Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УСТОЙЧИВОСТЬ РАЙОНИРОВАННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К БУРОЙ ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЕ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНСКОЙ ССР

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "УСТОЙЧИВОСТЬ РАЙОНИРОВАННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К БУРОЙ ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЕ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНСКОЙ ССР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ФА!Л ВАН БЬЕН

УСТОЙЧИВОСТЬ РАЙОНИРОВАННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К БУРОЙ ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЕ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНСКОЙ ССР

Специальность 06.01.11 —фитопатология и защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1979

Л щ & ^ роихьа <- ^иеЛи^Ь^5

Диссертационная работа выполнена на кафедре фитопато--логии Украинской ордена Трудового Красного Знамени сель-' с кохоз я йств ен но й академии.

Научный руководитель—заслуженный деятель науки УССР член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор биологических наук профессор В. Ф. Пересылкой.

, Официальные оппоненты: доктор биологических наук Ю. И. Шнейдер и кандидат сельскохозяйственных наук 3. П. Качалова.

Ведущее предприятие — Госкомисоия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Отдел устойчивости,к болезням,к вредителям.

Зашита диссертации состоится «-¿У» . ....

1979 г. в «/б» час. на заседании Специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А, Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва,1 И-550, ул.- Тимирязевская, 49. -ч^Сектор'защиты диссертаций ТСХА,

С диссертацией можно ознакомлться в ДНЕ ТСХА.

Автореферат разослан « . НФН'Ъ .... 1979 г.

Ученый секретарь ______.

Специализированного совета<^~Г

Н. К. Торянская.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Главной задачей в области сельского хозяйства является увеличение производства продуктов земледелия и животноводства. Решениями XXV съезда КПСС, определившими основные направления развития 'народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг., предусмотрено увеличение среднегодового объема производства сельскохозяйственной продукции на 14—17%. Выполнение задач по увеличению валового сбора зерна в условиях Украинской ССР осуществляется прежде всего за счет выращивания основной зерновой культуры — пшеницы.

Бурая листовая ржавчина является одной из наиболее широкораспространенных болезней пшеницы как в СССР, так н-. во всем мире. Она вызывает недобор урожая . от 5 до 30%, а иногда до 50%'. В Украинской ССР болезнь выявляется ежегодно. В годы сильного развития заболевания отмечено понижение массы 1000 зерен на 10—13 г и более {Пересыпкин,

Наиболее эффективным « экономичным средством защиты пшеницы от ржавчины является ■создание м -внедрение в производство устойчивых сортов. Однако таких сортов яровой пшеницы еще очень мало. В то же время все большее внимание привлекает расширение посевов яровой пшеиииы как страховой культуры при гибели озимой пшеницы. Такое положение послужило основанием для проведения наших исследований.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось изучение устойчивости районированных и перспективных сортов н шбридов яровойшшеницы к бурой листовой ржавчине в условиях Украинской ССР.

Задачи исследований: определить полевую устойчивость районированных и перспективных сортов яровой пшеницы к бурой листовой ржавчине как исходному материалу для создания устойчивых я болезни сортов; провести гибридизацию сортов яровой пшеницы для последующего изучения характера наследования устойчивости к бурой ржавчине; изучить отличия устойчивых и восприимчивых . сортов яровой пшеницы к болезни по гистологическим и гистохимическим показателям.

1975).

иПзушя Ш!&ВШв83 Гсльхоз.

.V " г^эева

Н0ИМЕС!;СН;д.;: Лгаг.г- I ::.

Матералы и методы исследовании. Исследования по устой* чивости сортов яровой пшеницы к бурой листовой, ржавчине в условиях Лесостепи Украины были проведены в течение 1976—1978 гг, Полевые опыты проводились на фитопатологи-ческом участке Агрономической опытной станции, а лабораторные — на кафедре фитопатологии Украинской сельскохозяйственной академии и в отделе иммунитета Украинского научно-исследовательского института защиты растений.

Материалом для наших исследований служили районированные и перспективные в Лесостепной . зоне УССР сорта: Мироновская яровая; Ленинградка; ПодолянскаяЮ, Харьковская 46,- Луганская>3, Луганская 4, Безенчукская -129, Лютее-цене 491, также номера в коллекции ВИРа: 3, 8, 10, 13> 14, 17, 19; 26, 27, 28, 29, 31, 33, 37, 42, 51, 52; 54, 61, 63, 439, 1108, 1771, 1766,-19049,'24039, 31292, 31694 и тритикале.

