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 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи МАТИЧУК Василий Георгиевич

УДК 633.15 : 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 даучно-исследаватель-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». ^

Защита диссертации состоится 9 экседр Я . .

1990 г в «/б» часов на засе ■ гии специализированного совета К 120 35 03 в МосковскоГ« > чна Ленина и ордена Тру-

юго Красного Знамени С1 вяйственной академии им.

Тимирязева.

'27550, Москг ¡мирязевская ул , 49. Уче-

_. ться в ЦНБ ТСХА

Авторефер г^ОЯ Я . . . 1990 г.

специализиг ^овета —

V*. - . ,

Н. К. Торянская

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для Молдавской ССР кукуруза является основной зернофуражной культурой. Увеличение вэ урожайности, стабилизация сборов зэрна и силосной массы по годам - важнейшая задача АПК республики. '

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

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

Для создания устойчивых к стеблевым гиидям гибридов кукурузы необходимы простыв 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."

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА -Моск. смльскохов. академии

•им, н. /С Тишфяаам. У1нв. №..______

Для достижения намеченной цели предстояло рэъить следующие задачи:

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

- изучать Слологические особенности возбудителей стеблевых гнилей в условиях Мол.пазил (видовой состав, способы перезимовки, источники первичной инфекции, характер взаимоотношений патогена с растанлеч-хозялном в онтогенезе);

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

- оценить влияние некоторых элементов интенсивной технологии зозделывания кукурузы на развитие стеблевых гнилей л обосновать мерь борьбы и способы создания искусственного инфекцион кого фона для сценка селекционного материала;

- выявить самоопыленкмглинии и гибриды кукурузы с комплекс ной устойчивостью к наиболее распространенным з Лоддавии болезням и вредителям.

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

Практическая ценность работы. Усовершенствован способ

создания искусственного инфекционного фона, проведена оценка 1136 образцов кукурузы и выявлены 32 селекционные формы, которые отличаются'высокой и стабильной устойчивостью к стеблевой гнили. Выделена серия высокоурожайных и ксмплексноустойчиэых гибридов кукурузы таких как Молдавский 291 МВ, Молдавский ' 450 МВ, Молдавский 456.1®, Молдавский 428 МВ и другие. , •

Аггообапия работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на Всесоюзных совещаниях по кукурузе (Зака^у-пагская опытная станция, 1984; Кубанская опытная станций, 1986; школа моло.дых ученых и специалистов со 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 глав, 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 я сорго.

Погодные условия за время 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 цроводили согласно методическим

рекомендациям М.К.Хсхрякова (19С5.1959), \{.А..йитвинозг V1257) „ Г.В.Грисенко я Е.Л.Дудка (1980). Идентификацию выделенных патогенов рода Рг-вагхш; осуществляли по методика А.И.Райлло (1950) и В.И.БилаЙ (1977), используя при этом эталоны фузаркев на кукурузе, полученные в Институте микробиологии и вирусология АН УССР.

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

Выявление характера взаимоотношений растения-хозяина и патогена в онтогонезе растений изучали на различающихся по степени устойчивости 10 районированных гибридов кукурузы яри посеве их на искусственном иьфэкционном фоне. Распространение ин-фекцли по тканям а места ее локализации в разные фазы развития растений определяла на тонких поперечных срезах стеблей методов люминесцентной микроскопии (В.П.^нецкиЯ,Х976; Г.Г. Оурст,1379).

Влияние элементов интенсивной технологии везде тывання кукурузы на восприимчивость растений к стеблевым глидям изучали на опытных участках отдела промышленной технологии МоддНКИКС.

Фунгицидную активность некоторых препаратов а борьбе о Фузариозом семяк и проростков определяли на опытном участке лаборатории защиты растений. Плеядадь делянки 20 м2, четыре повторнссти.

Оценку селекционного материала кукурузы на устойчивость к стеблевым гнилям провозил«! на инфекционном Фоне с припосевным внесением инфекции в ложе семян, при повышенной густоте стояния растений (70...60 тас/гз) нз высоком згрофоне. Оценки

проводили на ЗО-й день перестоя растений после созревания.Степень устойчивости растений классифицировали по следующей градации: высокоустойчивые - до 10% пораженных растений; устойчивые - от 10 до 1Ъ%\ слабоустойчивые - от 15-до 25$; неустойчивые - более 25$.

