Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, РАЗВИТИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYТОРНТНORA INFESTANS ( MONT ) DE BARY В СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, РАЗВИТИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYТОРНТНORA INFESTANS ( MONT ) DE BARY В СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ"

Y-3 H0%

Российская академия сельскохозяйственных наук

Всерооояйсхий научно-исследовательский институт '■""', фитопатологии

..........Ка праваэ^ рукописи .

УДК 635.21:57.582.281.1:632:501.573.4

ПОДОТЖО Вера Аршаковна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ВООБУДИШЯ ФЙТ0ФТ0Р08А КАРТСЮЕЛЯ PHYTOÏHTHOHA IKFKSTAKS OtOHT) BE BABY- В СКВЕРНОЙ ОСЕТИИ И ОБОСНОВАНИЕ

• МЕР БОРЬБЫ

Специальность 06.01.II - зашита растений -. от вредителей. * болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1994,

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии в 1983-1988 гг.

: Научный руководитель - кандидат биологических наук 4 Чумагава А.И.

Официальные оппоненты: профессор, доктор сельскохозяйственных наук Воловик A.C., кандидат биологических ; " наук Рудаков О.Л.'

Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны. V /О g

Защита состоится "Л^ 1994 года

э " /(О " часов на заседании специализированного совета К 120.66.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии по адресу:"143050, Московская обл., Одикиовский р-н, а/о Большие Вязеиы.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ фитопатологии.

Автореферат разослан * 199 ^г.

Ученый секретарь специализированного совета -v

к.0.н* Яковлева И,Н.

* Г.. „

Актуальность теш. Наиболее распространенным и вредоносным заболеванием картофеля продолжает оставаться фитофтороз, поражающий все органы растения.

В последние годы во многих странах и республиках СНГ у возбудителя фитсфгороэа картофеля обнаружен полосой процесс, ранее существовавший только в Мексике. С появлегаюм полового процесса . отмечено существенное изменение паразитических свойств гриба, что .привело к поражению сортов, длительный период сохранявших устойчивость к фитефторозу. Наблюдается изменение характера резви-. тия болезни, адаптационной способности возбудителя к внешним факторам среды. Расширился спектр вирулентности возбудителя фитофто-роза картофеля, повысилась его агрессивность, увеличился уделышй вес сложных рас в популяпии патогена и значительно возросли потери урожая.

Химическая защита картофеля от фмтофтсроза осложняется мас-совнм и повсеместным появлением в популяпии возбудителя болезни форм, резистентных к используемым фунгицидам. ,

Перспективным биологически обоснованным методом запиты картофеля от фитофтореза является внедрение в производство сортов, характеризующиеся расонеспеюфгческой устойчивостью к бодазни, или сортов, сочетающих расонеспецифическую и расоспедафическу» устойчивость.

Теоретической основой создания фатофтороустойчивнх. сортов картофеля является знание генетической структуры популяпии возбудителя болезни в том или ином регионе, степени распространенности, вредоносности и других вопросов.

В Северной Осетии картофель является одной из ведущих куль-

тур и выращивается в феновном В1грехь&ояах рес [убликш: лесостеа-

Гновнрм В1грехь&ояах ре<

I -я и

■ . :о--( ~аяь>:с~оз академии

- 3 -

ной, предгорной и горной»

Сведения о биологических особенностях возбудителя фитофторо-за картофеля, его вредоносности в условиях Северной Осетии весьма ограничены и значительно устарели.

Отсутствие современных данных о биологии развития возбудителя фитофтороза картофеля в республике осложняет его защиту от болезни.

Цель и залечи исследований. Цель настоящей работа - изучить биологические особенности развития возбудителя фитофтороза картофеля в различных зонах Северной Осетии, определить генетическую структуру популяции гриба, разработать рекомендации по защите картофеля от болезни.

Исходя из изложенного, в задачу исследований входило:

- изучить распространенность и вредоносность возбудителя фитофтороза картофеля в различных зонах его выращивания;

- изучить перезимовку гриба и источники весеннего возобновления инфекции фитофтороза;

- определить генетическую структуру популяции возбудителя фитофтОроэа картофеля;

- изучить роль устойчивых сортов в защите картофеля от фитофтороза.

Научная новизна и практическая цеднсусу^. Получены данные о распространенности и вредоносности возбудителя фитофтороза картофеля в различных зонах Северной Осетии.

Впервые установлена перезимовка возбудителя фитофтороза картофеля на растительных остатках и в прилегающей к ним почве в . форме ооспор грлба.

Выявлено существенное изменение паразитических свойств попу—

лдши возбудителя фитофтороза картофеля. Вперэне в условиях республики обнаруасе (ш изоляты типа совместимости к поло во К процесс у возбудителя ^итофтороза картофеля.

Дано научное обоснованно для проведения опенки фитофтороус-тойчшюсти исходного и селекционного материала картофеля в горной зоне республики, где эггифитотш фито^тороза бызаит чеце ;i растения сильнее поражаются.

Выявлены образны с комплексом положительных признаков: устойчивостью к фитофторозу, альтервариозу, пластичностью к условиям вырашвания.

