Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Некоторые биологические особенности стеблевых гнилей кукурузы в Молдавии и оценка селекционного материала на устойчивость

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Некоторые биологические особенности стеблевых гнилей кукурузы в Молдавии и оценка селекционного материала на устойчивость"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ :ЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени к. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи МАТИЧУК Василий Георгиевич

УДК 033.15 : 632.938 : 632.4

НЕКОТОРЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТЕБЛЕВЫХ ГНИЛЕЙ КУКУРУЗЫ В МОЛДАВИИ И ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА УСТОЙЧИВОСТЬ 06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена в Молдавском иаучно-исследователь-ском институте кукурузы и сорго в 1984—1988 гг.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Боровская М. Ф.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, .профессор А. С. Валовик, .кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Стройков.

Ведущее Учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт кукурузы НПО «Днепр».

199_______________________..____________ . ______,_____________

вета К. 120.35.03 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « /¿» . . .1990 г.

Ученый секретар-

специализированного (

Торянская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Для Молдавской ССР кукуруза является основной зернофуражной культурой„ Увеличение ее урожайности, стабилизация сборов зерна и силосной массы по годам - важнейшая задача АПК республики.

Для решения этой проблемы» наряду с наличием высокоурожайных гибридов, требуется мобилизация всех резорвоз и ресурсов интенсивной технологии возделывания культуры. Одним из них является снижение потерь урожая, вызываемых болезнями и вредителями, В последние годы з Молдавии широкое распространение получили стеблевые гнили кукурузы. Вредоносность болезни проявляется в снижении урожайности пораженных растений и их полегании.

Наиболее эффективным средством борьбы с болезнью является выведение и внедрение з производство устойчивых гибридов.

Для создания устойчивых к стеблевым гниляи гибридов кукурузы необходимы щгастые и надежные метода их оценки по устойчивости на всех этапах селекционного процесса. Вместе с тем, рекомендуемые до настоящего времени метода оценок нуждаются в уточнении и усовершенствовании. Важное значение при этом приобретает изучение биологических особенностей патогена, источников ■инфекции и характера взаимоотношения в системе растение - паразит,

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение этиологии и патогенеза стеблевых гнилей кукурузы в условиях Молдавии, усовершенствование методов оценки и отбора селекционного материала на устойчивость и обоснование мероприятий йорьбы с возбудителями стеблевых гнилей.

Для достижения намеченной цели предстояло решить следующие задачи:

- определить вредоносность стеблевых гнилей с учетом видимых и скрытых потерь;

- изучить биологические особенности возбудителей стеблевы? гнилей в условиях.Молдавии (видовой состав, способы перезимовки,, источники первичной инфекции, характер взаимоотношений патогена с растением-хозяином в онтогенезе);

- изучить видовой состав микрофлоры семенного материала и ее роль в возобновлении, распространении и развитии стеблевых гнилей кукурузы;

- оценить влияние некоторых элементов интенсивной технологии возделывания кукурузы на развитие.стеблевых гнилей и обосновать меры борьбы и способы создания искусственного инфекции ного фона для оценки селекционного материала;

- выявить самоопыление линии и гибриды кукурузы с комплек* кой устойчивостью к наиболее распространенным в Молдавии болезням и вредителям.

Научная новизна. Впервые в условиях Молдавской ССР определены основные возбудителя стеблевых гнилей кукурузы, изучена биология патогенов к вредоносность о учетом видимых и скрытых потерь урожая. Установлены способы перезимовки и источники возобновления инфекции. Предложен эффективный способ создания искусственного инфекционного фона для массовой оценки селекционного материала кукурузы на устойчивость к стеблевым гни-дям. Дана оценка применения некоторых агротехнических приемов к протравителей цротив распространения и развития стеблевых гнилей кукурузы.

Практическая ценность работы. Усовершенствован способ

создания искусственного инфекционного фона, проведена оценка 1136 образцов кукурузы и выявлены 32 селекционные форм, которые отличаются высокой и стабильной устойчивостью к стеблезоЗ гнили. Выделена серия высокоурожайных и комплэксноустойчизых гибридов кукурузы таких как Молдавский 291 МВ, Молдавский 450 МВ, Молдавский 456 МВ, Молдавский 428 Л® и другие.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на Всесоюзных совещаниях по кукурузе (Закарпатская опытная станция, 1984; Кубанская опытная станция,1986; школа молодых ученых и специалистов по кукурузе, Днепропетровск, 1987; школа-семинар молодых ученых по проблемам современной биологии, Кишинев,1987).

Публикация работы. Результаты исследований изложены в 10 опубликованных работах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глзв, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Она изложена на 120 страницах машинописного текста и содержит 30 таблиц и 12 рисунков. Список использованной литературы включает 152 наименования, в том числе 73 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в 1984-1988 гг. в Молдавском НИИ кукурузы и сорго.

