向日葵病害

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。

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 0 1 2 3
病原菌 基因型
A1A1A2A2 a1a1 A2A2 A1A1a2a2 a1a1 a2a2
寄 主 基 因 型
甲
r1 r1 r2 r2
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。
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。

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。

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


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。

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

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 Schlecht.。

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。
乙
R 1 R1 r2 r2
丙
r1 r1 R2 R2
丁
R1 R1 R2 R2
感 感 感 感
抗 感 抗 感
抗 抗 感 感
抗 抗 抗 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

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。
请看图例
霜霉病图例
水 平 花 盘
褪色 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“半身不遂”。
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。

↓
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。
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
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。
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。


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。

病原菌形态特征:为半知菌亚门真菌(Septoria helianthi Ell． 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（ 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。
报告人：路妍 2017-7-12

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

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 第二年 第三年 S0 X S0 ↓ 1/2保存 ↓ （S0 X S0） 1/2种子用于抗病鉴定 入选的10-15%组合混合授粉