lanceolate, 3–5 mm. Corolla dark blue, blue-purple, pale purple, or yellow, 2–2.5 cm; tube constricted, open upward; upper lip 2-lobed, rarely emarginate. Filaments 1.2–1.4 cm, usually villous; anthers ovoid, ca. 2 mm, glabrous. Pistil 1.5–1.7 cm; ovary ellipsoid. Style as long as filaments, usually glabrous; stigma 2-lobed. Capsule ovoid-oblong or oblong, ca. 10 × 4 mm. Seeds irregularly ellipsoid or long ovoid, ca. 0.3 mm. 2n = 38.Slopes, grasslands; 900–4000 m. Gansu, Hebei, Heilongjiang, Hubei, Jilin, Liaoning, Nei Mongol, Ningxia, Qinghai, Shaanxi, Shandong, Shanxi, Sichuan, Xinjiang, Xizang, Yunnan [Japan, Kazakstan, Korea, Kyrgyzstan, Mongolia, Nepal, Russia, Turkmenistan; Europe].Parasitic on species of Artemisia Linnaeus.The whole plant is used medicinally for invigorating the kidneys and strengthening yang, relaxing the bowels, strengthening bones and muscles.Plants with white-yellow flowers, which have been recognized as f. korshinskyi or var. albiflora, are distributed in Gansu, Hebei, Hei-longjiang, Liaoning, and Nei Mongol, as well as in Europe, Mongolia, and Russia.9. Orobanche ombrochares Hance, J. Linn. Soc., Bot. 13: 84. 1873.毛药列当 mao yao lie dangOrobanche coerulescens Stephan f. ombrochares (Hance) Beck.。
瓜列当对新疆甜瓜的危害及化学防治初探
中国瓜菜2021,34(4):122-125收稿日期:2020-09-07;修回日期:2020-12-02基金项目:新疆维吾尔自治区区域协调创新专项(上海合作组织科技伙伴计划及国际合作)项目(2019E01014);国家西甜瓜产业技术体系特色甜瓜品种改良(GARS-25)作者简介:张红,女,研究员,研究方向为甜瓜生物技术及育种。
E-mail :********************甜瓜(Cucumis melo L.)是世界十大水果之一,其营养丰富、果实甜美、气味芳香,备受人们喜爱。
新疆是我国甜瓜次生起源地,也是我国甜瓜主产区之一,然而,在新疆甜瓜主产区都有不同程度的瓜列当危害[1]。
瓜列当,又名埃及列当(Phelipanche ae-gyptiaca Pers.),俗称“瓜丁”,为一年生专性根寄生杂草。
关于新疆瓜列当的报道,最早见于1963年[2],半个多世纪以来,多位植保工作者对瓜列当的瓜列当对新疆甜瓜的危害及化学防治初探张红1,李俊华1,王豪杰1,翟文强1,伊鸿平1,EIZENBERG Hanan 2,TADMOR Yaakov 2(1.新疆农业科学院哈密瓜研究中心乌鲁木齐830091;2.以色列农业研究组织Newe Ya'ar 研究中心Ramat Yishay 30095以色列)摘要:调查瓜列当对新疆甜瓜的危害,探索瓜列当化学防控方法,为瓜列当防治措施制定及实施提供技术支撑。
