Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Иммунологическое обоснование селекции гороха на устойчивость в основным заболеваниям в условиях Алтайского края
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Иммунологическое обоснование селекции гороха на устойчивость в основным заболеваниям в условиях Алтайского края"
■ 'ЙЙЕСОЮЗШЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
НАУЧНО-ИССЛЕДОЗАТЕЛЬОЖ ИНСТИТУТ "—: ЗАЩИТИ РАСТЕНИЯ
На правах рукописи
владшрцева
Людмила Витальевна
удк 633,358:362 (571.15)
иммунологическое обоснование селекция гороха на устойчивость К основным заболеваниям в условиях алтайского КРАЯ
06.0Т.-II « защита растений от вредителей и болезней
автореферат
диссертации ка соискание ученой степени кандидата биологических наук
Л' Е Н И Н Г Р Д Д
Диссертационная работа выполнена в Алтайском НИИ земледелия и селекши сельскохозяйственных культур в 1985-1989 гг.
Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор Н.Н.Гусева.
Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук В.В.Котова, кандидат биологических наук В.В.Костишн.
Ведущее учреждение - Всесоюзный НИИ кормов им.В.Р.Вильямса,
Защита состоится У^*" {ЫчАтЛ 1990 г. в_ час.
на заседании специализированного совета Д.020.01.01 при Всесоюз-_ ном научно-исследовательском институте защиты растений по адресу: Г88620, Ленинград, Пудкнн-6, шоссе Подбельского, д.З, ВИЗР. ,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института защиты растений.
Автореферат разослан' "¿0' ¿(£^¿1 С, .1990 г,
Ученый сехретаоь
специализированного совета Г.Л.Наседкина
- н?усгить водопой еостаз Еозбуцитеяе^ аскпхитозе v фуэариоза р уел<".висте кра>';
- лслоброть каЛор соргов~даф{«рукгаатороп цлл иссвздовлний расового составэлвсосНуЧа kj]ni i.ib-и изучения рос возбудителя блед-нопятнистого яскохитоза:
' - оыкить на «¡«fcKimortKiix фонах и г лабораторных условиях устойчивость образцов гоnovs и.з мировой коллекции П11Р и гтеоспектквкш: ifopw Силок^к Алтайского НИИ э^мледол;;я и селекаил сеяьскохс.эяЯ-CTEtriK'ix ку.чьтугс;
- оделить и ьиецшть » селеккисннчЯ провесе наиболее оффекч-ивчые плн храп источники устойчивости гороха к аскохиточу и фузариозу.
Цаууая ксяизна исследований. В условиях Алтайского края вы-. U'.i'hh ка:;Ьол{.£- вре,доноску;; и ог.спг >сто.чненнио грионые болезни гс-ро< и - З.'.едиопятнистиЧ асксхт^оч и фузариоз. Подобран нибор сортов -ди! !'f;vitt:i:;3?opoB для опооцолеши рас Ancochyte pj.ni цъ, на »сото-гом гроыцьна идентификация рас и изучен расовый состав алтайской популяции. Сгобраш наиболее Еиругентные сасн патогэн« для исполь-301Ч!!«:я в создании икфе:сцтшннш фо.^св. Исследован набор :лигоьсЯ кслл!';гпии гороха на yoiойчкность к аскохитолу и ф>эгриозу на кнфек-иисннчх фонах, что позволило з^цздить наиболее цеинке источники для ислсльзоиак'и в практмче скоЯ смешии. Выявлена связь между сб~ г,и\: у поеном nopairsrwt согян гопеха ^схоктоз ом и наличием в попу-Л."1'ии нпк'олое вирулентной 29 расы. Влервне в Сибири начата пелс-haiidlairiiiia.'» работа по создрчио сортов гороха, обладам'циу грулпо-i-оГ устойчивостью к бяедноаяттаотому аскохчтоэу и фуздриозу.
Пшкичтог-кг'.д данность работы. Выявлена дифференциация обоэз-гов ксчяолиии гороха по степей:! устойчивости к основным гокйным ■ зябол^вяьиям в АлтаГуком кпаа. Вицелены источники устойчивости к э^чм бсл^знлм, котопне попользуются в еелегаргл по созданию болез-исусг^'^ивыл сортов гороха. Уст^чивые сорт? Пемчиновский 766 Ск~&5тГЛ, Л Ы'ОескиГ) зе.тенозерный (к-639Л, Орагои (к-6?Ь2), Союз 10
¡V-лнпвая гооядь (к-8195), Льговский 664 (к-6392), Мес^-Hbiif i:c-IC32>, '/.эумруд (K-7I9D,fola Conwte (к-2020) , Servo (к-Г/0?2> , (.¡гееп и« 'К--5370), xtvia (к—5534),.Gome (к-5689\ Tntsr nri (к-7287}, Saldino '(к-7364), SptVet (к-6788),
iiviru t-aiDna (к-7676), l/niaga (к-244) и другие вкл;з-
чгни и лрограцуу сксещиьаьк? Алтайского НИИЗиС. Оценка устойчивости hi рпз.ч!1.< этапж сс'лекгио.чного процесса позволила выделить из коьтролън^гс питомника уетоРчиныЧ к блсднопятнистому аскохитоэу
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
В современном интенсивном растениеводстве проблема белка -чая актуальная. Одним из резервов увеличения производства пастельного белка является расширение посевных: площадей, внедоение вых перспективных сортов, повышение урожайности зернобобовых кьтур.'
