Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПРИ ВИРУСНОМ ПАТОГЕНЕЗЕ В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПРИ ВИРУСНОМ ПАТОГЕНЕЗЕ В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА"

^ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

¡Я/ Я —__

■ МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ГЕРАСИМОВ Сергей Олегович

УДК 635^63 : 631.544 : 576.858.8

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПРИ ВИРУСНОМ ПАТОГЕНЕЗЕ В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

Специальность: 06.01.06 — овощеводство; 06.01.11—защита растений от вредителей - и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1986

Работа выполнена на кафедре овощеводства Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйствевдшх наук, •профессор, академик ВАСХНИЛ Г. И. Тараканов.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. Н. Трофимец, кандидат сельскохозяйственных наук Г. А. Старых.

Ведущее учреждение — Научно-исследовательский институт овощного хозяйства. - :

Защита диссертации состоится . ц+оы*^. . .

1986 г. в « "час. на заседании Специализированного совета К-120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 1271550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49,' Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « &» . , . . . . 1986 г.

Ученый секретарь Слециализированното совета — доктор с.-х. наук

. л Н. В. Агафонов.

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98S-I9S0 годы и на период до 2000 года партией и правительством поставлена задача повсеместного перевода производства на преимущественно интенсивный путь раз -вития. В сельском хозяйстве.намечено увеличить среднегодовой объем валовой продукции на 14-16 процентов.

Валовый сбор овощей в 1990 году намечено довести до 40-42 млн. тонн. При этом должно значительно возрасти производство овощей в защищенном грунте.

В структуре посевных площадей защищенного грунта большое место отведено культуре огурца, под которым занято около 85% площади теплиц. Увеличение производства тепличного огурца потребовало от селекционеров создания новых высокопродуктивных гибридов, с выведением которых стала насущно необходимой организация промышленного семеноводства. За период с 1976 по 1980 гг. под на .-учно-методическим руководством сотрудников кафедры овощеводства и Овощной опытной станции ТСХА им. В.И.Эдвль'штеЙна-было произведено 560 ц семян гибридов селекции ТСХА, что позволило обеспечить посевным материалом 28 тыс. га оборотной площади теплиц и дополнительно голучить не менее 500 тыс.т зеленца и 50 млн. руб. прибыли /Тараканов Г.И. и др. , 1982/.

Вместе с тем, широкое развитие семеноводства поставило перед производством задачи по всемерному улучшении и постоянному контролю качества семенного материала. Большое значение в связи о этим приобретают различные инфекционные заболевания, сникающие экономическую эффективность семеноводства и ухудшающие качество получаемых семян. г~

Среди патогене

центральная . .

роль играют ва-

Моск' »льсиохлз. академии

Им' к- А. Тимирязева .

русы, для которкх специфические условия защищенного грунта /долговременное использование одних и тех же почвогрунтов, ограниченный ассортимент культур/ являются оптимальными и обеспечивают благоприятные условия для циркуляции патогена, сохранения и накопления значительного запаса инфекционного материала.

Обычно в условиях культуры растения огурца поражаются тремя видами вирусов: вирусом огуречной мозаики 1/ВСЫ I/, вирусом некроза. В условиях семеноводства наиболее важным является ВОМ 2, который обладает способностью передаваться семенами.

Вирусные болезни огурца и в их числе зеленая шзапка, вызываемая ВОМ 2, изучалась рядом исследователей. /Вовк A.M., Су-, хов К.С., Власов Ю.И., Ыедведская И.Г. н др/. Вместе с тем, влияние вирусной инфекции на продуктивность в физиологии растения, хорошо изученное на ряде сельскохозяйственных культур, на семенных растениях огурца практически не исследовано.

Цель работы. Целью настоящей работы являлось изучение влияния мозаики огурца /ВОМ 2/ на рост, развитие и формирование уро-аая семенных растений огурца и продуктивность ах потомства, а также поиск путей снижения потерь урожая.