В качестве субстрата для размножения инфекции использовали простерил-лзованные 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. •

Математическую 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, побурении и обесцвечивании тканей стебая, преждевременном созревании и полегании растений..

Результаты обследования посевов кукурузы в 1984-1986 гг. показали, что в Центральной зоне Молдавии поражение растений стеблевыми гнилями 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 "Лолсавский 385 МВ» 'Лоддавский ¿57 СВ. Модшвскпй 430 Ш достигало 20-25$. В благоарцятьшг для ростл л развития кукурузы услсз»ш*г(136т г.) полегание этих лш гибридов на превышало 5-10%.

Пораженность стеблевыми гнилями и вследствие этого полегание растений устойяивых гибридов - Лоддавсхий 231 МВ, Уоддав-ский 400 МБ, Молдавский 450 ЧВ и другие - независимо от климатических условий не превывышало даче при длительном их перестое на .соршо после созревания.

Сопоставление продуктивности пораженных и здоровых растений, а также анализ структуры уролая показали, что у больных растений отмечается резкое 1меньшение массы зерна о растения и массы ЮСО зерен.

Суммарные потери уродая ^т стеблевой гнили кукурузы за годы исследований составили для воспришгчиьых гибридов ао 22,8л, а для устойчивых - ®з более 5« (табл.1).

Таблица I

Вредоносное ь стеблевых гнилей кукурузы в Центральной зоне "оддавии (1984-1386 гг.)

Г и б р и д I Поражено! ,раоте- ; ¡НИЙ, * { Из них ! полегшщ, % < Потери урожая скрытые,видимые г* > /» 11.у\мар-!нне

Молдавский 257 СВ <>6,2 9,7 6,1 12,3 18,4

Молдавский 385 МЗ 30,6 15,4 6,в 16,2 11 о , О

Молдавский 325 СВ 13,6 1.7 3,8 5,4 9,2

Молдавский 420 МВ ¿0,1 5.7 5,5 6,9 12,4

Молдавский 400 ¿В 7,5 0,2 Г ) , ** 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 складывается иа влд-ешх (.п^легише раох^шл) л о.ры-

тых (когда растения поражены, но не полегли). Наш установлено, что у устойчивых гибридов Молдавский 400 MB, Пионер 3978 СВ и Молдавский 291 MB большая доля потерь от стеблевых гнилей приходится на скрытув форму инфекции. Поэтому при анализе устойчивости необходимо определить не только видимые, но и скрытые ' потери урожая, которые по отдельным генотипам значительны.

Исследования показали, что в условиях Молдавии основными возбудителями стеблевых гнилей кукурузы являются фитопатоген-ные грибы, относящиеся К родам Jusariux.:, Sclerotium, ;iipro-- spora, Ehizoctonia 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 являет ся род Fusarium . Выявлено 7 видов этого рода, принадлежащих К секциям - Discolor, Boeeta, Sle^ais . '

Наиболее часто встречаемыми в убывающем порядке являются ВИДЫ! F.moniliforme Sheld. , F.graminenrura Schw.^ F.oxysporum Schi, и др. (табл.2). Они всегда сопутствуют друг другу.однако ' цреобладающее значение ежегодно и независимо от фаз развития кукурузы имеет вид р.moriiiiform» 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 органогропная специализация основного возбудителя стеблевой гнили - отсутствует.

Представители родов Wivrospora u ."Sclerotium ПОСеДЯЮТСЯ в основном только на омертвевших от инфицирования р. montii-ferme тканях растений кукурузы. В этем 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

Частота встречаемости ¡Характер наиболее

i 1 всходы ! полная ! спелость лости зерна

Fusarium monilifor-юе Oheld. 77,5 •85,8 Сплошное поражение стебля

F. praminetiruic Sshv». 20,3 17,5 : 1-3 надземных междоузлия

F.oxysporum ßchleo. 5,5 6,3 1-3 надземных междоузлия

F.gib'bosvm App. et Ш?.ега Bllai 4,7 7,4 1-5 надземных междоузлия

F.cuimoruni Saoa.. 3,6 • : 6,7 1-2 надземных междоузлия

F.avenaceuB (Fr) Sacc. . 0,0 ' 2,5 Отдельные участки стебля -

V'. etdbuo inium Гиск ' Higrospora oryeae P*tch. • 1,5 22,1 0,0 27,8 Подземные узлы Дийфузно совместно с /.»оп1Г1гбгшэ .