Лпробаищ работы. Материалы дассергении были долокеш на за-' седании методической комиссии БНИИФ (Большие Еязеш, IG83), па . коордакапиоиво-методцческом совете ВЕШ (ISS4, 1337 гг.), на IX конференции колодах ученых ВНШФ (IS85 г.), на семинаре-совещати "Новые вида и сорта картофеля зарубежья стран, Генетичес:же источники высокой продуктизности'н устойчивости к патогенным грибам" (Леяшград-Пушкин , 1987), на совещании "Биохимия хранения картофеля, овощей и плодов* (Москва, 1963), на научно-производственной конференции Одинцовского района Нос ков стой области ".'.'оло-дые ученые - сельское хозяйству Нечеряоэе.ичоД зоны" (Москва, 1989), на научной конференция, посвященной памяти К.М.Степанова "Эцнфитогии сельскохозяйственных культур, их прогноз и профилактика", на Всесоюзной конференции "Современные экологически безопасные системы защити полевых культур от болезней" (Анапа, 1991).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано восемь научных работ.

Объем и структура дир.прртв^рт. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзоре литература, 4 глав, выводов, рекомендаций, списка литературы и ггрвло-

жений. Содержит 15 таблиц, 5 рисунков» 6 приложений. Библиография вюшчает 245 работ, из них 72 иностранных авторов.

Материалы и методы исследований. Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии э 19831988 годах, отдельные опнты в 1981, 1992-1993 годах. Исследования проведены в лабораторно-тепличных и полевых условиях ВНИИФ, на производетвенних посадках картофеля в колхозах "Дружба" и имени И.А.Плиева, расположенных в различных зонах Северной Осетии.

Наблюдения за динамикой фитофтороза на сортах картофеля, сбор инфекционного материала для идентификации рас гриба проводили в "питомниках-ловушках",,на производственных, индивидуальных и селекционных посадках Северо-кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства (НПО "Горное").

Опенку устойчивости сортов картофеля к фитофторозу цроволили через каждые 6-10 дней по 9-балльной шкале СЭВ. . :.'

Выделенные мзоляты триба поддерживали на агаризованной ржаной среде Кейтена (Caten С.Е., Jirüca J.L., 1968 ).

Идентификация pao возбудителя фитофтороза картофеля проведена по международной схеме на двух тест-наборах растений-дифференциаторов Шика и Блэка.

Определение типа совместимости выделенных изолятов Tb.in-f»вtañe проводили на ржано-овощной среде (Воробьева Ю,В., Грид-нев В.В., Маторина Н.М., 1974; Tantius р.н. «t »1» 1986; Воробьева Ю.В., Гриднев В.В., Поспелова Л.Д. и др., IS90). .

. Для определения изолятов Ag типа совместимости в качестве »талона использовали расу I А^-типа совместимости. В центре чешки Петри высевали исследуемый изелят и эталон на расстоянии 2-3 см. ЫгагелиЭ, образовавшийся в зоне смыкания.изолятов, просматривали

под микроскопом на предает наличия ооспор гриба» При образовании ооспор цриба изучаемый изодят относили к Ag типу совместимости, при отсутствии их - к Aj типу совместимости. Изоляты, образующие ооспоры без эталона, относили к самофертильным.

Опыты по изучению вредоносности возбудителя фптофтороза картофеля проводили в лесостепной и предгорной зонах на производственных посадках картофеля районированного восприимчивого сорта Волжанин. Для этих целей на посадках картофеля выделяли делянки по 20 растений в 5-кратной по втор нос ти. Первую обработку картофеля проводили при минимальном развитии болезни в очаге - менее Z % (Тверской ДЛ., Породенко В.В., Филиппов A.B. и др., 1979). Делянки обрабатывали полшсомом (3 кг/га), поликарбашшом (2,4 кг/га), хомепиномЧ2,4 кг/га), ароеридом (2,5 кг/га), ридомилом (0,8 кг/га) в смеси с хомецином (2,0 кг/га) и полихомом (1,5 кг/га). Поеледущие обработки осуществляли через 10-14 и 20 дней в зависимости от продолжительности действия препарата, используемого в предыдущей обработке. За сезон проводилось 3-5 химических обработок. Контролем служили необработанные растения. Пореженяоеть ботвы картофеля фитофторозом учитывали через каждые 7-10 дней (Тверской Д.Л., Филиппов A.B., Гуревич Б.М. и др., 1979). .

Опыты по перезимовке ть. Inf в a team закладывали во всех зонах по методике Богуславской Н.Б, л Филиппова A.B. (1974).

Жизнеспособный мицелий, выросший на ломтиках клубней и на питательной среде из перезимовавших растительных остатков, почвы, выделяли в чистую культуру-я определяли тип совместимости гриба.

Опенку устойчивости клубней к фитофтсроэу проводили по методикам НИИ картофельного хозяйства и Украинского КШ картофельного хозяйства (Коваль Н.Д., 1974; Шнейдер ßji, а 1?80). Для mío-

куляшя яспользовели высоковирулентную, агрессивную расу 1.2.3.4. 5.6.6+0.7.0.9.10.II.хуя. Учет пораженности клубней- проводили через 25-30 дней после заражения на поверхности и разрезе клубня по 9-балльной шкале.