以新疆伽师县4个甜瓜主产乡镇为代表,调查瓜列当对甜瓜的危害程度及规律。
结合新疆甜瓜栽培模式,进行2种除草剂各2种浓度对瓜列当的防治试验。
调查的4个乡镇瓜列当都有不同程度的发生。
甜瓜播种后50d 直到收获,都有瓜列当寄生危害。
75%磺酰磺隆和甲基咪草烟都可用于对甜瓜列当的防治,磺酰磺隆效果优于甲基咪草烟。
结合浇水冲施37.5g a.i.·hm -275%磺酰磺隆,是最有效的新疆甜瓜瓜列当化学防治的施用方式和浓度。
列当总苷制备工艺、生物活性及列当科药用植物亲缘学研究
列当总苷制备工艺、生物活性及列当科药用植物亲缘学研究目的:依据历代本草和各地中草药手册记载,列当属Orobanche多种药用植物如列当O.coerulescens、黄花列当O.pycnostachya、弯管列当O.cernua在民间常用作肉苁蓉的代用品,具有与肉苁蓉相似的强筋壮骨、补肾助阳、抗疲劳的传统疗效。
研究发现,列当属药用植物含有大量苯乙醇苷类成分,这类成分具有显著的抗氧化、抗衰老、抗疲劳、保肝和免疫增强等药理活性成为国内外的研究热点。
弯管列当作为内蒙古地区农间常见的寄生杂草,资源丰富,富含苯乙醇苷类化合物。
因此,本论文的第一部分以弯管列当为研究材料,纯化富集其苯乙醇苷类化合物,建立其质量表征方法,并进行了抗氧化和降血糖活性的初步研究。
列当属Orobanche、肉苁蓉属Cistanche和草苁蓉属Boschniakia在植物分类学上均归类为列当科。
这三个属的物种药用植物亲缘关系相近,传统疗效相似。
苯乙醇苷类成分作为代表性的化合物,无论是在含量上,还是在化学结构多样性方面均占有一定优势,它们被认为是这几个属的重要药效物质基础。
因此,本论文的第二部分以药用植物亲缘学的理论为指导,采用HPLC法和UV-Vis法对列当属、肉苁蓉属以及草苁蓉属药材的特征性苯乙醇苷类成分进行综合研究、分析以及整理,探讨列当属与肉苁蓉属和草苁蓉属的药用亲缘关系,进而为合理利用并综合挖掘列当属药用资源奠定基础。
方法:(1)采用单因素和正交试验优化确立列当总苷的提取工艺;(2)通过单因素试验考察了大孔树脂种类,上样浓度、流速,乙醇洗脱浓度,洗脱速度、体积等确定大孔树脂纯化工艺;(3)以总苯乙醇苷、活性单体acteoside、crenatoside和浸出物为考察指标,采用综合评分法优选出列当总苷的最佳制备工艺;(4)按最佳制备工艺制备12批列当总苷,建立其HPLC指纹图谱以表征质量;(5)采用酶标仪对各类型苯乙醇苷化合物的DPPH自由基消除活性进行测定,并探讨苯乙醇苷化合物的抗氧化活性构效关系;(6)建立糖尿病大鼠模型,分组并给予不同剂量的列当总苷,通过观测血糖、葡萄糖耐量、胰岛素耐量和血清胰岛素等指标对其降糖活性进行研究;(7)利用HPLC和UV-Vis法建立列当属、肉苁蓉属和草苁蓉属苯乙醇苷特征性图谱及含量测定方法。
向日葵列当寄主范围鉴定和向日葵抗列当寄生机制研究
向日葵列当寄主范围鉴定和向日葵抗列当寄生机制研究向日葵(Sunflower)是一种以其鲜艳的黄色花朵和巨大的菜头而闻名于世的植物。
然而,近年来,在向日葵的种植和繁殖过程中,一种寄生植物——列当(Striga)已成为向日葵生长的威胁。
本文旨在阐述向日葵列当寄主范围的鉴定及向日葵抗列当寄生机制的研究进展。
列当是一种寄生植物,其根系能够附着并吸取寄主植物的养分。
列当寄生于向日葵时,会抽取向日葵的水分和养分,导致向日葵生长受限甚至死亡。
因此,为了保护向日葵的种植,需要对向日葵列当寄主范围进行鉴定。
科学家通过对不同品种的向日葵及其近缘物种的研究,发现不同品种的向日葵对列当的抗性存在差异。
在实验室条件下,他们通过接种不同品种的向日葵与列当的方式,观察并记录不同品种的向日葵对列当的反应。
研究结果表明,对于一些品种来说,列当无法成功寄生并提取养分,而在另一些品种中,列当的寄生成功而且生长茁壮。
通过对这些结果的分析,科学家们可以准确鉴定不同向日葵品种的列当寄生范围。
除了向日葵品种的鉴定外,科学家们还致力于研究向日葵抗列当寄生的机制。
他们发现,向日葵抗列当寄生的机制主要通过激活植物的免疫系统来实现。
在列当侵染向日葵的根部之后,向日葵会迅速产生一系列反应,包括激活特定基因的表达和产生一些化合物,以抑制列当的寄生进程。
进一步的研究表明,向日葵识别列当侵染的方式主要通过感知列当释放的一种特定化学物质来实现。