Погодные условия за врем проведения исследований в основном были благоприятными для возделывания кукурузы.

Выделение возбудителей стеблевых гнилей из пораженных растений кукурузы, культивирование их на питательных средах и определение видового состава проводили согласно методическим

рекомендациям М.К.Хохрякова (1966,1969), М.А.Литвинова (1937)„ ГоВ.Грисенко и Е. Л. Дудка (1980)„ Идентификацию выделенных патогенов рода Fu8ari.ua осуществляли по мето.дикв А.И.Райлдо (1950) е В.И.Билай (1977), используя при этом эталоны фузариев на кукурузе, полученные в Институте микробиологии и вирусологии АН УССР „

Изучение биологических особенностей основных возбудителей стеблевых гнилей кукурузы, распространение к вредоносность проводили на самоошденных линиях и гибридах селекции МолдНИИКС и коллекции ВИР,

Выявление характера взаимоотношений растения-хозяина и патогена в онтогенезе растений изучали на различающихся по степени устойчивости 10 районированных гибридов кукурузы при посеве их ка искусственном инфекционном фоне, Распространение инфекции по тканям и места ее локализации в разные фазы развития растений определяли на тонких поперечных срезах стеблей методом люминесцентной микроскопии (В.П.ЛанецкийД976; Г.Г. йурст,1979),

Влияние элементов интенсивной технологии возделывания кукуруза на восприимчивость растений к стеблевым гнилям изучали на опытных участках отдела', промышленной технологии МолдНИИКС.

Фунгициднуи активность некоторых препаратов з борьбе с фузаркозом семян ш проростков определяли на опытном участке лаборатории защиты растений. Площадь делянки 20 м^, четыре повториости.

Оценку селекционного материала кукурузы на устойчивость к стеблевым гнилям проводили на инфекционном фоне о припосевным внесением инфекции в ложе семян, при повышенной густоте стоящи растений (70...80 тыс/га) на высоком агрофоне. Оценки

проводили на ЗО-Я день перестоя растений после созревания.Степень устойчивости растений классифицировали па следующей градации: высокоустойчивые - до 105? пораженных растений; устойчивые - от 10 до 15$; слабоустойчивые - от 15' до 25$; неустойчивые - более 25$.

В качестве субстрата для размножения инфекции использовали просгэрил,лзованныв зерна овса. Инфекцию вносили механизированно конусной селекционной сеялкой одновременно с посевом кукурузы» Инфекционная нагрузка на 10 м^ составляла 35-40 г инфицированных фузарием зерновок овса.

Штематическую обработку результатов исследований проводили по общепринятой методике с использованием ЭВМ "Роботрон 171 Б".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ СТЕБЛЕВЫХ ГНИЛЕЙ КУКУРУЗЫ

В результате изучения динамики развития стеблевых гнилей и их вредоносности установлено, что заболевание поражает растения кукурузы в течение всего периода вегетации. Симптомы болезни выражаются в образовании некротических пятен, побуреют и обесцвечивании тканей стебля, преждевременном созревании и полегании растений.

Результаты обследования посевов кукурузы в 1984-1986 гг. показали, что в Центральной зоне Молдавии поражение растений стеблевыми гнллями было достаточно высокое, и от гниения стеблей в разной степени страдают все районированные и перспективные гибриды независимо от группы спелости. При благоприятно вложившихся .для развития болезни условиях (1984 и 1986 гг.)

полегание пораженных растений восприимчивых гибридов Молдавски! 385 Ш, Молдавский 257 СВ, Молдавский 420 МВ достигало 20-25$. В благоприятных для роста и развития кукурузы условиях(1985 г.; полегание этих же гибридов не превышало 5-10$.

Поражанность стеблевыми гнилями и вследствие этого полегание растений устойяивых гибридов - Молдавский 291 МВ, Молдавский 400 МВ, Молдавский 450 МВ и .другие - независимо от климатических условий не превывышало 1-2$ даже при длительном их перестое на корню поело созревания.

Сопоставление продуктивности пораженных и здоровых растений, а также анализ структуры урожая показали, что у больных растений отмечается резкое уменьшение массы зерна с растения и массы 1000 зерен.

Суммарные потери урожая от стеблевой гнили кукурузы за года исследований составили .для восприимчивых гибридов до 22,8$, а для устойчивых - но более Ъ% (табл.1).

Таблица I

Вредоносность стеблевых гнилей кукурузы в Центральной зоне Молдавии (1984-1986 гг.)