Математическую обработру полученных результатов проводили на " ХаЪ-Ьап - " дисперсионным методом.

Результаты исследований.

Распространенность и вредоносность возбудителя фитофтороэа в различных зонах

Многолетние наблюдения за развитием фитофтороэа на картофеле показали, что болезнь ежегодно развивается во всех зонах - лесостепной, предгорной, горкой, но характер развития болезни по годам и зонам был неодинаковым. Во всех зонах из пяти лет эпифитотийны-ми были три года - 1983, 1984, 1988, а в горной зоне и 1986 год.

Наиболее раннее появление фитофтороэа отмечается в лесостепной и предгорной зонах. Как правило, в этих зонах $втофтороз по» является в середине - коше июня и в эпнфитотийные года уже в конце июля отмечается почти полная гибель ботвы. В горной зоне (£нто-фтороз появляется позже, но развитие болезни идет несколько интенсивнее, поражение ботвы сильнее и гибель наступает быстрее. Так, в 1У86 году в кокле вегетации картофель в лесостепной зоне поразился на 65,5 %, в предгорной на 41,5 %, в горной на 95 %, а потери урожая составили 17,6, 18,5 и 22,8 % соответственно (таблица I). Потери урожая картофеля только от поражения ботвы фито-фторозом в Северной Осетии в эпифитотайные годы достигали 33,7-ЗУ,5 Возможны дополнительные потери урожая картофеля от фито-

Таблица I

Вредоносность возбудителя фитсфтороза на производственных посадках картофеля (сорт Волжанин)

Зона выращивания

Лесостепная

(яолхоз • им. И.А.Алиева)

Годы .'Максимальное разви-: Урожай, т/га

наблго-: тие болезни, % ,■——,-

некий •— I— *;нонтроль:с химичес—

дений ;

;контроль;с химичес-: ; :кой эащи- *

: ; той

:кой защитой

Потери урожая,

1983

1984

1986

1987

1988

84,5 90,5

65,5

33,0

81,0

8,2 7,1' 3,9 6,2

21,2 32,0

НСР0,5=3'8 29.0 ' 35,2 НСР0>5=7,7

22,0 25,2 HCPq^.8

17,2 25,3 НСР0(5=2,5

34,3* 33,7

17,6

12,6

32,0

Пред- 1983 90,0 _ _ _ 37,1й

горная 1984 95,0 6,0 12,8 18,4 30,4

(колхоз "Дружба") HCPüt5=Г,6

1986 ' 41,5 - 20,7 ' 25,4 : нср0(5=зд 18,5

Х987 21,0 21,0 23,3 HCPq ■ 9,8

I9S8 84,0 9.0 14,1 '* 20,3 30,4

Горная 1983 100 — — — 21,4*

(село Даргавс) 1Э84 100 _ _ 28,0*

1986 95,0 — —. — 22,8*

1987 40,0 — — 11,3*

1988 I0Ö - . - - 33,5 й

* •'Потери определены по номограмме с учетом дцнаулши пораженности ботвы фитофторозом (Тверской Д.Л., Филиппов A.B.,к др., 1979).

- 3 ~

фтороза при хранении. Тек, при выкопке в колхозе имени И.А.Плие-ва в варианте без химической защиты картофеля от фитофтороэа по-раженность клубней составила 23,2 %t с химической 9,5 В колхозе "Дружба", где посадки обрабатывали фунгицидами, при весеннем клубневом анализе обнаружено до 9,3 % клубней, пораженных фи— тофторозом и до 2,0 % - фузариозом. После повторной весенней переборки в посадочном материале содержалось 5,0 % клубней, пораженных фитофторозом или до двух тысяч клубней на гектар.

Данные показывают, что химическая обработка высоко эффективна в защите ботвы картофеля от фитофтороэа, но квубии полностью не 4

защищает от поражения и экономически оправдывается только в эпи-фмтотийные годы. Стоимость затрат на защиту картофеля от фитофто- ( роза в этфгготийные 1984,' 1988 года в лесостепной зоне окупалась стоимостью сохраненного урожая. Рентабельность производства картофеля в этч годы была на уровне 91-107 тогда как при слабом развитии болезни в 1987 году она составила 76,0 %.

Результаты исследований показывают, что интенсивность развития фитофтороэа, степень поражения картофеля болезнью в горной зоне вше, чем в лесостепной и предгорной зонах и эпифитоташ повторяется чаще: из пяти лет четыре года были эпифитотийными.

"Известно, что взаимное влияние вирусной инфекции и возбудителя фитофтороза картофеля сказывается на проявлении степени устойчивости сорта к фитофтороэу (Джалилов Ф.С., 1982; Дорожкик Б.Н., Рейтер O.A., Сердюк Л,С., I983j Шнейдер А.Ю., Х9В4). «

В горной зоне республики не наблвдается массового лета тлей-переносчиков вирусов, что позволяет получать здесь здоровый материал (Виноградов Н.Б., Катаева'O.E., 1953; Сорокин И.А., 1968; Селамов А.Б., Васильева A.M., Николаев В.Г. и др., I97X; Николаевская Л.Д., Корсакова Э.А., 1976; Сорокин И.А., 1979; Николаеве-

кая Л.Д.^ 1990). Поэтому целесообразно проводить испытание исходного и селекционного, материала картофеля на фитофтороустойчивость в горной зоне.