这个化学信号进入向日葵根部后,会触发一系列的反应,包括激活一些抵御列当寄生的基因。
此外,这些基因的表达产生的一些化合物也能够抑制列当的生长和寄生。
通过研究向日葵抗列当寄生的机制,科学家可以寻找到一些潜在的抗列当基因,在育种中将这些基因导入到高产量的向日葵品种中,从而提高向日葵对列当的抗性。
这将有助于保护向日葵的种植和增加农民的收益。
总之,向日葵列当寄主范围鉴定和向日葵抗列当寄生机制的研究为保护向日葵的种植和提高产量提供了重要的科学依据。
根寄生杂草列当种子的萌发及其调控的研究
根寄生杂草列当种子的萌发及其调控的研究本研究以列当属(Orobanche spp.)中分布较为普遍的大麻列当(Orobanche ramosa L.)、小列当(Orobanche minor Sm.)和埃及列当(Orobanche aegyptiaca Pers.)为研究材料,通过不同渗透势和不同温度条件预培养,分期取样,加入人工合成的萌发刺激物(GR<sub>24</sub>),观察不同渗透势、温度、预培养时间条件下这几种列当种子的萌发特性,测定了种子内部ABA含量的变化,并采用数量型正交多项式对预培养温度、渗透势与列当种子发芽率进行回归分析,同时还研究了不同植物生长调节物质和新型除草剂丙酯草醚对列当种子萌发的调控作用,并就植物生长调节物质对不适温度(13℃)和渗透势(-1MPa和-2MPa)预培养后列当种子发芽能力的恢复作用进行测定,同时还开展了列当离体培养的研究。
结果表明,18℃恒温、渗透势为OMPa条件下预培养后列当种子发芽率最高,埃及列当、大麻列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间存在二次型或线性回归关系。
得到的回归关系预测模型,其回归参数的显著性多数达到极显著水平,能有效地预测预培养温度或渗透势对列当种子发芽率的影响,但小列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间无线性或二次型回归关系。
列当种子只要经过1d预培养后就具有对萌发刺激物发生反应的能力,三种列当种子均在预培养7d后达到最高发芽率,但预培养时间延长至9d,大麻列当和埃及列当种子发芽率均明显下降,只有小列当种子仍保持较高发芽率。
列当种子内部ABA含量经过2d预培养后,明显下降,虽然不同种列当种子内部ABA含量存在差异,但随着预培养时间的延长,ABA含量均逐步下降,不同渗透势预培养处理对种子ABA含量也无明显影响。
在不同温度、渗透势下延长列当种子的预培养时间,结果发现,随着预培养时间的延长(7,14,21,28d),大麻列当、埃及列当种子发芽率逐步下降。
列当(Orobanche spp.and Phelipanche spp.)种子的采集与预处理方法
列当(Orobanche spp.and Phelipanche spp.)种子的采集与预处理方法王焕;赵文团;陈连芳;马永清;支金虎;王德胜【期刊名称】《杂草学报》【年(卷),期】2016(034)001【摘要】列当(Orobanche spp.and Phelipanche spp.)是一种在世界范围内危害严重的根寄生杂草,防除列当的研究也越来越多.正确地采集和预培养列当种子是获得正确防除列当研究结果的前提.列出了大田正确采集列当种子的方法,以及对采集到的种子进行过筛提纯、加洗洁精和吐温20清洗后,再表面消毒和预培养,并通过发芽试验检验此方法的可行性.结果表明,经过处理的向日葵列当、瓜列当种子的发芽率最高分别为54.4%、 59. 1%.此方法可以应用于列当的采集和预处理过程中,可为列当研究和防除提供参考.【总页数】4页(P22-25)【作者】王焕;赵文团;陈连芳;马永清;支金虎;王德胜【作者单位】[1]西北农林科技大学林学院,陕西杨陵712100;[2]新疆建设兵团第二师农业科学研究所,新疆巴音郭愣蒙古自治州841005;[3]西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨陵712100;[4]塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔843300【正文语种】中文【中图分类】S451【相关文献】1.