В Алтайском крае основной зернобобовой культурой является го-<, посевные площади под которым ежегодно расширяются. Его пен-з качества определяются значительным содержанием белка, относи-тьно высокой урожайностью зерна и зеленой массы, возможностью эгостороннего хозяйственного использования в основных и промежутке посевах.
Лимитирующим фактором повышения урожая этой высокобелковой тьтуры является поражение посевов болезнями. В Западной Сибири генпиальные потери урожая от болезней и вредителей составляет еже-не менее 20$ и значительно возрастают при зпифитотиях.
Актуальность темы. Защита гороха от болезней до последних лет лцествлялась в основном агротехническими метода^. Однако, в го-опифитотий дазке самое четкое выполнение ¡всех рекомендованных аг-фиемов не копсет существенно снизить потери. При используемых ин-¡спвнък технологиях выращивания растений, несмотря на рост арсе-т средств защиты, потери от болезней все еще очень велики. Вышние к внедрение в практику устойчивых к заболеваниям сортов яв-;тся одним из эффективных, экономически обоснованных путей дальней интенсификапии сельскохозяйственного производства. ..
Для успешного рзгзикя задач по создания устойчивых сортов негодна опенка образцов гороха на инфекционных фонах, а танке пемзование ускоренных методов оценок в-лабораторных условиях, ме того, возникает необходимость изучения биологических особенней наиболее распространенных и вредоносных патогенов с последим использованием этих знаний в практической селекции. Указан-.
обстоятельства обусловили выбор темы, определили пель и'задачи ¡оты.
Цель и задачи исследования, Цель» исследований явилось имму-:огическое обоснование селекции гороха на устойчивость к иаибо-распространенньы к вредоносным болезням в Алтайском крае.
Для этого необходимо было решение следующих задач: давить наиболее распространенные и вредоносные заболевания;
и фузариозу сорт гороха Ллтрйскиг* изумпуд (диссертант является соавтором сорта), который б 1990-г. будет передан на Госудаосененное испытании.
Апробасия здбот}.'. Результаты исследований доложеот чг. иьуч-но-пряктической конференции Ч'.олодие учение и специалисты Алтея в борьбе за ускорение научно-технического прогресса" (Барнаул, 1966); методическом семинаре Алтайского НИИЗиС, посвященном ЮС-лети'о со дня рождения Н.И.Вавилова (Барнаул, 1987); конференции \мслод<^: ученья- ВШИЗХ им.А.й.Бараева посвященной 30-летию .образования института (Ш'ортанди, 1987); конференции молодых ученых "Защито растений в условиях лмтенсквнкх технологий возделывания сельски<озгЯ-ственных-культур (Ленинград, ВКЗР, 1988); научной конференции Алтайского ОТ, посвященной XIX Всесоюзной партийной конференции (Барнаул, 1¿83); научно-теоретической конференции "Особенности продукционного прспэсса у зерновых бобовых и крупяных культур" (Орел, 1989); научной конференции "Роль науки в интенсификации сельского хозяйства" (Омск, 1938); республиканской конференции посвященной 50-летшо Латвийской сельскохозяйственной академик (Епга-ра, 1989); проблемное совете Сибири по селекции зернобобовых и крупяных культур (Новосибирск, 1989).
Дубликат:'-д. По материалам диссертации опубликовано три работа.
Огруктура и объем, очботы. Диссертация состоит из введения, обзора литературу, четырех глав экспериментальных исследования , зпведоз, праптичесхасс рекомендаций, списка литературы, окляччтаргс 202 работы отечественна и зарубехпл-тх антороэ, приложения.
содееукке работы
Введение
Дается об^ая яора«твряотика работы, определяется ее актуальность, формулируется основная цель и конкрегкие задачи иссладсср-ний, их научная nosKoim и практическая значимость.
Обзор литературы
Б главе дан обзор отечественной и зарубежно? литература о рзс!ф0ст?£изшт, специализация и вредоносности грибов родов;,л -ooohyta, Jiwariaa . Обосновано, что наиболее радикальными мерами в борьбе с возбудитеятаи аскохктоза и фузариозз является вшгцеяие и внедрение в производство устойчивих сортов гороха.
Экспериментальная часть
Метеорологические условия в годы проведения исследований (I9S36-I969 гг.) характеризовались значительными колебаниями, что является типичным для климата лесостепной зоны.