Задачи исследований:

- изучение вредоносности ВОМ 2 на семеноводческих посадках тепличных сортов и гибрвдов огурца;

- исследование последействия вирусного заражения семенного растения в последующих поколениях;

- изучение механизма передачи инфекции ВОМ 2 семенным материалом огурца и разработка простого метода диагностики семенной инфекции;

- изучение физиологических и анатомических изменений, проио-ходязцях в инфицированном ВСМ 2 растении;

- анализ методов инокуляции растений огурца ВОМ 2 к оценка устойчивости селекционных и коллекционных образцов 00С ТСХА в данному заболеванию;

- разработка метода обработки семян, позволяемого умоиылть отрицательное последействие поражения семенных растений.

Научная новизна тозу.тътптор чссл^дотнпй. Установлено, что мозаик эыаиваокая БОЦ 2, праводат к аначатедьпому умень-

шению семенной продуктяваости растений огурца, которое оСуслов -лево, о одной стороны, угнетением семсдаого растения /уменьшение числа семенников на растений, уводичонво доли цушшх и депортированных семян в урожае/, а с другой стороны, воздействием ва -русно2 инфекции на растенкя-опшштеди /уменьвение обцэго числа мужских цветков на растеши, снижение фертялъностя пщвдц/.

Показано, что заражение семенного растения огурца ВОМ 2 приводит к значительному снижению урожайности получаемого потсмствз. При этом наиболее сильное воздействие выявлено при заракекиз семенного растения в фазе 3-4 настоящих листьев и в пориод формя-рованвя с%моянакоь.

Применение методов спаялрукоз электронной микроскопии в сочетании с методом серологической диагностики позволило выявить, что значительный запас инфекции ВОМ 2 сохраняется в каналах,пронизывающих семекнув кожуру.

Выявлен ряд патологических варупекий, еозшосаюсях в ссмоп-ном растении огурца под действием инфекции ВОМ 2 /снижение ия-тенсивноств фотосинтеза, ухуд^еюе водного роима, изменение анатомического строения проводитеа системы надземной и подземной ■частей растения/.

Продложон мотод оцош-j: устойчивости огурца к ВОУ 2; проведена оценка устойчивости рада образцов селекционного и коллекционного питомников 00G ТСХА.

Совместно с кафедрой автоматизации с-х производства ШЕ1СП раз-1>аботгн метод обработки семян огурца электромагнитным полем СВЧ /авторское свидетельство S 967314 /,позволяющий уменьшть

отрицательноо последействие поражения семенного растения ВШ 2.

Реолизатстя результатов иссло^овяний. Предложения, разработанные на основании результатов исследований, вклачены в методические указания "Прометанное семеноводство тепличных сортов и гибридов огурца" /М. , Колос., 1982/ и широко используются в семеноводстве. Методические разработки по оценке огурца на устойчивость к ВОН 2 являются составной частью методических указании по селекции огурца, утвервденнах НТС ШХ СССР /М.,1983/. В ряде хозяйств .Московской области проводится широкая производственная проверка и внедрение метода предпосевной обработки семян огурца СВЧ ЗЛ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на:

1. Октябрьской /1977т./ научной конференции в ТСХА.

2. Декабрьской /1978г./ научной конференции в ТСХА.

3. Всесоюзном семинаре но семеноводству тепличных сортов и гиб- , радов огурца /Нальчик, 1982/.'

4. Конференции молодых ученых и специалистов ТСХА/ишь 1982г./.

Пубтакадия результатов исследований.. По результатам исследований опубликовано 10 работ и получено I авторское' свидетельство.

Объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций и списка,литературы, включающего 1*9 источников - отечественных и 75 инострапньпс авторов. Работа содержит 40 таблиц и 20 рис.

СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ Уолосил в методы проведения работы

Работа выполнена на Овощной опытной станция ТСХА им. В.И.Эдольатойна в 1977-1982 гг. Ряд опытов а набладопий выполнен в тепличных хозяйствах Московской области.

