Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Научные основы ускоренного оздоровления и размножения смородины при производстве элиты
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Научные основы ускоренного оздоровления и размножения смородины при производстве элиты"
о
Ж
МИЧУРИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
АТРОЩЕНКО
Геннадий Парфенович
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ УСКОРЕННОГО ОЗДОРОВЛЕНИЯ И РАЗМНОЖЕНИЯ СМОРОДИНЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛИТЫ
Специальность: 06.01.07 — плодоводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
МИЧУРИНСК
1995
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете.
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Э. Л. Власова.
Официальные оппоненты — доктор биологических наук J1. А. Ищсн-ко, доктор сельскохозяйственных наук Т. П. Огольцова, доктор сельскохозяйственных наук И. А. Трунов.
Ведущая организация — отдел плодовых и ягодных культур ВИР.
Защита состоится 11 января 1996 г. в 13 час. 30 мин. на заседании
диссертационного совета Д 120.18.01 при Мичуринской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 393740, г. Мичуринск-5 Тамбовской области, ул. Интернациональная, 101.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю совета.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 120.18.01,
кандидат сельскохозяйственных наук, --••""
Автореферат разослан « Д » декабря 1995 г.
доцент
10. В. Трунов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Б Российской Федерации <5олее половины общей площади ягодников составляют посадки черной и красной смородины. Однако урояайносгь насаждений вез еще далека от . ' среднемирового уровня не только из-за низкой агротехники, но и из-за массовых потерь от вредных организмов, в особенности от вирусных л макошгазменных. болезней. Одной из главнейших причин потерь уродая является закладка насаждений посадочным материалом, зарзяенным вредителями и болезнями. Резко возросший объем неконтролируемого межгосударственного н межрегионального обмена, зачастуэ некачественным и неоздоровленным посадочным материалом, способствует интродукции и распространении новых видов вредных организмов, которые приводят к значительному сяивению урозая и ухудаэнЕэ качества продукции.
Важнейшим показателем биологической полноценности посадочного материала является его здоровое физосанитарное состояние. Обеспечить высокое качество посадочного материала моает только производство элиты, возлоаеняое на ряд научно-исследовательских и учебных заведений России. Получение элитных сааенцев смородины довольно слояный процесс, базирующийся на современных достижениях науки и на опыта, накопленном как отечественными, так и зарубежными исследователями. Оя подразделяется на 2 основных этапа: оздоровление исходного материала и размножение оздоровленных растений в условиях, предотвращавших их повтор-йоо заражение.
В свое время в Российской Федерации были достигнуты определенные успехи в оздороатеннк посадочного материала смородины. Однако за последние 10 лет работы в этом направлении были резко сокращены, в том число а то, которые были ориентированы па оз-
доровлеяие от отдельных конкретных видов -вредных организмов без учета комплексного подхода в решении этой задачи. Оздоровление смородины в основном ограничивалось использованием хемотерапии к диагностикой вирусов на индикаторах. Это удлиняло срок оценки состояния проверяемых растений на несколько лет. Тестирование проводилось в основном на индикаторных растениях сортов зарубежной селекции, что создавало определенные трудности для под-дергания их фптосаяитарного состояния. Кроме того, зачастую диагностические признаки некоторых вирусннх заболеваний и шко-.плазмозов на индикаторных растениях не давали четкой информации о состояний испытуемого материала. В результате правильное диагностическое заключение мог дать только опытны!: специалист-вирусолог. Высокочувствительные отечественные индикаторы для диагностирования степени инфицирования оздоравливаеыкх растений черной и красной смородины оставались не выявлены.
Широко используемый на этапе размножения оздоровленных растений защищенный грунт в виде пленочных теплиц и сооружений из облегченных конструкций значительно удорожал себестоимость элитного материала.
Продолжительный период оздоровления и размножения по старой схеме снижал возможность быстро заменять старые, теряющие устойчивость и продуктивность, сорта» на более новые устойчивые и продуктивные.
Комплекс вышеуказанных мероприятий по ранее используемой схеме в целоы определил срс х выпуска элитных саженцев черной и красной смородины продолжительностью около 7 лет. Такой срок не обеспечивает современных требований быстрого роста объема про, изводства оздоровленного посадочного материала с улучшенными агробиологическими качествами. А это в свою очередь тормозит
- з -
закладку высокопродуктивная насаждений. Наряду с этим, хорошо зарекомендовавший себя на других сельскохозяйственных культурах метод верхушечных меристем пока малоэффективен и недостаточно разработан для культуры смородины.
Даяь и задата исследование. В связи с этим целю нашей работы явилась разработка ускоренной схемы производства элитного посадочного материала смородины на современном методологическом уровне,, позволяющем сократить выпуск элитных саженцев на 2 года по сравнению с принятой технологической схемой. Для выполнения поставленной цели предусмотрено решение следующих конкретных задач:
- выявить видовой состав вредных организмов н определить специфику их вредоносности в питомниках смородины Северо-Западного региона Российской Федерации;
- изучить биологические особенности вредителей, грибных патогенов, исследовать этиологии вирусных болезней и микодлазмоза смородины применительно к местным условиям;
- разработать концепцию ускоренной методологии оздоровления походных растений смородины;
- усовершенствовать метода диагностики ияфокцнонности походного материала в целях оздоровления;
- разработать зональную технологию ускоренного размнозеняя оздоровленных растений смородины;
- усовершенствовать методологические основы организации элитных питомников смородины;
- выявить яаиболео интенсивные способы п приемы размножения элитного' посадочного материала черной и красной смородины..
Научная новизна. Впервые в питомниках смородины Северо-Западного региона Российской Федерации выявлен и определен видо-
вой состав комплекса вредных организмов (насекомых, клещей, грибных патогенов, возбудителе! вирусных и микоплазменных болезней) . На основании изучения биологических особенностей вредителей, грибных патогенов, а такие этиологии вирусных к мико-плазменкых заболеваний разработана ускоренная методология оздоровления исходного материала черной к красной смородины. Усовершенствован индикаторный метод диагностики степени инфекцкон-ности исходного материала и определены индикаторы для диагностики основных вирозов и микошгазыоза. Путем применения интенсивных способов размножения, в том число усоверпенствованного микроклонального размнояения, разработаны технологические аспекты ускоренного размножения оздоровленных растений смородины. Усовершенствованы методологические основы организации элитных питомников смородины. Составлена группировка изучаемых сортов по степени порахаемости основными болезнями и вредителями.
Практическая ценность и использование результатов работа. Разработана концепция ускоренного оздоровления исходных растений черной и красной смородины. Определены индикаторные растения для диагностики микогшазмоза черной и красной смородины по новому диагностическому признаку - аелтой мозаичной расцветке листьев. Предложена ускоренная методика производства элитного посадочного материала, позволяющая сократить срок выращивания элитных саженцев смородины на 2 года'по сравнению с общепринятой технологической схемой. Выделены, сорта, устойчивые к смородинному почковому клещу• (Машенька, Светлая, Надаяа), американской мучнистой росе (Вологда, Белой, Бинар, Машенька, Светлая, Деликатес, Софья,.Ершистая, Надана, Орловия, Одаебин, Голландская красная, Роте Шпетлезе, Бондом), антракнозу (Роте Шпетлезе, Лакстон Перфектен), септориозу (Белой, Бинар), бокальчатой ржав-
чине (Джонкер ван Тете, Красная Андрейченко).
Научно-методические разработки по методике ускоренного оздоровления и размножения элитного посадочного материала смородины внедрены в учебно-опытном саду учхоза "Пушкинское" СПГАУ- в I991-1994 гг. В резрьтате было произведено и реализовано около 5000 саженцев черной и красной смородины высших категорий для 'закладки элитных маточников в плодопитомнических совхозах Ленинградской, Псковской, Новгородской, Кировской областей и Карелии. Расширен сортимент оздоровленных растений смородины для производства посадочного материала категории элита: черной смородины - сортов Ленинградский великан, Детскосельская, Виноградная; красной смородины - сортов Первенец, Голландская красная, Югербогская, Дчсонкер ван Тете.' В результате созданной ■ шкалы для визуальной группировки образцов по возбудителям и степени проявления патогенеза вирусных и мпкоплазменных заболеваний смородины проведена оценка коллекционных насаждений красной смородины Павловской опытной станции ВИР, По разработанной методике ускоренной диагностики с использованием индикаторных растений-саженцев сортов Лунная и Добрая апробировано тестирование исходных маточных растений черной смородины в ТОО "Майское" Вологодской области. Методические разработки по диагностике микоплазмоза смородины использованы лабораторией вирусологии КСКР-КО'ЛШЕКСА ПАШПУР, ИЩЯ (pians virus iab., csir oompiex, paiampur, htdia).
Основные положения диссертации. вшосме на защиту: особенности распространения, биологии н вредоносности комплекса вредных организмов (насекомых, клещей, грибных патогенов, возбудителей вирусных и микоплазмекных болезней) в питомниках смородины Северо-Западного региона Р5; .
. оценка современного сортимента черной и красной смородины по степени поражаемоети основными болезнями и вредителями;
методические основы ускоренного оздоровления исходного материала смородины от вредных организмов;
новые технологические аспекты ускоренного размножения оздоровленных растений смородины.
Апробация и публикация результатов исследований. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на II областной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Вологда, 1982), научно-методической концерэнции профессорско-преподавательского состава Вологодского молочного института (Вологда, 1983), научной конференции Азово-Чоряоморского института механизации сельского хозяйства (Зерноград, 1983), Всесоюзном оовещании "Разработка и внедрение перспективных технологий производства посадочного материала плодово-ягодных культур (H., IS87), научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ДСХИ (Л,, 1282, I9S0), международной научной-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Кишиневского Ш (Кишинев, 1991), научной конференции профессорско-преподавательского. состава Петрозаводского университета (1991), научно-техническом совете Ленинградского областного управления сельского хозяйства (1992, 1993), областном семинаре алробаторов плодово-ягодных культур ( Санкт-Петербург, 1994); Основные положения диссертации обобщены и опубликованы в 23 печатных работай, включая, авторское свидетельство, I патент, ■ учебное пособие для студентов агрономического факультета Вологодского молочного института.
.Объем и структура габотц. Диссертационная работа изложена на 364 страницах, содержит 52 таблицы, 19 риоунков и 430 лите-
ратурные источники. Диссертация состоит из введения, 7 глав, вьсводов, рекомендаций, списка литературы; Работа выполнена в рамках научно-технической программы 02Р государственной регистрации 01.86.0081956), научно-технического задания "Плода и ягоды", темы "Усовершенствовать зональную технологию возделывания ягодных культур, яблони на слаборосяшс подвоях и технологию • выращивания посадочного материала ягодных и плодовых культур для Северо-Западной зоны", программы научно-технического совета Министерства сельского хозяйства Ленинградской области "Разработка и выращивание безвирусного посадочного материала ягодных культур".
СО ДЕРЗАНИЕ РАБОШ . I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕЛЕШ ОЗДОРОЙГЕНИЯ ■ И РАЗЛОЖЕНИЯ ШОРОДШЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛИТЫ (Обзор литературы)
Рассмотрены научно-организационные принципы технологии производства элитного посадочного материала смородины, определены теоретические основы оздоровления посадочного материала с учетом анализа видового состава и вредоносности комплекса вредных организмов (насекомых, клещей, грибных патогенов, возбудителей вирусных и мигсогогазыеяянх болезней), проанализированы особенности интенсивных способов размножения смородины.