Гибридизацию осуществляли способами межвидовой половой и межродовой вегетативной. Межвидовое скрещивание проводили по технике, изложенной А. П. Гориным (1976).

Опыты ставились в условиях жесткого-инфекционного фона, который создавался путем накопления.инокулюма с осени, на защитных посевах озимой пшеницы. Кроме этого, в фазе трубкования до массового проявления заболевания в- естественных условиях дополнительно проводили искусственное заражение спорами 77 расы патогена.-

Определение иммунности и степени- поражения ; растений, бурой листовой ржавчиной проводилось > по комбинированной? шкале Т. Д. Страхова.

Динамика развития бурой ржавчины изучалась с момента,-обнаружения заболевания л далее через, каждые 5-дней до восковой спелости пшеницы.- - . ■

Учет развития заболевания на всех г сортах,- номерах и гибридах проводился три раза после появления'первых признаков болезни на делянках..

Степень поражения пшеницы мучнистой-росой; учитывали1 по видоиэмененной-шкале Мэйнса и Дитца, селториозом и ба-зальным бактериозом по проценту пораженных листьев.

Заражение проростков пшеницы 77-?ьра<:ой возбудителя в теплице осуществлялось по методике, описанной .Пантелеевым В. К. и Лесовым М. П. (1975),

Для гистологических и гистохимических исследований листья проростков пшеницы ¡брали на Г,-3, 5, 7 и 10гй день после инокуляции.

Гистологические анализы-проводили в соответствии с ме-. тодиками, описанными в руководствах Н. А. Наумова, (К В: Е. Козлова (1954)v А. И. Палам арчу к а и Т. Д. Весе лов о Гг, (1969), Дженсен У. (1965). Т\ Г.-Зражевскок*(1969), Shipton^ Brown . (1962). - . :

Изучение прорастания; уредоспор- ржавчинных грибов-на поверхности листьев проводили по методике, описанной Т."Г, Зражевской (1972).-

Для гистохимических исследований срезы готовили из свежего и фиксированного материала. При проведении реакции на свежем материале среды, сделанные от руки, помещали непосредственно в реактив.

Активность пероксидазы определяли с применением гваякола (Паламарчук, 1969). При: наличии активности пероксидазы реакция выражалась в появлении коричневой окраски.

Активность: цитохромоксидазы изучали - методом «надн»-реактива. В результате реакции срезы окрашиваются в синий цвет.

Активность,полифенолоксидазы, определяли по Бояркину. Тканм, содержащие, полнфенолоксидазу, окрашивались в бурый или фиолетово-черный цвет:

Содержание аскорбиновой кислоты определяли по измененному; методу Жиру и Леблона (Роскин, 1946). В местах , накопления восстановленной формы аскорбиновой кислоты наблюдали черную окраску, окисленной — красно-бурую.

Обработка данных:опыта проводилась с использованием метода дисперсионного анализа: (Доспехов, 1979);

Научная: нозвизна и; практическая ценность, Изучение устойчивости:к бурой листовой ржавчине, сортов и гибридов яровой пшеницы по гистолопгческим и гистохимическим показателям проводится- впервые.

Выявлена устойчивость к бурой ржавчине и другим заболеваниям сортов яровой пшеницы в условиях Лесостепи УССР.

Результаты оценки продуктивности, а также устойчивости к болезням-сортов яровой пшеницы дают возможность подбирать сорта — родители- для: гибридизации: и. выведения устойчивых л высокопродуктивных сортов яровой пшеницы.

Созданы гибриды Р3 яровой пшеницы с высокой устойчивостью к бурой листовой ржавчине путем межвидовой половой и межродовой вегетативной" гибридизации, которые будут служить исходным^материалом" для дальнейших исследований..

Апробация работы.!Результаты исследований доложены на научно-теоретических, конференциях' профессорско-преподавательского состава и аспирантов (секция зашиты растений)' 12 мая 1977 г. н 18 мая-1978 г. завершенном виде диссертационная работа доложена на заседании,кафедры фитопатологии факультета защиты растений Украинской'сельскохознй-ствениой академии.'.

Публикация; .Результаты исследований изложены в одной научной статье объемом 4 стр;

Объем: работы. Диссертационная работа изложена на 146 стр:-машинописного текста, содержит 19 таблиц, 32 ри-

сунка. Работа состоит из введения, семи глав, выводов и предложений. Список литературы включает 250 наименований, из них 70 работ иностранных авторов.

