土壤条件对向日葵列当寄生的影响

以高感列当的向日葵品种‘龙食葵2号'为试验材料,采用室内接种列当温室培养的方法,研究土壤条件对向日葵列当寄生与生长的影响。结果表明:(1)土壤质地对向日葵列当的寄生具有显著影响,培养50d时,沙壤土、壤土、粘土中列当的出土数分别为32.2、19.5和4.6个,平均单株寄生列当数量分别为38.8、24.0和8.2个,说明通透性好的沙壤土有利于列当瘤的形成与生长。(2)在沙壤土条件下,随着处理温度的上升,列当的出土数量和寄生数量均呈先升高后降低的趋势;当培养温度为25℃和30℃时,向日葵列当有较高的寄生数量与生长速度,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为30.4、31.6和39.8、39.4个。(3)在沙壤土条件下,随着土壤湿度的增加,列当的出土数量和寄生数量呈先升高后降低的变化趋势,并在土壤湿度为60%和70%达到较高值,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为32.6、30.9和39.9、40.9个,而在高湿条件下列当的寄生数量显著减少。(4)在沙壤土条件下,随着土壤pH值的增加,列当的出土数量和寄生数量也呈先升高后降低的变化趋势,并均在土壤pH值为8时达到最大值,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为47.5和51.1个,即列当在偏碱性的土壤环境中有着较高的寄生数量。研究发现,当土壤类型为沙壤土、土壤温度为25～30℃、土壤湿度为60%～70%、土壤pH为8时有利于向日葵列当的寄生与生长;在实际生产中应选择中性或偏酸性的非沙壤土地种植向日葵,并注意调整播期和控制田间灌水量,以降低向日葵列当的危害。

ISSR标记揭示我国向日葵列当群体的遗传多样性

向日葵列当是目前严重危害我国向日葵生产的寄生性种子植物。为了明确我国不同地区向日葵列当的亲缘关系,本试验利用ISSR标记对采自我国不同省份的96份向日葵列当样本进行了群体遗传多样性的研究。结果表明:从100条ISSR引物中筛选出多态性高、重复性好的12条引物用于群体遗传分析;以供试的列当DNA为模板,利用上述筛选到的引物进行PCR扩增,共扩增出147条带,其中90条具有多态性,多态性条带的百分率为61.2%。不同地区采集的列当群体的Shannon信息指数和Nei's多样性指数均随着群体样本数量的增加而增大,其中内蒙古地区和新疆地区向日葵列当的多态性相对较高,Shannon信息指数分别为0.5560和0.5067。遗传聚类结果表明6个不同省区的向日葵列当可被聚成两个亚组,其中山西、河北和陕西聚成一个亚组,吉林、新疆和内蒙古聚成另外一个亚组;河北和陕西来源的列当样本亲缘关系最近,而新疆与河北两地的列当样本亲缘关系最远。

抗除草剂新品种防除向日葵列当用药技术研究

对抗咪唑啉酮类除草剂向日葵新品种—新世1号,于向日葵4~6叶期、6~8叶期、8~10叶期,分别喷施5%咪唑乙烟酸水剂、4%甲氧咪草烟水剂750,1 500,2 250,3 000 m L/hm^2,兑水450 L//hm^2,施药后20 d、35 d调查,对向日葵列当均有良好的防除效果。其中在向日葵4~8叶期,最低用药量750 m L/hm^2茎叶喷雾处理,对向日葵列当的防除效果达100%,而且对向日葵安全。

吉林省向日葵列当生理小种鉴定

使用５份由西班牙提供的向日葵列当国际鉴别寄主，通过人工接种方法，对吉林省向日葵主产区３个点的向日葵列当群体进行了生理小种鉴定。结果表明．３个列当群体接种在向日葵列当国际鉴别寄主上反应完全一致，根据已知向日葵列当生理小种在鉴别寄主上的寄生性，该向日葵产区向日葵列当的生理小种定名为Ａ小种．

