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向日葵抗列当品种(系)筛选及其应用评价

2017-08-09刘宝玉刘晨光王玉杰赵中华米志恒闫素珍周洪友

植物保护 2017年4期
关键词:巴彦淖尔菌核病黄萎病

刘宝玉, 刘晨光, 王玉杰, 赵中华, 赵 君,孙 昌, 米志恒, 闫素珍, 周洪友*

(1. 内蒙古巴彦淖尔市植保植检站, 巴彦淖尔 015000; 2. 内蒙古巴彦淖尔市农牧业技术推广中心,巴彦淖尔 015000; 3. 全国农业技术推广服务中心, 北京 100126; 4. 内蒙古农业大学农学院,呼和浩特 010019; 5. 巴彦淖尔市临河区农业技术推广中心, 巴彦淖尔 015000)



向日葵抗列当品种(系)筛选及其应用评价

刘宝玉1, 刘晨光1, 王玉杰2, 赵中华3, 赵 君4,孙 昌4, 米志恒5, 闫素珍5, 周洪友4*

(1. 内蒙古巴彦淖尔市植保植检站, 巴彦淖尔 015000; 2. 内蒙古巴彦淖尔市农牧业技术推广中心,巴彦淖尔 015000; 3. 全国农业技术推广服务中心, 北京 100126; 4. 内蒙古农业大学农学院,呼和浩特 010019; 5. 巴彦淖尔市临河区农业技术推广中心, 巴彦淖尔 015000)

为了全面评价不同向日葵品种(系)对列当的抗寄生性和其在生产中的应用价值,对‘TP3313’等50个食葵品种(系)、‘内蒙杂4号’等6个油葵品种(系)进行了田间自然寄生试验,结果表明:食葵‘TP3313’为对列当免疫的品种,且病虫害发生较轻,产量相对较高(261.11 kg/667m2),因而具有极高的推广应用价值;‘TP3314’为高抗列当品种,但是受向日葵菌核病危害较重,产量为219.64 kg/667m2;‘SH361-L’、‘SH338-M’等8个品种表现为中感,属耐列当品种(系),并且产量相对较高,在生产中具有一定的应用价值。

向日葵; 列当; 抗性; 筛选

向日葵列当OrobanchecumanaWallr.属于列当科列当属,主要寄生在向日葵根上吸取大量营养[1-2],造成向日葵植株矮小、萎蔫,叶片变黄,产量和含油量下降[3],危害严重的地块甚至绝产[4-5]。列当的种子重量极轻,易传播、繁殖快,防治极其困难。目前其防治措施主要以轮作倒茬及人工拔除为主,但由于内蒙古巴彦淖尔市向日葵种植面积大(23.3万hm2,约占全国向日葵总播种面积的24.8%)与禾本科作物轮作倒茬困难,人工拔除列当需大量人工,成本高、效率低,因此具有较大的局限性。

选育抗性品种是一项最经济、最有效的防控措施[6],也是目前列当防控技术研究的热点方向。但是我国开展向日葵抗列当品种筛选工作较少,起步较晚,进展缓慢[7]。另外,不同向日葵种植区域的列当生理小种可能不同,导致同一个向日葵品种在不同种植区域对列当的抗性差异性较大,对此作者针对巴彦淖尔向日葵种植区域选育抗性品种进行了相关研究,旨为当地生产防控列当提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试向日葵品种(系)包括食葵品种(A系列)和油葵品种(B系列),具体信息详见表1。

表1 供试向日葵品种(系)及来源1)