Лабораторпо-подевыо опыты проводили в зимпих остекленных, весенних обогреваемых и нообогроваомых пленочных теплицах .Уход за растониями ооуцоствляли в соответствии с общепринятой агротехникой.

В качество модельных сортов для проведения опытов били выбраны основныо родительские формы геторозисных гибридов оолекции ТСХА - Ива, Скорнвваднай, Нацу Фусанаря, Сим, Плодовитый 147 Б, Неросимый-40, Весенний Салатный. Исключение составляет сорт Марфинский, который взят как представитель клинского экотиса, к которому принадлежит целый рад отцовских форм гибридов ТС1А/КБ-207-69, Марфинский 25, Карпо 28/.

Выбранные сорта значительно различаются со своей биология, что обеспечивает возможность детального изучения сортовых особен. ноотей реакции огурца на инфекцию BOU 2.

Инокуляцию растений BOU-2 осуществляли методом натирания; инокулвм готовили из предварительно 'зараженных вирусом растений-накоплтелей/разведеняе инокулша 1:5/. Контроль заражения про- . водили по внешним признакам проявления инфекции и серологичес -ким методом.'

\ ; Опыты по изучению влияния инфекции BQM 2 на потомство ви-розных растений закладывали в зимних остекленных и обогреваемых пленочных теплицах в соответствии с "Методикой государственного

сортоиспытания овощных и бахчевых культур",/Ы.,1974/.

Работы, связанные с искусственной инокуляцией растений,были вынесоны на отдельный участок я проводились в необогреваемых пленочных теплицах методом модельных растений/ по 10-20 растений кавдого сорта в варианте/.

В процессе работы на растениях выполняла следующие наблюдения и анализы:

—опродолоние площади ассимиляционного аппарата по пара» метрам листа и весовым методом;

- определение содеряання фотосинтетически активных пигментов фотометрическим методом /Гаврлленкок Ладыгина, Дандобина, 1975/;

- определение объема, массы п Еогяощающей поверхности корневой системы /по Сабинпну и Колосову/*

- определение водоудерживаший способноста растений методом завадания/по Арланду/;

- определение жизнеспособности пыльцы /по Диакону/;

- определение содержания сухого вещества /метод высушивания/;

- учеты урожая и оценка динамики его поступления;,

- определение энергии прорастания и всхожести оемян /в соответствии о ГОСТе»/

Срезы для анатомических исследований готовила на ручном микротоме, окрашивали флороглецином п соляной кислотой и заключали в глдцорхн-желатину. Препараты для изучения на сканирущел олектронном микроскопе готовили в соответствии с методикойьпринятой в И3.1Э£ АН СССР.

. Матеыатпчоскуэ обработку полученных результатов проводила методом даопорскошюго анализа и другими методами вариационной статистика /Доскохов, 1979/.

Влияние вируса огуречной мозаики 2 /ВО.М 2/ па оомоипко растений тепличного огурца

Изменения псокмллятщонпого пппотта. Развитие патологического процесса, вызванного В0.М 2, приводит к значительным нарушениям в формировании ассимиляционного аппарата сомонннх растений огурод;

- в 1,5^2 раза уменьшается обдал плосадь ассимиляционной поверхности;

- изменяется структура кроны пк^эднрованного растопил /уменьшается об^ее число п размор листьов, снижается интонсив-ность ветвления/;

- ускоряется процесс отмирания ассимиляционного аппарата. Так, за период с момента закладки семонников до их уборки пораженные растения теряют до 90? боковых побегоп, п при отом суммарная площадь листьев у них уменьшается в 2 раза.