В течение вегетационных периодов 1986-1989 гг. проводилась оценка селекционного и исходного материала на устойчивость к ас-кохитозу и фуаармозу.
Изучение устойчивости гороха к возбудителю аскохитоза проводили согласно "Католическим указания:«) по изучении устойчивости зерновых бобовых культур к болезням" (1976), методик Овчинниковой, Андргосиной С1980, 1985). В качестве исходного материала изучались сорта из коллекции ВИР и селекционный материал АНИИЗиС. В качест- ■ ве сорта-индикатора взят Восточный 80, поражение которого на инфекционном фоне составляло 75%. Посев проводился вручную, образец высевался по 20 семян в рядке ( 100 семян каждого образна), повтор-ность трехкратная. Для усиления инфекционного фона и контроля за равномерны?.: распределением инфекционной нагрузки сильно восприимчивый сорт Восточный 80 высевали через каждые 10 номеров.
Для бледнопятнистого аскохитоза наиболее приемлемым методом создания инфекционного фона является искусственное заражение гороха в наиболее уязви?.<ж фазы развития. Заражение гороха проводилось дважды: первое - по листьям и цветкам в фазу бутонизации, второе-по бобам я листьям в фазу лопаточки. Для заражения использовалась трехнедельная чистая культура,выраженная на овсяном агаре. Опрыскивание проводили водной суспензией конидий.
Для выделения возбудителя аскохитоза в чистую культуру получали обильное сгороносение в виде мицелия с пикнидами, используя пораженные семена. Для уничтожения сапрофитов семена предварительно стерилизовали 3 мин. в 96%-ном спирте или 5 мин. в 0,5%-ном растворе марганцовокислого калия. Влажную камеру с семенами выдерживали в термостате пси температуре оптимальной для развития возбудителя (20-22°С) в течение 3-4 суток. После отего проводили пересев мипелия с пикнидами с семян на овсяный агар в условиях стерильности. Через 2-2 недели после пересева вся' поверхность arana покрывалась мниелие>/.
Рабочую суспензию для заражения получали путем смешивания один а коне-: объемов суспензий, приготовленных из различных популя-IV/.?, собранные в четырех почвенно-клк'/атических зонах края. Для луч-'' Г; дг.х1«П£сти в суспедепп» пгр«»д заоажг.'нпем побавляли
7 ' .
0,03%-ный смачиватель ~ эмульгатор ОП-7. Перед созданием инфекционного фона проводилось трехчасовое выдерживание -суспензии в термостате, что способствовало набухании и энергичному прорастанию спор. Заражение проводили перед заходом солнца в безветренную погоду после дождя или после обильного полива почвы. Двукратная инокуляшя обеспечивала интенсивное развитие аскохитоза, обусловливающее дифференциацию сортов по устойчивости. В точение вегетационного периода проводили трехкратное наблюдение за развитием аскохитоза на различных сортах. Первый учет проводили после появления всходов, второй - в период бутонизации-цветения и третий - в начале созревания.
При оценке устойчивости определяли степень развития болезни у каждого сортообразпа по общепринятой формуле: н=-~
Для определения расовой принадлежности возбудителя бледно-пятнистого аскохитоза инфекционный материал-был собран в четнпех почвенно-климатических зонах Алтайского края с растений, находя -щихся в фазах лопаточки и полного созревания.
Для заражения тест-сортов выделялось не менее 75-100 клонов из каящой популяпии.
Получение моноклонов, инокуляция, установление типа реакции сортов при исследованиях расового состава основывались на методике Овчинниковой, Анцрлхиной (1935), посвященной темкопятнистому ескохитозу. Однако, в процессе работа вносились изменения и дополнения применительно к биологии возбудителя бледнопятнистого аскохитоза. ,
Иммунологическое изучение гороха по показателя!.! устойчивости к возбудителям фузариоза проводили согласно методическим указаниям ВИР (Голубев, Никитина, 1976.), СибНКИСХоз (Широков, Рейтер, 1981)5 ЕГОР (Гусева, Горлов, Плацев и др., 1935).
Для создания искусственного инфекционного фока предварительно из порахекнкх фузариозом растений бши вкделеш э чкетуя культуру мес"!!ь:з популяции возбудителя. Выделенные изоляты размножали на смеси зерна овса и пкениш в соотнесении Т:3. Двадцатидпев-шй ккокулгом зкосили з почву из расчета 100 г на Чтобы отобразить биологическое разнообразна патогена, заражение проводили популяцией, а не отдельными изолятами. Образцы оценивали дважды. Первый учет проводили з фазу бутонизашга путем визуального осмотра образцов. Второй учет проводили в фазу налива бобов. Растения выкапывали и в лабораторных условиях проводился учет количества
пораженных растений к степени развития фузариоэа. Всего было просмотрено по 200 растений каждого сортообразпа.
Статистические расчеты выполнены на ПЭВМ "Искра 1030" по программе корреляционно-регрессионного анализа.