Table 1 Tested sunflower cultivars and their sources

编号Number品种(系)Variety来源Source编号Number品种(系)Variety来源SourceA1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21A22A23A24A25A26A27A28甘葵6号科阳1号科阳6号科阳8号龙食葵4号LSK15NS006NA007陇葵杂4号LD9091X3607蒙吉昌7号蒙吉昌8号蒙吉昌11号蒙吉昌6号蒙吉昌9号JC-98JC-428JC-429JC-3838JC-5099JC-36397L818HP5039F312A061科阳5号-DMC8189i科阳7号国家向日葵产业技术体系病虫害研究室A29A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A40A41A42A43A44A45A46A47A48A49B1B2B3B4B5B6CKJR1939HD5038SD918SD997SD999新启源1号新启源5号JK601LD5009LD70093638CX3939TK919TY0409TP3313TP3314三瑞6号SH363-MSH338-MSH361-LRH318内蒙杂4号NK24409102101×R0124409102104×R509102109×R012440910289×R5JK103国家向日葵产业技术体系病虫害研究室北京凯福瑞农业科技发展有限公司(市场购买)乌拉特前期新世种业有限责任公司(市场购买)北京金色谷雨种业科技有限公司(市场购买)北京天葵立德种子科技科技有限公司(市场购买)北京绿冠集团内蒙古三瑞农业科技有限公司国家向日葵产业技术体系病虫害研究室安徽华夏农业科技股份有限公司(市场购买)

1) 编号字母A代表食葵;B代表油葵。对照品种‘JK103’为巴彦淖尔市种植面积较大的品种。 Letter A represents edible sunflower; B represents oil sunflower. Control variety ‘JK103’ is a variety with larger planting area in Bayannur City.

1.2 试验方法

1.2.1 田间设计

试验于2015年在内蒙古巴彦淖尔市临河区白脑包镇向日葵列当发生严重且均匀的地块进行,对照品种为‘JK103’,每10个供试品种(表1)设置1次对照,小区面积为13 m2,3次重复,随机区组排列。

1.2.2 田间管理

试验于2015年6月5日进行人工播种,大小行种植,大行100 cm,小行40 cm,株距40 cm,2 200株/667 m2,基肥为磷酸二铵15 kg/667 m2,硫酸钾10 kg/667 m2,尿素20 kg/667 m2。在向日葵3对真叶时中耕除草,现蕾期浇灌1次水,整个生育期不使用任何农药。

1.2.3 田间调查

试验于8月31日(籽粒灌浆期)调查统计向日葵列当发生情况,采用对角线5点取样法[8],每点调查1 m2;向日葵成熟后进行考种测产[9],同时调查记录其他病虫害发生情况。分级标准、田间抗寄生性鉴定分级、计算公式如下:

向日葵列当寄生严重度分级标准:0级,无列当;1级,1 m2有列当6株以下;3级,1 m2有列当6~10株;5级,1 m2有列当11~20株;7级,1 m2有列当20株以上。

田间抗寄生性鉴定分级采用相对抗寄生方法评价抗寄生程度,抗寄生程度划分为:免疫 (I),抗寄生指数为1.00;高抗(HR),抗寄生指数为0.80~0.99;中抗(MR),抗寄生指数为0.40~0.79;中感(MS),抗寄生指数为0.20~0.39;高感(HS),抗寄生指数为0.20以下。

相对抗寄生指数=

抗寄生指数=1-相对抗寄生指数。

2 结果与分析

2.1 不同品种的抗性鉴定

由表2可知,供试品种(系)中,对照品种‘JK103’的列当寄生率达71.71%;‘TY0409’、‘JC-429’的列当发生最严重,寄生率高达100%,其中‘JC-429’抗寄生指数为-1.05,极显著低于对照品种,为高感品种;‘甘葵6号’、‘0910289×R5’(油葵)、‘科阳1号’等10个品种的列当寄生率在25.11%~55.25%之间,抗寄生指数在0.42~0.74之间,为中抗品种(系);‘TP3314’列当的寄生率为0.40%,抗寄生指数为0.99,极显著高于对照品种,为高抗品种;而‘TP3313’列当寄生率为0,抗寄生指数为1,极显著高于对照品种,为免疫品种。由图1可看出,免疫品种‘TP3313’没有列当寄生,长势良好;而和免疫品种‘TP3313’种植在同一膜上的高感品种‘JC-429’上列当的寄生率达到100%,由于受到向日葵列当的危害,向日葵植株矮小,后期逐渐死亡,造成绝产。