Гибрид Поражено} Из них ! ¡расте- ¡полегши,. Потери урожая скрытые|видимые , К> !суммар- ' нне

Молдавский 257 СВ 26,2 9,7 6.1 12,3 18,4

Молдавский 385 МВ 30,6 15,4 6,6 16,2 22,8

Молдавский 325 СВ 13,6 1,7 3,8 5,4 9,2

Молдавский 420 МВ 20,1 5,7 5,5 6,9 12,4

Молдавский 400 МВ 7,8 0,2 1,2 0,2 1,4

Пионер 3978 СВ 6,4 0,5 3,4 0.4 3,8

Молдавский 291 МВ 4,9 0,0 1.6 0,0 1.6

Эти потери складываются из видимых (полегшие растения) а скры-

тых (когда растеши поражены, но не полегли). Нами установлено, что у устойчивых гибридов Молдавский 400 МВ, Пионер 3978 СВ и Молдавский 291 МВ большая доля потерь от стеблевых гнилей приходится на скрытую форму инфекции. Поэтому при анализа устойчивости необходимо определить не только видалые, но и скрытые потери урожая, которые по отдельным генотипам значительны.

Исследования показали, что ь условиях Молдавии основными возбудителями стеблевых гнилей кукурузы являются фитопатоген-ные грибы, относящиеся К родам ?чваг1ад., Sclerotien, liicro-- spora, Rhizoctonia и др. Идентифицируя патогены, выделенные из тканей пораженных на разных этапах онтогенеза растений кукурузы, установлено, что преобладающим из указанного комплекса возбудителей как в начале, так и в конце вегетации является род T'üfiariun , Выявлено 7 видов этого рода, принадлежащих К СеКЦИЯМ - TUrcclov, Когеат, Eler'a-in .

Наиболее часто встречаемыми в убывающем порядке являются вида: i::oni Ii forme oheld., Г. ЕгпгЛпёг.гмп Soh".'v F.osysporura Sohl, и др. (табл.2). Они всегда сопутствуют друг .другу,однако преобладающее значение ежегодно и независимо от фаз развития кукурузы имеет вид j'.r.orniiforne» Установлено, что из общего числа пораженных стеблевой гнилью растений, 80-90!? заселены данным патогеном. Причем место локализации инфекции бывает самым разнообразным: корни, стебли, влагалище листа, пазушные почки и зерно, то есть органотропиая специализация основного возбудителя стеблевой гнили отсутствует.

Представители родов 'П<*го*рого и oci?roi-ium поселяются в основном только на омертвевших от инфицирования f. moniii-fcrme тканях растений кукурузы,, В этом отношении они осуществляют вторичное заражение растений и усиливают его поражен-

Таблица 2

Видовой состав возбудителей стеблевой гнили кукурузы в условиях Молдавии.(среднее за 1984-1986 гг.)

Патоген

п-|-

¡Частота встречаемости -¡Характер наиболее ¡возбудителя в тканях по- ¡типичных поранена

• п пиптпм. Т.П лтшигг! И ■ Т. пР. ' I . _____ п л л • > г* П Л ГТЯ

иш 1Щ* л.

фазе полной спе-

! 1 всходы ! полная ! спелость

Гаяагхит аопШГог-те £Ье1<1. 77,5 •85,8

Р. ргиттег-ачлс БсПт/. 20,3 17,5

Г . 01Г>'Бр отчдг, Бс.Ыео. 5,5 6,3

Г.с1ЬЪоб'.Ч1 Арр. еЬ \lb.eа Бх1а1 4,7 7,4

3?. си1тогип Заос.. 3,6 6,7

Р. ауегтееиЕ (Рг1) Басс. 0,0 2,5

Ъ.^есЬио1и1ит ГисУ. 1.5 0,0

¡Ицгойрогэ огу&ае Рс^сЬ. 22,1 27,8

Зс1его11шп bata- 3,4 7,5

Ысо1а ТаиЪ.

Не1ш1^Ьоерог1ил1 1;игс1еи1П РаЯБ.

Й1г6с1оп1а ¡ЙО1ЕП1 КиеЬп.

6,5 5,2

0,0 2,3.

Сплошное поражение стебля

1-3 надземных междоузлия

1-3 надземных междоузлия

1-5 надземных междоузлия

1-2 надземных междоузлия

Отдельные участки стебля

Подземные узлы

Диффузно совместно с ?.яюп1Г1£огвэ .

1-5 надземных междоузлия

Подземные узлы Подземные узлы

ность.