Содержание работы

В главе (■—«Особенности развития возбудителя бурой листовой ржавчины нп пшенице»—дан обзор литературы об истории изучения заболевания, распространенности и вредоносности ее, описаны биологические и систематические особенности возбудителя.

В главе II—.«Селекция пшеницы на устойчивость к бурой листовой ржавчине» — изложены сведения о важной роли селекции пшеницы, на иммунитет к болезням- в защите растений, а также истории изучения ее. Рассмотрены главные методы селекции на устойчивость к болезням.

Вгглаве III — «Природа и типы устойчивости пшеницы к ржавчнне*—рассмотрены теории иммунитета растений, работы по изучению механизма устойчивости к болезням, а также генетическая природа ее. Изложены сведения о расоспецифиче-ской, полевой и групповой устойчивости, а также использования их в селекции новых сортов лшеницы.

В главе IV—«Условия и методика исследований»—представлена краткая характеристика почвенно-кл имэтических особенностей района постановки полевого опыта и подробно излагается методика проведения полевых и лабораторных исследований.

Результаты исследований-

В'главе V^«OuenKa исходного материала яровой пшеницы на устойчивость к болезням»—приведены данные об иммунологической оценке сортов яровой лшеницы как в фазе проростков в теплице, так и в фазе взрослых растений в поле. ■ Нами проводилось изучение развития бурой ржавчины на яровой пшенице в полевых условиях в течение трех лет (1976—1978-гг.). Эти годы характеризовались различием погодных условий, что повлияло на степень развития болезни на изучавшихся сортах яровой пшеницы.

-'. В. 1976 и 1978 гг. наблюдали относительно слабое развитие заболевания (табл. 1). Бурая ржавчина на посевах появилась только в- конце июня — начале июля. В обстановке 1976 г. сорта Подолянская 10 и Харьковская 46 совершенно не поражались; а сорта Луганская а, Мироновская яровая были поражены относительно сильно (на 58,9 и 37,2%). Остальные сорта поражались средне или слабо.

В 1977 г.. отмечалось,сильное развитие болезни с начала

•t

нюня, и в начале июля началось отмиранне пораженных листьев, На этом фоне-сорта Луганская 3 и Л\цронопскЬя яровая поражались так же сильно, как и в 1976 г. Сорта Подолянская 10 и Харьковская 40, проявившие иммунность к болезни » 1976 г., в 1977 г, поражались п слабой степени. Обнаружено и снижение балла их иммунности. . -

Таблица 1

Устойчивость сортов яровой пшеницык бурой листовой ржавчине (фнтопатологичсекий участок Агрономической опытной станции УСХА в течение 1076—1978 гг.)

Сорт юге г. 1977 г. .. 19 Г8: г.

•э ¿„¡г о ^ с ч . Й О = и С = ^ Й П 3 о ЧЭ = = о ^ гЦ-ё К О И V С = Г- Н я С « 9! О О = = 1 * -С с = О О 3 —

Ленинградка.....* . . 21,1 1 20,8 1 9.8- . 1

Мироновская яровая...... 37,2 0 53,8 0 21,4 1

Лютесиенс 491........ 26,0 0 8,2 О 3.5 ]

Подолянская. 10 ....... 0 4 4.2 3 0 4

Харьковская 46 ....... 0 4 4,1- 3 2,5 '3

Луганская 3......... 58,9 0 . 4:1,0 0 29.5 ' ]

Луганская 4......... О 17,8 1 8,7

Беэенчукская 129 ....... 10,2 Т 14,7 I 7.1 ,Т

* Балл иммунности по шкале Т. Д. Страхова.

Установлено, что-типы реакцийустойчивых и восприимчивых сортов в фазе проростков в теплице в основном соотвест-вуют типам реакции их в полевых условиях. В тепличных условиях сорта Подолянская 10 и Харьковская 46 проявили такую же устойчивость, какн в поле.

Кроме определения устойчивости сортов яровой пшеницы к бурой ржавчине, нами изучалась их устойчивость к другим заболеваниям (табл. 2).

Сорта Подолянская 10, Ленинградка, Мироновская яровая, обладают относительно высокой устойчивостью к мучнистой росе прп типе иммунности «—0—2» по видоизмененной шкале Мэйнса и Дитца. Сильно поражался сорт Харьковская 46 при типе иммунности «4».