Роль устойчивых сортов в эадите картофеля от фитофгороза

Исследования показали, что на восприимчивых сортах Мажестик ' я Волжанин фитофтороэ появляется раньше и гибель ботвы наступает быстрее, чем на сортах Прибрежный, Нестеровский, Прикарпатский 96 и других, обладакщкх расонеспенифической'устойчивостьи к болезни (таблица 2). В эпифптотийные .годы ботва у некоторых устойчивых сортов в конце вегетации не поражалась, у других поражалась на 5—7 баллов, тогда как у сортов Волжанин, Мажестик наблвдалаоь полная .гибель ботвы.

Многие из этих сортов и гибридов активно используются в селекции на иммунитет к фитофторозу и другие признаки (Нечипор-чук И.Д., 1977; Зввирюса П.Д., 1982; Добровольский P.C., 1937; Гаврилова Г.Г., 1991; Сигачева СД., Дитоиченко B.C., 1991; Тимошенко И.И.,1991),

В Северо-Кавказском научно-исследовательском институте горного и предгорного сельского хозяйства (НПО Торное") в качестве исходного материала на жаро- и засухоустойчивость иммунитет к болезням и другие хозяйственно-пенные признаки используются сорта Прикарпатский, Иавка, Лмэвянка (Дихненко C.B., 1992), облвдапоте расонеспепифяческой устойчивостью к фитофторозу.

Таблица 2

Поражение фитофтороэом сортов и гнбриков картофеля, обладавших расонеспешфической устойчивостью к фи-тофторозу в конца взгетации в эпифитотийныв годы

Название сорта, гибрида

Лесостепная

;год ис-;следо-;ваний

-;дата уче-:та. •

;пораяан-;ность в : баллах

Предгорная

дата учета; поражо]

;ТЬ

Прибрежный 1984 1988 13.09 23.07 7,8 9)0 ®1> оо 88 7,0 5)8

Яьвовлнка 1964 1968 13.09 23.07 7.6 9,0 30.08 23.07 7,0 6.0

Нестерове-кий Х984-1988 13.09 23.07 7,5 э;о 30.08 23.07 , 9,0 8*1

Фитофторо-устойчивый 1984 1988 13.09 23.07 7,2 30.06 23.07 7,0 7)1

ПрИКарПаТ-СКИИ 1984 1988 13.09 23.07 . 6,6 э|о 30.08 23.07 7.7 5*6

Гиб^шшый 1984 1968 13.09 23.07 5,6 9|0. 30.08 23.07 7,0 5)5

Мавка 1968 23.07 9.0 23.07 7.9

10-116 1984 1966 13.09 23.07 6.4 9,0 30.08 23.07 7.0 • 5.1

512-25 1984 13.09 ■ 6,2 ' 30.06 5,0

301г125 1984 13.09 6,2 Э0.06 6,0

Волжанин 4 (стандарт) 1984 1988 13.09 23.07 1.8' ■ 3,0 30.08 23.07 Х,0 3,0

Маиестик (стандарт) 1986 23.07 1,0

х)

9 7 устойчивый, I - восприимчивый.

Источники весеннего возобновления инфекшга шзбудителя фитофгоро за картофеля

. Как показал клубневой анализ, проведенный в колхозе "Дружба", после вторичной весенней переборки картофеля в посадочном материале . оставалось до 5 % пораненных клубней, которые являются ис-■ точником весеннего возобновления инфекшга фитофтороза.

-В период 1933-1986 годов выделить жизнеспособный мицелий возбудителя фитофтороза картофеля с искусственно и естественно зараженных перезимовавших растительных остатков не удалось. Впервые жизнеспособный мицелий гриба был выделен в чистую культуру веспой 1987. года с естественно зараженных стеблей картофеля, перезимовавших в горной зоне (село Даргавс) на поверхности почвы и из при-легапцей к ним почвы. При микроскопическом анализе в перезимовавших стеблях и почве обнаружены ооспоры возбудителя фитофтороза картофеля, выделены изоляты типа совместимости и самофертильные 'изоляты. В этом же году иэоляты Ag типа совместимости были выделены во всех зонах э период вегетации картофеля. ,

Известно, что температурные границы для прорастания мипелня PH. Inf*stane 1,3-30 °С, для прорастания конидий 4-30 °С (Наумова H.A., 1961; Дорожкин H.A., Ремкева З.И., Вельская С.И. и др., 1976). Мипелий и конядии теряют жизнеспособность при. 1ф&тковреме(ь ном (18-24 часа) воздействии тешературой минус 10 °С (Воробьева Ю.В,, Гриднев В.В., Поспелова Л.А., 1990).

Одним из факторов, необходимых для прорастания ооспор возбудителя фитофтореза картофеля, является длительное охлаждение и ежедневное воздействие ультрафиолетовых лучей в течение 0,5-1,5 часа (Новотельнова Н.С., 1974).