Sclerotium bataticola Taub. 3,4 7,5 1-5 надземных меж-.доузлия

Helmint hoBporiujn turcicum Päse. б|5 / - 0,0 Подземные узлы

Rizöctonia solsni Kuehn. ■ 5,2 " 2,3. Подземные узлы

HOCTb.

Установлено, что проникновение ^икагхиг: ■ в растения кукуру-

зы возможно в течение всего периода их онтогенеза. Наиболее ранняя фаза, когда происходит инфицирование,- зрелые зерновки початков системно пораженных растений. В данном случае харак-

терный путь инфекции — стебель — ножка початка — стержень по-* Чатка - зерновка. Такие семена при своевременной их уборке п суипсе нередко сохраняют высокий процент всхожести,'но по энергии прорастания на 1,5-2 дня отстают от контроля. Всходы из больных семян ослаблены,, отличаются слабым стартовым ростом и более светло-зеленой окраской листочков.Их зародышевые корешки, мезоко-тиль и частично узел колеоптиля содержат омертвевшие бурой окраски участки тканей. Вторичные корни пораженных всходов развиваются слабо, но с их появлением растения восстанавливают окраску листьев, начинают интенсивно расти.Однако процесс "выздоравливания" растений восприимчивых гибридов вдет значительно медтеннее, чем толерантных.

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

Гистологические исследования показали, чтомицелий гриба Fusarium » проникнув в ткани первого узла (узел колеоптиля), временно замедляет свой рост (локализируется) независимо от степени* устойчивости гибридов. С .развитием основной корневой системы начинается интенсивный рост растений кукурузы и они "уходят" от инфекции.

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

В дальнейшем по мерэ нарастания обезвоживания тканей мицелий' Fusariuir распространяется по всзй цчино стеблей воспрлим-

чивьх гибридов, нередко цсст.ггзя основания чэтелкл.

Таким образом, изученное взадосстнозвьда растания-хозяш.а и возбудителей стеблевой гнили показало, что з целом на кукуруза характера два максимума пр Евгения болезни: I/ а фаза проростков и ¿/ при физиологически/ старении растений с никем после созревания. В процессе окспердмвьтоз 1становлено, что в фазе трорсстков все испытуемые оброзць были восприимчивыми к Фузариозной гнили, однако отдо1Ьные генотипы обладают четко выраленной возрастной устойчивостью к мицелию патогенов.Если в стеблях неустрйчивых гибридов Гизнгг ¡п. , проникая в проЕОдядда сосуда, частично поражал шшренишную ткань пара-цикла и обкладок проводящих пучков, то проникновение мицелия в проводящие пучки и склеренхиму устойчивых гибридов мы нэ наблюдали.

'.Ыкологямские анализы пораженных растений кукурузы фузариозной стеблевой гнилью поздно осенью и растительных остатков таких растений, сохранившихся на поверхности почвы л в ва пахотном слое, рано весной показали, что в условиях Молдавии основной возбу гатель болезни к.зспШгогке перезимовывает в виде мицелия. Тдпичные хдамидоспоры отсутствуют.

Ка поверхности почвы и в гербарии патоген после перезимовки сохраняется чучшэ и жизнеспособность его ко временя посева кукурузы составляла 48 и 67* соответственно. В почве на глубине пахотного слоя 15...20 см жизнеспособность мицелия к этому моменту была всего 133!.

Длительное (до двух лет) сохранение лизнеспособности мицелия з растительных остатках на поверхности почил и запаханных на глубину Л5...40 см объясняется, по-видимому, более слабым

. • - 11 -

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

Причиной заболевания стеблей кукурузы фузариозноЯ гнилью а отдельные года может быть поражение растений кукурузы пурпурной пятнистостью, возбудителем которой являются также грибы рода Fusariums F.moniliforme ~ и F. cranlnearum.

Установлено, что в условиях почвенной засухи, когда стебли кукурузы значительно обезвоживаются, мицелий возбудителя пурпурной пятнистости проникает внутрь стебля и распространяется по всей его длина. Б этих случаях разливается типичная стеблевая гниль.