В отношении устойчивости, к септориолу' сорт Подолянская 10 характеризуется устойчивостью среди этих сортов яровой пшеницы, В сравнении с другими сортами в 1977 году он поражался меньше в 2—3 раза; а в 1978т. сорт абсолютно не поражался, Поражаемось. его" базальным бактериозом ниже средней;

Таким образом, из всех: вышеизложенных данных сорт Подолянская. 10 следует считать сортом с групповой устойчивостью к наиболее опасным заболеваниям;

о>

Таблица 2

Устойчивость сортов яровой пшеницы к мучнистой росе, селториоау и базальиомубактериозу (фитопатмопмсёкийучааок'Агрономической '"'■'''' "' опытной станции УСХА)

Сорт Мучнистая роса Степень поражения сспто-рноюм, % Степень поражения базаль-пим бактерно-1 эом, %

степень пора же* пня, % балл иммунности степень | поражения, % | балл иммунности степень поражений % балл иммунности

1977 г. 1978 г. 1977 г. 1978 г.

1976 г. : 1977 г. ' 1978 г.

Ленинградка 3,2 1 6.9 2 2.4 I • 92 Í0 40 20

Мироновская яровая 0 0 3.9 2 3,7 1 82 38 56 40

Лютесценс 491 12.5 3 5,0 3 13,2 2 74 32 48 21

Поюляиская 10 7,1 2 3$ 2 4,0 1 20 0 48 24

Харьковская 46 28,8 7.7 4 22,0 4 36 24 72 52

Луганская 3 0 0 7Л 3 10.8 2 3G 32 36 16

Луганская 4 9,0 3 &J0 4 10,0 2 36 16 40 4

Беэенчукская 129 135 3 е.о 2 9.5 2 70 21 28 8

Изучены-и некоторые.показатели структуры урожая.сортов. Сорта Подоляиская 10, Харьковская 46, Мироновская яровая имеют высокую, малопарьирующую массу 1000 зерен и высокий.вес зерна с колоса. Особенно сорт Подолянскан 10 по сравнению с остальными имел более выполненное зерно как в условиях слабого развития болезни, так н на фоне раннего заражения, возбудителем бурой ржавчины (1977 г. — 45,1 г., 1978 г. —55,2 г). . *

Таким образом, мы считаем,.что сорт Подоляиская 10 является перспективным для использования.в качестве исходного материала при создании новых высокопродуктивных сортов яровой пшеницы с групповой устойчивостью..

Выделенные намн в опытах также номера 17, 37, 12290 и 24039 с комплексной устойчивостью и высокопродуктивностью послужили исходным материалом для селекции устойчивых и высокопродуктивных гибридов,яровой пшеницы.

В.главе VI"—«Создание новых гибридов яровой пшеницы, устойчивых к бурой листовой ржавчине и другим болезням»— представлены результаты изучения по созданию исходного материала для селекции яровой пшеницы на устойчивость к заболеваниям, в частности к бурой листовой ржавчине, в условиях Лесостепи Украинской ССР.

Использовали сорта мягкой пшеницы Мироновская яровая (СССР), Jaktana' (Мексика): сорта твердой пшеницы Подоляиская 10 (СССР), Candeal 18 (Чили)1 и тритикале Амфидиплоид 206. Отдаленная межвидовая половая гибридизация проводилась в комбинациях: Мироновская яронанхСап-deal 18; Candeal 18ХМироновская яровая; Candeal 18XJak-tana; JaktanaXCandeal 18,

Вегетативная межродовая гибридизации била следующей: Амфидиплоид 206 (зародыш)XПодоляиская 10 (эндос.);/Подоляиская 10 (зарод.)XАмфидиплоид 206 (эндос.); Мироновская яровая (зарод.) ХАмфндиплонд 206 (эндос.) .

Во всех изучаемых комбинациях скрещиваний гибриды. Fi в полевых условиях показали одинаковый тип реакции, аналогичный типу реакции устойчивых родителей. Полученные данные свидетельствуют о полном доминировании устойчивости в гибридах Fi. Это доминирование показано как в отдаленной межвидовой половой, так и в межродовой вегетативной гибридизации. Все растения показали тип реакции устойчивости, соответствующий баллу «4» по шкале Т." Д., Страхова.

В пределах изучаемых, комбинаций скрещиваний не было отмечено никаких промежуточных типов реакции.