Горные районы Северной Осетии значительно отличаются от ни-

эинных (Виноградова Н.Б., Катаева O.E., 1963; Николаевская Л.Д., Корсакова Э.А., 1976).

Из анализа подученных и литературных данных следует, что резкое колебание температур» воздуха от 16,1°С до шнуо 15,5 °С ж температуры на поверхности почвы от 30,6 °С до минус 19,1 °С, длительное охлаждение, постоянное повышенное ультрафиолетовое излучение в горной зоне в осенне-зимний период способствуют перезимовке Ib. infeaiana в форме ооспор, стиьулируют их прорастание и дальнейшее появление инфекции на растениях.

Генетическая структура популяции возбудителя $итофгороза картофеля

Исследования расового состава возбудите ля фитофтороаа картофеля на территории Северной Осетии указывают на существенное изме-. ненне паразитических свойств гриба. Как и в других странах отмечается постепенное исчезновение простых рас в популяции гриба, появление новых генов вирулентности и сложных рас, обладапцих различны* их сочетанием. Сложные расы в популяции гриба отмечались во всех зонах республики (таблица 3). Изменилось количественное соотношение генов вирулентности в местной популяции гриба. В период X966-I973 годов ген Р4 (раса 4) составляя в среднем 28,6 % в популяции гриба (Борисеяок А.Б., 1974), то в период I98I-I988 годов наблюдается постепенное снижение атого гена до II,6-19,5 %. Одновременно наблюдается постепенное повышение частоты встречаемости вновь иденпфщированных генов Pg, Pg, Р7, Pg, Pg, Pjq, -Pjx* Бели в 1961 году в популяшга гриба отсутствовали гены Р5, Р7, Р^уР,, то в дальнейшем они были зафиксированы во всех зонах. В отдельные годы некоторые, иэ вновь выявленных генов вирулентности

. . . ■ ■ . Таблица 3

Геш вирулентности к сложные расы в Северо-Осетннской популяции возбудителя фитофтороза картофеля

■Год

Гены вирулентности в %

: 2 : з : 4 : 5 : б : ? : 8 : 9 : ю : и :&f0 :*ув:2в*:

^Сложные расы в ;популяции гриба

1981 13,0 25,9 19,5 19,6

1963 17,7 16,2 13,3 17,7

0 2,6 0 1,3 - 6,5 10,4 1,3 О 4,6 1,0 2,6 4,8 - 10,3 11,8 О О

1984 17,4 17,1 18,5 .15,2 2,7 0 4,3 2,9 6,4 8,0 7,2 0 0,3

1966 21,9 18,5 15,0 16,2 1987 14,5 12,3 11,9 11,6

1968 14,4 14,4 14,4 16,0

4,1 , 0,6 6,9 3,5 1,7 4,6 6,4 0,6 О

1.2.3,4,6.10.11; 1.2.3,4.8.10.11. 6+0

2.4.5,8,10.11; 1.2.3.5.10.11; 1.3.4.7.10.11; 1.3.4.5.7.8,10.11

I.3.4.9.I0.II: 1.2.3.4.7.10,11; 1.2.3.4.5.7.9.27 в:

I.3.4.8,9.10.Û 1.2.3.4.7; Í.3.4.

3,9 0 8,7 10,5 9,0 7,6 6,8 0 2,5 0,7 1.2.3,4.7.8.10.11;

I.2,3.4.5,7.8.9. 10.II; 1.2.3.4.7.8. Э.ХО.хуг

2,6 5,5 3,4 3,4 6,5 4,8 8,7 1,4 4,7 О I.2.3.4.6.7.9.II.

ху§: 1.2.3.4.5.6.7. 9.|0.П.хуя; Х.2.З. 4.5.6.6+0.7.6.9.10.

II.xy» .

составляли до 10,3-11,8 % в популяции гриба. В года наблюдений сложные расы возбудителя фргофгороза картофеля присутствовали в популяции гриба в течение всего периода вегетации картофеля (таблица 4).

Таблица 4

■ Сроки появления сложных рас возбудителя фито-' фтороза картофеля (1963 г.) ;'

Зоны ; Расовый состав

- : в начале вегетации » ; в конце вегетации

Лесостепная 1.2.3.5,8.10.И; I.3.4.5.8;I0.II; 1.3.4.10,11; I.3.4.5.í.e:iO.II

Предгорная 2.4; 2i4.X0.II; I.4:IO.IÍ - , 2.4,7.10.II: : I.3.4.6.I0.ÍI :

Горная 1.2.3.4.5.IO.IX 3.4.II; 1.2,4.10,11; I.2.4.-Í.8.XÍ •

В 1987 году впервые в республике обнаружен половой процесс возбудителя фитофтороза картофеля. В период вегетации картофеля наряду с изолятами А^ типа совместимости Сыли выделены изоляты гриба с ¿2 типом совместимости и самофертильные изоляты, которне продуцировали ооспоры на питательной овощной среда без использования Aj типа совместимости. Из 70 изученных изолнтов, выделенных в 1987 и 1988 годах с пораженных листьев, 58 были с Aj типом совместимости, Ю с и Я®а изолята были самофертильше* Изоляты

гриба с А« типом совместимости выделены в различиях зонах респуб-

i'.';..