Изучение расового состава возбудителя бледнопятнистого аскохитоза.
Наши обследования посевов гороха в Алтайском крае показали, что наиболее акооко распространенной и вредоносной болезнью гороха является аскохитоз, который вызывает поражение культуры в четырех иочвенно-климатичесхих зонах края. Местные популяции возбудителя были идентифицированы как A.scochyta pial xib . Возбудитель бледнопятнистого аскохитоза представляет 85,9% патогенов гороха ' выделя:.'1Л1>: из пораженных семян.
С цель» изучения расового состава возбудителя бледнопятнистого аскохитоза были использованы известные по литературным данным наборы сортов-дифференциаторов. Но эти сорта в наших условиях отличались слабой дифференцирующей способностью. Количество виру -лентных к ним клонов составляло более 75%, поэтому возникла необходимость подбора набора тест-сортов с хорошей дифференцирующей способностью. Основным критерием тест-сорта было взято количество вирулентных КЛОНОВ в популяциях Ascochytb Pisi Lib. , которое по отношению к проверяемому сорту не должно было превышать 50^.
Выделение нового набора сортов-дифференциаторов явилось результатом изучения на инфекционном фоне селекционного материала АНИИЗиС (200 образцов) и 280 сортообразпов из мировой коллекции ВИР. В число подобранных нами новых сортов для дифференциации рас включены следующие обсазцы (табл.1).
Таблица I.
Сорта-дифференциаторы для определения рас возбудителя бледнопятнистого аскохитоза
Номер Происхождение каталога ВИР '___
Сорт-дийфер^нииатор
Белковая гооздь
xJoí.a Comete Irxtor
Сссз 10
8195
2020 0999 7351
•ВосошилоЕградская обл.
Фоанпия . . ЧССР
Молдавская ССР Алтайский креп
В состав тест-сортов вошли два иностпанных образца из <3рпн-ции и ЧССР и три обоазца отечественной селекции. Подобоанный набор показал хорошую способность диффереглтиповать пасы.
На втором этапе проведенных исследования был использован подобранный нами набор сортов-дифференциаторов и предпринято изучение расового состава возбудителя бледнопятнистого аскохитоза. Для выявления рас проводилось заражение клонами из различных местных популяций патогена и определялась их вирулентность к подоб -раннему набору тест-сортов. Номера расам присваивали по системе Хабгуда ( Hatigoort , 1970). Согласно системе Хабгуда сорта-дифферен-пиаторы располагали только в строго определенном указанном порядке. Какдому сорту присваивали бинарный номер от 2° до 2е (табл.2).
Для определения номера расы необходимо суммировать числа бинарных номеров сортов, которые проявили реакцию восприимчивости к клонам. Так, раса 3 вирулентна к образцам Союз 10 и Восточный 80, сумма бинарных номеров которых 2+1 =3.
На горохе может встречаться 32 расы возбудителя бледнопятнистого аскохитоза, различающихся по вирулентности. Обобщение данных позволило составить ключ для определения рас возбудителя бледно-пятнистого аскохитоза гороха.
Таблица 2
Номенклатура рас возбудителя бледнопятнистого аскохитоза
Но- Тест- -сорт и его бинарный номер
мер расы
Белковая 24 16 гроздь .tfois Comete 23 8 Inter 2 4 Союз 21 10 Восточный 80 2 2° I
0 У У •у- У У
3 У У У В В
7 \ У У В в В
19 В У У 3 'В.
31 • В В В в в
Подобранный эмпирический набор тест-сортов позволил получить сведения о расовом составе возбудителя бледнопятнистого аскохитоза гороха. В результате анализа 2400 клонов в местных популяциях обнаружено 14 рас, из которых екегодно встречались только б (табл.3).
Таблица 3
Представленность ежегодно встречающихся рас возбудителя бледнопятиистого аскохитоза алтайской популяции
Раса и ее количественная оценка, % Год _
0 I 4 7 8 29
1986 10,0 0,1 0,5 18,0 23,5 30,5
1987 7,0 2,5 17,0 15,0 20,5 19,5
1988 8,5 0,5 7,5 17,5 25,5 30,5
1989 7,0 0,5 17,0 17,0 24,0 • 29,5
Как видно из таблицы 3 количественный состав наиболее распространенных рас в течение последних лет почти не изменился. Превалировали в популяциях 7,8 и 29 расы возбудителя.
Наряду с изучением состава популяпии патогена по годам, проводились исследования-по динамике расового состава в течение вегетационных периодов. Результаты наблюдений изменений расового состава возбудителя бледкопятнистого аскохитоза в течение вегетационного периода обобщены и' представлены в табл.4.
В течение вегетационного периода практически не произошли изменения в составе рас с низкой частотой встречаемости. Отмечены - достоверные изменения в представленности только наиболее вирулентной 29 расы (поражает четыре сорта дифференциатора). Ее доля в популяции увеличилась на 15,0% ('т.е. в 2,5 раза) при НСРд^ = 6,7%.