Аналогичные результаты, получены и при испытании гибридов F] к расе 77 Puccinia triticina Eriks, в теплице в фазе

проростков. „Вероятно,.одни.и.те же.гены .отвечают, на тип

г

реакции устойчивости сортов на всех фазах развития растений.

Полученные результаты в полевых условиях по поражению гибридных растений F] мучнистой росой были аналогичны; Все комбинации оказали реакции устойчивого родителя. А в комбинациях; где участвовали пораженные мучнистой росой формы. (Candeal .18XJaktana, JaktanaXCandeal 18),. гибриды Fi превосходили своих родителей по устойчивости к болезни'. Такое направление наблюдалось и в отношении^гибридов с другими заболеваниямп г(септориозом, базальным :бак-. теризом).

Данные об устойчивости гибридных, растений F¿ к бурой листовой ржавчине представлены^ таблнце.З. Повышенную устойчивость к ржавчине в сравнении с восприимчивыми г, родительскими формами отмечали у комбинаций, межвидовой половой гибридизации:. Мироновская. яроваяхСапйеа! 18; Candeal: 18ХМироновская яровая, Candeal 18XJaktana, JaktanaXCandeal 18. В исследуемых комбинациях материнские формы оказали более заметное влияние на устойчивость, к бурой ржавчине гибридных растений Fs.,

Т а б л и ц а 3

Устойчивость родительских форм и гибридов.F3 яровой пшеницы к бурой -листовой ржавчине (фптопатологическнй участок Агрономической опытной сгзнинн УСХА, в 1978 г.) <

Родитель, гибрид Рг Степень поражения; % Балл иммунности"

0 4

Подолянская 10 (зарод.) X Лмфн-

днплоид 206 (эндос.) .... 0 4

Амфидиплоид 206 (зарод.) хПодо-

л я некая ]0 (эндос.)..... 0 4

Дмфилнллоид 206 ....... 0 4

Мироновская яровая (ээрод.)Х

Амфидиплоид 206 (акдос.) . . 9,6 1

Мироновская яровая...... 16,5 1

Мироновская яровая X Candeal 18 13,0 1

Candeal: 18х Мироновская яровая 2.6 3

Candeal 18-........ 0 4

Candeal. ISxJaktana..... 2,7- 3

JaktanaXCandeal-18 . . . ; . 5.8 * 2 '

Jaktana . ......... 7,4 2

* По шкале Т. Д, Страхова.

Высокая устойчнвость к болезни наблюдалась в вегетативных гибридах; состояших из устойчивых компонентов: Амфи-диплоид 206 (зарод.) ХПодолянская 10 (эндос.), Подолянская 10 (зарод.) хАмфидиллонд 206 (эндос.). Ни одного пораженного растения не было,обнаруженов:этих- комбинациях/. .,

.* Данные исследований в теплицепо-буройглистовой ржавчине согласуются^ результатами, полученными нами в полевых-условиях*.

' Анализ растеплении популяций гибридов F2 но устойчивости^ болезни показал, .что- только в популяции гибридной комбинации Candeal: 18ХМироновскан яровая соотношение количества устойчивых-(с типом реакции устойчивого родителя) и восприимчивых (с типом реакции восприимчивого родителя), растений: соответствовало .простому менделевскому соотношению 3: 1 как в фазе проростков, .так и в поле. Такое совпадение также было отмечено в комбинации iMupoHOBCKa» ■ яроваяXCandeal 18 при соотношении 3 : 13.

У других-комбинаций характер растепления гибридов был более сложным.

. • Наряду;С исследованием наследования устойчивости к бурой листовой ржавчине гибридов F2. проводили изучение характера-наследования их устойчивости к мучнистой росе,.сеп-ториозу, базальному бактериозу. Оценка устойчивости гибридов F« к этим заболеваниям представлена.!) таблице 4.

Из данных опытов видно,, что все гибриды проявляют значительную устойчивость к мучнистой росе, характеризуются по

■ ' Таблица 4

Устойчивость родительских форм н гнбридоо F? яровой пшеницы-

к мучнистой росе; септорнозу и базальному бактериозу (фитопатологический участок Агрономической олытноЛ станции УСХА, 1978 г.)

.Мучнистая роса О а,

(Родитель, гибрид Fji степень поражения. % балл иммунности* J = ¿ S g Sj с « а -£ я и S-&S - 3 5 а* 5 * 2 § u Q.Í; О 6 § ЗЁ-

Подолянскан 10.......