不同列当抗性的向日葵品种根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响 [J], 君睿红;陈贵林;李美佳;李伟2.盐碱地土壤列当种子库快速检测方法 [J], 余蕊;赵文团;陈连芳;马永清3.检疫杂草列当(Orobanche L.) [J], 吴海荣;强胜4.新疆甜叶菊地块中瓜列当生长特性及影响2种列当种子发芽的因素研究 [J], 刘波;赵军;李玮;马永清5.烟草及向日葵上列当Orobanche cumana的发生及其生物防治 [J], 孔令晓;王连生;赵聚莹;栗秋生;赵密霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
寄生植物类——精选推荐
寄生植物类简介寄生植物不含叶绿素或只含很少、不能自制养分的植物,约占世界上全部植物种的十分之一。
这类植物当中,一类是腐生植物,主要为细菌和真菌。
它们以死亡的或正在分解的生物或在附近生长植物的死亡部分做为养分来源。
水晶兰就是很少几种开花的腐生植物之一。
透明的水晶兰繁茂地生长在被分解的树叶上,真菌包围着它的根,并以消化森林中的枯枝落叶得来的养分供应它。
与这些腐生者相反的是许多寄生植物,它们只以活的有机体为食,从绿色的植物取得其所需的全部或大部分养分和水分。
而使寄主植物逐渐枯竭死亡。
它们是致命的依赖者,植物界的寄生虫。
寄生植物寄生特征种子植物绝大多数是自养的,少数由于缺少足够叶绿素或因为某些器官的退化而成为寄生性的。
寄生性种子植物大多寄生在山野植物和树木上,其中有些是药用植物。
少数寄生性种子植物寄生于农作物上,如大豆菟丝子、瓜类列当等,在农业生产上造成较大的危害。
根据对寄主的依赖程度不同,寄生性种子植物可分为两类。
一类是半寄生种子植物:有叶绿素,能进行正常的光合作用,但根多退化,导管直接与寄主植物相连,从寄主植物内吸收水分和无机盐。
例如,寄生在林木上的桑寄生(Loranthusparasitica)和槲寄生(Viscumsp.)。
全寄生种子植物另一类是全寄生种子植物:没有叶片或叶片退化成鳞片状,因而没有足够的叶索,不能进行正常的光合作用导管和筛管与寄主植物相连,从寄主植物内吸收全部或大部养分和水分。
例如,菟丝子(Cusutaspp.)和列当(Orobanchespp.)等。
根据寄生部位不同,寄生性种子植物还可分为茎寄生和根寄生。
寄生在植物地上部分的为茎寄生,如菟丝子、桑寄生等;寄生在植物地下部分的为根寄生,如列当等。
寄生性种子植物对寄主植物的影响,主要是抑制其生长。
草本植物受害后,主要表现为植株矮小、黄化,严重时全株枯死。
木本植物受害后,通常出现落叶、落果、顶枝枯死、叶面缩小,开花延迟或不开花,甚至不结实。
向日葵应对列当侵染的作用机理研究及外源水杨酸的缓解效应
向日葵应对列当侵染的作用机理研究及外源水杨酸的缓解效应向日葵列当(Orobanche cumana Wallr.)为全寄生草本植物,可寄生在向日葵(Helianthus annuus L.)的根部,获取水分和养分,从而对寄主向日葵产生不利影响,包括生长迟缓、产量与品质下降,严重时还会引起植株死亡。
同时,土壤中巨大的列当种子库、防治时间的难以准确预测以及新的向日葵列当生理小种的迅速出现,使得目前对向日葵列当的防治方法显得不尽如人意。
本实验以前期鉴定的向日葵抗性品种JY207和感性品种TK0407作为实验材料,在向日葵列当侵染条件下,通过比对不同抗性向日葵品种之间植株生长、生理生化以及蛋白表达水平的差异,来探讨向日葵列当对向日葵的作用特性以及向日葵的抗性机制,为向日葵抗性品种的选育提供理论指导。
同时,将感性品种向日葵种子进行外源水杨酸的预处理,诱导向日葵产生防御反应,提高对向日葵列当的抵抗力,为防治向日葵列当提供了新的思路。
主要研究结果如下:(1)向日葵列当侵染以后,向日葵感性品种TK0409中活性氧自由基(ROS)的水平显著提高,而在抗性品种JY207中,只有H2O2的含量略有上升而OH-和O2-的含量无明显变化,同时,两个品种中抗氧化物酶的活性均显著提高,表明向日葵列当的侵染在向日葵中会引起ROS的积累。
然而,抗氧化物酶的活性增强程度在两个品种中却并不相同,POD和APX在两个品种中活性提高的程度无差异,SOD的活性在TK0409中更高,而CAT和GR的活性在JY207中更高,这些结果表明对ROS的清除机制的激活程度,可能决定着向日葵的抗性能力。