Последующее изучение влияния на общий уровень поражения ас-кохитозом чпстот:г,встречаемости наиболее вирулентной 29 расы позволило установить определенную зависимость меяду представленностью Г' популяции этой расы и поражением семян бледнопятнистым аскохито-зом (табл. 5).
Поражение семян аскохитозом было различно по годам (рис. I) и в большей степени определялось частотой встречаемости 29 расы в популяции, причем большему проценту обцего поражения семян аскохитозом соответствовала большая доля* в популяции 29 расы.
Таблица 4 (
Изменение расового состава возбудителя бледнопятнистого аскохитоэа в течение вегетационного периода
Но- Частота встречаемости,/ мео _
ра- . на листьях на семенах
сы ._,_;_.
1987 ' 1988 1989 1987 1988 1989
0 8,0 10,5 8,0 7,0 8,5 7,0
I 13,0 2,6 2,6 2,5 0,5 0,5
2 . 4,0 5,5 5,5 2,5 0 0
4 16,5 8,0 8,5 17,0 7,5 7,5
6 ■ .1,5 2,5 2,5 0,5 0,5 0
7 12,0 14,5 14,0 15,0 17,0 17,0
8 18,0 23,0 21,5 20,5 25,5 24,0
16 И,5 2,5 12,0 10,0 0 10,0
18 1,5 1,9 1,5 1,5 0 0,5
19 2,0 3,5 2,9 0 1,5 0
21 2,0 3,0 1,5 1,5 0 ■ 1,5
24 1,5 2,5 3,5 1,5 2,5 0
29 8,0 15,0 11,5 19,5 30,5 29,5
31 0,5 5,0 2,0 1,0 5,5 2,5
Таблица 5
Связь частоты встречаемости 29 расы с поражением семян гороха аскохитозом
Год
Раса 29, %
Пораженность семян аскохитозом, %
'йа
тах
1г
CV
1986
1987
1988
1989
30,5 19,5 30,5 29,5
О О 0 О
60 75 70
19,23 15,75 19,45 17,97
84,52 85,35 84,37 85,23
Рис.1. Влияние 29 расы на поранение семян аскохитоэом.
. , 3 - поракеиность 25-50% поракеннрсть 5-10%, ГТ^Гу/ТП - поракеиность 50-100%
- пораженность 0-5%,
| 1 - пораженность 10-25$, 9 +$7 - количество сортов
В Алтайской популяции возбудителя бледнопятнистого аскохи-тоза наиболее распространенными пасами являются 7,8 и 29 (16,9 , 23,4 и 27,5/5 соответственно). В течение вегетационных периодов 1987-1989 гг. отмечены существенные изменения в представленности 29 расы. Начиная с фазы лопаточки, ежегодно ее доля к периоду полного созревания семян увеличилась в 2,5 раза и обп;ая представленность в местной популяции достигла 30% Популяция возбудителя бледнопятнистого аскохитоза с семян, в которой преобладает 29 раса , обеспечивает наиболее жесткую браковку селекционного материала на инфекционном фоне.
Сравнение надежности лабораторного метода оценки устойчивости сортообразцов гороха к бледнопятнистому аскохитозу с полевым.
Наши исследования в полевых и лабораторных условиях свидетельствуют о той, что лабораторная опенка позволяет провести более жесткую браковку образцов по степени поражения возбудителем бледно-пятнистого аскохитоза свежесрезанных листьев гороха. О степени поражения листьев в лабораторных условиях судили по наличию споро-ношения. Сравнение результатов запажения листьев в лабораторных условиях с показателями поражения гороха на инфекттионном фоне позволило установить следующие закономерности, которые обощены в 'таблице 6.
Таблица 6
Связь между поражаемостыо гороха аскохитоэом в лабораторных и полевых условиях
Год ис- Количество Коэффициент корреляции между поопъа •
следо- исследован- емостыо аскохитоэом в лабораторных и вания ных образ- полевых условиях
цов листьев семян г 01
Г987 320 0,293 0,423 0,148
1988 260 0,277 0,439 0,163
1989 280 ' 0,253 0,428 0,148'
1987-1989 860 0,294 0,432 0,081
Как видно из таблицы 6, установлена корреляция между поражением отрезков листьев в лабораторных условиях и поражением семян в полевых условиях. Выявлено^ если в лабораторных условиях сортооб-разеи проявлял устойчивость к патогену, то пооажаемость семян
в полевых условиях не превышала 5/5, если же образец восприимчив,-то пораженность семян всегда была больше
Устойчивость сортообразпов гороха к бледнопятнистоку аско-
хитозу и фузариозу
Образны из селекпионного питомника второго года изучения С1200 сортообразцов), контрольного питомника (600), конкурсного сортоиспытания (50) предварительно оценивались на устойчивость к бледнопятнистому аскохитозу в лабораторных условиях. В дальнейшем выделенные в лабораторных условиях устойчивые образцы подвергались повторной оценке на инфекционном фоне в полевых условиях. Проведенная лабораторная оценка сортообразцов гороха селекции АНИИЗиС на устойчивость к аскохитозу показала, что практически весь материал восприимчив к возбудители бледнопятнистого аскохитоза. Удалось выделить только 10 устойчивых сортообразцов, которые подтвердили устойчивость после проверки на инфекционном фоне в полевых условиях.