我国新疆焉耆垦区作物轮作种植模式防除列当的有效性研究

本研究以新疆地区危害最严重的向日葵列当和瓜列当为研究对象,通过室内水培试验和室外盆栽模拟轮作试验来探究焉耆垦区轮作模式对两种列当的防除效果。结果表明,室内水培试验中各轮作作物的根系分泌物及萃取相刺激瓜列当种子的萌发率均在20.0%以下,但刺激向日葵列当种子产生的萌发率达到了50.0%以上;室外盆栽模拟轮作试验中,甜菜、小麦、辣椒与加工番茄轮作后,瓜列当的寄生数量未显著降低;但与向日葵轮作后,向日葵列当的寄生数量显著减少了60.0%以上。不同品种甜菜、辣椒和小麦地上部甲醇提取液刺激瓜列当种子的萌发率均低于10.0%,但是刺激向日葵列当种子的萌发率均达70.0%以上。本研究表明新疆焉耆垦区轮作种植模式不能有效防除瓜列当,但模式中的轮作作物均能够有效防除向日葵列当。本研究结果为防除新疆焉耆垦区向日葵列当和瓜列当提供理论依据。

巴彦淖尔市向日葵列当诱捕作物的筛选

【目的】筛选内蒙古巴彦淖尔市向日葵列当的诱捕作物。【方法】选取10种当地作物茼蒿、亚麻、青椒、洋葱、芹菜、胡萝卜、豌豆、蚕豆、西葫芦和甜瓜进行试验,采用营养钵培养法确定向日葵列当的寄主,然后用培养皿滤纸法明确各种作物根系分泌物对向日葵列当种子的刺激萌发作用。【结果】茼蒿和芹菜有向日葵列当的寄生,寄生率分别为12.821%和0.385%。10种供试作物均可以刺激向日葵列当种子的萌发,亚麻、胡萝卜、茼蒿向日葵列当种子发芽率在60.38%~67.50%;芹菜、青椒、豌豆、甜瓜在23.92%~32.60%;蚕豆为17.13%;西葫芦和洋葱的发芽率较低,分别仅为0.86%和5.33%。【结论】亚麻和胡萝卜不是向日葵列当的寄主,而且刺激向日葵列当种子的萌发,有作为向日葵列当诱捕作物的可能性。

向日葵列当萌发机理的研究

向日葵列当是向日葵专性寄生植物,其种子必须在向日葵根系分泌物的诱导下才能萌发,其最早出土期基本上是在向日葵的现蕾期,大量出土是在向日葵普遍开花期,而在向日葵幼苗期未见出土。为探索向日葵列当萌发机理,找出其未能在向日葵幼苗期萌发的原因。以幼苗期和现蕾期向日葵为供试材料,采用水培收集法收集向日葵幼苗期和现蕾期植株根系分泌物,以向日葵列当种子萌发生测试验来指导萌发刺激物的分离、纯化,最终利用气相色谱—质谱(GC-MS)分析、鉴定出向日葵列当种子萌发刺激物种类及结构。实验结果表明:向日葵根系分泌物中含有去氢木香内酯,该物质能够诱导向日葵列当种子萌发,且向日葵在幼苗期和现蕾期均能分泌去氢木香内酯。在向日葵根际周围的去氢木香内酯浓度及土壤温、湿度等环境条件适宜的情况下,向日葵列当在向日葵的整个生育期内都可以萌发。

基于WGCNA挖掘向日葵抗列当关键基因

全寄生植物向日葵列当(Orobanche cumana)是威胁向日葵(Helianthus annuus)生产的重要因素。为挖掘向日葵抵抗列当的关键基因,本研究以两个列当抗性差异明显的向日葵材料与列当互作后6个时间点的根部转录组数据为基础,运用权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)得到26个共表达模块,从中找到9个与样品显著关联的模块,经过功能富集分析和模块内基因表达模式分析最终确定Pink和Blue模块为与向日葵列当抗性产生相关的特异性模块,经过基因调控网络图的绘制找到15个核心基因,功能注释结果表明这些基因大部分与植物抗逆相关。本研究结果为进一步揭示向日葵抵御列当寄生的分子机制研究提供了重要线索。

食用型向日葵亲本系抗列当水平的评价

为了进一步获得向日葵抗列当种质资源,为向日葵列当田间防除提供新思路,本研究在温室大棚环境中,对30份食用型向日葵材料进行抗列当鉴定研究,结果表明,13份恢复系材料中编号为‘13’的列当寄生率为0,产量为232.61 kg/hm2,中抗材料共7份、中感材料1份、高感材料5份,利用相对抗寄生方法鉴定为免疫材料,位居30份供试材料第3位;16份保持系材料中编号为‘24’的列当寄生率为10,产量为217.68 kg/hm2,中抗材料有2份、中感材料4份、高感材料10份,相关性分析结果表明,田间列当寄生率高导致向日葵产量明显降低,在今后的育种过程中应优先选择抗性较高的材料进行组配。