Острота реакции растений на заражение БОМ 2 сильно изменяется в зависимости от фазы онтогенеза, на которой произошло заражение. Наиболее сильное угнетение развития ассимиляционной поверхности наблвдается при инокуляции растений в фазе 3-4 настоящих листьев^ Однако, вне зависимости от фазы развития растений, на которой произведена инокуляция, с момента заражения наблвдается закономерное уменьшение ассимиляционной поверхности.

Помимо морфологических изменений,■связанных с угнетающим действием ВОМ 2, в ассимиляционном аппарате вирозных растений огурца набдадаатся ряд физиологических сдвигов. Наиболее важным из них является уменьшение содержания фотосинтетичесхи активных шгментов;Максшлальаое уменьшение их содержания отмечено на

осрто Весенний салатный /хлорофилл "а" на 25,5£ п хлорофилл "б" на 36,0% к контролю/, минимальное - у сорта Плодовитый /8,2% и 26,3^ соотвототвешю/. Уыеншоние содержшшя пигментов в тканях листьов вирозных сомеиных растегай сопровождается и общим снижением их фотосинтотячоской активности /Табл. I/.

Таблица I

Чистая продуктивность фотосинтеза семенных , ■'

растений огурца /мг сух.в-ва/дм^ в час/

| Сорт

^^ ' Ива ! 1Т^Д0ВИ- ! Неду Весенний ' __, ;ша ! т"|7 Б { Сусина^д ,}-салатный

Зараженные .

растония 1,55 0,65 2,77 4,73

Е&оровые . — х

растения 5,00 3,05. . 3;$5 5,20

НСР05 2,01 1,87 ;1;Э2 2,63

Таким образом, действие патоген^'Выражается как в прямом ослаблении фотосинтетичеокой деятеЗ&ЙЬсти, так и в общем угнетении растения «приводящем к "умввйаению его ассимиляционной поверхности,'что дополнительно ослабляет ыоааость фотосинтетнчес-кого аппарата инфицированного растения.' У

Нарушение водного •режима. В процессе наблюдения за ростры : пораженных ВОМ 2 растений нами неоднократно отмечалось довольно значительное их подвядание при резком,повышении температуры в теплице. Проведенпые исследования показали, что при повышенной температуре /30°С/ листья вирозных растений имеют водный дефицит,!» 7-10% превивавдий аналогичный показатель здоровых растений.. Это

явление связано о уменыаением водоудерживающей способности тканей листьев пораженных раотоний. Другим фактором, определяющим формирование водного дефицита, является ослабление развития корневой системы. Так, уменьшение длины главного корня под действием ВШ 2 колеблется от 23,1% у сорта Нацу Фусипари до 15,8% у сорта 11ва; рабочая поверхность у изученных сортов уменьшается на 11-25%, а интенсивность выдоления пасоки падает в 2 раза. При этом соотношение надземной и подземной части у вирозных расте ний заметно возрастает по сравнешт со здоровыми растениями. Следствием отого является то, что корпевая система растений,пораженных ВОМ 2, оказывается по в состоянии покрыть возрастайте потребности растения в воде, расходуемой на испарение. Так, у сорта Весенний салатный, вирозные растения которого подвядают очень слабо, выделение пасоки корювой системой в пересчете на единицу площади листовой поверхности уменьшается всего на 1,3%, а у сильноувя^аицего сорта Нацу Сусинари различия между здоровыми и больными растениями достигают 41,4%.

Патологические изменения тзоворягей системы. Проведенные исследования позволили установить ряд аномалий в развитии проводящей системы стебля, возникающих под действием инфекции ВОМ 2:.

- у пораженных мозаикой растений сильно сокращается площадь поперечного сечения сосудов проводящего пучка,при этом в пучке, увеличивается доля мелких /диаметром менее.0,05 мм/сосудов;

- в паренхиме верхней части стебля вирозных растений встречаются недоразвитые пучки, в которых задерживается дифференциация вторичной ксилемы;

- поражение BOU 2 нарушает нормальный рост сосудов в длину.