此外,受到向日葵列当侵染以后,JY207中木质素含量要显著高于TK0409,表明木质素的积累可能也有利于向日葵产生对列当的抗性。
而向日葵根系分泌物中促进列当种子萌发的刺激物,其种类和含量的差异可能也与向日葵的抗性相关。
(2)利用iTRAQ技术,鉴定了两个品种向日葵JY207和TK0409受到列当侵染前后差异表达的蛋白。
向日葵列当(共10张PPT)
又称独根草、毒根草。 是一种局部地区发生的寄生性种子植物。河 北省张家口向日葵产区常有发生,且区布地区发生严重。
症状:
向日葵被列当寄生后,植株矮小,叶片变黄,花盘直径变小,籽 实瘪粒数增加。一般一株向日葵寄生15株列当,可产生30%~40%的 瘪粒,寄生数量多者向日葵早期就死亡。
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每株有花20~70朵;
上。 土中以5~10cm的列当数量较多。
两性花,蓝紫色,花冠呈屈膝状; 向日葵列当(也称弯管列当)Orobanche cernua Loefling。
土中以5~10cm的列当数量较多。每一朔果可结实1200~ 药剂防治 向日葵播后苗前,列当萌动前进行土壤封闭。
列当小苗出土后形成茎而在土内继续不断的形成幼茎,有的可达100多根,都寄生在向日葵根上。 当向日葵花盘达10cm时向地表及列当植株喷2,4-D 乳油,48%氟乐灵乳油及拉索乳剂都有较好的防效。
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病原:
向日葵列当(也称弯管列当)Orobanche cernua Loefling。为
一年生草本植物。茎单生,直立,肉质,有纵棱,淡黄色紫褐 色;一般高度20cm左右;叶片退化成鳞片状,无柄,无叶绿素, 螺旋状排列于茎杆上;列当靠吸根深入寄主根内吸取营养,花 序排列紧密为穗状;每株有花20~70朵;两性花,蓝紫色,花 冠呈屈膝状;花萼5裂;苞叶狭长披针状,雄蕊4枚,2长2短; 雌蕊1枚。蒴果常2纵裂,内含大量深褐色极小的种子,种子形 状为不规则形有纵横网纹,重量极轻,10万粒种子仅重1g。
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发病规律: 越冬:以种子在土壤或混在向日葵种子中越冬。
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列当(Orobanche spp and Phelipanchespp)种子的作者:王焕赵文团陈连芳来源:《杂草学报》2016年第01期摘要:列当(Orobanche spp and Phelipanche spp )是一种在世界范围内危害严重的根寄生杂草,防除列当的研究也越来越多。
正确地采集和预培养列当种子是获得正确防除列当研究结果的前提。
列出了大田正确采集列当种子的方法,以及对采集到的种子进行过筛提纯、加洗洁精和吐温0清洗后,再表面消毒和预培养,并通过发芽试验检验此方法的可行性。
结果表明,经过处理的向日葵列当、瓜列当种子的发芽率最高分别为44%、91%。
此方法可以应用于列当的采集和预处理过程中,可为列当研究和防除提供参考。
关键词:列当;种子;采集;预培养;独脚金内酯类似物GR4中图分类号:41;944文献标志码:A文章编号:100-9X(01)01-00-04[7]Abstract:roorape (Orobanche spp and Phelipanche spp) are devastating root parasitic weeds worldwide Research afforts regarding its control have increased in any areas Proper collection and preconditioning of broorape seeds is relevant roorape seed field collection techniques and procedures to sieve the seeds for purification and addition of detergent and ween 0 for cleaning as well