Установлено, что проникновение ■¿"ияагхиг, в растения кукурузы возможно в течение всего периода их онтогенеза. Наиболее ранняя фаза, когда происходит инфицирование,- зрелые зерновки початков системно пораженных растений. В данном случае харак-

терний путь инфекции - стебель - ножа початка - стержень початка - зерновка. Такие семена при своевременно;! их уборке и сушке нередко сохраняют высокий процент всхожести, ко по энергил прорастания на 1,5-2 дня отстают от контроля. Всхода из болышх семян ослаблены, отличаются слабым стартовым ростом и более светло-зеленой окраской листочков.Их зародышевые корешки, мозоко-тиль и частично узел колеоптиля содержат омертвевшие бурой окраски участки тканой. Вторичные корни пораженных всхоцов развиваются слабо, но с их появлением растения восстанавливают окраску листьев, начинают интенсивно расти.Однако процесс "выздоравливания" растений восприимчивых гибридов идет значительно медленнее, чем толерантных.

Такие же симптомы поражения всходов кукурузы возбудителями стоблевнх гнилей наблюдаются и в тех случаях, когда инфекция проникает в фазе проростков.

Гистологические исследования показали, что мицелий гриба 5Ч1наг1ил: • проникнув в ткани перзого узла (узел колеоптиля), временно замедляет свой рост (локализируется) независимо от степени устойчивости гибридов. С развитием основной корневой системы начинается интенсивный рост растений кукурузы л они "уходят" от инфекции.

До цветения початков, чаще до фазы молочной спелости зерна, больные стеблевыми гнилями растения визуально трудно заметить, однако гакологическими анализами установлено, что к этому времени мицелий гриба в стеблях растений восприимчивых гибридов достигает пятого-шестсго, а у устойчивых -третьего междоузлия.

В дальнейшем но мерз нэростаняя обезвоживания тканей мнцо-днЗ ?ипя-.п!-ч распространяется по везй длине стебле? восщшс.:-

чивых гибридов, нередко достигая основания метелки.

Таким образом, изученные взаимоотношения растения-хозяина и возбудителей стеблевой гнили показало, что в целом на кукурузе характерны два максимума проявления болезни: I/ в фазе проростков и 2/ при физиологическом старении растений с пиком после созревания. В процессе экспериментов установлено, что в фазе проростков все испытуемые образцы были восприимчивыми к фузариозной гнили, однако отдельные генотипы обладают четко выраженной возрастной устойчивостью к мицелию патогенов.Если в стеблях неуст.ойчивых гибридов З'иаагт.т , проникая в проводящие сосуда, частично поражал склеренхимную ткань перецикла и обкладок проводящих пучков, то проникновение мицелия в проводящие пучки и склеренхиму устойчивых гибридов мы на на блюда ли о

Микологические анализы пораженных растений кукурузы фузариозной стеблевой гнилыэ поздно осенью и растительных остатков таких растений, сохранившихся на поверхности почвы и б еа пахотном слое, рано весной показали, что в условиях Молдавии основной возбудитель болезни Р.топхНГогте перезимовывает в виде мицелия о Типичные хламидоспоры отсутствуют.

На поверхности почвы ж ъ гербарии патоген после перезимовки сохраняется лучше и жизнеспособность его ко времени посева кукурузы составляла 48 и 67$ соответственно, В почве на глубине пахотного слоя 15...20 см жизнеспособность мицелия к этому моменту была всего 13$.

Длительное (до двух лет) сохранение жизнеспособности мицелия з растительных остатках на поверхности почвы и запаханных на глубину 35...40 см объясняется, по-видимому, более слабым

- II -

протеканием микробиологических процессов в таких услозмях и большей сохранностью тканей растения-хозяина.

Причиной заболевания стеблей кукурузы фузариозной гнилью з отдельные годы мо.хет быть поражение растений кукурузы пурпур« кой пятнистостью, возбудителем которой являются также грибы рода Р-изагл.иЕи Р„ЕОпИ1£огте и 5". ьтаЕ±пеапш„

Установлено,, что р условиях почвенной засухи, когда стебли кукурузы значительно обезвоживаются, мицелий возбудителя пурпурной пятнистости проникает внутрь стебля и распространяется по всей его длине. В этих случаях разбивается типичная стеблевая гниль,

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЙ ВСЩРЫЗАНИЯ КУКУРУЗЫ НА РАЗВИТИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ СТЕБЛЕВЫХ ПШЁЙ

Для выявления влияния элементов 1Штенсивной технологии возделывания на устойчивость растений кукурузы к стеблевым гки-лям изучались предшественники, некоторые приемы обработки почвы» сроки посева, густоты стояния растений, фоны минеральных удобрений, гербициды и протравители.

Полученные данные показали, что при использовании в качества предшественников кукурузы озимых, размещенных по гороху и по озимым,, поражение растений стеблевыми гнилями составило за 19841986 гг„ от- 2С5 до 5,5%,, Существенное увеличение порахаемости растений кукурузы стеблевыми гнилями наблюдалось начинал с трехлетнего ее возделывания на одном и том же месте.