хорош заметно по неравномерному растяжению спиралей вторичного утолщения стенок сосудов;

- в проводящих пучках молодой чаоти стебля вирозннх растений почти все сосуды как ранней, так и поздней вторичной ксилемы одревоспевают. 7 здоровых растений в отой части стебля вто -ричная ксилема еще пе до конца сформирована п ое сосуды еще пе -одровесновают;

- в пароихиме стеблей вирозннх расТйУИЙ■ветречаатся группы клеток о одревосновшими участками вторачнйх'челеточных стенок.

Аналогичные изменения наблюдаются и;в'проводящей системе ; корня. В ксилеме корня вирозных'растений'кабдэдается значительное уменьшение.числа сосудов.^Сосуды вароэных растенвй чащэ,чеы сосуды здоровых закупориваются тилами. В коровой "паренхиме корня наблюдаются отдельные очага-одрчвеснешт.

Большинство из перечисленных 'выае патологических изменений проводящей системы приводит к ослаблению водоснабжения надзем- . них частей растепвя и являетоя, тем самым, дополнительным фактором угнетения растений.

Изменение продуктивноотз семенных раотеняй. Семенная продуктивность рас"оний огурца под влиянием BOU 2 значительно снижается /таблица 2/.

В целом, вредоносность зеленой мозаики на семенных растениях огурца до во лыю "писока - потери семян достигают 16-40%. При этом в урожае в >1;5^4',0*раза возрастает доля щуплых семян.

Наиболее сильное влиянио на семенную продуктивность расто-: пай оказздвабт заражение на ранних фазах их развития /фаза 3-4 настоя^х лиотьев/. Интересно отметить и тот факт, что у большинства изученных нами сортов заражение в период закладки ссмен-

ников хотя и но оказывает.значительного влияния на выход сомлн, однако приводит к ощутимому уменьшению массы семенного плода..

.Таблица 2

■ Влияние вирусной инфекции /ЗОМ 2/ на семенную продуктивность растений огурца /г/м2/

Сорт

j Естественный ш^екцпошшй jou ^Щ^ХмоГ"

1 1976 г. \ 1977 у. ! 1978 г.

I штроз. !эпоу. }t & i ппроз. !здоод"Ф ! вттроз. !здрр. ? t ft Плодовитый

147 Б 22,9 71,3 3,5 - - - 32,3 46,3 2,3

Скещевиц- ;

кий 19,0 35,9 3,1 - - --- - -

Ева 38,6 55,3 2,9 41,3 60,4 2,8 31,9 52,7 3,0

Нацу • •

Фусинари 15,2 23,1 2,6 - - - 43,7 51,2 2,7

Весенний "

салатный - : - - . - . 41,3 50,4 2,4

ВЛИЯНИЕ ШЕЕКВДИ ВОМ 2 НА. СОРТА-ЮПЫШПЁЛИ

В результате проведенных исследований установлено, что под влиянием заражения ВОМ 2 на сортах-опылителях наблгкается существенное уменьзгонио числа мужских цв'отков. Уменьшение числа цвет- ' ков происходит по следукязач причинам:

- уменьшается общее число цветков в соцветии. Так, при инокуляции в фазе 3-х настоящих листьев на сорте ЫарфднскиЯ в соцветии обычно развивается 3-5 мужских цветков, в то время как на здоровых растениях число мужских цветков достигает 5-7 п;тук;

- под действуем вирусной инфекции 1ш главном стебле пораженных растений уменьизется число узлов, имеющих мужские соцветия. Так, на сорто Норосимый 40 число мужских цвотков снижается . на 20,4%, а на сорто Босенний салатный - па 22,3%. Уменьшение числа.мужских узлов на главном стебло связано, в первую очередь, с об^им угнетением роста раотсний, в результате которого уыень-¡заетоя обцоо число узлов па стебле.