2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДУ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные исследования выполнялись з Ленинградской, Вологодской областях и Карелии в 1980-1994 гг. Агроклиматические условия районов проведения исследований характеризуют в целом Северо-Западный': регион РФ по комплексу основных показателей. Суша эффективных температур вполне достаточна для выращивания смородины. Продолжительность вегетационного периода с учетом
различных, влияющих на нее факторов, также вполне благоприятна приемлема для роста и развития растений смородины.
Объектам исследований служили посадки смородины в питомниках хозяйств (маточные плантации, участки размнояения, ягодные нколки), а такие коллекционные насаждения научных учреядений и Госсортоучастков. В Ленинградской области исследован:« проводили в учебко-опытном хозяйстве 'Пушкинское" СПГАУ, Павловской опытной станции ВИР, Ленинградской плодоовощной опытной станции, совхозе "Скреблово"; в Вологодской области - совхозе "Майском"; в Карелии - на Сулашгорском плодопитомника. В научение вовлечены 26 сортов чёрной смородины: Белорусская сладкая, Бурая, Вологда, Ведой, Нэросшая, Бинар, Приморский чемшюя,-Чебаркуль, Катерина, Крупная Зотовой, пилена, Машенька, Поэзия, Загадка, Свет-' лая, Ершистая, Надана, Орловия, Сеянец Голубки, Детскосельская, Ленинградский великан, Деликатес, Память Вавилова, Плотнокист-ная, Одеебин, Виноградная. По смородине красной изучались 18 сортов: Голландская красная, Первенец, Рачновская, Вишневая Виксне, .Даонкар ван Теге, Смольяниновская, Мечта, Натали, Рон-дом, Константиновекая, Голландская розовая, Роте Шпетлезе, Л&к-стон Перфэшея, Ненаглядная, Красная Ацдройченко, Уральский сувенир, Ред Лейк, Югербогская^'
Анализ видового состава, распространения и вредоносности ■ основных вредителей питомников смородины проводили согласно общепринятым методикам (Маклакова Е.М., 1969; Осмоловский Г.Е., 1976), а также усовершенствованным их модификациям при участии автора (Гребенщиков С.К.", Атрощенко Г.П. , 1983). Для определения степени поражения растений смородины грибными патогенами использовали методические указания под редакцией К.В.Новокилова (1985).
При изучении этнологии вирусных и шкогшазмеяных заболеваний смородины наряду с визуальной оценкой использовали серологический метод, индикаторный путем инокуляции соком травянистых растений-лвдккатороз, прииски витком коры на древесные растения-индикаторы, кммунофермзнтный анализ. Биотест на травянистых растениях-индикаторах (Chenopodiua qutnca Willd., Ch.amaranti-oolor С., Uiootiana tabacun Ь., Cuoumis oativus L.) проводили С включением в экстрагирующие фосфатные буфера 2^-ного никотин-основания. Прививку щитком корн осуществляли з конце вегетационного периода на стандартные растения-индикаторы черной смородины сорта Амос Елэк, красной смородины - сортоз Голландская красная и Дхошсер ван Тете. Позторкость 5-ти кратнат. Идентификацию возбудителя микоплазмоза красной смородины проводил методом электронной микроскопии на ультра-тонких срезах, приготавливаемых из остей кисти соцветий л.черепков листьев.
Отбор исходных маточных растений смородина проводили триады за вегетацию: в период цветения, полного созревания ягод и естественного листопада. В качестве основополагающая принципов при отборе применяли: оценку на продуктивность, устойчивость к вредным организмам и технологичность размножения.
Первичное обеззараживание исходного материала черной смородины, зараженного смородинным почковым клещом, проводили путем погружения в растворы пестицидов: одревесневших черенков на 2-3 часа, комбинированных зеленых черенков - на 15 мшут. Для определения приживаемости черенки по 50-100 шт. высаживали в грунт. В конце вегетационного периода определяли заселенность почек клещом.'
Меристематические верхудпш растений смородины.культивировали in vitro' согласно методическим указаниям (Поликарпова ф.Я.,
Высоцкий В.А., Тарашвили З.Т., I9S6). С целью наибольшего выхода меристематических верхушек перед их вычленением апексы смородины выдерживали 5-10 минут в растворах антиоксидантов. Влияние метода культуры тканей на оздоровление исходного материала смородины определяли отделением микропобегов во втором-шестом пассатах с последующим тестированием растений на зараженность микошазмозом. Для предупреждения инактивации вирусов в момент растирания тканей испытывали различные вещества: никотин-основание, ДЯЕКА, активированный уголь, поливишшшрролидон, аскорбиновую кислоту, сульфит натрия.
Для отработки диагностики возбудителей вирусных заболеваний черной и красной смородины методом индикаторных прививок использовали саженцы различных сортов отечественной и зарубежной селекции. Усиление степени инфекционности добивались применением 3-5 прививок на каздом индикаторном растении при 5-ти ратной позторности. С целью определения нового диагностического признака ыикоплазмоза - яелтой мозаичной расцветки листьев проводили оценку ряда сортов черной смородины на чувствительность к нему.. Заракенные растения анализировали на восприимчивость к возбудителю в точение 2-х лот после инокуляции прививкой.
Увеличение коэффициента размножения оздоровленных растений достигали специальной формировкой кустов с Использованием интенсивных способов размноаэния, включая микроклональное размножение. Способность суперсуперэлитннх растений к разынояению различными способами изучали, руководствуясь известными рекомендациями (Распопова Г.И., 1977; Майдебура В.И., Мерезгко И.М., Надточий И.П. и др., 1987). При выявлении оптимальных формиро-•вок даточных растений учитывали разработанные- ранее методики по способам формирования (Еитнева П.И., Шаумян К.В., Жаркова И.В., ..
1968; Воронина А.И., Потапова А.И., Сакман Ю.В., 1977). Оптимизации состава питательной среда при микроклональном размножении растений смородины осуществляли на матрице планирования бифакторного эксперимента (Малышев В.П., 1977).
Статистическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного и корреляционяо-регреснонного анализов (Доспехов Б.А., 1985) о применением эш ес-ЮЗЗ.
з. формирование видового состава вредных органишов и специфика их вредоносности в питомниках смородины
В результате проведенных в 1980-1994 гг. обследований питомников черной и красной смородины Ленинградской, Вологодской областей и Карелии нами зарегистрировано около 20 вредных видов насекомых и клещей. При обобщении итогов многолетнего контроля за выявлением глаЕкейших вредителей в питомниках проведена оценка заселенности растений смородины на маточниках, участках размножения и в ягодных пколках. К наиболее вредоносным представителям следует отнести насекомых и клещей, заселяющих более 15% растений смородины, что превышает I балл степени повреяденности. Для большинства вредителей эти критерии соответствуют экономическому порогу вредоносности.
Анализ количественного распределения вредителей в питомниках смородины показывает, что из 20 представителей вредной энтомо-фауны главнейшими являются 9; смородинный почковый клец, смородинная листовая галлица, смородинная стеблевая галлица, салатная тля, крыгсовниковая тля, красносмородинная галловая тля, розанная листовертка, заморозковая листовертка, обыкновенный паутнннкй клещ.
В результате повреждений маточных кустов смородины вредителями на них образуется слабый прирост, что приводит к уменьшении
количества и качества черенкового материала. При повреждении вредителями молодых растений на участках размножения и в ягодных школках наблюдается их сильное угнетение, прирост может снижаться на 30-50$. В итоге к концу вегетации часть саженцев не достигает стандартных размеров.
Особую опасность в питомниках представляет смородинный поч- , ковый клещ, являющийся переносчиком микоплазмоза. Среди 19 изучаемых сортов черной смородины на Сулашгорском плодопитомнике выделены наиболее устойчивые к этому вредителю: Машенька, Светлая, Надана.
На рост и развитие смородины в питомниках отрицательно влияют поражения грибными болезнями, что наблюдалось нами в процессе многолетних обследований маточников., участков размнояения и ягодных вколок. Показано, что поражение патогенными микроми-цетами маточных кустов приводит к сникению числа прикорневых побегов, значительному уменьшению их длины, отрицательно сказывается на кизнеспособности и приживаемости черенков. Пораяение растений на участках размножения и в ягодных школках заметно снижает их прирост, уменьшает количество и ухудшает качество посадочного материала»
Наиболее вредоносным заболеванием является американская мучнистая роса. Обследования показали, что практически половина современных сортов черной смородины остаются пораженными мучнистой росой. Однако в настоящее время достигнуты определенные результаты в селекции на устойчивость к этому заболеванию. Среди изучаемых сортов выявлены высокоустойчивые, такие как Бинар, Белой, Деликатес, Ершистая, Одаебин, Орловия, Машенька, Светлая -(таб^1.1). Среда сортов красной смородины устойчивыми к мучнистой росе оказались Голландская красная, Роте Шпетлезе.
Таблица I
Степень поражения сортов черной смородины мучнистой росой в разных условиях изученных областей (1391-1993 гг.)
п/п Наименование сорта Степень поражения мучнистой росой,. балл
Ленинградская обл. (учхоз "Пуга-.кинское") Вологодская обл. (с-з "Майский") Карелия (Сулашгор-ский плодопитомник)
I. Дотскосельская 3,0 0,8 0,3 .
2.. Ленинградский великая 4,0 3,0 1,2
3. ' Сеянец Голубки 1Д 0,5 0,5
4. Вологда 0,3 0 0
5. Загадка 1,5 . 0 0
6. Белорусская сладкая 2,2 1,1 0,6
7. Белой 0 0 0
8. Бинар 0 0 0
9. Машенька 0 0 0
ю. Деликатес 0 - 0
II. Светлая 0 0 0
12. Память Вавилова 1,2 2,0 -
13. Бурая 1,8 3,1 1,0
14. Катерина 2.5 0,8 , 0,2
15. Софья 0,2 0 -
15. Плотнокистная . '2,1 0 -
17. Ершистая 0 0 0
18 • Надина 0,3 0 0
19. Орловия 0 0 0
20. Одяебин 0 0 0
0-4 •0-3,1 0-1,2
Проведенные исследования показали, что наиболее чувствительна к адтракнозу красная смородина, у которой часто опадают листья даже при слабом поражении. Устойчивость к этому заболеванию в годы исследований проявили сорта Роте Шпетлезе и -Лак-стон Перфектен. ■
По нашим наблюдениям черная смородина поражается септорио-зом сильнее красной. Повышенной устойчивостью к этому заболеванию выделяются сорта Белой и Бинар.
Б процессе многолетних исследований установлено, что практически все сорта черной и красной смородины в разной степени поражаются бокальчатой ржавчиной. Наибольшая устойчивость отмечена у сортов - Дюнкер ван Тете и Красная Андрейченко.
Анализ видового состава возбудителей и специфика патогенеза вирусных болезней смородины. Многолетние обследования коллекционных и маточных насаздений смородины по Северо-Западному региону позволили нам выявить ряд вирусных заболеваний. Результаты проведенных диагностических анализов по установлению вирусной природа инфекций показали, что большая часть возбудителей, обнаруженных на черной смородине, относится к группе нематодо-пе-реносимых ИЕРО-вирусов. В их числе - вирус латентной кольцевой пятнистости земляники (ВЛКПЗ), вирус мозаики резухи (ВМР) и вирус кольцевой пятнистости малины (ВКПМ).' На отдельных растениях были зарегистрированы симптомы инфекционной пестролистности, этиология которой еще не достаточно.изучена. В коллекционных насаждениях учхоза "Пушкинское" СПГАУ на сорто Кантата обнаружена зеленая крапчатость, которая вызывается вирусом огуречной мозаики (БОЮ. На ряде сортов отмечены вирусоподобные аномалии -типа генетической пестролистности и проявления секториального типа химер.