表2 不同品种(系)抗列当寄生情况1)

Table 2 Resistance of different sunflower varieties toOrobanchecumana

编号Number品种名称Variety寄生率/%Parasiticrate抗寄生指数Parasiticindex抗性评价Resistanceevaluation编号Number品种名称Variety寄生率/%Parasiticrate抗寄生指数Parasiticindex抗性评价ResistanceevaluationA43TP33130.001**IA29JR193962.570.25MSA44TP33140.400.99**HRA36JK60165.440.21MSA1甘葵6号25.110.74*MRA26A06174.360.16HSB60910289×R530.720.71*MRB1内蒙杂4号60.310.16HSA2科阳1号33.910.61*MRA13蒙吉昌8号71.430.13HSA30HD503849.350.57*MRA16蒙吉昌9号68.950.13HSA3科阳6号41.010.54*MRB309102101×R0124474.560.08HSA22JC-363941.180.47*MRA35新启源5号65.240.07HSA393638C53.820.46*MRA14蒙吉昌11号69.320.07HSA46SH363-M41.210.45MRA40X393978.840.06HSA6LSK1543.120.43MRA237L81876.460.06HSA21JC-509955.250.42MRA33SD99973.170.03HSA49RH31850.670.39MSB409102104×R584.960.00HSB509102109×R0124457.110.36MSA15蒙吉昌6号84.520.00HSA5龙食葵4号45.740.36MSA8NA00771.910.02HSA37LD500956.350.36MSA28科阳7号85.50-0.02HSA48SH361-L54.840.35MSA34新启源1号70.01-0.04HSA45三瑞6号56.420.34MSA27科阳5号-DMC8189i74.52-0.06HSA41TK91958.20.34MSA18JC-42875.81-0.09HSA7NS00647.720.33MSA11X360781.01-0.10HSA4科阳8号62.670.32MSB2NK24471.81-0.11HSA25F31257.930.31MSA10LD909158.80-0.14HSA32SD99754.760.31MSA20JC-383876.50-0.16HS

续表2 Table 2(Continued)

编号Number品种名称Variety寄生率/%Parasiticrate抗寄生指数Parasiticindex抗性评价Resistanceevaluation编号Number品种名称Variety寄生率/%Parasiticrate抗寄生指数Parasiticindex抗性评价ResistanceevaluationA47SH338-M61.550.27MSA17JC-9891.32-0.27HSA9陇葵杂4号57.370.27MSA38LD700990.34-0.34HSA24HP503961.650.27MSA42TY0409100.00-0.40HSA31SD91866.850.26MSA19JC-429100.00-1.05**HSA12蒙吉昌7号58.870.25MSCKJK10371.710.00-

1)*和**分别表示处理值与对照值比较分析差异显著(P<0.05)和差异极显著(P<0.01)。*and**show the significant difference between tested varieties and CK at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

图1 不同品种田间抗列当情况对比Fig.1 Resistance comparison of different sunflower varieties to Orobanche cumana

2.2 向日葵品种(系)对列当抗性的应用评价

2.2.1 不同向日葵品种(系)测产情况

由表3可知,对照品种‘JK103’空壳率较高,为19.50%,百粒重较低,为15.66 g,产量中等,为204.95 kg/667 m2; 免疫品种‘TP3313’空壳率较低,为11.02%,百粒重较高,为17.60 g,产量为261.11 kg/667 m2,仅低于‘SH363-M’、‘SH361-L’,与其他供试品种(系)具有显著性差异;高抗品种‘TP3314’产量为219.64 kg/667 m2;中抗品种‘SH363-M’,空壳率为14.01%,百粒重为19.80 g,产量高达296.71 kg/667 m2,除‘SH361-L’外,与其他供试品种(系)具有显著性差异;中感品种‘SH361-L’产量高达291.72 kg/667 m2,除‘SH363-M’外,与其他供试品种(系)具有显著性差异,由此说明该品种为耐列当品种;在供试油葵品种(系)中,空壳率较低,在2.32%~6.01%之间,百粒重较低,在4.95~6.84 g之间,产量也相应较低,在99.04~156.81 kg/667 m2,其中中抗品系‘0910289×R5’的产量最高,为156.81 kg/667 m2。