Установлено, что все сорта практически не отличались по интенсивности развития аскохитоза на листьях' (коэффициент вариабельности - 20,9). Более значительная дифференциация мехщу сортообраз-пами установлена по показателя!.! поранения семян (коэффициент вар-лабильности - 85,1).(В связи с тем, что семенная инфэкпия является основным путем распространения аскохитоза и главная причина в снижении всхожести и общих потерь урогля данный показатель бил взят в качестве основного критерия при дифференциации сортов по аскохи-тозоустойчивости.
Итоги изучения на ^нфекииокном'фонз Ь полевых условиях коллекционного набора гороха такке- СЕКдетеяьстнуот сг 'е^айоЯ устойчивости семян к аскохитозу. Из 280 изучении; cSpscax; Е^олекн 14 (5,0%) высокоустойчивых к местной популяпшг ьо^букетешг сокохихо-за, у которых семена не поражаются. Это образцы отечзствешюй селекции: к-5513, к-6391, к-7354, к-8195; образцы из Нидерландов:, к-5072, к-7364, к-7688 и другие.
Группа устойчивых форм (поранение семян не более Ь%) тькг.й немногочисленна. Выделившиеся 12 образцов составляют 4,3д'. Среди -них отечественные сорта: к-1632, к-3671, к-4836, к-6332, к-7682, к-8032, образцы из Нидерландов, Голландии, Франции, ПНР.
Анализ источников устойчивости показал, что наряду с сортами подтвердившими свою устойчивость в условия>: Алтая, определена
также группа сортов, которые являются источниками в других зонах страны, но пои опенке на инфекционном фоне в условиях Алтайского края оказались восприимчивыми к возбудителю аскохигоза. Изменение устойчивости гороха к возбудителю бледнопятнистого аскохи-тоза в различных почвенно-климатических зонах несомненно связано с наличием различных рас популяний патогена.
В последнее время ср^ди болезноП гороха наряду с аекохитозом все большее экономическое значение приобретает фузаонол. Микологический анализ с выделением патогенов на питательные соеды дал возможность установить, что в патологическом процессе доминирующее значение имеют виды оода ^aeuriam реле Rhizoctoala aoiani . Представленность грибов рода .c'aeariam на питательных ссудах составляла 80% общего количества выделяемых колония грибов из пораженных корней. Местные популяции возбудителя были идентифицированы как Aisarlum ox/aporam ( Schlecht ) Snyrlt Haas i'-sol&tii ( t.'art . ) App- et Wг
В результате исследований сортообразнов гороха селекции АНЖЗиС оказалось, что устойчивых к фузариозу селекционных номеров не обнаружено. Из 280 изученных сортов коллекционного набора ВИР выделено 10 (2,8%) устойчивых (развитие болезни до 10$). Это образцы отечественной селекции: к-6391, к-7191, к-7354, образны из Нидерландов: к-7676, к-7688 и другие.
Обобщение оезультатов по опенке сортов на двух инфекционных фонах, где проводилось изучение устойчивости к возбудителям бледнопятнистого аскохитоза и фузариоза, позволило выделить б сортов, обладающих групповой устойчивостью к патогенам (табл.7).
Таблица 7
Сорта гороха с групповой устойчивость»)
Потя^янность, %
Происхождение семян ас- пастеннй кохитозом фузарио-
зом
1632 Местный СССР 5 5
5072 Sewo Нидерланды 0 10
6391 Льговский зелекоплодный СССР 0 е
7354 Союз 10 СССР 0 8
7676 rtiloir.a Нидерланды 5 5
7683 S^iket Ниде пла'иды 0 о
Номеи
каталога Соот ВИР
Вьщеленнке сэсте представляет наибольвую ценность для исполь-аоввния в качестве источников устойчивости в поактической селекции. Все эти сорта, начиная с 1987 г., широко включаются в селекционный процесс Алтайского Н1ЙСиО. !
В скрещивания были вклчч^нь: ЭО сортов. Использование этих сортов в селекции позволило создать гибшцкый материал, сохранивший устойчивость к изученным болзоням, К 1989 г. на начальных этапах селекционного процесса значительно увеличилась доля нотомств, полученных с использованием устойчивых образцов (табл.8).