На красной смородине определены - вирус латентной кольцевой пятнистости земляники (ВЛКПЗ), вирус мозаики резухи (ЕЛР), желтая пятнистость листьев, уродливость листьев, окаймление жилок. Из числа вирусоподобных аномалий отмечены - генетическая пестро-листность. Анализ видового состава патогенов, учавствувщих в качестве источников инфекции, вызывающих заболевания вирусной этиологии красной смородины, свидетельствует о расширении спектра за последние годы по обследуемому региону. Так, в Вологодской области и Карелии в 1992-1994 гг. впервые зарегистрирована желтая пятнистость листьев, ранее там никогда не встречавшаяся.' В 1993 г. в Вологодской области нами впервые отмечено появление уродливости листьев красной смородины на коллекционных посадках Вологодского ГСУ.
Основным фактором, способствующим расширении видового состава и ареала вирусов, выступает.в данном случае неконтролируемая интродукция сортов красной смородины без учета их фитосанитарно-го состояния.
Этиология микогогазмоза черной и красной смородины. Реверсия (Reversion of Ъ1аск currant ) - одно из самых опасных заболеваний черной смородины в Северо-Западном регионе РФ. При сильном поражении растений через несколько лет они становятся совершенно бесплодными. Современный сортимент черной смородины практически весь поражается реверсией, что наблюдалось при обследовании Су-лашгорского плодопитомника. В первые годы после посадки нарастание степени поражения реверсией шло медленно. Однако на 5-6-ой год после посадки некоторые сорта ухе были поражены болезнью на 81-100$ '(Катерина, Чебаркуль, Вологда, Приморский чемпион, Крупная Зотовой).
Нами установлена прямая корреляция ( г = 0,58-0,99) мезду
поврездеяность кустов почковым клещом (X) и степенью поражения ' их реверсией (У). Проведенный корреляционно-регрессионный анализ полученных данных выявил очень тесную, почти функциональную, связь показателей X и У у сортов Неросимая, Бинар, Крупная Зотовой, Белорусская сладкая, Загадка, Чебаркуль, Ершистая, Белой, Вологда, при которой г = 0,99-0,90. В то же вреш выявле- . ны сорта с менее выраженной корреляцией: г = 0,58-0,61 - Поэзия и пилена.
Б итоге оценки степени поражения микоплазмозом 19 сортов черной смородины выявлены образцы со слабой реакцией поражения - Бинар, Машенька, Поэзия, Светлая.
В последние годы серьезную опасность стала представлять реверсия И на красной смородине (Reversion of red currant ), которая была обнаружена нами в Ленинградской области. Микоплаз-менная природа реверсии подтверждена индексацией прививкой на индикаторные сорта и электронно-микроскопическим исследованием, в результате чего выявлены округлые ыикоплазмоподобные тела разного' размера.
•4. КОНЦЕПЦИЯ УСКОРЕННОЙ МЕТОДОЛОГИИ ОЗДОРОВЛЕНИЯ
ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА 4,1. Принципы отбора исходных маточных растений смородины для оздоровления
В основе получения элитного посадочного материала смородины важное значение тлеет отбор исходных маточных растений. Нами определены основополагающие принципы отбора - оценка на продуктивность, устойчивость к вредным организмам и технологичность размножения.
Продуктивность насаждений смородины - комплексный признак, включающий ряд главнейших параметров: количество кистей на уз-
ле, количество цветков в кисти, количество ягод в кисти, среднюю массу ягод. В процессе наших исследований была обоснована целесообразность оценки и отбора в период цветения, полного созревания-ягод и естественного листопада. Третье обследование необходимо для учета параметров продуктивности кустов, таких как длина плодоносящих побегов, длина междоузлий, процент закладки генеративных почек от общего числа их.
Отбор исходных маточных растений на полевую устойчивость к вредителям и болезням следует осуществлять не менее чем дважды за вегетационный период. Первый осмотр лучше проводить в конце мая-1-й половине июня. В этот период более отчетливо зачетны признаки многих вирусных и мпкоплазменных заболеваний - кольцевых пятнистостей, уродливости листьев красной смородины, реверсии. Первое визуальное обследование позволяет определить заселенность кустов смородины почковым клещом по" наличии галловых почек. Б этот период наблюдается на смородине максимальное число поколений салатной тли.
Второе обследование целесообразно проводить в конце июля--первой половине августа. В этот период наблюдается массовое заражение многих сортов смородины американской мучнистой росой, антракнозом, септориозом. Кроме этого, на черной смородине отчетливо проявляется инфекционная пестроллстность, на красной -желтая пятнистость листьев.
Категорически не допускается при выделении исходных маточных растений наличия на них смородинного почкового клеща, симптомов вирусных и микоплазменных заболеваний.' Заселенность отдельными вредителями и порахеяность отдельными болезнями, в зависимости от видового состава, не должна превышать 1-2 балла, то есть меньше экономического порога вредоносности.
Для современного уровня интенсификации производства .элитного посадочного материала необходим, по нашему мнению, еще один принцип отбора - на технологичность размножения. Главные параметры признаков при этом должны обуславливать высокую способность растений-к размножению различными способами.
4.2. Научные основы комплексного оздоровления растений смородины
Внедряемая в практику система производства элитного посадочного материала предусматривает выпуск саженцев, свободных от целого комплекса наиболее опасных вредителей и болезней. Поэтому в технологию вводятся операции по предварительному оздоровлению отобранных исходных-растений.
4.2.1. Особенности химического и агротехнического методов оздоровления
Длй подавления размножения вредителей и возбудителей грибных заболеваний на первом этапе оздоровления Hai.ni предусмотрено химическое обеззараживание черенкового материала, заготовленного с исходных маточных растений.
В период комбинированного зеленого черенкования черной смородины происходит начало миграции смородинного почкового клеща. Поэтому при использовании черенков в этот срок иногда наблюдается их заселение этил вредителем.
Оценку эффективности химического обеззараживания комбинированных зеленых черенков черной смородины в борьбе с почковым клещом проводили на сорте -Сеянец Голубки. Черенки обрабатывали растворами химических препаратов в 3-й декаде мая. Наибольшее снижение заселенности почек клещом отмечено при применении тио-дана 0,3%-пой концентрации с экспозицией 15 мин (96,8$).
Ввиду того, что химическое обеззараздвание черенкового материала не позволяет полностью освободиться от смородинного
почкового клеща, в технологическом цикле оздоровления нами предусмотрен второй этап - агротехнический прием с помощью зеленого черенкования.
ИзЕестно, что фаза активного роста побегов при быстрой дифференциации почек смородины предотвращает инвазии смородинного почкового клеща, который может развиваться только в "покоящихся" почках (Келдыш М.А., Помазков Ю.И., 1985). Поэтому'при зеленом черенковании создаются неблагоприятные условия для размножения этого вредителя. Нами установлено, что при посадке комбинированных зеленых черенков, зараженных смородинным почковым клещом, минимальная заселенность вредителем отмечена в "замкнутом" объеме (длина - 2,5 и, шарика - I м, высота - 0,7 м). Поэтому целесообразно при оздоровлении исходного материала смородины использовать сочетание химического обеззараживания комбинированных зеленых черенков 0,3$~яш ткоданом при экспозиции 15 мин. с посадкой их в "замкнутом" объеме. При этом токсическое действие пестицидов, высокая температура, повышенная влажность, быстрый рост почек на черенках способствуют более полному уничтожению почкового клеща.
Вследствие сильного развития в отдельные года американской мучнистой росы не всегда удается получать здоровые зеленые черенки о маточных кустов черной смородины, несмотря на применение химических обработок. Как показали наши исследования, полностью подавляет развитие мучнистой росы обработка зеленых черенков 0,2%-ат байлетоном, 5% с.п. и 0,1%-кт рубиганом, 12% к.э. при экспозиции 15 мин. Химические препараты не оказывают отрицательного действия на укореняемость черенков при первичном оздоровлении исходного материала.
4.2.2. Биотехнологические аспекты оздоровления растений смородины от вредителей и болезней
Одним из аспектов применения метода верхушечных меристем в сельскохозяйственной практике является использование его для оздоровления растений от вирусной, микоплазменной, нематодной и грибной инфекций.
Известно,,что в меристешатической верхушке размером 0,1-0,3 мм риск присутствия вируса минимальный. Но в то не время такие экспланты обладают низкой регенерационной способностью (\Valkey в.а. , 1980). В связи с этим были проведены исследования по повышении регенерационной способности эксплантов черной и красной смородины размером 0,2-0,3 мм.
Некоторыми исследователями установлено, что при изолировании экспланта в результате травма активируются ферменты, окисляющие фенолы растений. При этом продукты окисления фенолов не только вызывают потемнение ткани и культуральной среды, но могут подавлять деление и рост клеток эксплантов. Для снинения окислительной активности ферментов используют химические вещества - антиоксиданты (Муромцев Г,С., Бутенхо Р.Г., Тихоненко Т.И. ,'1990).
В связи с тем, что окисление фенолов происходит еще на стадии изолирования экспланта смородины до посадки в стерильные условия, наши исследования были направлены на снятие фенольного окисления при вычленении меристем. Нами установлено, что наибольшее число нормально прияившихся меристематических верхушек смородины отмечено при обработке апексов антиоксидантной смесью (аскорбиновая кислота 1,0 г/л + ДИЕКА. 0,5 г/л + ЭДТА 1,0 г/л). В зависимости от сортов процент контаминации у них колеблется в пределах 60,3-74,2 в опыте и 16,8-28,4 в контроле (без обработки антиоксидаятами).
Второй особенностью оздоровления растений методом культуры верхушечных меристем является использование для укоренения микропобегов второго и третьего субкультивирования. Епервые нами установлено, что в заведомо зараженных микоплазмозом верхушечных меристемах с большой долей вероятности можно освободиться от ин-фэкции, используя для укоренения микропобеги в этих пассажах. По-видимому, на протяжении первых трех субкультивирований размножение микошеазм идет'сравнительно медленно и они не успевают распространяться во все развивающиеся и отделяемые для укоренения .микропобеги. При более длительном культивировании инфекция, очевидно, становится системной и выход здоровых растений значительно снижается.
4.3. Совершенствование методов диагностики степени ■ инфекционности исходного материала в целях оздоровления 4.3.1. Особенности биологической проверки сокопереносикых вирусов
Метод травянистых индикаторов, разработанный многими исследователями, и сейчас находит самое широкое применение как простой и быстрый метод диагностики сокопереносимнх вирусов смородины при их изучении и фитосанитарной оценке маточных растений при производстве элитного посадочного материала.
Среди сокопереносимых вирусов на черной и красной смородине нами зарегистрированы: Еирус латентной кольцевой пятнистости земляники, вирус мозаики резухи, вирус кольцевой пятнистости галиды, вирус огуречной мозаики. Эти вирусы могут быть перенесены на травянистые растения-индикаторы: Оаепоросиит quinoa С1г.атагап1;1со1ог С.^Исо^апа ЪаЪасшп Ь., Сисит1з аа1;:1.\гиз Ь.
Для успешного переноса вирусов используются различные вещества - стабилизаторы (2% к объему вода). Серией наших опытов установлено, что для диагностики на смородине вируса латептной
кольцевой пятнистости земляники наилучший эффект получен- при включении в экстрагирующие фосфатные буфера никотин-оснбвания и ДИЕКА. При использовании этих стабилизаторов наиболее отчетливые симптомы вирусной этиологии на сь^иЗ-поа ШйИй. наблюдались через 2 недели после заражения.