Подолянская-10 (зарод.) X Амфидиплоид' 206 (эндос.) . . . . Амфидиплоид 206 (зарод.) ХПодо

лянская: Ю (эндос.).....

Амфидиплоид 206 ...... . . .

Мироновская: яровая (аарод.)Х Амфидиплоид 206 (эндос.) . .

Мироновская яровая......

Мироновская яровая X Candeal 18 Candeal- 18ХМироиовская' яровая

Candeal 18 .........

Candeal 18XJaktana.....

JáktanaX Candeal 18.....

Jaktana ......... .

* По шкзлеМэйнса и Дитца,

4.0 ■ ■ Г - 0 24

0 0 0 12

0.5 • 0 0 8

0 0 0 36-

6.0 о 38 ' 2(

0,7 Í 38 40

3.5 10 16

2,1 16 12

3.8. 36 20

2,5 24 12

0,9 I 44 20

0,8 28 36

шкале Мэйнса и Днтца баллами-«О» и «1». Подобное уставов-лено и в отношении септориоза и базального бактериоза.

Анализ структуры урожая показал, что гибриды.CandeaUIS XJaktana, Candeal 18ХМнроновская яровая, .Подолянская-10 (зарод.) ХАмфидиплонд 206 (эндос.) сочетали в себе положительные признаки. продуктивности родительских форм (табл. 5).

■ Таблица 5

Некоторые показатели структуры урожая-родительских форм и гибридов < F3 в ро во Я пшеницы (1078 г.)

¡£ O " P3 ■ . a £ " •=> Ü лС » . o ~ o CJ O ¿¡■Sa 2-' u Í3 S O.K O •

Родитель, тибрил И* o № o ~ f: r_j со 3 J 1) a25 S* 2 ■S'a g M «i £ s Чм 4 am к <* о X O' S? ^f a u c, S "«U g j ¡Ü

Подолянская 10 ... . 122.5' 4.4 7.8 41 2.57 7.99 55,2

Подолянская 10 (зарод.)

X Лмфилнп.юид 206

(эндос.) ..... 112,8 6,5 11,7* 37 2,02 8,55 50.5

Лмфиднплоид 206 (за-

род.) ХПодолянская 10

(эндос.) ..... 142.0 5.0 12 2 41 1.85 7,26 43,5

Лмфидмплонд 206 . . . 149.4 6.2... u!s 39 1.87 6,44 41,3

Мироновская яровая (за-

род.) X ' Лмфидип.юид 39,7

206 (эндос.) .... 104,5 4.3 10,7 36 1.41. 4.50

Мироновская яровая . . 117,5 3.6 10,6 43 1,77 4.04, 39,0

Мироновская яровая X

XCandeal 18 ... . 121,6 3,5 11,0 ; 36 1,46 3,9 Г 38,5

Candeal ')8ХМнроновская

яровая . ..... 87,9 3,6 9.8 39 1,58 4.46 39,5

Candeal 18...... 90,4 3,7 9,6 57 2.08 3.91- 32.5

Candeal ISxJáktana . '. 105,5 4.2 9,3 51 1,78 6Д4 35.7

JaktanaXCandeal 18 . . 111,7 3.0 9,4 94 1,37 4,40 32.0

laktana....... 114,3 4.3 9,2 34 U3 6.77 37,2

* Свище 120 см — высокорослые растения. 105—120 см — сред нерослые растения, 85—104 см — низкорослые растения.

Таким образом, среди полученных гибридов люжно выбрать исходные формы с групповой устойчивостью к наиболее опасным заболеваниям и положительными показателями продуктивности. Их. можно использовать в дальнейшем пр»г выведении новых устойчивых и высокопродуктивных, сортов яровой, пшеннцы.

главе VII—«Гистологические и гистохимические изменения устойчивых и восприимчивых к бурой листовой ржавчине сортов и гибридов яровой пшеницы во взаимоотношении растения-хозяина с патогеном» — показана, возможность дополнительной характеристики устойчивости сортов к бурой ржавчине по гистологическим и гистохимическим показателям;

Из результатов изучения видно, что проникновение-патогена в ткани растения-хозяин а осуществляется через устьица. Эк-тофитная стадия развития гриба заканчиваетсях образованием инфекционных гиф от подустьичного пузырька. Гистологическая картина этого процесса была аналогична как у восприимчивого сорта Мироновская, так и у устойчивых сортов По-долянская 10 и гибридов Рг.