Таблица 8
Использование в селекционном процессе устойчивых форм
Год Гибридная комбинация Селекционная линия
всего с участием устойчиво- всего, с участием устой-
шт. го родителя, % ЕТ. чивого родителяД
1985 118 8,5 1644 2,3
1987 153 25,4 275т 14,7
1988 107 43,2 2927 40,5
1989 121 88,3 5797 72,8'
В гибридном питомнике за четыре года изменилось число гибридных комбинат*;?!, полученных с использованием устойчивых портов от 10 до 107 ( от 8,5 до 88,35» соответственно). В селекционном питомнике I года изучения Б 1986 г. из общего объема изучено только 38 линий из комбинаций с устойчивьега формами, а через два года в 1989 г. - 4242 номера, т.е. число лики?*, у которых хоте бы один из родителей был устойчивые, увеличилось ст 2,3 до 72,&% от общего числа изучаемых.
Большинство источников устойчивости к аскохитозу и фузариозу позднеспелые, коротйостебелькые сорта с урожайностью на уровне или ниже уронайнссти с стандарта. Поэтому, сохранив степень 1~/ устойчивости необходимо было придать км признаки скороспелости и продук-ткгности. Для этого в скреакванкях с устоГгчивьгми сортами были использованы районированное к перспективные сортообрасш, селекции АН'ЛИЗиС. Среди линий., сохранивших устойчивость лучшими по. продуктивности явились комбинации с участием устойчивых сортов Белковая
гроздь, Льговский эеленозетжнй, Немчиновски!* 766, Со™ , PiV Trom. Эти комбинации отличались наиболее благоприятным сочетанием элементов структуры уротяя. Соеди выделипшихся линий лучшей по элементам продуктивности явилась комбинация (НемчиновскиЯ 766 х Sf— ■vo ) х Весточячй 80, которая достоверно поевысила станцэот по количеству плодовых узлов с одного растения на Г,5 штук, количеству бобов - на 3,9 шт., количеству семян - на 14,7 зтук и массе семян с одного растения на 5,6 г.
Лучшим сортом до устойчивости к гоибным заболеваниям и комплексу хоояУственно-изнных признаков за последние годы изучения в конкурсном сортоиспчтаняи является Алтайский изумруд. Соот Алтайски»' изумруд подготовлен к передаче в Госкомкссию по сортоиспытанию в 1990 году. Кроме более высокой уосжоЯности 'прибавка к стандарту: 1987 г. - 3,1 и/га, Í9R8 г.- 2,3 и/га, 1939 г. - 2,5 ц/га), для данного сорта хапактеонн: более высокое содержание белка в зерне - 25% (стада,арт - Z3%), устойчивость к возбудителям асксг.и-» тоэа и фузариоза (Ю-Г5%, стандарт - 75%). Диссестант является соавтором сорта.
Бьгаода
1. По данным четырехлетних наблпденкй (Í936-I989 гг.) на посевах гороха в условиях Алтайского края выявлены наиболее распространенные возбудители грибных болезней: аскохитояа -A^cochy -
ta piel Lib ., фузариоза - Лхяагоап orysiwani í Schi„cht ^Snyd. et Надя., í . ноЗадЛ ( ibrt) App . et Wr. .
2. Впервье, подобран эмпирический набо тест-сортов для определения vac э популяциях возбудителя бледнопягкчсгого аскохигоза гороха. 3 состаг.-дкффгоенциаторов включени следующие образга: Восточный 80, Союз 10 (к~735П , Inter (к-6999), PoJ.a Comete (¡<-2020^ Белковая гроздь (к-8195), которые характеризуется высокой способностью ди$ферснциро>з?ть местные популяции.
3. При использовании сортов-дифференциаторов выявлено 14 рас патогена в алтайской популяции. Наиболее распространенными и ежегодно встречавшимися являются 7,8 и 29 расы, составляющие соответственно 16,9, 23,4 и 27,5% популяции.
4. Выявлено достоверное отличие по встречаемости 29 расы в течение вегетационного периода, максимальное количество ее накапливается в семенах к фазе созревания. Представленность 29 расы в популяции определяет уровень порадения семян, поэтсму популяция
с семян обеспечивает объективную опенку материала на инфекционном
фоне.
5. Установлена средне, достоверная корреляция (г=0,43, Г=0,082) между поражением бледнопятнисткм аскохитозом свежесрезанных листьев в лабораторных условиях и количеством пораженных семян на инфекционном фоне в полевых условиях. Использование лабораторного метода опенки аскохитозоустойчивости по поражению листьев позволяет значительно ускорить предварительную массовую иммунологическую опенку образцов с любого этапа селекционного процесса.