4.3.2. Уточнение метода диагностики с помощью индикаторных прививок
Проверка на древесных индикаторах с помощью прививок - обязательный этап диагностики при производстве элиты смородины. Таким способом выделяются поражения всех вирусов, в том числе механически непередающихся.
В качестве универсальных индикаторов для черной смородины используются западно-европейские сорта: Амос Елэк, Веллингтон, Болдуин (Треш Да., 1975; Елушак Л.Е., 1937). В настоящее время эти сорта практически отсутствуют в коллекционных насаждениях научных учреждений РФ. В связи с этим нами проведен поиск отечественных сортов черной смородины в качестве индикаторов.
Инокуляцию прививкой кусочком коры на индикаторные растения проводили с зараженных растений изолятов вируса мозаики резухи и латентной кольцевой пятнистости земляники. При инокуляции в первой половине сентября первые симптомы мозаики резухи в виде мелкой желтой крапчатости отмечены в мае следующего года на сортах Лунная, Загадка, Голубка и Амос Елэк. На сортах Сеянец Голубки, Белорусская сладкая и Память Еучкову симптомы вирусной этиологии проявились чер£з 20 месяцев после инокуляции прививкой.
При заражении вирусом латентной кольцевой пятнистости земляника на индикаторных сортах не обнаружено четких симптомов, за ис.ключением растений сорта Лунная, на которых в начале вегетации
и
следующего года отмечена слабая пятнистость различных размерог (табл.2).
Таблица 2
Результаты идентификации симптомов вирусных инфекций на .черной смородине методом растений-индикаторов (IS9I-IS93 гг.)
Симптомы на индикаторах х'
п/а Сорт-индикатор вирус мозаики вирус латентной
резухи кольцевой пятни-
стости земляники
1992 г. Х993 Г. I9S2 г. 1993 г.
I. Лунная + + + +
2. Сеянец Голубки - + - -
3.' Белорусская • сладкая - + - -
4.' Загадка + ■ + -
5. Память Тучкову - +
6. Голубка + ' + -
7. Амос Блэк + + ' -
х) + наличие симптомов
- отсутствие симпт •омов
По результатам проведенных исследований показано, что в качестве индикатора для идентификации возбудителей вирусных заболеваний черной смородины может олукить генотип растений сорта Лунная (селекции кафедры плодоводства СПГАУ).
В качестве индикаторных растений для диагностики вируса окаймления яилок и уродливости листьев красной смородины изучена чувствительность отечественных и зарубежных сортов. При инокуляции прививкой щитком коры с зараженных изолятов в августе 1992 г. первые признаки проявления симптома окаГ-шеяпя яилок отмечены в июне-июле следующего года на сортах Красная Андрейченко, Рачновская, Натали, Рондом, Голландская красная, Дконкер ван Тетб. На Ранней сладкой и Ненаглядной симптомы заболевания проявились через 20 месяцев после инокуляции.
Симптомы уродливости листьев отмечены в середине вегетации следующего года на сортах Красная Андрейченко, Рондом, Дконкор
ван. Тете. На сортах Ранней сладкой, Рачновской, Натали, -Ненаглядней, Голландской красной заметные симптомы заболевания проявились через 2 года после заражения.
Таким образом, результаты исследований позволяют сделать заключение, что для-идентификации вирусных заболеваний красной смородины в качестве индикаторов целесообразно использование растений сортов Красная Андрейченко, Рондом, Дконкер ван Тете. Инкубационный период развития вирусных болезней на этих сортах при передачи инфекции методом индикаторных прививок имеет продолжительность около года, что срответствует требованиям, предъявляемым к древесным индикаторам, используемым при производстве высших категорий оздоровленных саженцев смородины.
4.3.3. Усовершенствование индикаторного метода диагностики микоплазмоза смородины
В ходе комплексного исследования питомников и коллекционных насажден^ смородины наш использованы в качестве диагностических признаков микоплазмоза (реверсии) симптомы, характерные для этого заболевания: видоизмененная форма листьев и реверси-онные (махровые) цветки, что отмечал Ю.И.Помазков (1964,1959).
Однако оценка по форме листьев не позволяет полностью выявить больные растения. Так, некоторые сорта смородины имеют наследственную видоизмененную форму листьев. Кроме этого, нетипичная для сорта форма листьев часто развивается у растений смородины в начале вегетации, после подмерзания, засухи, обрезки, значительного повреждения растений смородинным почковым клещом. Следовательно, выше приведенные факторы способны обуславливать ошибку в диагнозе.
- -,. Наиболее точную информацию о состоянии растений дает диаг-
г. '
ностика по цветкам, так как возникновение цветков с признаками, напоминающими реверсию, у здоровых растений, как правило, не
наблюдается» Однако этот способ диагноза из-за продолжительности появления махровых цветков на индикаторных растениях (2-3 года) тоже несовершенен.
В процессе наших исследований питомников Ленинградской области отмечен еще один диагностический признак реверсии, по которому в начале вегетации можно идентифицировать заболевание - это хилковый узор з виде "дубового листа". Однако этот признак имеет ограниченную ценность для диагностики, так как симптомы имели часто слабое проявление и возникали но на всех сортах и листьях.
.Кроне этих признаков, нами установлен совершенно новый диагностический признак микоплазмоза черной смородины - желтая мозаичная расцветка листьев. В связи с этил проведена оценка чувствительности ряда сортов черной смородины дая выяаления индикаторов по этому признаку (табл.3). При инокуляции прививкой щитком коры с зараженных микоплазмозом кустов на исследуемые сорта в августе 1989 г. первые симптомы бледно-желтой мозаики отмечены в июне-июле следующего года на сортах Лунная и Добрая. На сортах Детскосельская, Ленинградский великан, Память Жучкову симптомы бледно-желтой мозаики на листьях проявились через 2 года после заражения.
Анализ проявления симптомов желтой мозаичной расцветки на листьях изучаемых сортов показал, что такой реверсионныя признак показывают не все сорта. Так, при инокуляции сортов Белорусская сладкая, Минай Шмырев, Краса Алтая, Крупная Зотовой не отмечено симптомов желтой мозаичной расцветки листьев.
Исследования по закономерности проявления этого признака в зависимости от происхождения сорта позволили установить, что мозаичная расцветка листьев чаще всего присуща сорта;, в-родословной которой один из родителей представлен сортом Стахановка Алтая. Этот сорт характеризуется повышенной чувствительностью к
. Таблица- 3
Результаты идентификации симптомов желтой мозаичной расцветки листьев на различных сортах черной смородины индикаторным методом (1989-1991 гг.)
Проявление симптомов желтой моза-' кчной расцветга листьев по годам
и/п Сорт-индикатор на индикаторах х)
1990 г. 1991 г.
I. Лунная + +
2. Ленинградский великан - +
3. Падать Кучкову - +
4. Детскосельская - +
5. Добрая' + +
6. Белорусская сладкая - -
7. Минай Шырев - -
8. Кантата - -
9. Краса Алтая - -
ю. Крупная Зотовой -
х) + положительная реакция с проявлением типичных симптомов
- отсутствие симптомов
заражению реверсией. Очевидно признак унаследован одной из родительских форм - сортом Голиаф, который наряду с комплексом ценных признаков известен присущей ему сильной поражаемостыо почковым клещом и соответственно реверсией.
В целом проведенные исследования послужили обоснованием дая рекомендации в качестве индикаторных растений дая диагностики мккоплазмоза сортов Лунная 1: Добрая. На указанных сортах процесс диагностики может проводиться в течение года после инокуляции прививкой. Это позволяет на 1-1,5 года сократить сроки анализа по сравнению с оценкой по цветкам рекомендованных сортов. "' Диагностика микоплазмоза красной смородины методом индикаторных прививок довольно сложная. Во-первых, цветение смородины'
происходит, как правило, на двухлетних ветвях, что увеличивает срок оценки. Во-вторых, при инокуляции прививкой щитком коры растений индикаторных сортов цветение их может задерживаться по сравнении со здоровыми растениями на 1-2 года. В-третьих, на . большинстве сортов красной смородины после инокуляции не проявляются признаки изменения окраски и форын цветков, характерной ■ для микоплазмоза.
Экспериментально нами показано, что независимо от сроков инокуляции прививкой, микоплазмоз на индикаторных сортах (Натали, .Еаршевича, Голландская красная, Ддонкер ван Тете, Рокдом, Красная Андрейченко) проявляется через 2 года в виде уродливой формы листьев.
Выявленный Нами новый признак микоплазмоза в виде желтой мозаичной расцветки на сортах Лунная и Добрая позволили использовать их в качестве индикаторов для диагностики микоплазмоза красной смородины. При инокуляции прививкой щитком коры с зараженных микоолазмозом растений красной смородины на индикаторные сорта черной смородины в августе симптомы мозаичной расцветки листьев отмечены в конце вегетации следующего года.
Впервые нами установлена способность сортов черной смородины Лунная и Добрая проявлять высокую чувствительность к заражению микошгазмозом красной смородины. Инкубационный период развития болезни на этих, сортах, как показали опыты, равен одному году, что позволяет рекомендовать их в качестве индикаторов для тестирования оздоровленных растений не только черной, но и красной смородины. В этом случае сокращается диагностирование степени инфекциоклости проверяемых оздоровленных растений на I год по сравнению со стандартными индикаторами.
. 5. РАЗРАБОТКА ЗОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕННОГО PASffiO-ЗЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННЫХ РАСТЕНИЙ СМОРОДИНЫ
На основе современных достижений к результатов наших исследований разработана технологическая схема, при которой весь процесс диагностирования степени инфекционности оздоравливаемых растений смородины осуществляется в течение одного года. Количество получаемых здоровых растений при этом очень неболь-пое. Дальнейшее их выращивание должно базироваться на приемах,_ исключающих возможное повторное заражение, и обеспечивающих высокий коэффициент размножения оздоровленных генотипов.
Важной'задачей при ускоренном размножении оздоровленных растений смородины, являлась разработка особенностей ведения суперсупералитного маточника. Большинство мер при этом выполнялись согласно "Положения о производстве суперсупералитного, суперэлитного и элитного посадочного материала, закладке и эксплуатации маточных насаждений плодовых и ягоднкх культур (1984)". Но тем не менее нами определен ряд высокоэффективных технологических■приемов при ведении маточников такого типа.
Установлен хороший эффект в учхозе "Пушкинское" СПГАУ при обеззараживании почвы в защищенном грунте 40$ в.р. карбатиона из расчета 10 л/га.
Получены хорошие результаты при внесении под суперсупер-элитный участок органических и минеральных удобрений в дозах 100 т перегноя, 0,5 т оуйерфосфата и 0,15 т хлористого калия в расчете на I га.
Определена целесообразность закладки суперсуперэлитного маточника черной и красной смородины по загущенной схеме - 0,5 х х 0,2 м.
"Разработан и апробирован на практике календарный план химических обработок в суперсуперэлитном маточнике смородины. Пре-
дусмотреяо искореняющее опрыскивание против зимующих стадий вредителей и болезней ДНОКОМ, 40% в.р. - 8,0 кг/га и 6 химических обработок пестицидами в течение весенне-лотяего периода.
Разработка наиболее рационального способа эксплуатации су-персуперэлитного маточника смородины, при котором достигается максимальное получение черенкового материала, является необходимым для ускоренного размножения оздоровленных растений.