Помимо уменьшения числа цветков в соцветии и снижения об- • того числа мужских соцветий у пораженных мозаикой растений нередко наблюдается отмираение бутонов в соцветии, которое может происходить как на ранних этапах развития бутона, так и в фазе окрашенного бутона. "

Анализы фертнльности пыльцы вироэннх растений показали, что под влиянием вирусной инфекции растения-опылители продуцируют-пыльцу худшего качеотва, чем здоровые. При этом снижение фер-' тильнооти пыльцы колеблется по сравнению о контролем от 22% у сорта Марфинский до 33% у сорта Норосимый 40.

При опылении здоровых раотений пыльцой растений, пораженных мозаикой, наблюдается значительное уменьшение выхода товарных семян /таблица 3/. ■

' Таблица. 3

Влияние опыления йыдьцой вирозных растений на семенную продуктивность растений огурца

Год I - ,, 1 Вариант- ; 1 Общий выход I 1 семян из 1-гог [семенника, г »' 1V. ! Содержание 1 Содержание »полноценных, цуялых , " ; [семян. % {семян. %

I ! ' 2 ! 3 1 4' ! 5 ! 6 '

1978 Весен.салату, Весен.салатн. X 6.4 8,7 : 3,7 91.3 .8,7. ■.•"■"■ 95,9 ' ' 4,1.

. -и-

Продолжение таблицы 3

-1—- ;á 3 4 5 6

1979 Ива х Весен.салатя. 3,5 7. 4,1 '91,4. 95,4 4,6

1980 П -147 Б х Весен.салатн. 4*2 4,7 2,1 95^ 98,9 ,1,1

1980 Ыацу Оуоинари х Восен.салатн. 2.6 3,1 2,5 96,2 98,4 1Л. ' 1.6

Нацу Суоинари х Mapíjo-, 2,2 2,4 95,5 97Д .2,9

é 05=2'°9

"Примечание: в чиолителе-показатели,полученные при опылении пыльцой вирозных растений; в •■■-;. знаменателе - здоровых

Помимо общего уменьшения выхода семян, в урожае, полученном при опылении пыльцой вировных растений, в 2-4 раза возрастает содержание щуплых оемян, не имеющих товарной ценности.

Таким образом, в комплекс мероприятий по борьбе о BOU 2 должен быть' обязательно включен фитооанитарный контроль зараженности сорта-опылителя. Помимо того, что вирозные растения опылителей являются очагами первичной инфекции в посадке, их присутствие приводит к ухудшению качества опыления и уменьшению выхода товарных семян.

- ВЗШШЕ BOU 2 НА КАЧЕСТВО СЕМЫШОГО МАТЕРИАЛА

Изучение основных показателей качества семян показало, что хотя Оольаая часть набледаемых различий лежит в.пределах окабки

т/3-

опыта, в большинство вариантов прослеживается явпая тенденция к уменьшению массы 1000 штук.семян, полученных о вирозных растений. .■ . ■•■-'■■■

Наиболее сильное снижение качества отмечено у партий семян, полученпшс с растений,инокулированных на ранних фазах онтогенеза. Заражение в период закладки 'семенников также сильно снижает -массу 1000 стук семян, но это снижение менее выражопо, чем при ранних сроках инокуляции.

Обратный процесс происходит при формировании семян, полученных при овиленк:! пыльцой больных растений. В этом случае в результате низко!! фертильности:пыльцы в семонпых плодах опло-дотворяотел меньшее количество семяпочек а условия для формирования семян складываются более благоприятно. Результатом этого является то,что семона.по основным показателям но отличаются от контрольных партий, а.в некоторых случаях л превосходят их.

В сомонах большинства изученных нами сортов под действием инфекции возрастало содержание клетчатки и жиров /на 1-12%/ при заметном уменьшении количества углеводов/ на 13-15% к контролю/.

. Поскольку для включения жиров в цикл глиоксилиовой кислоты необходим кислород, которого при оценке лабораторной всхожести семена получают в достатке,гразличия между семенами с вирозных и здоровых растений наиболее заметно проявляются при анализе полевой всхожести.семян.