лики и с разных сортов: Волжанин, Горский, Адретта, Нарт, Символ, и других.

Сравнительный анализ расового состава природной популяции возбудителя фитофтороза картофеля в Северной Осетии и в других регионах показывает, что отмечается параллелизм в эволюции паразитизма гриба. .

Развитие рас Ph. infoatana на сортах картофеля с некомплементарными генами ус. тойчивости

В процессе исследований отмечено развитие рас Ph.in£«atane на сортах картофеля с некомплеьютарными генами устойчивости.

В изолятах гриба, наряду с расами комплементарными геноти-> 'цу-сорта, развиваются простые и сложные расы (гены) некомплешн-тарвае генотипу сорта, с которого выделен изолят (таблица 5). 2 некоторое изолятах гриба идентифицированы только расы, некомп-лешнтарные генотипу сорта. На сорте Адретта, обладаюцего генами н1 н^ , определены расы некомплементарные генотипу сорта: 1,2.3,3.4,5,7,8,10 и другие. .

Из полученных данных следует, что гены устойчивости хозяи- . ва не всегда обязательны для образовании, размножения и накопления в популяции соответствующих генов вирулентности граба Ph. infestan«. Расы этого патогена могут вшивать в отсутствии комплементарных генов устойчивости растения-хозяина, так как в производственных и коллекционных посадках картофеля, где был собрав инфекционный материал для идентификации рае, практически нет сортов со сложными генотипами R-|R2B4» а

также о генотипами B5>B¿,B7>Rg,R9,B1Q,E1t.

Оценка гибридов картофеля на устойчивость ботвы и клубней к фитофгороэу

Проведена сравнительная оценка устойчивости ботвы и клубней в полевых, и клубней в лабораторных условиях к фитофторозу у ряда перспективных гибридов картофеля селекцрш Сезеро-Кавказс- .

Таблица 5

Развитие рас Рь. на сортах

картофеля с некомплементарными генами устойчивости

Сорт

Генотип сорта

Идентифицированы расн

: комплементарные ;неиошлементаркые :генотипу хозяина;генотипу хозяина

Домодедовский »3 3.4 1.2,7,8,11

Гатчинский Ч 4 2,10,11

Гатчинский Н4 4 1,2,3,5

/дретта «1»3 1.2.3, 1.3.4 5,7,9, 1.2.4,ху*

Пламя Е3 ' 1.3.4 г

Сапфир в3 1.3.4 7,1.2

Смена »1 I 2,3,4,7,10

Адретта 1.3 2,4,7,8,9.10,11

Гатчинский в4 1.2.4 3.5,8

Родомышльский »1 1.3 2,4,5,7,11

Белорусский ранний г 2,5, 1.4 .

Адретта (1983 г.) 0 1^3. 3.4, 7,8

Адретта (1967 г.) *1»3 0 4& 1.2. 5,7,8,9,

кого ПИИ горного и предгорного сельского хозяйства. Белорусского НИИ картофеле в од ства (таблица 6). Полученные данше показывают,-что не у всех образцов устойчивость ботвы коррелирует с устойчивостью клубней и, наоборот, не подтверждают мнение исследователей, что образцы, устойчивые по клубням, как правило, устойчивы и по ботве. У образцов 108/4, 51/3, 337/43, 87,45/6, 87.70/2 клубни проявляют высоку» устойчивость к фитофтороэу как в полевых, так ' и в лабораторных испытаниях, а ботва погибла от болезни, у образцов 4952-6, 4984-5, 4969-8 высокая устойчивость клубней коррелирует в устойчивостью ботвы.

Учитывая возможность длительного сохранения н накопления инфекции фитофтороза в почве в.форме ооспор, высокую поражавмость клубней районированных сортов картофеля, отсутствие корреляции , между устойчивостью ботвы и клубней к фитофторозу селекция должна быть направлена на создание сортов, обязательно устойчивых по клубням.

В"течение двух лет, резко различавшихся по метеорологическим условиям, проведено испытание гибридов селекции Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства (таблица 7). В 1992 году дето в Московской области было жарким к сухим, фитофто-роз появился, .но практически не развивался, наблюдалось сильное развитие альтернариоза в том числе и на некоторых изучаемых гибридах, Все образцы сформировали урожай,

В 1993 году условия были благоприятны для раннего появления и сильного развития фитофтороза. При обильной почвенной влаге некоторые гибриды не сформировали урожай. Все образны, за исключением 90.59/1 быстро погибли от фитофтороза, хотя при появлении болезни были проведены химические обработки. У гибрида 90.59/1 в

Таблица 6

Сравнительная оценка устойчивости к фитофторозу гибраиов картофеля по ботве, кдубнш в полевых условиях Московской, Сахалинской областей с лабораторной оценкой клубней

Название ;Поязлбние; Динамика Зигафгороза на ботзе, в балдах ;Поражйние ¡Лабораторная оценка нек-