表3 不同向日葵品种(系)测产情况1)

Table 3 Yield of different sunflower varieties

编号Number品种(系)Variety抗性评价Resistanceevaluation空壳率/%Emptygrainrate百粒重/g100seedweight产量/kg·(667m2)-1Yield编号Number品种(系)Variety抗性评价Resistanceevaluation空壳率/%Emptygrainrate百粒重/g100seedweight产量/kg·(667m2)-1YieldA46SH363-MMR14.0119.80296.71a A22JC-3639MR15.8216.67186.33lmA48SH361-LMS22.7119.01291.72aA20JC-3838HS10.0415.65185.15lmA43TP3313I11.0217.60261.11bA18JC-428HS13.3516.35185.11lmA47SH338-MMS25.3418.72246.32cA49RH318MS13.4416.72182.92mA7NS006MS15.6520.65243.51cA12蒙吉昌7号MS18.2514.24173.84nA29JR1939MS10.7118.35238.42cA34新启源1号HS16.2618.89173.89nA45三瑞6号MS30.3416.84229.79dA35新启源5号HS12.5315.85173.86nA30HD5038MR16.1216.39225.91deA17JC-98HS10.5016.55172.34nA33SD999HS12.8615.51222.52defA393638CMR34.1719.47169.33nA16蒙吉昌9号HS14.0714.03221.26defA10LD9091HS14.4816.05167.09noA14蒙吉昌11号HS18.8216.45220.72defA21JC-5099MR29.4913.95165.91nopA44TP3314HR12.4017.51219.64efA2科阳1号MR24.5415.38160.28opqA41TK919MS13.4117.58214.68fgB60910289×R5MR2.326.46156.81qA6LSK15MR21.6219.07206.78ghA11X3607HS19.3214.15156.83qA31SD918MS23.3622.59206.08ghA36JK601MS15.0011.97154.54qA32SD997MS13.4017.45205.57hB409102104×R5HS4.316.26145.59r

续表3 Table 3(Continued)

编号Number品种(系)Variety抗性评价Resistanceevaluation空壳率/%Emptygrainrate百粒重/g100seedweight产量/kg·(667m2)-1Yield编号Number品种(系)Variety抗性评价Resistanceevaluation空壳率/%Emptygrainrate百粒重/g100seedweight产量/kg·(667m2)-1YieldCKJK103-19.5015.66204.95h A3科阳6号MR13.0513.75143.26rsA8NA007HS19.9219.26203.33hiA237L818HS20.1514.07142.18rsA24HP5039MS15.0417.67199.90hijA13蒙吉昌8号HS18.4615.42136.47stA38LD7009HS16.2415.04197.61hijkA4科阳8号MS23.6511.43130.77tuA1甘葵6号MR24.8415.95194.95ijklA5龙食葵4号MS14.3414.65130.73tuA25F312MS27.4419.21194.24ijklB2NK244HS6.015.55129.61tuA9陇葵杂4号MS11.3015.74190.84jklmA37LD5009MS14.9216.18128.90tuA15蒙吉昌6号HS21.9116.55188.57klmB509102109×R01244MS2.334.95121.74uvA40X3939HS12.0016.01187.41lmB309102101×R01244HS2.556.84116.02vA26A061HS11.6216.78187.46lmA42TY0409HS21.3411.76114.23vA28科阳7号HS16.4215.94186.35lmB1内蒙杂4号HS3.726.7299.04wA27科阳5号-DMC8189iHS12.7715.35186.37lmA19JC-429HS--0.00x

1) 同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。 Data followed by different small letters in the same column are significantly different at 0.05 level. The same below.