Б результате проведенного нами анализа продуктивности су-персуперзлптных растений черной смородины в зависимости от различных способов размножения установлено, что наибольший выход стандартного посадочного материала может быть получен при использовании укороченных одно-двухпочковых и комбинированных соленых черенков. Исходя из этого, нами разработана оптимальная технология формирования маточных кустов.
Она заключается в следующем: в осенний период вырезаются 50$ прикорневых побегов для использования на одпо-двухпочковые черенки. Оставшиеся побеги оброзает наполовину, причем срезанные части побегов также используют на укороченные черенки, В весенний период другую часть побегов срезают на комбинированные зеленые черенки.
Наибольший выход стандартного черенкового материала с I куста получен при рекомендованном нага способе формирования о использованием одно-двухпочковых и комбинированных зеленых черенков (табл.4).
Изучение продуктивности сулерсуперэлитных растений красной смородины проводили в зависимости от двух способов размножения - обыкновенными одрэвесневипми к комбинированными зелени.и черенками. На основании сравнительного изучения продуктивности нами разработана оптимальная схема формирования маточных кустов.
Таблица 4
Результаты сравнительного анализа выхода стандартного черенкового материала суперсуперзлитных растений черной смородины в зависимости от способа формирования ж обрезки (учхоз "Пушкинское" СПГАУ, 1990-1992 гг.)
Выход черенков с I куста при обрезке побегов на:
ц/п Сорт ОДНО-ДЕуХ- почковые черенки комбинированные зеленые черенки одно-двух- ' почковые + комбинированные зеленые черенки
I. Ленинградский великан 105,6 ■ 88,4 139,7
2. ДетскОсельская 93,0 80,5 124,1
3. Виноградная 150,5 108,9 186,4
4. Сеянец Голубки 130,1 92,7 162,8
5. Белорусская сладкая 114,7 90,0 150,3
нср05 . 10,2 6,4 12,0
Она включает следующие операции: в осенний период вырезают 1/3 прикорневых побегов для использования на одревесневшие черенки; оставшиеся побеги обрезают на 1/3, причем срезанные части побегов также используют на одревесневшие черенки; в весенний период остальные побеги срезают на комбинированные зеленые черенки.
Такая схема формирования апробирована нами на суперсупер-элитном маточнике 2-3-го года эксплуатации. При этом получено максимальное количество стандартного.черенкового материала по сравнению с обрезкой побегов на одревесневшие и комбинированные зеленые черенки (табл.5).
При данном способе формирования создаются благоприятные условия для роста и развития растений. Срезка побегов на 1/3 их . длины способствует увеличению.количества стандартных комбинированных зеленых черенков. Предложенная нами схема формирования
Таблица 5
Объем полученного стандартного черенкового материала ' суперсупер элитных растений красной .смородины в зависимости от способов формирования (учхоз "Пушкинское" СПГАУ, 1950-1992 гг.)
Выход черенков с куста (щт.) при I,- использовании:
п Сорт одревес- яомбиниро- одрэвеснов-
невших ванных иих + комби-черенков зеленых нированных черенков зеленых черенков
i. Первенец 42,6 72,4 93,0
2. Голландская красная 34,7 63,0 76,1
3. Ютербогская 37,1 70,5 87,2
4. Дконкер ван Тете 52,2 88,0 110,4
' нср05 6,3 5,1 7,7
маточника позволяет размножать суперсуперэлитяые растения красной смородины одревесневшими и комбинированными зелеными черенками, в результате чего увеличивается коэффициент размножения.
При ускорении производства посадочного материала высшего качества, свободного от комплекса опасных вредителей и болезней, значительная роль принадлежит способам ускоренного интенсивного размножения, - Одним из таких способов является микроклональное размножение на искусственных питательных средах в стерильных условиях.
Принципиальная основа микроклонального размножения черной и красной смородины была разработана в РФ в НИЗИСНП. Проведенные эксперименты легли в основу выпущенных методических указаний по микроклональному размножению (Поликарпова Ф.Я., Высоцкий В.А., Тарашвилп З.Г., 1986). Однако для более полной реализации биологического потенциала смородины in vitro потребовались
углубленные исследования по оптимизации процессов культивирования ее на разных этапах, поскольку используемая: для этих целей питательная среда Мурасиге-Скуга не обеспечивает: высокого коэффициента размножения-для большинства сартон..
Нами, изучено влияние соотношения ионов макросолей на-рост, и развитое эксплантов смородины на этапе шпсрораз-мнокения. В основе исследований лежало варьирование соотношения'между минеральными ионами: К0у, эо^2-, Ю^", Са2+,. ,,Бнли изменены в модифицированных питательных средах: фордаг содержания минеральных ионов по сравнению с питательной средой Мурасиге-■ -Скуга. Так, вместо хлорида кальция в модифицированных- средах использован нитрат кальция. Это позволило- устранить, отрицательное
о
воздействие хлордц-ионов на развитие эксплантов.. Кон РО^ содержался в двух солях - К^НГО^ и КЕ^РО-^г
. Установлено, что на модифицированной среде уровень размножения эксплантов смородины увеличился а зависимости от сортов в 2-2,5 раза по сравнению со стандартной ередой (табл.6).
В процессе микройлонального размножения при разделении сфор-. мировавшихся конгломератов почек и побегов нередко происходит гибель определенной части пересаживаемого' материала.' Основная причина этого - травмирование субьеданиц при разделении, в результате чего происходит окисление фенолов. В итоге подавляется развитие растительного материала. Для: снижения окислительной активности ферментов в процессе разделения конгломератов нами использовалаоь антиоксидантная смесь того же состава, что и при введении в культуру эксплантов на атапе оздоровления исходного материала (аскорбиновая кислота 1,0 г/л + Д1ЕКА. 0,5 г/л + ЭДТА 1,0 г/л). Разделенные субъсдишщы обрабатывались стерильны:.! раствором антиоксидантов перед посадкой на новые питательные среды.
Таблица 6
Влияние минеральной основы питательных сред на коэффициент размножения эксплантов черной и красной смородины (1991-1992 гг.)
Питательная Коэйакциен? размножения
среда Сорт эксплантов в пассатах
I П II!
Мурасиге-Скуга Ленинградский великая 2,0 6,0 12,5
Модифицированная 3,7 12,4 27,3
Мурасиге-Скуга Детскосельская 2,6 7,3 13,4
Модифицированная 4,0 15,0 34,6
Мурасиге-Скуга Виноградная 3,8 9,5 19,0
Модифицир ованная 5,4 ' 22,6 55,8
Мурасиг.е-Скуга Сеянец Голубки 2,8 7,0 14,5
Модифицированная 5,0 13,0 36,6
Мурасиге-Скуга Белорусская сладкая 3,0 8,2 15,4
Модифицированная ' 5,1 15,2 41,0
Мурасиге-Скуга Первенец 2,8 5,0 13,2
Модифицированная 7,0 14,2 27,5
Мурасиге-Скуга Голландская красная 3,5 7,6 12,9
Модифицированная 5,2 14,4 32,0
Мурасиге-Скуга Ютербогская 3,0. 7,2 13,3
Модифицированная 6,2 18,1 26,4
Мурасиге-Скуга Дгонкер ван Тете ' 4.3 9,8 18,0
Модифицированная _тт__ 7,0 24,2 35,6
' нср05 - 3,3
Несмотря на то, что смородина характеризуется высокими ре-генерационными способностями, укоренение ее микропобегов, выращенных в изолированной культуре, связано с определенными трудностями. В частности, оптимальными для укоренения являются побеги длиной свыше 3 см, для получения которых необходимо проводить дополнительное субкультивирование.
На основании проведенных исследований выявлена оптимальная питательная среда для укоренения микропобегов смородины. Предусмотренное нами дополнительное введение в питательную среду аммония сернокислого /Отн^бо^ / способствовало лучшему укоренению благодаря ионам зо^2". Применение кальция азотнокислого (СеМ^ ) ускоряло процессы ризогенеза в культуре тканей.
Оптимизированная питательная среда для укоренения нами была испытана на всех сортах оуперсуперэлитного маточника. Начало корнесбразования отмечалось на 10-14-й день после посадки микропобегов. Наиболее быстрые процессы ризогенеза проходили на сортах Виноградная и Дконкер ван Тете. Более медленный темп образования корней наблюдался у сортов Ленинградский великан, Первенец, Голландская красная.
Наибольший процент укоренившихся побегов среди сортов черной смородины был получен у Виноградной и Белорусской сладкой - 95$. Среди сортов красной смородины наибольшая укореняемость отмечена у Джонкер ван Тетса (табл.7).
Разработка состава и применение модифицированной питательной среда позволило исследовать для укоренения микропобеги длиной менее 3 см, что привело к значительному увеличению коэффициента размножения.
Отклонений морфологических, признаков у растений-регенеран-тов от' родительских экземпляров не отмечалось. Сформировавшиеся в нестерильных условиях растения отличались хорошим ростом и при использовании их в качестве маточных не уступали по продуктивности растениям, полученным путем размножения обычным черенкованием.
Таким образом, благодаря специальному формированию и обрезке маточных кустов, а также использованию интенсивных.способов
Таблица 7
Влияние сортовых особенностей черной и красной смородины на эффективность укореняемости микропобегов
п/п Сорт Эффективность укореняемости, ¡0 Количество корней на укоренившемся побеге, шт.
i. Ленинградский великан 82,0- 9,0
2. Детскосельская 92,0 9,2
3. Епноградная 95,0 10,7
4. Сеянец Голубки 90,0, 10,6
5. Белорусская сладкая 95,0 10,0
6. Первенец 82,0 8,6
7. Голландская красная 80,0 . 9,1
8. Ютербогская 84,0 8,3
9. Джонкер ван Тете 88,0 9,8
нср05 2,4
размножения, включая микрохлопальное размножение, значительно увеличивается коэффициент размножения суперсуперэлитных растений. Использование этих приемов позволяет выращивать посадочный материал, пригодный сразу для закладки элитного маточника в открытом Грунте.
6; СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ ОРГАНИЗАЦИИ элитных' ПИТОМНИКОВ СМОРОДИНЫ
Растения смородины, полученные из суперсуперэлитного маточника, 'используются для закладки элитного маточника в открытом грунте. В учхозе "Пушкинское" СПГАУ закладка элитного маточника смородины проведена нами по новой технологии. В течение двух вегетационных периодов до посадки маточных растений применяли утал, 36$ в.р. - 4,0 кг/га. Участок обрабатывали дважды в течение летнего сезона. При сочетании внесения гербицидов и многократных дискований участок полностью освобождался от злаковых и двудольных сорняков.
Маточные растения высачивали по черной полимерной пленке, схема посадки - 3 х 0,7 м. Пленка не оказала отрицательного влияния на рост и развитие растений в течение всего периода эксплуатации маточника. Растения, выращенные по пленке, отличались большей продуктивностью, чем при обычной посадке. Пленка препятствовала росту сорняков, поэтому на маточнике отпала необходимость борьбы с сорной растительностью в рядах с помощью агротехнических операций.
Кроме того, отмечено снижение численности некоторых вредителей. На кустах черной смородины не было отмечено повреждений смородинных листовой и стеблевой галлиц. Пленка препятствовала проникновению дичинок этих вредителей для окукливания в почву, в результате чего они погибали. Такое же действие пленка оказала на личинок пилильщиков, в итоге кусты красной смородины были свободны от этих вредителей.