ВШШЕ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТШШОйОГШ ВОЗДОШЗАНЩ КУКУРУЗЫ НА РАЗВИТИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ СТЕБЛЕВЫХ ГНИЛЕЙ

Для выявления влияния элементов интенсивной технологии возделывания на устойчивость растений кукурузы к стеблевым гни-лям изучались предшественники, некоторые приемы обработки почвы, сроки посева, густоты стояния растений, фоны минеральных удобрений, гербицида и протравители.

Полученные данные показали, что при использовании в качестве предшественников кукурузы озимых, размещенных по гороху н по озимым, поражение растений стеблевыми гкилями составило за 19641986 гг. от- 2,5 до 5,5£. Существенное увеличение поражаемости растений кукурузы стеблевыми гнилями наблюдалось начинал с трехлетнего ее возделывания на ода ом и том же месте.

По нашим данным, глубокая зяблевая вспашка (25-27 см), обеспечивая сравнительно хорошую заделку в почву растительных остатков кукурузы, дает возможность снизить в 1,5-2 раза пораженность растений стеблевой гнилью по сравнению с обработками без поворота пласта.

Установлено, что срок»« посева имеют незначительное сзлияние на степень поражения растений фузариозными стеблевыми гнилями. Имеется лиьь тенденция, что при ранних сроках посева в фазе проростков и полной спелости испытуемые гибриды меньше поражались фузариозом, чем при оптимальных и поздних лосевах.

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

Таблица 3

шияние густоты стояния растений на поралаемость гибридов кукурузы сгебловыми гнилями, % (I-.5b4-i.toQ гг.)

! Густота стояния растений, тыс/га I ИСР^

1 40 ! оО t GO 1 70 t ЬЭ 1 1

Молдавский 291 .id 0,3 0,ь 2,4 3,3 yj, 9 ¿,3

Пионер 397В bii 1,3 2,1 1.9 4,0 7,1 1,2

Молдавский 330 Cxi 0,9 9,9 14,0 17,3

Молдавский 32о Jri б,Л 7,1 11,4 is,* 3,1

Молдавский 411 шЗ 6,0 10, о 13,9 £0,3 ¿7,9 3,7

Удобрения в различных соотношениях по элементам питания

способствуют повышению устойчивости растений кукурузы к стеблевым гнилям. Наименьшее проявление болезни за годы исследований отмечено нами в вариантах, где вносили рекомендованные 1озы основных удобрений - N Ь0-1<и0^90'%С и в зарканте с ор. омическими удобрениями ь дозе 30 т/га на фоне -1 о0^ь0"30

Таблица ч

Влияние удобрений на поракаемость кукурузн стеблевыми гнилями("олдавсккй 420 ЧВ)

-!---!-1

Вариант 5 1985 ! 1986 'Среднее!,!, к контролю

I I I I

Без удобрений (контроль) 18.7 21,7 с0,2 -

?90к90 10,0 9,0 9,5 -10,7

:г 120%) 12,7 14,0 13,7 - 6,5

120р90 15,3 Г6,3 15,8 - 4,4

" 80Р9СУЧ90 8,3 8,3 8,3 -11,9

1 120Р90К90 8,3 9,0 8,7 -11,5

4 160^20%) 14,3 13,2 13,8 - 6,4

Навоз 60 т/г", - ^ьс/вС^ЗО 9,С 14,0 11,5 - 8, !

2,0 2,3 - -

Минеральные удобрения без какого-ялбо сснознсгс о^-юнта приводят к понк-тении сопротивляемости растений к^к^у-зь к ч-теб-левым гнилям. Дефицит фосфора и калия вызывал резкое лсваилиле агрессивности возбудителей стеблевой глиди. Уровень а^отноги питания в меньшей мере оказывает влияние на ^аавлтиз болезни. Однако повышение лозы азота до 1ь0 кг/га на $онэ Рг^г^чд дидо к увеличении порахашш растений в 1,7-2 раза по сравкзнию с рекомендованными дозами.

Не выявлено существенной разницы по порачзнности се-иш и проростков кукурузы ^узариозом далду вариантами о припаданием послевсходовых гербицидов фенсксазин, даддс4. л контрола л.почвенный гербицид эрааикан, наоборот, лслэвляд рост мицелия гриба и снижал на 7-ЮЙ поражение проростков.