сорта, но-: фитофто-:........ - ----------;-¡клубнзй фи- ; ■ розоэ, з баллах

«зр гибри-гроза на ;лиь : август :сентябрь:тофторозом . ;-----

да : ботве :-;-;-:---:-;-'.в дань 5бор-*.ка коверудас-^ка разреза

: :21^г4:1-з:7-ю:14-х5:21-23:28-зо: 4-хо : : о клу£нец ; клубяец. ' ....... _"_

Московская. область

108/4 51/3 4052-6 ■1384-5 " 4Ш-3- ' 4353-8 Лорх

(стандарт)

21.07 21,07' 10.09

10.08 10.08 30.07 24.07

7 7

8 7

3 I

6 8 8 5

I I

8 8 7 5

8 8 7 3

7 7 5 3

8 7 7 3 I

о

0.5 О 0

9,0 0 11,1

Сахалинская область*

20.07 25.07 23.07 13,07

7,6 6,8 8 0 6 6 4 5 7 4 46

357/43 87.45/6 87.70/2 ¡¡риекуяь-скхй ранний (стандарт) Нестерове- 53.07

кий {стан. . _;_;_;-1 - -;—--—

** Данные взят» для сравнения из отчета Сахалинского опорного пункта ВхШФ.

6,8 7,0 8'0 6,6 4,2 6,4 5 7

июнь август

15 : 21 : 27 : 3 : ю : 17: 24

8 7 7 5 3 I ' 0 8 • 8

8 7 3 ■■ X 0 7 7

8 5 X О ■ 7

8,8 7,9 5'6 1,8 I 0 —1

8,2 7,5 5,8 4,2 3,2 0 . " 6,2 8,0

ф I

• Таблица 7

Результаты испытания .габрвдоз картофеля селекции Северо-Кавказского ШИ горного и предгорного сельского хозяйства на устойчивость к фитофтороэу и другим признакам в Носкоэской области

Гисркд

ГОЗ

Появление :Динаника фгтофтороза в бал-: Утопай, болезни : лах (1993 г.) : г/куст

:28.07:2.08:9.08:16.08:30.06:

Примечание

87.45/6 1992*

1993® 19.07

67.70/2 1992

1993 19.07

88.807/1 1992

1993 19.07 90.59/1 19912

1993 20.07

454/1 1992

1993 20.07

90.434/1 1992

5 3 3

3 3 1

3 3 1

7 7 5

5 5 3

17

520 Фитофтороэ появился в виде единичных пятен в конда вегетации, слабое развитие алмернарвоза.

Ботва погибла от фитофгороза. Мелкие единичные клубни.

350 Фитофтороз не отмечен, найлвдалось развитие алътернариоза. Ботва погибла от фитофтороэа. Клубни не сформировались.

460 Фитофтороз не отмечен, сильное поражение оотвы альтернаргозои. Иалкяе клубни, есть фитофторозкые.

600 Фитофтороз и альтернариоз не отмечены.

Клубнж крупные с ровной поверхностью. 600 Клубни крутшае. Фктофторозных клубней вет.

330 Фитофтороэ я альтераашоз не отмечены. 350 Ботва погибла от датофтороза.

350 Отпечены единичные пятка флтофхороза в конце гггетаза, слабое разггтге аль-

N . О

'^га^гороз г течение вегетажи не развивался.

На трах химических обработок 21,07, 30.07, 6.08,

этой ситуации фитофтороз развивался медленнее до обработки, а.затем наблюдалось обильное отрастание ботвы, чего не было отмеченсг у других гибридов, и сохранял устойчивость до конца вегетации. Этот гибрид шел урожай 600 г/куст как в засушливый,: так и во влажный года, что указывает на его пластичность к условиям среды. Образец B7.45/6-B засушливый год слабо, поразился альтерн ариозом, при уро-.жае 520 г/куст ботва г конце вегетации была зеленая, куст мощный, по сравнению с другими гибридами, Лихненко С,В. (1992) рекомендует этот образец для селекции на жаро- и засухоустойчивость, что подтверждается и нашими исследованиями, .

На основании полученных данных гибрид 90.59/1 рекомендуется . для скрещивания в селегати на комплекс признаков - пластичность, устойчивость к фитофторозу, альтеркариозу и другие хозяйственно-пенные признаки, гибрид 87.45/6 - на устойчивость к альтернариозу. даро- и засухоустойчивость.

Вывода

1. Выявлена широкая распространенность возбудителя фитофторо-за картофеля в Северной Осетин. Фитофтороз на картофеле развивается во всех зонах: лесостепной, предгорной и горной. Иэ пяти лет 3-4 года были эпифитотиШшми.

2. Установлена высокая вредоносность возбудителя фитофтороза картофеля. Потери урожая картофеля от фмтофтороза в годы эпифито-тий достигали 33,7-38,5 %, поражекность клубней до 23,2 %.

3. Впервые ъ горной зоне республики установлена перезимовка возбудителя фитофтороза картофеля на естественно пораженных раста-телъшх остатках, перезимовавших на поверхности почвы, п в ириле-rfcmfïïi к in™ noise. Внделешше из них изоляты гриба на р иди о—овощ-

ной среде формировали мицелий, конидии, ооспорн,

4. Показано, что основным источником весеннего возобновления фитофтороза картофеля являются пораженные посадочные клубни,.а также перезимовавшие растительные остатки и почва, в которых гриб может перезимовывать в форме ооспор.