Основная задача формирования и обрезки кустов смородины на элитном маточнике предусматривает получение наибольшего количества сильных однолетних приростов, используемых для черенкового материала. С учетом требований современного интенсивного питом-ниководства нами был разработан и апробирован новый способ формирования и обрезки маточных кустов. Он заключался в том, что осенью вырезалось до-50$ прикорневых побегов, используемых для заготовки одревесневших черенков. Оставшиеся побеги укорачивали на 1/3 их дайны, причем срезанные части побегов также использовались для заготовки одревесневших черенков. Оставленные предыдущей осенью побеги весной срезаются для заготовки комбинированных зеленых черенков. Этот способ по продуктивности превосходит способ формирования А.И.Ворониной и А.И.Поташовой.
Мероприятия по защите растений смородины от повторного за-
ражения вредителями и болезнями на элитном маточнике предусматривают создание целостной комплексной системы различных мер ограничения вредных биотических факторов. Важное место при этом • отводится генотипическим свойствам сортов, обладающих устойчивостью к вредным организмам. На основе обобщения экспериментальных данных нами показана целесообразность использования для Северо-Западного региона РФ следующих наиболее перспективных и районированных сортов, обладающих признаком полевой устойчивости к главнейшим возбудителям болезней и сочетающим этот признак о комплексом хозяйственно-ценных свойств:
- к американской мучнистой росе - Вологда, Белой, Бинар, Софья, Ершистая, Надина, Ордовия, Оджебин, Голландская красная, Рондом;'
- к септориозу -Бинар, Белой;
- к бокальчатой ржавчине - Д^онкер ван Тето, Красная Андрейченко.
Система защитных мероприятий в элитных питомниках смородины предусматривает регулярные опрыскивания пестицидами против вредителей и болезней. Впервые для региона Северо-Запада РО нами научно обоснован, разработан и апробирован в производстве комплекс химических защитных мероприятий для борьбы с вредными организмами на маточниках, участках размножения и ягодных школках.
Искореняющее опрыскивание проводится до распускания почек для уничтожения зимующих стадий вредителей и возбудителей грибных заболеваний ДЕЮКОМ, 40$ в.р. - 10 кг/га или нитрафэном, 60$ пс,- 35 кг/га. При наличии очагов смородинной почковой моли обработка кустов проводится в момент набухания почек (3-я декада апреля). Именно в этот срок гусеницы внедряются в почки и выгрызают их содержимое. При опрыскивании можно использовать
ВИ-58, 40% к.э. - 1,5 л/га или карбофос, 50$ к.э. - 1,5 л/га.
. Основные химические обработки в элитных питомниках проводятся в весенне-летний период (май-август). При необходимости химические препараты применяют в сентябре. Б особенности это касается участков размножения и ягодных школок, в которых молодые растения вегетируют дольше маточных кустов. В этот период для них наибольшую опасность представляют смородинная листовая галлица и
пилильщики.
Для подавления развития мучнистой росы наиболее целесообразно использование чередования препаратов: байлетон, 5% с.п.- 2,0 кг/га, топсин -М, 50$ с.п.- 0,8 кг/га, рубиган, 12% к.э.- 0,4 л/га и др.
Широкий диапазон профилактических мероприятий, предусмотренных в элитном питомнике, требует совершенных методов постоянного крнтроля за его фитосанитарным состоянием. Регламентирующий строгий контроль осуществляется как на этапах поступления растительного материала, так и по мере его выпуска в качестве посадочного материала.
Научно-организационные методы контроля за фитосанитарным состоянием маточников, участков размножения и ягодных'школок практически идентичны. Имеются лишь незначительные изменения в сроках их проведенга. Нами показано, что контроль за фитосанитарным состоянием элитных растений должен проводиться трижды за вегетационный период: во время цветения, в середине лета и по окончании роста растений.
При производстве элитного посадочного материала смородины особ.енно остро стоит вопрос о сокращении срока выпуска саженцев посредством применения наиболее интенсивных способов и приемов размножения. Нами усоврешенствованы и апробированы в учхозе
1-Пушкинское" СПГАУ различные способы размножения элитного посадочного материала. К ним относятся: применение полимерной пленки при размножении черной и красной смородины одревесневшими черенками, расмноженио укороченными одревесневшими черенками, комбинированное зеленое черенкование.
П^змеиенке полимерной пленки при размножение черной ц красной смородины одревесневшими черенками. Результаты исследований показали целесообразность выращивания саженцев смородина из одревесневших черенков в северо-западных областях РФ с использованием приема мульчирования полимерной пленкой. С введо-нием з 1992 году в учхозе "Пушкинское" СПГАУ в эксплуатации элитного маточника черной и красной смородины нага усовершенствован' ряд технологических операций при выращивании саженцев категории элита по этому способу.
В течение летнего периода на участке размножения предусмотрено внесение утала (5 л/га), который эффективно уничтожает как однолетние и многолетние злаковые сорняки, так и большинство двудольных сорняков. В начале сентября вносят органические удобрения (навоз или компост) пз расчета 300 т/га. Спустя 2-3 недели участок после зяблевой вспашка культивируют вдоль и поперек на глубину 10-15 см с последующим выравниванием ого поверхности.
Весной после таяния снега на поверхность гряд шириной I м растилают полимерную пленку толщяной до 120 мк. Края ее заделывают в почву на штык лопаты. Через несколько дней, как только
почва прогреется, приступают к посадке одревесневших черенков.
«
Схема посадки по пленке - 15 х 7 см.
Покрытие почвы светлой полимерной пленкой создает эффект "парника". В дневные часы температура почвы на глубине 10 см под пленкой вше на 2-Ю°С по сравнению с участком без мульч-
пленки. Нами экспериментально показано, что температурный режим почвы, формирующийся-при использовании полимерной пленки в качестве мульчи, является значительно более благоприятным для процессов приживаемости одревесневших черенков смородины.
Выявлено существенное влияние полимерной пленки на сохранение влаги в почве. При ежедекадном измерении влажности почвы в апреле-мае разница этого показателя на участках с применением мульч-пленки и без нее существенно варьировала. Наибольшая разница во влажности почвы наблюдалась в засушливый период. Учитывая, что май месяц ввдается часто засушливым в северо-западных областях РФ, когда у одревесневших черенков происходит укоренение, прием применения полимерной пленки оказывает существенное положительное влияние на приживаемость черенков.
Складывающийся температурный и водный режим почвы под полк-мерной пленкой в основном благоприятствует укоренению одревесневших черенков, в связи с чем рост и развитие растений смородины протекает более интенсивно. Мониторинг за этими процессами показал, что у черенков, посаженных по пленке, раньше начинается рост к развитие побегов. К концу июня они уже обгоняют в росте побеги растений, выращиваемых на участке без мульчпленки, в" среднем на 10-20 см. К концу вегетации с гряд, покрытых полимерной пленкой, нами получено значительно больше.посадочного материала (табл.8).
Размножение укороченными одревесневшими черенками. Этот способ нами использован был при размножении ограниченного числа элитных маточных растений. Длина отбираемых черенков - 5 см. Па-резку таких черенков целесообразно проводить в апреле, непосредственно перед посадкой.
В процессе размножения элитного посадочного материала в учхозе "Пушкинское" СПГАУ нами была использована весенняя пленочная
Таблица 8
Влияние мульчи из полимерной пленки на количество сажен-'цев черной и красной смородины (учхоз "Пушкинское'' СПГАУ,
1992-1994 гг.)
Выход саженцев по вариантам опыта
с применением без применения мульчпленки ыульчпленки
всего, шг/м^ В Т.Ч.1-ГО сорта, 2 щт/м всего, пгт/м^ в Т.Ч.1-Г0 сорта,о пт/м
I. Ленинградский великан 62,0 42,8 38,2 15,8
2. Детскосельская 71,3 49,0 53,0 . 25,6
3. Виноградная 65,4 45,1 48,0 20,5
4. Первенец 56,0 33,4 30,5 5,0
5. Голландская красная 40,6 28,0 22,3 1,5
6. ЗОгербогская 45,0 32,6 31,6 9,0
7. Джонкер ван Тете 84,2 50,5 66,5 31,0
теплица площадью 400 м^. В качестве субстрата использозали 10-ти сантиметровый слой торфо-дерново-песчаяой смеси (1:1:1), уложенный на поверхность хорошо удобренной плодородной земли.
Оптимальная схема посадки, принятая нами в весенних пленочных теплицах - 20 х 10 см. Опыт показал, что более уплотненная схема посадки вызывали чрезмерное утончение и последующее ветвление побегов. В итоге это значительно снижало качество саженцев. В зависимости от.специфики генотипа сорта количество укоренившихся черенков достигало 60-705?. В среднем выход стандартных саженцев составлял 65-70$. •
Комбинированное зеленое черенкование. В процессе наших исследований было проведено сравнительное изучение способности различных сортов элитных растений черной и красной смородины к размножению комбинированными зеле ни,га черенками.
Учитывая особенности приемов размножения черенкованием, в
осенний период побеги маточных кустов обрезали на 1/3 их длины. На этой основе двухлетние ветви проявляли способность к формированию до 7-10 стандартных комбинированных черенков. Установлено, что корнеобразование у черенков черной смородины наступало на 3-5 дней раньше, чем у красной. Обычно к концу вегетации при хорошем агротехническом уходе растения проявляли способность к формированию хорошо развитой надземной части и корневой системы. При этом выход саженцев по черной смородине для генотипов сортов - Ленинградский великан, Детскосельская, Виноградная - составлял 60,8-76,0$, по красной смородине на примере оортов: Первенец, Голландская красная и Югербогская - 50,0-63,5$. У генотипов растений сорта Дконкер ван Тете был получен самый высокий выход посадочного материала - 80,8$.
Сочетание различных способов размножения пси производств элитного посадочного материала." Наличие культивационных сооружений с туманообразующей установкой дает возможность сочетать различные способы размножения смородины с целью более интенсивного использования защищенного грунта.
Исследования показали, что к концу июня укороченные одревесневшие черенки или комбинированные зеленые черенки обычно уже укореняются и не нуждаются в использовании искусственного, тумана. В наших опытах укороченные одревесневшие черенки через 35-40 дней после посадки развили до 4-5 корней 1-го порядка, а прирост побегов обычно достигал 5-10 см. Такие укорененные укороченные черенки уже можно выносить на доращивание в открытый грунт. При наличии регулярных поливов приживаемость их составляла 75-80$.
У комбинированных зеленых черенков уже через 30-35 дней после посадки обнаруживали возобновление линейного роста из
верхушечной почки. Молодые растения к этому времени имели корневую систему,■при которой их можно уже пересаживать в открытый грунт. После пересадки укорененных комбинированных зеленых че- ^ ренков черной и красной смородины наблюдали достаточно высокую приживаемость-при обеспечении надлежащего ухода. Так., в совхозе "Майский" Вологодской области приживаемость укорененных комбинированных зеленых черенков черной смородины после пересадки их в начале июля- в открытый грунт достигала 80-85$.
На освободившееся место в культивационном сооружении высаживали обычно зеленые черенки смородины. Их нарезали с двухлетних ветвей, а также с прикорневых побегов. Зеленые черенки, заготовленные наш в середине июля с прикорневых побегов, укоренялись обычно уже через 12-18 дней после посадки. Наименьший эффект укоренения отмечен у сорта Ленинградский великая - 48$,- наибольший - у сорта Виноградная (75,0$). Исследуемые укорененные зеленые черенки уже к концу сентября сформировали хорошо развитую мочковатую корневую систему. Однако стандартного размера они но достигли и поэтому были пересажены для доращивания в школку.
7. СОЗДАНИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ УСКОРЕННОЙ СШЫ ПРОИЗВОДСТВА • ЭЛИТНОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА СМОРОДИНЫ
Система производства элитного посадочного материала черной и красной смородины базируется на достижениях науки и опыта, накопленными как нашими, так и зарубежными исследователями. Она включает последовательные и взаимосвязанные этапы работ: визуальный отбор внешне здоровых, чистосортных и высокоурожайных маточных кустов; оздоровление их от вредных организмов; проверку исходного материала на растениях-индикаторах с целью выявления скрытой вирусной и микоплазменной инфекции; ускоренное размножение оздоровленных клонов и содержание их в условиях, предотвращающих повторное заражение.
До намоящего времени производство элитного посадочного материала смородины проводится по ранее принятой схеме, разработанной во ВНИИ садоводства им. И.В.Мичурина. По этой схеме получение элиты смородины длится 7 лет. По длительности получения элитного посадочного материала (7 лет) данная схема не устраивает в настоящее время интенсивное возделывание черной и красной смородины.
Наши исследования по сокращению схемы производства элитного посадочного материала основывались на последовательности всех технологических процессов с учетом современного уровня методологии. Сокращение схемы проводили на этапах оздоровления и размножения растений при усовершенствовании всех технологических циклов.
На этапе оздоровления в результате исследований выявлена возможность сокращения проверки исходного материала на зараженность вирусами и микоплазмами при использовании определенных индикаторных сортов смородины. Основное тестирование на древесных индикаторах предполагается проводить в течение 1-1,5 года по сравнению с принятой схемой в 2-3 года, что позволяет сократить производство элиты на один год.
По своему назначению суперсуперэлита, суперэлита и элита являются высшими категориями посадочного материала. Суперэлитный участок смородины является промежуточным звеном между суперсуперэлитным и элитным участками.
В результате наших разработок предложено новое сочетание технологических приемов, позволяющих увеличить коэффициент размножения на суперсуперэлитном участке: специальное формирование и обрезка маточных кустов, интенсивные способы размножения, включая микроклональное размножение. Посадочный материал сразу
используется для закладки элитного маточника. При этом поле суперэлитного участка нивелируется и он исключается из схемы производства, что позволит на один год сократить выпуск элитных саженцев.
На основании проведенных исследований нами рекомендована ускоренная схема производства элитного-посадочного материала черной и красной смородины (рис.1).
Рио.1. Схема ускоренного производства агатного посадочного материала смородины.
Благодаря предложенной современной методологии в разработке всех этапов и операций при производстве 'элитного посадочного материала, в рекомендуемой схеме срок выпуска элитных саженцев сокращен на 2 года (с 7 до 5 лет) и включает, следующие этапы:
- выделение бессимптомных высокопродуктивных'маточных растений. Срок проведения - май-сентябрь (один календарный год);
- оздоровление исходного материала от вредных организмов (химическое обеззараживание, агротехнический способ, культура верхушечных меристем) - I год;
- предварительная проверка степени зараженности вирусными заболеваниями:
нммуноферментный анализ метод травянистых инди-
каторов
сокопереносимые вирусы (вирус латентной кольцевой пятнистости земляники, виру о мозаики резухи, вирус кольцевой пятнистости малины,' вирус огуречной мозаики) - срок анализов - 1-1,5 месяца;
- основная проверка степени зараженности вирусными и мико-
плазменными заболеваниями на древесных индикаторах:
Индикаторы для черной Индикаторы для красной
смородщш смородины
Лунная, Добрая Красная Андрейченко, Бон-
дом, Джонкер ван Тете, ■ ... Лунная, Добрая
I ■
Выявляемые вирусы и микоплазмы Выявляемые 'вирусы и микоплазмы (сокопереносимые и механически (окаймление жилок, уродливость непередающиеся вирусы, мико- листьев, желтая пятнистость плазыоз) листьев, сокопереносимые виру-
сы, микоплазмоз)
Срок анализов - 8-15 месяцев (один-полтора календарных года);
- отбор исходных оздоровленных клонов,, ускоренное их размножение (ССЭ) - I год;
-т закладка элитного маточника, выращивание элитного посадочного материала (открытый грунт) - I год.
При сокращенной схеме в несколько раз уменьшается площадь защищенного грунта, занимаемая размножаемыми раотениями. При этом уменьшаются не только затраты материально-денежных средств, но и технологические операции, связанные с использованием пестицидов, что особенно важно для здоровья работающего персонала.
Производство элитных саженцев черной и красной смородины по сокращенной схеме экономически более эффективно. Уровень рентабельности в 2 ¿аза превышаэт этот показатель по сравнению с принятой схемой производства элиты (табл.9).
Таблица 9
Экономический эффект от внедрения сокращенной схеш получения 100 элитных саженцев черной смородины сорта Детекосельсная (учхоз "Путинское" СПГАУ, 1994 г.)
Единица Базовая схема Сокращенная Показатель измерз- газоизводства схема прспз-
нпя элиты водства элиты
Затраты на оздоровление исходного материала
Затраты на производство элиты (супер-суперэлита-элита)
Всего затрат
Средняя цена реализации посадочного материала (за один саженец)
Прибыль от реализации Уровень рентабельности
руб.
25600
120000 145500
2500 104400 71,0
20200
80500 100700
2500 149300 148,3
ВЫВОДЫ
1. В результате 15-летних целенаправленных исследований по контролю за численностью вредных организмов в питомниках смородины Ленинградской, Вологодской областей и Карелии зарегистрировано свыше 20 видов вредителей, сформировавших основной потенциал вредной энтомофауны в природно-климатических условиях Северо--Заладного региона РФ. ■
Экспериментально показано, что наиболее вредоносными представителями энтомофауны в питомниках смородины являются насекомые и клещи, заселяющие более 15$ растений. Среди них: смородинный почковый клещ, смородинная листовая галлица, смородинная стеблевая галлица, салатная тля, крыновниковая тля, красносморо-данная галловая тля, розанная листовертка, заморозковая листовертка, обыкновенный паутинный клещ.
2. Многолетним контролем за составом основных возбудителей 'болезней черной и красной смородины выявлены представители Мусс^а, У1гов, МусорХает^аХев.
—Из'Куоога наиболее вредоносны: американская мучнистая роса, антракноз, септориоз, бокальчатая ржавчина. Показано, что поражение патогенными микромицетами маточных кустов приводит к снижению числа прикорневых побегов, значительному уменьшению их длины, отрицательно оказывается'на жизнеспособности и приживаемости черенков. Поражение растений на участках размножения и в ягодных .школках заметно .снижает ,их прирост, уменьшает количество и .ухудшает качество посадочного .материала.
3. В итоге многолотней оцеяки .степени поражения растений черной и красной шородавы представителями отдела Мусога выявлены рррта с вцсокой устойчивостью: к друздшотой росе - .Бинар, Велой, Деликатес, Ершистая, Надина, Орловия, Светлая, Машенька,
Одаебин ( Hibes nigrum l. ), Голландская красная, Роте Шпетлезе' (R.rubrum ь. ); к антракнозу - Роте Шпетлезе, Лакстон Перфектен; к септориозу - Бинар, Белой.
4. Впервые в обследованных насаждениях черной и красной смородины осуществлен диагностический контроль за составом болезней вирусной природы с идентификацией возбудителей методами индикаторный, серологический, иммуноферментного анализа. На черной смородине выявлены - вирус латентной кольцевой пятнистости земляники, вирус мозаики резуха, вирус кольцевой пятнистости малины, зеленая крапчатосгь, инфекционная пестролистность. На красной смородине определены"- вирус латентной кольцевой пятнистости земляники, вирус мозаики ре'зухи, желтая пятнистость листьев, уродливость листьев, окаймление жилок. Из числа вирусоподобных аномалий отмечены - генетическая пестролистность и проявление патогенеза типа секториальных химер. J
5. Определена частота встречаемости микоплазмоза на черной смородине и ряде сортов красной смородины о диагностическим подтверждением данного патогенеза. В итоге оценки степени поражения микоплазмозом 19 сортов черной смородины выявлены образцы со слабой реакцией поражения, среди которых сорта селекции Павловской опытной станции ВИР - Бинар, Машенька, Поэзия, Светлая.
6., Разработаны основополагающие принципы отбора исходных маточных растений смородины при производстве элиты по направлениям на продуктивность, устойчивость к вредным организмам и технологичность размножения. «
7. Методически обоснованы,, технологично разработаны . и апробированы эффективные методы обеззараживания от смородинного почкового клеща комбинированных зеленых черенков черной смородины 0,3^-ным тиоданом, 35% к.э. с экспозицией 15 минут и по-
следующей высадкой в изолированные сооружения с "замкнутым объемом" воздушной- циркуляции.- Установлена эффективность подавления американской мучнистой роен при обработке зеленых черенков 0,2$-нш байлетоном, 5$ о.п. и 0,1$-ным рубиталом,12$ к.э. при экспозиции 15 минут. Показано, что химические препараты не оказывают отрицательного действия на укореняемость черенков при первичном оздоровлении.исходного материала.
8. В целях повышения эффективности оздоровления разработан . прием сочетания обработки апексов смородины перед вычленением меристем размером 0,3 ш антиоксидантной смесью (аскорбиновая кислота 1,0 г/л + ДйЕКА 0,5 г/л + 'ЗДТА 1,0 г/л) с последующим отделением ыикропобегов для укоренения in vitro ' в процессе второго и третьего.субкультивирования.
9. Усовершенствована диагностика сокопереносимых вирусов на травянистые раотешя-цндакаторы путем применения ДИЕКА и никотин-основания в экстрагирующих фосфатных буферах.
10. Впераыа цредлозон способ заражения микоплазмозом саженцев черной смородшш па примере сортов Лунная и Добрая с инкубацией в течение года после инокуляции прививкой инфекционного кусочка'коры до появления желтой мозаичной расцветки листьев. Установленный новый диагностический признак иикоплазмоза может эффективно использоваться цри тестировании оздоровленных растений на наличие скрытой ьешнлазменной инфекции как черной, так и красной смородины.
11. Впервые при диагностике вирусных заболеваний и иикоплазмоза предложено использование в качестве индикаторов саженцев. сортов: Лунная и Добрая дая черной смородины, сортов Лунная, Добрая, Красная Андрейченко, Роддом, ДЬонкер ван Тете для красной смородины. Разработан и экспериментально обоснован наи-
более-технологичный способ передачи возбудителей вирусной и-ми-коплазгленной инфекций на древесные индикаторы путем прививки . кусочка корн в августе (для красной смородины), в 1-ой половине: сентября (для черной смородины). Установлен эффект повышения инфекционной нагрузки, достигаемый применением 3-5 прививок на каждое индикаторное растение. Использование комплекса вышеперечисленных приемов и индикаторов позволило сократить процесс диагностирования инфекциоиности проверяемых оздоровленных растений на I год по сравнению с существующими методами применения ' стандартных индикаторов.
12. Разработан и апробирован более рациональный способ эксплуатации суперсуперэлитного маточника черной смородины, обеспечивающий значительное увеличение коэффициента размножения оздоровленных растений'за счет: а) осенней вырезки 50$ прикорневых побегов для последующего использования пх на одно-двухпоч-ковые черенки; б) обрезки оставшихся побегов наполовину в целях применения срезанных частой на укороченные одревесневшие черенки; в) весеннего использования оставшихся побегов па комбинированные зеленые черенки.
13. Создана и апробирована оптимальная схема формирования суперсуперэлитного маточника красной смородины, при которой достигается максимальное получение стандартного черенкового материала. Сущность оптимизации заключается в сочетании следующих приемов: осенняя вцрэзка 1/3'прикорневых побегов для использования на одревесневшие черенки; обрезка на 1/3 длины оставшихся побегов, срезанные части которых используются на одревесневшие черенки; гесенняя срезка оставшейся части побегов на комбинированные зеленые черенки.