6. На инфекционном фоне изучена устойчивость к возбудителю бйеднопятнистого аскохитоза и фузариоза 280 сортов гороха из мировой коллекции BIÍP. Высокоустойчивыми к аскохитозу оказались 14 (5%) образцов: foie Courte (к-2020), Servo (к-5072), Green Peas (к-5370), КемчиноЕСКий 766 (к-5513), Uvia (к-5534), Gona (к-5689\ Льговский зеленозерный (к-639Г), Орион (к-6752), mter (к-6999), Союз 10 (к-7354), Лк-7287), Naictino ' (к-7364), Spiket (к-7688), Белковая гроздь (к-8195); устойчивыми (количество пораженных семян до 5%) -10'(4,3%) образцов: Местный (к-1632), Простой (к—3671), Пионер I (к-4832), ПаЬопа Clous (к-6027), ОНИКС 'к-6112), Льговский 654 (к-6392), ^ioietove. (к-7218), Уральский 7 'к-7682), Elvira 'к-7402),. РаЮгса (к-7676), Sam Ск-7849), Нике-городеп (к-8032). Наибольшую устойчивость к фузариозу показали 10 (4,3%) сортов: J.,aia¿a (к-244), Местный 'к-1632), 495 jortgrasom (к-4429), Sfervo ''к-5072), Льговский зеленозерный (к-6391), Изумруд (к-7191), Союз ГО (к-7354), OSU I-44I (к-7493), paloma (к-7676), Spiket (к-7688).
7.'Пои иммунологическом анализе на инфекционном фоне выделено 6 образцов из мировой коллекции BIP, обладающих групповой устойчивость» к бледно'пятнистому аскохитозу и фузаоиозу: К-зсгный (к-1632), Servo (к-5072), Льговский зеленозерный (к-6391), Союз 10 (к-7354), топа (к-7676), Spike t (к-7688).
8. Установлены отличия в устойчивости источников, выделенных в различных регионах страны, что свидетельствует о необходимости дифференцированного подхода к ним и обязательной дополни ~ тельной проверки в каждой новой зоне.
9. В результате использования в селекции гороха выделенных: на инфекционном фоне устойчивых: форм получены гибридные комбинации: Белковая гроздь х Восточный 80, Льговский зеленозерный х Челябинский 24, cose X Восточный 80, 4250 х Dik Tren , (Неычиновсккй 766 X Servo . ) X Восточный ВО, которые устойчивы к бледнопятнистому
Т9 '
асхохитозу и по элементам продуктивности достоверно превышают стандарт Восточний 80 и родительские формы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Т. В качестве источников групповой устойчивости для селекиии гороха в Алтайском крае рекомендуются сорта: Льговский зеленозер-ный, Местный, Союз ТО отечественной селекции, Sirvo , Faioma , Suitest - из Нидерландов.
2. Устойчивый к бледнопятнистому аскохитозу и фузариозу виоо-коурояайни'Я сорт Алтайский изумоуд могет быть использован для внедрения в производство.
3. Для ускоренной и массовой оиенки устойчивости сеяекттионно-го материала гороха к бледнонятнистому аскохитозу рекомендуется применять метод лабораторного заражения листьев.
■ 4. Для контроля за составом популяций возбудителя блецнопят-нистого аскохитоза рекомендуется использовать омпирический набор тест-сортов для определения рас .
5. Для опенок на аскохитозоустойчивость яелесообразно вяце-лять популяции с пораженных семян, в которых максимально представлена наиболее вирулентная 29 раса.
ПО МАТЕРИАЛ Ali ДИССЕРТАЦИИ 0ПУШ1ИК03АШ СВДУЩЛЕ РАБОТУ:
1. Владимирцева Л.В. Видовой состав аскохитоза гороха в Алтайском крае //Тез:,докл.конф. "Молодке ученые и специалисты Алтая в борьбе за ускорение научно-технического прогресса". - Барнаул, 1986. - С. 28-30.
2. Владимирцева Л.В. Внутривидовая дифференциация возбудителя бледнопятнистого аскохитоза //Тез. докл.республ.конф. посвященной 50 - летию Латвийской сельскохозяйственной академии. - Рига, 1989. - С.32-33.
3. Владимирцева Л.В. Аскохитоз гороха в Алтайском кпае // Теоретические основы селекции сельскохозяйственных культур в Северном Казахстане. - Целиноград, 1989. - С. 133-136.
4. Владимирцева JI.B. , Гусева H.H., Овчинникова A.M. Выделении я определение рас возбудителя бледнопятнистого аскохитоза гороха
в Алтайском крае // Микология и фитопатология. Вып. 6. - Т989. Т.23. - С.555-559.
¡аш.а :/.Н Т.ц„.л fOÖ
IU¡U"í\¡í.;T>U" ii»i»iuy;i -'.Ид1.
- Владимирцева, Людмила Витальевна
- кандидата биологических наук
- Ленинград, 1990
- ВАК 06.01.11
- Создание исходного материала гороха для селекции в условиях северной части Среднего Поволжья
- Аскохитоз и корневые гнили гороха, выявление устойчивых сортов в условиях Северо-Востока
- Устойчивость селекционного материала гороха к фузариозной корневой гнили и его продуктивность в условиях центральной лесостепи Кемеровской области
- Вредные организмы гороха и комплекс защитных мероприятий в условиях Кемеровской области
- Роль агроэкотипа и фона возделывания в эффективности сортосмены полевых культур в Красноярском крае