2.2.2 部分供试品种(系)其他病虫害发生情况

选择免疫、高抗、中抗列当和耐列当的品种(系)对比其病虫害发生情况,从而全面评价各品种(系)在生产中的应用价值。由表4可知,对列当免疫的品种‘TP3313’,其向日葵黄萎病和向日葵菌核病的发病率较低,分别为0.81%、1.74%,病情指数也较低,分别为0.32、0.23,与对照品种均没有显著性差异,同时未发现向日葵螟的发生;对列当高抗品种‘TP3314’,其向日葵菌核病发生较重,病情指数为2.61,显著高于对照品种,对产量造成了一定的影响;中抗品种‘SH363-M’产量最高,未发现其感染向日葵黄萎病和菌核病,但向日葵螟发生较重,花盘被害率为4.32%,籽实被害率为1.95%,显著高于对照品种;‘3638C’、‘科阳1号’等中抗列当品种,虽然列当危害较轻,但向日葵黄萎病、菌核病发生较重。耐列当品种‘SH361-L’未发现向日葵黄萎病和菌核病,但向日葵螟发生较重,花盘被害率为5.27%,籽实被害率为2.18%。

表4 部分供试品种(系)其他病虫害发生情况

Table 4 Occurrence of the diseases and insect pests on part of the tested varieties

编号Number品种(系)Variety产量/kg·(667m2)-1Yield抗性评价Resistanceevaluation向日葵黄萎病SunflowerVerticilliumwilt发病率/%Incidence病情指数Diseaseindex向日葵菌核病SunflowerSclerotinia发病率/%Incidence病情指数Diseaseindex向日葵螟Sunflowermoth花盘被害率/%Discdamagerate籽实被害率/%SeeddamagerateA46SH363-M296.71MR0.000.00f 0.000.00d 4.321.95bcA48SH361-L291.72MS0.000.00f0.000.00d5.272.18bA43TP3313261.11I0.810.32f1.740.23cd0.000.00fA47SH338-M246.32MS1.750.41f0.000.00d6.112.72aA7NS006243.51MS6.942.02ef5.31.2bc1.741.05dA29JR1939238.42MS7.853.55def0.000.00d0.921.23dA45三瑞6号229.79MS3.540.55f0.000.00d1.772.02bcA30HD5038225.91MR13.023.64def4.350.60cd0.830.67eA33SD999222.52HS8.752.04ef1.710.21cd4.301.21dA16蒙吉昌9号221.26HS5.221.50ef0.000.00d0.921.84cA14蒙吉昌11号220.72HS9.803.17def0.000.00d1.740.62eA44TP3314219.64HR0.910.11f8.002.61a0.840.27fA6LSK15206.78MR15.215.82bcd0.820.11cd0.000.00fA1甘葵6号194.95MR15.976.69abcd0.000.00d0.920.63eA22JC-3639186.33MR16.307.35abc7.241.09bcd0.000.00fA393638C169.33MR7.813.14def10.011.92ab0.000.00fA21JC-5099165.91MR18.318.30ab2.621.12bcd2.611.87bcA2科阳1号160.28MR16.529.61a8.742.74a0.000.00fB60910289×R5156.81MR0.000.00f2.650.43cd0.000.00fA3科阳6号143.26MR9.604.55cde8.241.90ab0.000.00fCKJK103204.95-5.200.71f3.520.54cd0.000.00f

3 结果与讨论

目前,巴彦淖尔市种植面积较大的近40个主栽品种中还没有对列当免疫的品种。本文通过田间自然寄生试验研究证明,供试的食葵品种‘TP3313’列当寄生率为0,利用相对抗寄生方法鉴定为免疫品种,其向日葵螟、向日葵黄萎病等其他病虫害发生危害较轻,产量较高,为261.11 kg/667 m2,此外‘TP3313’籽粒属长粒型,为向日葵籽粒市场收购中最受欢迎的粒型,因此具有极高的推广应用价值。供试的食葵品种‘TP3314’,列当寄生率较低,为高抗品种,但受向日葵菌核病危害较重,产量显著低于免疫品种‘TP3313’,在生产应用过程中,应考虑向日葵菌核病的防控问题;另外‘TP3314’籽粒属宽粒型,不受市场青睐,销路不畅,因此生产中推广应用局限性较大。上述两个品种是最新选育出的品种,目前仍在试验阶段,对向日葵列当不同生理小种的抗性表现等还有待于进一步研究。