По нашим даннымц глубокая зяблевая вспашка (25-27 ем)„ обеспечивая сравнительно хороцу» заделку в почву растительных остатков кукурузы, дает возможность снизить э 1,5-2 раза порэяекность растений стеблевой гнильо по сравнению с обработками без поворота пласта.

- 12 -

Установлено, что сроки посева имеют незначительное илияние на степень поражения растений фузариозными стеблевыми гнилями. Имеется лишь тенденция, что при ранних сроках посева ь фазе проростков и полной спелости испытуемые гибриды меньше поражались фуаариозом, чем при оптимальных и поздних посевах.

Результаты исследований показали, что загущение посевов от 60 до 60 тыс/га растений резко увеличивает процент поражения кукурузы стеблевой гнилью. Отмечено, что увеличение густоты по сравнению с рекомендованными 50-60 тыс/га для районированных гибридов на 10 тыс.растений в 1,5-2 раза повышало процент поражения растений болезнью (табл. 3).

Таблица 3

Влияние густоты стояния растений на поражаемость гибридов кукурузы стеблевыми гнилями, % (1984-ГЭбо гг.)

Гибриды ' 1 Густота стояния растений, тыс/га '1 ®р05 |

40 ! 50 I 60 ! 70 ! ВО 1

Молдавский 291 ¡>Ш 0,3 0,5 2,4 3,9 5,9 2,3

Пионер ЗЭ78 СВ 1,3 2,1 1,9 4,0 ' 7,1 1,2

Молдавский 330 СВ 9,9 14,0 17,3 20,8 ¿,2

Ыоедавский 325 ИВ 6,2 7,1 9,5 11,4 19,3 3,1

Молдавский 411 М 8,0 10,5 13,9 20,3 27,9 3,7

Удобрения в различных соотношениях по элементам питания способствуют повышению устойчивости растений кукурузы к стеблевым гниляы. Наименьшее проявление болезни за годы исследований отмечено нами в вариантах, где вносили рекомендованные дозы основных удобрений - кь0-120^90%0 и в аарианте с органическими удобрениями ь дозе 30 т/га на фоне 1160Р60^30

Таблица ч

Влияние удобрений на поражземость кукурузы стеблевыми гнилями,# (Молдавский 420 МБ)

---;---!-1-

Вариант I 1985 I 1986 !Срещее1+к контролю

Без удобрений (контроль) 18,7 21,7 20,2 -

Р90-К90 10,0 9,0 9,5 -10,7

II 120К90 12,7 14,0 13,7 - 6,5

* 120Р90 15,3 16,3 15,8 - 4,4

К 80?90К90 8,3 8,3 8,3 -II, 9

И 120Р90К90 3,3 9,0 8,7 -11,5

Я 160Р120К90 14,3 13,3 13,8 - 6,4

Навоз 60 т/гг3 + //бдРбО^ЗО 9,0 14,0 11,5 - 8,7

КСР05 2,0 2.3 - -

Минеральные удобрения без какого-либо основного элемента приводят к понижению сопротивляемости растений кукурузы к стеблевым гнилям. Дефицит фосфора и калил вызывал резкое повышение агрессивности возбудителей стеблевой гниди. Уровень азотного питания в меньшей мерз оказывает влияние на развитие болезни. Однако повышение дозы азота до 160 кг/га на фоне PjgO^O IIJ?IIB9~ дило к увеличению поражения растений в 1,7-2 раза по сравнению с рекомендованными дозами.

Но выявлено существенной разницы по пораженности семян и проростков кукурузы фузариозом мовду вариантами с применением послевсходовых гербицидов фэноксазин, ладдок и контролем.Почвенный горбицид эрадикан, наоборот, подавлял рост мицелия гриба и снизал на 7-105? поражение проростков.

Важным приемом снижения поражения прорастающих семян и взрослых растений кукурузы фузариозной гнилью является предпосевная обработка семян протравителями. В наших опытах паи-

меньшее поражение прорастающих семян фузариозом было в вариантах 5 где применяли байтан уияаерсал и карботирам, Поражение растений фузариозом уменьшалось в 1,7-3 раза по сравнению с контролем и в 1,5-1,6 раза против стандарта (Т«!ГД)0

ИЗУЧЗНйЕ УСТОДЧЛЬХТИ С&ЕШ£ЮНН0Г0 МАТЬРИМА КУКУРУЗЫ К СТЕБЛЕЙ! ГНИШ И ДРУГИМ БРЕД1Ш ОРГАШЗШ

Литературные сведения и на^и многолетние наблюдения показали;, что четкую дифференциацию генотипов кукурузы по устойчивости к стеблевым гнилям на естественном фоне можно получить лишь в годы с благоприятными ус лои иями для развития возбудителей болезни, В связи с этим на практике широко используют различила приемы искусственного заражения растений: обработка се-мж перед посевом к растений после цветения суспензией конидий .возбудителя, внесение в стебель инокулюма гриба с помощь® зарное си овса или зубочисток и инокуляция стеблей суспензией конидий патогенас Нами апробированы все перечисленные методы и установлекоа что большинству из них присущ существенный недостаток - механическое нарушение морфологического барьера устойчивости 5 которым могут обладать отдельные генотипы кукуруза, а многократное опрыскивание растений суспензией конидий -очоиь трудоемкая операция»