as surface sterilization and preconditioning of the seeds are described he feasibility of these ethods were exained by gerination tests he highest gerination rate of sunflower broorape (Orobanche cuana allr) and Egyptian broorape (Phelipanche aegyptiaca Pers) using the proposed ethods were 4% and 9%,respectively,indicating that the ethod could be applied to collect and pretreat Orobanche seeds in order to provide basic inforation to farers and/or researchers working in the field for the control of broorape weedsey words:Orobanche;seeds;collection;preconditioning;GR4列当是列当科(Orobanchaceae)列当属(Orobanche spp)的一种根寄生植物,在地中海、亚洲西部、东欧、原苏联的南部以及非洲东部等地区均有分布,它可以寄生在伞形科、菊科、茄科、豆科、十字花科、亚麻科、葫芦科、大麻科等很多植物的根部[1]。
但由于自身缺乏叶绿素,列当必须从寄主中掠夺水分和各种矿质营养物质才可以满足自身的生长需要。
列当拥有十分复杂的生活史,对寄主植物的危害主要发生在出土之前的地下生长阶段[-]。
在相对适宜的温度和湿度下,成熟的列当种子才能够对萌发刺激物质产生反应,这一阶段被称为列当种子的预培养。
在适宜的环境条件下,种子的萌发还必须经过发芽刺激物质的诱导才能够开始,若没有发芽刺激物质的诱导即没有寄主生长的情况下,约 1~周后列当种子将会进行二次休眠,等待来年有寄主时再萌发,这是列当植物对环境的一种进化适应性选择[4-]。
因此,如何采集和预处理列当种子是列当研究的基础。
有研究表明向日葵列当种子大小一般为00~400 μ,千粒质量仅1~ g[],但这一研究结论并未经过严谨的试验计数与统计处理,因此没有科学参考性。
目前国内关于列当种子采集与预处理这方面并无确切的文献报道;而国际上也仅有以色列教授oel等做过7株向日葵列当的大致统计,他们的研究指出,7株向日葵列当的种子总和超过100万粒[7]。
在正确的采集和预处理列当种子的基础上,本项目组进行了大量的关于列当生物防除方面的试验,其中主要是对于列当诱捕作物的研究,并发表了多篇文章,研究表明,小麦可以作为小列当的诱捕作物[-10],玉米、大豆、棉花和柳枝稷均可作为向日葵列当的诱捕作物[11-14]。
本项目组也多次向国内相关单位无偿提供列当种子作为研究材料,促使其完成相关领域的研究,例如,Chai等研究出百合对瓜列当具有化感作用,可以作为瓜列当的诱捕作物[1];同时hang等研究出根寄生植物列当和茎寄生植物菟丝子通过基因水平转移可获得十字花科特有的胡豆合成酶样基因[1]。
为使国内其他项目组更多地开展列当种子防除研究、研究人员能够自行采集和预处理列当种子,本文对列当种子的采集和预处理做一简要的介绍。
[1][]1材料与方法[]11试验材料瓜列当种子采集于新疆建设兵团第二师二十七团带有蒴果的列当的植株,向日葵列当采集于陕西省定边县周台子乡向日葵地里。
采集后的植株在阴凉处晾干。
采集列当种子所需要的材料包括塑料袋、手套等。
[]1列当种子的采集在生长有列当的地里,选取颜色发黑、蒴果变黄色的植株(图1);如果整个植株是黑色的,要注意查看蒴果是否有破裂,采集蒴果未破裂的植株。
首先,将列当植株轻轻拔出并装入个嵌套好的中型塑料袋(超市购物袋即可),值得注意的是,在这里我们需要剪去列当植株偏上部的蒴果和偏下部的蒴果。
将剪去头部和尾部的列当植株装袋,1个塑料袋装0~0株即可。
将采集好的植株放置在阴凉的地方晾干,大约1周。
然后自上向下将晾干的列当植株上的所有蒴果捋下来,再用双手用力搓开捋下的所有蒴果,将种子搓出来,并用土壤筛筛去蒴果壳和土,这样即可得到相对纯净的列当种子。