Зажным приемом снижения поражения прорастающих семян и взрослых раст&инй кукурузы фузариозаой гнилье является ирад-дэсоыи'» „орзСс... з (а лч тр^тршлтагя"«:. 11 н лу о^тах

меньшее поражение прорастающих семян фуэариозом было в вариантах, где применяли байтан универсал и карботирам. Поражение растений фузариозом уменьшилось в 1,7-3 раза по сравнению с контролем и в 1,5-1,6 раза против стандарта (ТВД).

ИЗУЧЕНИЙ УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА КУКУРУЗЫ К СТЕБЛЕ ГНИШ И ДРУГИМ ВРЕД1Ш ОРГАНИЗМАМ

Литературные сведения и наши многолетние наблюдения показали, что четкую дифференциацию генотипов кукуруза по устойчивости к стеблевым гнилям на естественном фоне можно получить лишь в годы с благоприятными условиями для развития возбудителей болезни. В связи с этим на практике широко используют различные приемы искусственного заражения растений: обработка семян перед посевом и растений после цветения суспензией конидий возбудителя, внесение в стебель инокулюма гриба с помощь» зерновок овса или зубочисток и инокуляция стеблей суспензией конидий патогена« Нами апробированы все перечисленные методы и установлено, что большинству из них присущ существенный недостаток - механическое нарушение морфологического барьера устойчивости, которым могут обладать отдельные генотипы кукурузы, а многократное опрыскивание растений суспензией конидий -очень трудоемкая операция.

Перечисленные методы не позволяют достаточно надежно дифференцировать изучаемый материал по толерантности к полеганию, являющегося следствием заболевания растений стеблевой гнилью, малоселективные и не могут полностью обеспечить потребности селекционеров. '

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

- 1а -

тура при внесении .^¡.ыиенных доз азотных удобрений запахивания остатков полегших растений. Однако ослабленная жизнеспособность патогена и неравномерное распределение инфекции в почве являются, по-видимому» главной причиной значительного колебания степени устойчивости одних и тех ле форм кукурузы по годам.

Считывая все это, нами была проведена работа по поиску болев эффективных приемов чассоаого выявления невосприимчивых генотипов.

Поскольку наиболее уязвимой фазой для заражены! растений фузариозной стеблевой гнилью являются проростки, нами лрозодн-лось заражение фузариозом селектируемых образцов кукурузы в фазе проростков» Суть способа заключается в том, что возбудители стеблевой гнили вносятся в почву в виде «шокуяюма при посеве семян кукурузы.

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

- инокулюм вносили в почву вместе с семенами при посеве ручной сажалкой - 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 поражения проростков кукурузы фузариозом выявил существенное различив по пораженности одних и тех же генотипов в зависимости от фона (табл. Ь).

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

Таблица 5

Оценка устойчивости кукурузы к фузариозной гнили на разных фонах заражения (1964-1986 гг.)^

! ■ Поражаамость по фонам, %

{естественный 1 провокационный!инфекционный

Гибриды I-1-1-

Iпророст-!рас-1пророст-1рос- 1пророст-!рас-!ки 1те- 1ки !те- 1ки !те-_ I_ 1ния I _!ния I_1ния

Молдавский 291 мВ 13,6 2,2 15,1 3,8 ' 55,0 7,6

Молдавский 400 ¿43 22,1 4,6 22,8 • 5,6 50,0 10,2

Молдавский 330 МВ 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 МВ 29,4 14,6 28,7 17,4 58,1 29,5

Молдавский 285 МВ 25,2 18,0 25,9 20,8 57,9 33,6

ЮР» 11,4 * 5,6 12,6 4,9 4,4 5,1

Сопоставление данных по пораженности растений кукурузы фузариозной стеблевой гнилью на 20 день перестоя после пол-

ной спелости зерна на разных фонах показало, что процент поражения 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 1985-1988 гг. на созданном искусственном инфекционном фоне дана оценка на устойчивость к стеблевым гнилям 424 самосуде иным 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 Сесо-аннсЛ л>льт^рь сйстылатлчсслл выбраковывают воо-ПрИКМЧЛЗЬа ГеН^ТЛПЬ.