Перечисленные метода но позволяю® достаточно квдеяно дифференцировать изучаемый штериал по толерантности а полэга-нт„ являющегося следствием заболевания растений стеблевой г-нивью, ыалоевлективнае и не могут полностью обеспечить потребности селекционеров.

Обычно кассовую оценку селекционного материала по устойчивости к стеблевым гнилям проводят на провокационных фонах» которые создаются путем возделывания кукурузы в бессменной куль-

туре при внесении повышенных доэ азотных удобрений и запахивания остатков полегших растений» Однако ослабленная ¡жизнеспособность патогена и неравномерное распределение инфекции в почве являются, по-видимому, главной причиной значительного колебания степени устойчивости одних к тех же форм кукурузы по годам.

Учитывая все это, нами была проведена работа по поиску более эффективных приемов массового выявления невосприимчивых генотипов.

Поскольку наиболее уязвимой фазой для заражения растений фузариозной стеблевой гнилью являются проростки, нами проводилось заражение фузариозом селектируемых образцов кукурузы з , фазе проростков» Суть способа заключается в том, что возбудители стеблевой гнили вносятся в почву в виде ынокулша при посеве семян кукурузы»

Для определения эффективности оценки на предлагаемом нами искусственном инфекционном фоне был проведен специальный опыт с вариантами:

- инокулюм вносили в почву вместо с семенами при посеве ручной саяалкой - инфекционный фон;

- бессменная культура 7-9 лет с запахиванием растительных остатков при дозе азота 200 кг/га - провокационный фон;

- возделывание кукурузы по принятой в республике технологии - естественный фон.

Сравнительный анализ пораяения проростков, кукурузы фузариозом выявил существенное различие по пораженности одних и тех Ее генотипов в зависимости от фона (табл. 5),

На инфекционном фоне пораяаемость проростков была в 3-4 раза больше, чем на провокационном и естественном фонах.

Таблица 5

Оценка устойчивости кукурузы к фуэариозной гнили на разных фонах заражения (1964-1906 гг.)

1 Поражаемость по фонам, %

¡естественный (провокационный(инфекционный

Гибриды !-!---!-

1прирост-!рас-!пророст-!рас- 1пророст-!рас-!ки !те- !ки !те- !ки !те-_I_!ния I_1ния !_1ния

Молдавский 291 ¿¿В 13,6 2,2 15,1 3,8 55,0 7,6

Молдавский 400 «¿В 22,1 4,6 22,6 5,6 50,0 10,2

Молдавский 330 МБ 14,0 4,3 17,7 6,5 55,4 16,7

Молдавский 420 МВ 25,3 9,1 51,1 12,8 59,5 21,3

Молдавский 257 МБ 29,4 14,6 28,7 17,4 58,1 29,5

Молдавский 336 1ЛЗ 25,2 18,0 25,9 20,8 57,9 33,6

нср05 11,4 5,6 12,6 4,9 4,4 5,1

Сопоставление данных по пораженности растений кукурузы фузариозной стеблево?! гнилью на 20 день перестоя после полкой спелости зерна на разных фонах показало, что процент пора-Кения одних и тех же генотипов на инфекционном фоне также был в 1,5-2 раза выше, чем на других двух фонах. Связано это с тем, что внесение инокулюма фузариума в почву обеспечивает равномерную нагрузку инфекции на испытуемые растения и усиливает их поражение независимо от условий года.

В течение 198э~1988 гг. на созданном искусственном инфекционном фону дана оценка на устойчивость к стеблевым гнилям 424 самое;пленным линиям и 712 экспериментальным гибридам.

По. результатам оценки установлено, что из указанных выше количеств образцов 50,3$ гибридов и 63,5$ линий являются высокоустойчивыми к поражению стеблевыми гнилями. Сравнительно большая доля устойчивых форм, по-видимому, является следствием работы селекционеров, которые в процессе селекции на

фоне бессменной культуры систематически выбраковывают восприимчивые генотипы.

Известно, что успех селекционной работы по созданию хозяйственно ценных гибридов кукурузы зо многом зависит от придания ил комплексной устойчивости к главнейшим болезням к вредителям. В связи с этим наш проводеяо изучение возможности совмещения фитоэнтомологических объектов для отбора создаваемых в МолдНИИКС комплексно устойчивых самоопылошшх линий к гибридов кукурузы.