Различие в реакции тканей растений на патогенов отмечено с третьего дня<после инокуляции,:.

В тканях. листьев восприимчивого сортз Мироновская яровая не обнаруживали никаких изменений под действием гриба. Патоген развивается в них до полного спороношения.

тканях сорта Подолянская Ю, а также устойчивых растений гибридов Ра клетки, которые находятся в непосредственном контакте с проникающими гифами^ сильно изменяются. В конечном счете возникает некротическая зона, охватывающая всего несколько умирающих клеток мезофилла листа, В этой зоне погибает и проникший гриб. Некоторые выживающие гифы, гриба,.выходя< из этой, первичной зоны, вызывают расширение:ее. На этих растениях-гриб совершенно не образует спороношения,.

Изучено изменение активности> аскорбиновой кислоты .сортов яровой пшеницы;при*заражении патогеном.

У всех сортов яровой пшеницы через 72 часа после инокуляции. листьев отмечается увеличение:содержания восстановленной формы аскорбиновой кислоты: по сравнению со здоровыми клеткам.

■ При-дальнейшем> развитии болезни (через 5 суток после инокуляции) в клетках паренхимы листьев пшеницы восприим. чивого сорта Мироновская яровая обнаружили уменьшение содержания ее. Через 10 суток содержание аскорбиновой кислоты в этом сорте уменьшается до минимального количества или полностью исчезает.

Более интенсивное увеличение содержания аскорбиновой кислоты отмечено у устойчивых сортов Подолянская.Ю и гибридов в сравнении с сортом Мироновская яровая. Увеличение сохраняется* на третий—пятый- день после инокуляшш. Наблюдалось постепенное-уменьшение накопления ее только на 7-й день после инокуляции.-

Из результатов исследований^ видно, что в: начале патологического процесса в зараженных листьях растений ка кустой-чивых, тзк и восприимчивого сортов происходит повышение ак-тивностн.пероксидазы ио сравнению с неннфицированными растениями »(через 3 суток с момента.инокуляции)..

Активность пероксндазы на пятый день после инокуляции^ остается высокой в; инфицированных:листьях устойчивых сортовой: гибридов Н2 в сравненли : с неннфнцнрованнымн. Через

7 суток после инокуляция наблюдалось понижение активности пероксидазы - в этих растениях. Активность фермента остается повышенной по сравнению со здоровыми тканями. Такая же активность сохраняется до конца наблюдения (через 12 суток после инокуляции).

В тканях; листьев восприимчивого сорта Мироновская яровая понижение пероксндазной активности происходило сразу на пятый день после ннокуляшш. Клетки эпидермиса листьев окрашиваются в светло-бурый цвет, а в тканях паренхимы, где активность фермента более высокая, они приобретают темно-коричневый цвет. Такая активность также сохранялась до конца наших исследований.

Выявлено изменение активности цитохромоксидазы в патологическом процессе. В тканях -здоровых листьев растений сортов яровой пшеницы отметили сравнительно слабую активность цитохромоксидазы.

В .начале патологического процесса в зараженных листьях растений устойчивых сортов и гибридов отмечено повышение активности фермента по сравнению со здоровыми растениями. Активирование его сохраняется до пятого дня после инокуляции, а потом постепенно ослабляется к концу фазы проростков.

В инфицированных тканях восприимчивого сорта Мироновская яровая активность фермента подавляется уже на первом этапе развития патогена. Активность его не повышается- в-клетках ни эпидермиса, ни паренхимы.

Результаты исследования пол ифенол оксида зы показали, что в листьях растений сортов яровой пшеницы не была выявлена активность этого фермента.

Выводы и предложения.

1. Из всех изучавшихся сортов яровой пшеницы перспективным для использования в качестве родительской формы при создании новых высокопродуктивных сортов с групповой устойчивостью к бурой листовой ржавчине, мучнистой росе, септо-риозу и базалыюму бактериозу является сорт Подолянская 10.

Заслуживают внимания также-устойчивые к этим заболеваниям сорта Candeal 18, Jaktana -и номера ВИРа 12290, 24039.

2. Иммунность к бурой листовой ржавчине (соответствующая баллу «4» по Т. Д. Страхову) наблюдалась у растений гибридов Ft: Подолянская 10 (зарод.) ХАмфиднплоид 206* (эндос.), Амфидиплонд 206 (зарод.) XПодолянская 10 (эндос.) (вегетативная гибридизация); Candeal 18XJaktana, JaktanaX XCandeal 18 (межвидовая гибридизация).