Лзаэстнс, чю _,опах салекционноЛ работы ".с созданию хозяйственно лзч<.ьх глбрлдов кукурузы во много»; "пзлслт ст придания л: ьсмпдечсно? _,столчивоо?к л главно.'^шд союзами л вредителям. д сзязл с этим гс-и прозо.юч„ лз^ченло зос охнссгл созме-денля Фитоонгочолсглчасклх объектов дм отборе ссз давимых з ■оядгСПХС комплексно устоЗчазых еа'юипычеаьах л,иы.1 л гябрлдов л^кур^зы.

3 р<зз.,льтаге лрозедешшх лссладезанлЛ установлено »что сценку ьа ьсдтлаксную ..сто^члвостг, к основным содезляк / зродлте-ляч иэчЗходлгю проводить не ^зьее, Чо-т на трах /скусственнс создзваомьх пчфэкцленньх {снах: фузарлозна/, головневс/ (пьдь-ная и пузырчатая), лнвазионном (стеблевой мотылек, тли)«.

Учеты ползали, что знви,нла совместной ¡покоил „гебдазой гнлдл л кь.льн^' го-и.! ницелесооОразно. гак как растенля,за-раженнае грибам,! фуззрлум» поражаются "онь^а пильной гоювнвй, ч^м свобошше от льфвкцги фузарлоэа л, наоборот, ::ора>анныи растения пыльной готовлен редко :.оракаются стаблевьчи »'нляями. Совместное внесение ш-£-кции головневых не отзывает с/*вс?-венного влияния на проявление охчого илл другого заболевания. Выявлено таккз, что растеши кукурузы, ;:оргчеькы0 пыльной хо-довнай, редко лолегаит от яоврежданля кукурузным ¡.отылъком л, наоборот, повреждение растений мотылькам усиливает в 1,5-2 рэза поратение лх стеблззычя гниляча.

Анализ полученных результатов показал, что сочетание в одном генотипа кукурузы комплексной устойчивости к основным болезням л в родит елям является вполне выпелщп/ой задачей.Однако еолл у^тсЛч.шы/г 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, МК 224А, Ж 28?, МК 230, MX 23IA, Ж 232, Ж 262, МК 381, МК 233, Х-4045, МК 386, МК 372, Ж 369А, которые используются селекционерами МолдНИИКС как доноры устойчивости к основным болезням и вредителям кукурузы. .

ВЫ ВОД Ы

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

2. Наиболее часто встречающийся тип гнилей по симптомам поражения и видовому составу возбудителей - фузариозная стеблевая ГНИЛЬ. Основным возбудителем ЯВЛЯвТСЯ ВИД Fusarium . moniiiforme,который встречается в 80-905? пораженных растений,

3. Самый ранний этап онтогенеза растений кукурузы,когда возможно заражение фузариозом,- зерновки на початках даффузно . пораженных растений, инфицированные семена являются непосредственным источником заражения растений фузариозной стеблевой .. гнилью.

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

5. Стеблевая гниль и пурпурная пятнистость имеют общих

возбудителей - . ,<»„r , и • . Развитие этих

болезней прсисхоалт кезавлелмо одна от другой. Однако прл опре-делонных условиях пурпурная пятнистость может трансформироваться в стеблевую гниль. Это происходит, когда з фазе созревания зерна наступает почвенная засуха а стебли растений а значительной степени обезвоживаются.

6. Выявлены агротехнические мероприятия, отрицательно а положительно влияющло нз проявление стеблевых гкидеЛ.л первым относится севооборот, протравливание се\мн бзйтаном, ранний посев, норма азотных удобрений за фоне PgQ^gQ - не Солее 120 кг/га, плотность стояния растений на период iборки - не Солео 60 тыс/га, своевременная уборка - не более 10-15 дней перостся. Ко вторым относятся посев кукурузы по кукурузе öoiea двух лег

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

7. Разработан способ массовой оценки селекционного материала кукурузы по устойчивости к сгоблевьм гни^яы, заключающийся в том, что иноку-ihm фузариума в вида инфицированных зерновок свса смешивается с семенами кукурузы и при посеве вносится в лежа семян конусной селекционной сеялкой. Растения возделываются при повышенной густоте (70-80 тыс./га), Оез удобрэнлЯ.с применением послевсходовых гербицидов. Уборка и учеты проводятся через 30 дней посла созревания.