В результате проведенных исследований установлено,что оценку на комплексную устойчивость к основным болезням и вредителям необходимо проводить не менее, чем на трех искусственно создаваемых инфекционных фонах: фузаркозном, головневом (пыльная и пузырчатая), инвазионном (стеблевой мотылек, тли).

Учеты показали, что внесение совместной инфекции стеблевой гнили и пыльной голозни нецелесообразно, так как растения,заражение грибами фузариум, поражаются меньше пыльной головней, чем свободные от инфекции фузариоза и, наоборот, пораженные растения пыльной головней редко поражаются стеблевыми гнилями. Совместное внесение инфекции головневых не оказывэот существенного влияния на проявление одного или другого заболевания. Выявлено также, что растения кукурузы, пораженные пыльной головней, редко полегают от повреждения кукурузным мотыльком к, наоборот, повреждение растений мотыльком усиливает в 1,5-2 раза поражение их стеблевыми гнядями.

Анализ полученных результатов показал, что сочетание в одном генотипе кукурузы комплексной устойчивости к основным болезням и вредителям является вполне выполнимой задачей.Однако, если устойчивых к одному вредному организму было до 50$ оце-

ненных гибридов, то комплексной устойчивостью из них обладали только £8,3$. Из испытанных 424 линий высокую комплексную устойчивость показали 14 линий: МКР-40, МКР-42, Ж 224А» ¡.К 287, Ж 230, МК 23IA, МК 232, (Ж 262, МК 381, Ж 233, Х-4045, МК 386, Ж 372, МК 36ЭЛ, которые используются селекционерами МолдНИИКС как доноры устойчивости к основным болезням и вредителям кукурузы.

ВЫВОДЫ

1. Стеблевые гнили кукурузы являются важным биологическим фактором, снижающим урожай кукурузы в Молдавии. Вредоносность болезни главным образом проявляется в полегании растений. По-.тери урожая составляют до 23$ для неустойчивых гибридов, не более 5$ - для устойчивых.

2. Наиболее часто встречающийся тип гнилей по симптомам поражония к видовому составу возбудителей - фузариозная стеблевая ГНИЛЬ. ОСНОВНЫМ возбудителем ЯВЛЯетсЯ ВИД Fusarium noniiijо,Ев)который встречается в 80-90$ пораженных растений.

3. Самый ранний этап онтогенеза растений кукурузы,когда возможно заражение фузариозом,- зерновки на початках дкффузно пораженных растений. Инфицированные семена являются непосредственны:.'. источником заражения растений фузариозной стеблевой гнилью.

• 4. Мицелий F.moniiifотае сохраняет жизнеспособность в естественных условиях Молдавии до .двух лет. Более высокая его жизнестойкость наблюдается в находящихся на поверхности почвы растительных истатках кукурузы или в пахотном слое супесчаных и песчаных почв.

5» Стеблевая гниль и пурпурная пятнистость имеют общих

возбудителей - У.ч:опШГог1Г,е И гп'ппапеат'шг] . РаЗВИТИв ЭТИХ болезней происходит независимо одна от другой. Однако при определенных условиях пурпурная пятнистость может трансформироваться в стеблевую гниль. Это происходит, когда в фазе созревания зерна наступает почвенная засуха и стебли растений з значительной степени обезвоживаются.

6. Выявлены агротехнические мероприятия, отрицательно и положительно влияющие на цроявление стеблевых гнилей.К первым относится севооборот, протравливание семян байтаном, ранний посев, норма азотных удобрений на фоне Рбо^д ~ не с'олее кг/га, плотность стояния растений на период уборки - не более 60 тыс/га, своевременная уборка - не более 10-15 дней перестоя. Ко вторым относятся посев кукурузы по кукурузе более .двух лет

и бессменная культура, обработка почвы без заделки растительных остатков (плоскорезная), густота растений более 60 тыс/га, баз удобрений или применение повышенных доз азота.

7. Разработан способ массовой оценки селекционного материала кукурузы по устойчивости к стеблевым гнилям, заключающийся в том, что инокулш фузариума в виде инфицированных зерновок овса смешивается с семенами кукурузы и при посеве вносится в ложа семян конусной селекционной сеялкой. Растения возделываются при повышенной густота (70-80 тыс./га), без удобрений,с применением послевсходовых гербицидов. Уборка и учеты проводятся через 30 .дней после созревания.