3. Иммунность к бурой листовой ржавчине сохраняется-и:

в растениях гибридов F2 вегетативной гибридизации с участием устойчивых компонентов: Подолянскан 10 (зарод.) X Амфидиллоид 206 (эндос), Амфидиплонд 206 (зарод.) XПодо-лянская 10 (эндос.)i

Повышенную устойчивость к болезни гибридов F2 по сравнению с восприимчивыми родительскими формами отмечали у комбинаций межвидовой половой гибридизации: Мироновская яроваяХСагк!еа1 18¿ Candeal 18ХМироновская яровая, Jakta-. naXCandeal 18, Candeal 18xJaktana.

4. Во втором гибридном поколении устойчивые и восприимчивые растения в равной степени были представлены как остистыми и безостыми, ннзкостсбельными и среднерослыми, так и промежуточными формами.

Это дает основание утверждать об отсутствии сцепления между-устойчивостью к бурой, листовой ржавчине и вышеупомянутыми морфологическими признаками.

5. Для выведения новых высокопродуктивных сортов яровой пшеницы из гибридов, созданных нами путем межродовой вегетативной и .межвидовой половой гибридизации, можно использовать комбинации с'групновой устойчивостью к нал Солее опасным заболеваниям: Подолянскан 10 (зарод.) ХАмфиди-гтлоид 206 (эндос.); Амфидиплонд 206 (зарод.) ХПодолян-скаи 10 (эндос.); Candeal 18XJaktana, Candeal 18XМиронов-ская.яровая.

6. Выявлена гистологическая картина взаимоотношения Puccinia irlticina Eriks, с растеннем-хозянном.

Ясная разница в защитной реакции сортов яровой пшеницы отмечена в эндофитнон стадии поражении (на третий день после инокуляции). В растениях устойчивых сорта Подолянскан 10 и гнбрндов Подолянскан 10 (зарод.) XАмфидиплонд 206 (эндос.), Candeal 18ХМнроновская яроиая, Candeal 18Х Jaktana происходит образование некротической зоны, в которой угнетается проникши» паразит. У восприимчивого сорта Мироновская яровая, наоборот, наблюдалось развитие патогена, в тканях растения до полного спороншпення,

7. Инфицированные возбудителем бурой ржавчины устойчивые сорта и гибриды характеризуются повышенной активностью веществ окислительно-восстановительной системы (аскорбиновой кислоты, иероксидазы, цитохромокендазы).

У восприимчивого сорта Мироновская яровая активирование аскорбиновой кислоты и иероксидазы происходит только в начале контакта тканей листьев растения с патогеном. На пятый день после инокуляции активность этих веществ и тканях этого сорта резко понижается.

Отмечено моментальное уменьшение активности цнтохро-мокендазы.в тканях листьев восприимчивого сорта с проникновением-Паразита.

8. Изменения' некоторых физнолого-биохимических особенностей, выявленные при гистологических и. гистохимических- исследованиях устойчивых и восприимчивых к бурой ржавчине сортов и гибридов яровой пшеницы, могут служить важным основанием для разработки методов оценки устойчивости к болезни при .выведении новых сортов пшеницы.

9. В соответствии с содержанием акта, составленного 15 января 1979 г., созданные нами в 1976—1978 гг. гибриды яровой пшеницы {Candeal 18xJaktana, JaktanaXCandeal. 18, Candeal ШхМироновская яровая, Мироновская яроваяХСап-deal 18, Подолянская 10 (зарод.) X А мфн д ип л о и д 206 (эндос.), Амфидиплоид 206 (зарод.) ХПодолянская 10 (эндос.), Мироновская яровая (зарод.) X Амфидиплоид 206 (эндос.) переданы-лаборатории фитопатологии Агрономической опытной станции Украинской сельскохозяйственной академии для дальнейшей селекционной и фитопатологической проработки (акт. прилагается).

Опубликование по теме.диссертации ;

1. Пересыпкнн В. Ф.; Фам-Ван Бьен. Устойчивость районированных сортов яровой пшеницы к бурой листовой ржзвчине. Научн; тр. УСХЛ «Биологические основы повышения урожай-: ности сельскохозяйственных культур», 1978, вып. 214, 3—6.

Объем 1 п. ."I.

Заказ 937,'

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К, Л, Тимирязева 127550, Москва И*550, Тимирязевская ул., 44