8. На созданных искусственных инфекционных фонах за 19841988 гг. дана оценка 712 гибридам и 424 самоошленным линиям на устойчивость к основным болезням л вредителям кукурузы. 28,3^ глбрлдсв л самоопыленных линий оказались зьсоко-уотойчлва и к wuwcHcy болезней (стьб«.евымл гнллями, пыль-

го

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

Цре.дложения - 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 а вредителям проводить не менее чем на трех искусственно создаваемых инфекционных фонах: фузариозном, головневом (пыльная и пузырчатая), инвазиозном (стеблевой мотылек, тли).

2. Комплексно устойчивые самоопыленные линии МКР-40, МКР-42, МК-224А, МК-227, МК-230, МК-231А,'МК-232. МК-262, МК-381, МК-233, Х-4045, МК-386, МК-372, МК-369А. целесообразно использовать в качестве источников устойчивости к стеблевым гнилям, другим болезням и вредителям при создании исходного 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 ЫВ, а также перспективные - ; Молдавский 300 В, Молдавский 380 МВ и Молдавский 450 МВ. ,

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

байтаном универсалом с нормой расхода 2 кг/г семян«.

5. При размещений кукурузы го преяпостзэшшку кукуруза основную обработку почвы нужно проводить отвальным сяоссбсм о обязательной заделкой коркзсгебельиьх £-стэтхоз„ Недопустимо внесение повышенных доз езотвыг удобрений я аатуаюние посевов сверх оптимально установленных параметров,.

Список работ* опубликованных то теме диссертации;

I» Боровская M.S.. Штичук В.Г., Рабэтук А.З-, Устойчивость кукуруза к стеблевым гшшш з условиях Ь&ддавии//Йнфори. бялл. по кукурузе.- :.1артонвап!ар51585.- à 4.- С,87-37,

2. Кэтичук В.Г» Рабачук А.В, Сценка к отсор селекционного материала кукурузы и сорго на устойчивость ;; глазнейиим зредн-телям а селезням в !<'оддавии//У13 Всес-ссваданиэ не иммунитету сельскохозяйственных растений г. болезням z вредителям.- Рига, 1986,- C.I60.

3. Боровская 'i.i. , ЫаТНЧуК З.Г. .'usai tun rc-vJ.Iirrmc

- овковноЗ возбудитель стеблевой гнила кукуруза//Известия АН MCGP.- 1967.- â 4.- C.2S—СО

4. Матичук З.Г.а Боровская М.Ф., Рабичук А.В, Создание инфекционного фона для оценки и отбора селекционного материала кукуруза на устойчивость к стеблевым гнидям//Тбсиса пягой Зсв-союза.конф.молодых ученых по проблемам кукурузы.- Днепропетровск, 1987.- C.X97-I98.

5. Чатичук З.Г., Рабичук А»3. Комплексная устойчивость кукурузы к болезням к вредитегям//Сас2Чвсхиэ. аиртэсмэ к математичэскае метода а современной Слодогии.- Кикшав, I3S7.

— С.47.

5. „орозс-ия 2.Г. , , - ЧСЗб/ДИГЗаЬ

пури^-юй ..чтн.:сгэ:тл Члурлз«|//Лззьстпя Mi "CCb'-Sb.-w-f-wO.

7. Боровская М.Ф., Матичук В.Г. Нигроспориоз кукурузы//Тех-нодогия возделывания к урожай кукурузы к сорго.- Кшшнев,198Э. - C.II9-I27. ' ' •

8. Матичук В.Г., Рабичук A.B. Оптимизация защита кукуруз» ох стеблевых гнилей//Шло,дежь и интенсификация агропромышленного комплекса,- Кишинев,1989.- С.60-61.

9о Матичук В.Г. Вредоносность и видовой соотав возбудителей стеблевых гнилей кукуруаы//СелвкциоЕно-генет5гческие исследования кукурузы к сорго в Молдавии.- Кишинев,1989.- С.102-109.

10о Боровская М.Ф.» Мвтичук В.Г. Болезни кукурузы.- Кишинев: ШгяинцаДЭЭО.- 288 о.

Л 40401 14 06 90 г Объем Р/г п л Заказ 1666 Тираж 100

Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44