[]1列当种子前处理需要的材料和设备列当种子、吐温0、洗洁精、土壤筛、镊子、滤纸、勺子、1 000 L烧杯、玻璃棒、光学显微镜、超声波清洗机、超净工作台、簸箕、01、0、10 g/L的G4。
[]14列当种子的预处理[]将采集到的种子过筛提纯。
将筛子由上到下按由大到小的顺序排列,依次为10、04、0、04、01 ,最下边为空盘子。
过完筛之后04 筛子上的是蒴果壳,01 筛子下面底盘上的是土,其他筛子上的是列当种子和杂物的混合物,需要进一步清理。
一般采用水清洗种子。
将过完筛子的列当种子放入1 000 L烧杯中,并加入~ L洗洁精和适量的水,用玻璃棒搅拌。
烧杯中的液体过筛(01 ),并冲洗~次,洗掉种子表面的灰尘。
再将种子放入烧杯中,加入10 L表面活性剂(吐温0)和适量的水。
用玻璃棒搅拌后,将烧杯放入超声波清洗机中1~ in。
静置1~in,种子出现了分层现象:上层多为未成熟的列当种子及杂质,下层则是较成熟的列当种子。
取下层种子分开重复冲洗多次,将分开的列当种子冲洗干净后,放在超净工作台并晾干,选用透气性较好的网袋储藏备用。
[1][]列当种子表面消毒及预培养将清理干净的列当种子用1%(体积分数)次氯酸钠溶液超声 in,然后用蒸馏水冲洗次。
再用7%(体积分数)乙醇超声波 in,用蒸馏水冲洗干净,直到洗出来的水为无色,然后在超净工作台晾干备用。
在培养皿内(直径90 ,高0 )铺层滤纸,加入适量蒸馏水,然后在滤纸上均匀铺直径的玻璃纤维滤片(hatan G/A)约10片,将表面消毒晾干后的列当种子均匀撒到玻璃纤维滤片上,每片0~40粒,并用4 L无菌水湿润滤纸及列当种子,培养皿以Parafil封口,在℃的黑暗条件下预培养 d。
用预培养后的列当种子分别采用01、0、10 g/L的独脚金内酯类似物GR4进行发芽试验。
[1][]结果与分析根据我们对1个向日葵列当蒴果的计数分析可知,向日葵列当每株平均生产种子174万粒(0万~万粒)[P],每株平均有个蒴果(~9个),每个蒴果平均生产104 g种子(9~7 g),平均千粒质量414 g (14~7 g),在种子计数过程中我们分别在多株向日葵列当的上、中、下部各采集1个蒴果进行分析(表1)。
首先,每个蒴果在上、中、下部生产的种子数均达到了 000粒以上,且不同部位的蒴果在向日葵列当种子的数量上没有显著差异;同样,上、中、下部的蒴果中的种子质量均达到了0 g 以上,但不同部位的种子质量没有显著差异;而千粒质量分别为、4、47 g,不同部位向日葵列当的千粒质量差异也不显著。
虽然以上种向日葵列当的相关特性在统计分析结果上并没有显著差异,但发芽试验结果表明(表),不同部位的向日葵列当种子发芽率之间存在有显著差异,我们分别采用了种浓度的GR4来进行发芽试验,结果显示向日葵列当的中间部分的种子发芽率均为最高,且显著高于上、下部种子的发芽率,其中在0 g/L的GR4的刺激下,向日葵列当中部的发芽率最高,为44%。
根据我们对1个瓜列当硕果的计数分析,瓜列当每枝平均生产种子万粒(0万~1万粒),每枝平均有个蒴果(1~41个),每个蒴果平均生产种子17 g(17~07 g),平均千粒质量17 g (1~ g)。
在种子计数过程中我们分别在多株瓜列当植株的上、中、下部各采集1个蒴果进行分析,结果显示瓜列当植株每个蒴果的中、下部产生的种子数均超过了1 00粒,而上部平均产生的种子数则未超过1 000粒,与中、下部有显著差异。
但上、中、下部的蒴果的种子质量却没有显著差异,均超过了140 g,并且瓜列当植株不同部位的千粒质量也均达到了90 g以上,不同部位的种子千粒质量之间差异不显著(表)。
但发芽试验结果表明,不同部位的瓜列当种子发芽率之间存在显著差异,同样在种浓度的GR4的刺激下,瓜列当的中间部分的种子发芽率均为最高,且显著高于上、下部种子的发芽率,其中在0 g/L的GR4的刺激下,瓜列当中部的发芽率最高,为91%(表4)。
[1][]结论与讨论在采集列当种子及前期处理过程中应有严格规范,保证所采集的列当种子品质能够满足室内相关试验的科学性要求。
首先,在采集时,要尽量筛选整株颜色发黑、蒴果变黄色的植株,并且根据以上试验结果得出,不同部位的列当种子发芽率之间存在显著差异,列当植株中部的种子发芽率较高,无论是向日葵列当还是瓜列当,其植株中部产生的种子发芽率均超过了0%。