14. Усовершенствовал метод ¡.акроклопалыюго размножения
смородины созданием оптимизированной минеральной основы питательной среды, используемой для основных этапов культивирования in vitro . Достигнуто увеличение коэффициента микроклонального размножения в 2-2,5 раза по-сравнению с эффектом от использования среды Мурасиге-Скуга. Одновременно обеспечен более интенсивный ризогенез без дополнительного субкультивирования для удлинения микропобегов.
15. Предложено и апробировано на практике новое сочетание технологических приемов, позволяющих увеличить коэффициент размножения на суперсуперэлитном участке за счет специального формирования и обрезки маточных кустов, интенсивных способов размножения, включая микроклональное размножение. Полученный посадочный материал сразу используется для закладки' элитного маточника, что снижает необходимость создания суперолитного участь а в -схеме производства и позволяет на один год сократить выпуск элитных саченцев.
16. Усовершенствованы методологические основы организации элитных питомников смородины по следующей наиболее значимым положениям: ■ '
.'- закладка элитного маточника смородины с применением черной полимерной пленки;
- формирование- и обрезка элитного маточника на новой основе (по типу суперсуперэлитного маточника черной смородины с укорачиванием оставленных оезнью побегов на 1/3 длины);
- применение дифференцированного комплекса защитных мероприятий от вредителей и болезней на. всех участках элитного питомника?
- использование более современных научно-организационных 'методов контроля вфитосанитарном мониторинге;
- применение интенсивных способоз и приемов размножения элитного посадочного материала.
17. Создана ускоренная схема оздоровления я размножения смородины при производстве элиты, на основе реализации которой в учхозе "Пушкинское" СПГА7 (I99I-I994 гг.) выращено более 5000 са-зенцев высших категорий для закладки маточников в плодо-питомнических хозяйствах Северо-Западного региона, в коллекционных посадках научно-исследовательских учреждений и на Госсортоучастках РФ, а также в государствах СНГ. Расширен сорта- ' мент оздоравливаемых растений смородины для производства элитного посадочного материала категории алита: черной смородины -сортов Ленинградский великан, Детскосельская, Виноградная; красной смородины - сортов Первенец, Голландская красная, Югер-богская, Дконкер ван'Тете. •
ШЗДИОЖЕЗЗНН ПРОИЗВОДСТВУ
1. Отбор исходных маточных растений смородины проводить с учетом продуктивности, полевой устойчивости к вредным организмам и технологичности размножения.
2. Для оздоровления исходных растений применять:
- химическое обёззара"кш!ание комбинированных зеленых черенков от смородинного почкового" клеща 0,3#-нкы тиодаясм при эк--спозиции 15 минут с последующей ie? посадкой з "замкнутом объеме";
- обработку апексов растений перед вычленением меристематп-ческих верхушезк размером не более 0,3 мм антиоксидалтной смесью (аскорбиновая кислота 1,0 г/л + ДЙЕКА 0,5 г/л + ЭДТА Г,0 г/л) и отделением микропобегов для укоренения in vitro со второго и третьего субкультивирования.
3. Диагностику степени инфекцнонности исходного материала вирусными и микогогазменнкми заболеваниями проводить обязательно
и методически осуществлять в 2 этапа:
- проводить предварительное тестирование сокопереносимых вирусов в весенний период с использованием травянистых растений -индикаторов с включением в экстрагирующие фосфатные буферы 2^-ного никотин-основания или ДИЕХА;
- проводить основное тестирование наличия вирусной инфекции путем 3-5 прививок кусочком коры на древесные индикаторы, в качестве которых использовать саженцы сортов Лунная (для черной смородины); Красная Андрейченко, Рондом, Джонкер ван Тете (для красной смородины) с продолжительностью проявления результатов тестирования в точение X года;
- латентную инфекцию микоплазмоза диагностировать путем 3-5 прививок кусочком коры на саженцы сортов Лунная и Добрая в августе (для красной смородины), в 1-ой половине сентября (для черной смородины) с периодом нйкубации до проявления желтой мозаичной расцветки листьев в. течение 10-12 месяцев.
4. Для ускоренного размножения супероуперэлитных растений смородины проводить:
- формирование, маточных кустов с вырезкой в осенний период 1/2-1/3 побегов; укорачивание оставшихся побегов на 1/2-1/3 их длины для отбора обычных и укороченных одревесневших черенков; вырезку в весенний период на оставшихся побегах комбинированных зеленых черенков; ■ ■•>
- иикроклональное размножение с применением модифицированных питательных сред, способствующих увеличению коэффициента размножения в 2-2,5 раза по сравнению со средой Мурасиге-Скуга и обеспечивающих интенсивный ризогенез без дополнительного субкультивирования для удлинения микропобегов. .
5. Использовать в качестве'источников устойчивости к мучнис-
той росе резистентные сорта, характеризующиеся комплексом хозяйственно-ценных признаков и полученных на основе вовлечения в селекцию широкого разнообразия использованных генотипов то- . родин дикуши, европейского и сибирского подвидов, а также сево-ро-европейского экотипа смородины черной: Бинар, Белой, Одае-бин, Ершистая, Надина, Орловия.
6. На современном этапе шкроэволюции патогенов-возбудителей применять, в качестве источников устойчивости в практической селекции сорта:
- к американской мучнистой росе красной смородины: -Голландская красная, Роте Шлетлеэе;-
- к антракнозу красной смородина: Роте Шпетлезе, Лакстон Порфаипён;
- к септориозу черной смородшы: Бцнар", Взлой;
- к смородинному почковому клещу: Падала. .
Список основных опубликованиях работ автора, отрезающих содержание диссертации
1. Атроцешсо Г.П. Обеззараживааде золен® черепков ¡смородины// Садоводство, 1981, В 6.- 21 о»
2. Атрощзнко Г.П., Гребенщиков С.К., Норлроша Г.В. Зада-щайте смородину от болезней и вредителей// Плакат, "Колос", 1981. .
3. Атрощенко Г.П., Шзсткпепога З.И. Псрпичяоо пспытаяие фунгицидов в борьбе с мучнистой росой на маточной плантации черной галородщш//Науч.тр.ЛСХИ, 1931,-С;77-78.
4. Атрощзнко Г.П. Оздоровление посадочного материала черной смородины// Садоводство, виноградарство п виноделие Молдавии, 1982, В б.- С.40-42.
5. Атрощзнко Г.П., Пестипорот З.й., Алексеева С.Д. Фунгицида в борьбе о мучнистой росой черной смородины в питомнике//
Сб.научн.тр.ЛСХЙ, 1982.- С.73-76.
6. Атрощенко Г.П. Система защиты растений при выращивании саженцев черной смородину// Даре ун драва, 1983, JS 6,- С.3-5.
7. Гребенщиков С.К., Атрощенко Г.П. Организация защитных мероприятий на основе использования экономически порогов вредоносности// Учебное пособие, Л., 1983.- 14 с.
8. Атрощенко Г.П. Чередование фунгицидов в борьбе с мучнистой росой черной смородины в питомнике// Химия в сельском хозяйстве, 1983, 9.- С.34-35.
9. Атрощенко Г.П. Применение комплекса мероприятий в борьбе с вредителями и болезнями черной смородины при выращивании здорового посадочного материала// Тезисы докладов Азово-Черномор-ского института механизации сельского хозяйства, Зерноград, 1983.- С.19-20.
10. Атрощенко Г.П. Защита маточника черной омороданы от вредителей и болезней// Садоводство, 1983, J3 12.- С. 14-15.
11. Атрощенко Г.П., Алексеева С.П. Защита маточной плантации черной смородины от мучнистой росы// Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, '1984, J5 7. - С.57-58.
12. Атрощенко Г.П. Борьба с вредителями и болезнями смородины и крыжовника. М0ЛДШН1И, Кишинев, 1984,- 4 с.
13. Атрощенко Г.П., Иванов А.М., Доставалова О.Б. Эффективность системных фунгицидов в борьбе с мучнистой росой черной смородины в питомниках// Деп. & 113Д2-84.- 4 с.
14. Атрощенко Г.П., Мансурова C.B. Меры борьбы с мучнистой росой черной смородины при выращивании оздоровленного посадочного материала// Тезисы докладов к .конференции молодых ученых и студентов ЛСХИ, 1988.- С.24-25.
15. Атрощенко Т.П. ", Асатур М.К. Садовый паутинный клещ на черной смородине// Сб.научн.тр.ЛСХИ, 1988,- С.42-45.
16. Атрощенко Г.П. Тестирование черной смородины на вирусные и микоплазменные заболевания// Сб.научн.тр.ЛСХИ, 1989.-
С.48-50.
. 17. Атрощенко Г.П. Оздоровление исходного маточного материала черной смородины// С<#научн.тр.Д;ХИ,19?0.-С.53-б0. .
•18. Дтрощеяко Г.П., Гусева Г.Г., Черепанова М.А. Клональное микроразмножение черной смородины// Тезисы докладов к конференции молодых ученых и студентов ЛСХИ, 1980.- С.43-44.
19. Атрощенко Г.П. Способ диагностики реверсии черной смородины// Авторское свидетельство й 1620065, 1990.
20. Атрощенко Г.П. Выращивание суперэлитнкх растений черной смородины// Сб.научн.тр.ЛГАУ, 1991.- С.36-44.
21. Атрощенко Г.П. Новый диагностический признак реверсии// Защита растений, 1992, X5 7.- 53 с.
22. Атрощенко Г.П., Глебова Е.И., Даньков В.В, Как вырастать здоровые саженцы. Лениздат, 1992.- С.3-103.
23. Атрощенко Г.П. Индикаторы для диагностики реверсии черной смородины// Сб.1:аучн.тр.СПГА7, 1992,- С.58-59.
24. Атрощенко Г.П. Как защитить свой сад. Лениздат, 1993.-С.4-112.
25. Атрощенко Г.П. Микоплазмоз (реверсия) и вирусные болезни красной смородины// Сб.научн.тр.СПГАУ, 1993.-С.75-77.
26. Атрощенко Г.П. Способ диагностики заражения черной смородины реверсией// Патент .'« 2016509, 1994.
27. Атрощенко Г.П. Методы оздоровления исходного материала черной и красной смородины при производстве элиты// Сб.научн. тр.СПГАУ, 1994.-С.78-82.
28. Атрощенко Г.П. ..Скрипниченко М.М., Щербакова Г.В. Оценка пораженности различных сортов черной и красной смородины грибными патогенами для использования в селекции// Сб.научн. тр.СПГАУ, 1994.-С.87-91. •
29.Атроз;енко Г.П.Способ нлонального ыикроразьшоЕеюгя смородины и антиоксидант для клонального ыикрораомногения скородины//Поло".ительное решение по заявке в Роспатент 294007611/13 от 1.03.94г.'
- Атрощенко, Геннадий Парфенович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Мичуринск, 1995
- ВАК 06.01.07
- Размножение смородины красной в связи с биологическими особенностями сортов
- Эффективные способы вегетативного размножения плодовых и ягодных культур в условиях Томской области
- СМОРОДИННЫЙ ПОЧКОВЫЙ КЛЕЩ И РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МЕР ПО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ ОТ ГЛАВНЕЙШИХ ВРЕДИТЕЛЕЙ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ЕГО РАЗМНОЖЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
- Влияние сроков обрезки на устойчивость и плодоношение черной смородины в ЦЧЗ
- Биологические особенности формирования урожая и его качества у сортов смородины на шпалере в ЦЧР