5. Учитывая, что в горной зоне фитофтороз развивается чаще и интенсивнее, а вирусные болезни проявляются слабо, эта зона явля- . ется благоприятной для получения объективной оценки устойчивости

; к фитофтороэу исходного и селекционного материала картофеля.

6. Выявлено существенное изменение генетической структуры популяции возбудителя фитофтороза картофеля в республике. Впервые в природной популяции гриба обнаружены', наряду с изолятами А^ типа совместимости и изоляты с А/> типом, а также самофертильные, проду— цируицие ооспоры без эталона — А^- типа-совместимости, В популяции гриба выявлены все известные гены вирулентности Р^, Р2, Р3, Р^, Р5,

Р6+0. Р?» р9* ^10' Рц. Рх^уР» и сложные расы, обладающие различным их сочетанием. Отмечается тенденция к повышению в популяции гриба новых генов вирулентноети, увеличение сложных агрессивных рас и исчезновение простых. Сложные расы гриба появляются в первичных очагах инфекции, на сортах с некомплементарндаи генами устойчивости, что снижает роль сортов с расоспещфической устойчивостью в защите картофеля от фитофтороза.

7. Показано значение устойчивых сортов в защите картофеля от фитофтороза по сравнению с восприимчивыми сортами, которые требуют не менее 3-4 химических обработок. Устойчивые сорта значительно слабее поражаются фитофторозом, требуют минимального количества обработок или могут не обрабатываться, что ведет к оздоровлению экологической обстановки. ■-■■■■■

8. Проведена оценка устойчивости к фитофтороэу сортов, гибри-

дов картофеля по ботве и клубням. Установлено, что не всегда ус-тойчдгость ботвы коррелирует *с устойчивостью клубней и, наоборот. Отобраны обр&зш 90.59/1, 87.45/6 для использования,в селекции на иммунитет к фито.уторозу, альтериариозу и другие хозяйственно-ценные признаки.

Рекомендации для практической селекции, '

Госкоииссии по испытанию сельскохозяйственных культур и производства

1. Учитывая широкую распространенность и вредоносность возбудителя фитофтороза картофеля в Северной Осетии, сложность генетической структуры местной популяции гриба, преодолевающей все гены устоГгчквости хозяина, появление сложных рас в первичных очагах инфекции селекционная работа должна <&ть направлена на создание д внедрение в производство сортов, обладаниях расонеснеинфиче ской устойчивостью к фитофтороэу, на которых болезнь появляется позже, медленнее развивается и ослабляются агрессивные свойства патогена.

2. Появление полового процесса у возбудителя фитофтороза картофеля, способность гриба перезимовывать на растительных остатках, в почве в форме ооспор и возможность длительного сохранения инфекции в ней, отсутствие корреляции между устойчивостью ботвы и клубней, 'являются основой для разработки определенных требований к шовь создаваемым сортам картофеля, которые обязательно должны обладать устойчивостью клубней.

По этим причинам при выращивании картофеля необходимо строго соблюдать севооборот.

3. В шлях создания перспективного гибридного материалу на устойчивость к фитофторозу, альтернариозу-и другие хозяйственно-цешше признаки целесообразно вводить в скрещивание сорта я гибри-

да; Гибридный 14, Прикарпатский 96, Прибрежный, [Лавку, Несте-

1. Нужны устойчивые сорта // Картофель и овощи. - 1909. - 3. С,43-44 (в соавторстве).

2. Устойчивость клубней картофеля к болезням - основа сохранения урожая при хранении // Биохимия хранения картофеля, овощей и плодов, - Москва, 1990. - С,33-34 (в соавторстве).

3. Оценка полевой устойчивости клубней картофеля к [}«тофторо-зу // Молодые ученые - сельскому хозяйству Нечерноземной зоны. Тезисы докладов научно-производственной конференции Одинцовского района Московской области. - 1990. - СД05.

4. Изменение паразитических свойств популяции возбудителя фитофторе за картофеля в Северной Осетии // Иммунитет сельскохозяйственных культур к возбудителям грибных болезней, - Москва, 1991. -С.97-98 (в соавторстве).

5. Использование генетического потенциала диких видов в селекции картофеля на иммунитет к фитофторозу и другим болезням // Иммунитет сельскохозяйственных культур к возбудителям грибных болезней, - Москва, 1991, - С.172-176 {в соавторстве).

6. Эпи^итотии фитофтороза картофеля в Северной Осетии // Опи-фитотии сельскохозяйственных культур, их прогноз и профилактика. 1У. Современные экологически безопасные системы защиты полевых культур от болезней. - Анапа, Х99Х. - С.107-106 (в соавторстве).

7. Профилактика фитофтороза // Картофель и овощи. - 1992. -

ровский, 10-116, 90.59/1, 87.45/6

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

3. - С.34» ....

8. Источники инфекции фитофтороза // Картофель и овощи 1992. - 4. - С.45-46.

Подписано в печать жт— Формат 60*84/8 Зама

Усл. печ. л. Тираж Ц&~

Типография Росселъхозакадемии 115598, Москва, ул. Ягодная; 12,