8. На созданных искусственных инфекционных фонах за 19841988 гг. дана оценка 712 гибридам и 424 самоопыденным линиям на устойчивость к основным болезням и вредителям кукурузы. 28,355 гибридов и 9,3$ самоопыленных линий оказались высокоустойчивыми к комплексу болезней (стеблевыми гнилями, пыль-

ной и пузырчатой головне) и вредителям (стеблевому мотыльку, тлям),, Особый интерес для широкого использования в селекционных программах представляют самоопыленные линии: МКР-40, МКР-42, МК-224Л, МК-230, Ж-231А, МК-232, МК-262, МК-381, МК-233, Х-4045, МК-386, МК-372, МК-369А, МК-227.

Предложения по использованию результатов исследований

1. При массовой оценке и отборе селекционного материала кукурузы на устойчивость к стеблевым гнилям следует использовать разработанный нами способ создания искусственного инфекционного фона„ Комплексную оценку на устойчивость к основным болезням и вредителям проводить не менее чем на трех искусственно создаваемых инфекционных фонах: фузариозном, головневом (пыльная и пузырчатая), инвазиозном (стеблевой мотылек, тли) V

2. Комплексно устойчивые самоопыленные пинии МКР-40, МКР-42, МК-224А, МК-227» МК-230, МК-231А,МК-232, МК-262, МК-381, Ш-233, Х-4045» МК-386, МК-372, МК-36ЭА. целесообразно испяль-зовать в качестве источников устойчивости к стеблевым гнилям, другим болезням и вредителям при создании исхо.цного для селекции материала и непосредственно для синтеза гибридов.

3. В производственных условиях Молдавии необходимо широко использовать устойчивые к фузариозной гнили и другим болезням районированные гибрида Молдавский 291 МЗ, Молдавский 377,Молдавский 424 МВ, Молдавский 425 1,1В, а также перспективные -Молдавский 300 Ш, Молдавский 380 МБ и Молдавский 450 МВ.

4. Семенной материал кукурузы, зараженный фузариозом и за-споренный пыльной головней, следует протравливать на заводах

байтаком универсалом с кормой .расхода 2 кг/2 семян„

5о Прз размещении кукурузы со преддюстзэшшку кукуруза основную обработку почвы куяко проводить отвальным еяособсм о обязательной зедэлкой коркестебвланых есгатхаз„ Недопустимо внесение новышанных доз азотных удобрений к эагуцекке лесовоз сверх оптимально установленных параметров.

Список работ,- опубликованных по теме диссертация*

I. Боровская M.ö. „ Мэтжчук В.Г., Работу:; А.В» Устойчивость кукуруза к стеблевым гшишм з условиях Моддавии//Информ, бюял. по кукурузе.- Мартоквашар„1985„- й 4.- 0,87-97*

2° Катачук В.ГоЛ Рабичук A.B. Сценка к отбор оелэкцйошюго материала кукурузы z сорго ка устойчивость к главнейшим зрздд-телям я болезням в Моддавии//УШ Всес.совеэд&та .ас жммунагв?з? сельскохозяйственных растений к болезням к вредителям..- Рига, 1936.- 0,160,

3. Боровская И.О., Матичук В.Г* Suanriun racniliformc

- ойновной возбудитель стеблевой гккдз кукурузы/Дзвеотая АН МССР.- 1987,- Л 4.- С .23-30,,

4. Матичук З.Г.0 Боровская M.Ö., Рабичук А.В, Создание инфекционного фона для оценки и отбора селекционного магергада кукурузы на устойчивость к стебгввнм гнияям/УТезвса пятой Зсэ-сокзн.конф.молодых ученых по щюблеыам кукурузы,- Днепропетровск, 1987.- С.197-198.

5. Матичук З.Г., Рабичук A.B. Ко'шлэксиая устойчивость кукурузы к болезням к зредиталя&»//Фгз1гевскйвл хяигтаскгэ н иатематическяа метода з современной биология.- Киш$наз,1987.

— С.47.

6. Боровская М.Ф.» !\йтичук В.Г, Учвигхта* ~ возбудитель пурпурной пятнистости кукурузы//Известия АН MC0F,1988.-С.27-30.

- гг

7. Боровская М.Ф,, Матичук В.Г. Нигроспориоз кукурузы//Тех-нодогия воздела ваши и урожай кукурузы к сорго.- Кишинев,1989, - С.119-127.

8. Штичук В.Г. „ Рабичук А.В. Оптимизаций защиты кукурузы от стеблевых гнилей/ЛЬяодежь и интенсификация агропромышленного комплекса,- Кишинев,1989.- С.60-61.

Зо Ыатичук В.Г. Вредоносность к видовой состав возбудителей стеблевых гнилей кукурузы//Сеяекциокно-генетические исследования кукурузы и сорго в Молдавии,- Кишинев,1989.- С»102-103.

10о Боровска^ М.Ф., Матичук В.Г. Болезни кукурузы,- Кишинев: Шишща,1990„- 288 о.