供试品种(系)中,‘甘葵6号’、‘0910289×R5’(油葵)、‘科阳1号’、‘HD5038’、‘科阳6号’、‘JC-3639’、‘3638C’、‘SH363-M’、‘LSK15’、‘JC-5099’均表现为中抗。其中‘3638C’、‘科阳1号’等向日葵黄萎病、菌核病发生较重,产量较低,生产应用过程中应考虑向日葵黄萎病、菌核病的防控问题;而‘SH363-M’未发生向日葵黄萎病、菌核病,产量最高,为296.71 kg/667 m2,但向日葵螟发生较重,生产中应注意防控向日葵螟的为害。综上所述,生产中应因地制宜,结合病虫害的发生情况,合理推广应用中抗品种。

供试品种中,‘SH361-L’、‘SH338-M’、‘NS006’等虽然为中感列当品种,但产量较高,属于耐列当品种。根据近年来本文作者对列当防治技术研究结果,在巴彦淖尔向日葵种植区适时浇灌黄河水对列当发生程度影响很大,具有较好的防控效果(正在试验中,结果尚未发表),因此在生产中结合适时浇灌黄河水进行防控情况下,该类品种具有一定的应用价值。

在鉴定向日葵品种(系)对列当的抗性过程中,通常利用寄生率和寄生程度来鉴定品种(系)的抗性[10],如果选择列当发生不均的地块进行试验,可能鉴定出的抗性差异较大;本研究采用相对抗寄生方法,通过多次设置对照品种,利用寄生指数鉴定品种(系)的抗性,可以减轻田间列当发生不均匀对试验结果的影响。

[1] 孔令晓, 王连生, 赵聚莹, 等. 烟草及向日葵列当Orobanchecumana的发生及其生物防治[J]. 植物病理学报, 2006, 36(5): 466-469.

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(责任编辑:杨明丽)

Screening and application evaluation on sunflower varieties resistance toOrobanchecumana

Liu Baoyu1, Liu Chenguang1, Wang Yujie2, Zhao Zhonghua3, Zhao Jun4, Sun Chang4, Mi Zhiheng5, Yan Suzhen5, Zhou Hongyou4

(1.PlantProtectionandQuarantineStationofBayannurCity,InnerMongolia015000,China; 2.AgriculturalandAnimalTechnicalExtensionCenterofBayannurCity,InnerMongolia015000,China; 3.NationalAgriculturalTechnologyExtensionandServiceCenter,Beijing100126,China; 4.CollegeofAgriculture,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010019,China; 5.AgriculturalTechnicalExtensionCenterofLinheDistrict,Bayannur,InnerMongolia015000,China)

Field experiments were carried out to evaluate the resistance of 50 edible and 6 oil sunflower varieties toOrobanchecumanaand the application potential in sunflower production. The result showed that the edible sunflower ‘TP3313’ was immune toO.cumana. Combined with light occurrence of diseases and insect pests, and relatively high yield (261.11 kg/667m2), ‘TP3313’ was identified as a variety with high application potential. ‘TP3314’ showed high resistance toO.cumana, but it was easily infected by sunflower sclerotinia, and the yield was 219.64 kg/667m2. ‘SH361-L’、‘SH338-M’ and other 6 varieties were tolerant toO.cumana, and the yield was relatively high. These varieties had a certain application value in production.

sunflower;Orobanchecumana; resistance; screening

2016-09-18

2016-12-07

国家现代农业向日葵产业技术体系(CARS-16);内蒙古农业大学科技创新培育团队专项基金(NDPYTD2013-2)

S 565.5

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.04.031

致 谢: 感谢新疆伊犁职业技术学院陈卫民副教授为本文提供向日葵抗列当寄生指数计算方法。

* 通信作者 E-mail: hongyouzhou2002@aliyun.com

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