,: ". Так, семена гибрида-ТСЖА 1043 /Граната/, полученные с сильно пораженных мозаикой растений и имевшие лабораторную-всхожесть 99,0^ при посеве в грунт, показала лигль 72,% всхожести. 3 то же время семона па аналогичной партии, собранные со здоровых расте-

пий, имели полевую всхожесть 98,0%.

Распределение вирусной инфекции /ВОМ 2/ в'семенной кожуте орутаа. Наследования семенной кожуры огурца, проведенные в сканирующем электронном микроскопе/показали, что семенная кожура огурца пронизана значительным количеством пустот и каналов. При этом каналы расположены не только в аэренхиме, как было описано в литературе /Эзау, 1980/, по и пронизывают эпидерму семенной кожуры, открываясь на поверхность семени порами неправильной формы. Если учесть тот факт, что семена формируются в окружении слизистых тканей семенной камеры, в которых обнаружено значительное количество ВОМ 2, становится очевидной возможность осаждения какой-то части вирусных частиц в каналах семенной кожуры.

.. Применение метода,вакуумной инфильтрации различных дезин -факторов и сыворотки, специфичной к ВОМ 2, позволило установить, что в пустотах покровной ткани находится до 30% общего запаса семенной инфекции. ■ I Диагностика параженнооти семенного материала. Изучение различных методов диагностики зараженности семян вирусом позволило установить, что наиболее приемлимым для уоловий стандартных контрольно-семенных лабораторий является метод диагностики БОМ 2 по 30-ти дневным проросткам огурца, выращенным на суботра-те о пониженным содержанием элементов питания /опилки«песок/ в условиях ограниченного увлажнения.

ВЛИЯНИЕ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА ПРОДУКТИШОСТЬ ПОТОМСТВА П0РА2ЕШШХ РАСТЕНИИ

Как показала серия многолетних экспериментов, последействие вирусного поражения материнских растений начинает сказываться

ухе на ранних этапах-:.• развития потомства.

Так, рассада, выращенная из.семянполученных с вирозных растений, на.20-й день от-посева имеет, в среднем, на один лист мольве контрольных *растений,;высота растений уменьсается на. , 7-11%, а площадь листовой поверхности - на 15-46?. Анализ динамики развития ассимиляционпого аппарата показывает, что различия в величина его поверхности сохраняются на протяжении .всего периода вегетации: Кроме того, растения из семян вирозных материнских растений зацвотают на 3-5 дпея позднее.

Таким образом, воздействие шгфокцид продолжает сказывать-., ся и,в последующих поколениях даже в тех случаях, когда.исключен факторнепосредственного влияния вируса на растение- . . -/таблица 4/.

•„ Таблица 4

Влияние поражения семенного растения ВС2Л 2 на урожайность потомства /кг/ы^/

Сорт

У р а й н о с т ь

Зимние теплицы ! 'Обогреет, ¡НСРпс

-,-— !НСРлс 1ваемые!НСР05! юожо "ог05

. „ - ПК • Глтеиля» пленочн.! ..'•

За 1м-ц ¡О&ий .1-05 ¡пленоч? ™очн.|

" 1 ' .згп1'5! ; Гм-Ц

ТСХА 1013 Ю 28,8 -¡з 29,0. 1>5 11,6 0,9 _15,2 26,5 22,7 10,5

Нацу . {8,5 о,8 . о.7

Сусипари - - • ., - 17,8 - 6,9 - .

Майский - :- - -16»8 0,7 -

1 - - 16,6 ' -

•Примечаний:вчпслятеле-растоняялз семян здоровых растения, в знаменателе - с вирозных.

Наиболее заметные потеря наблюдаются прц отдаче растениями раннего урожая. Так, у гибрида ТСХА 1043 он составляет 86,6? к контролю, в то время как общлй урожай составляет уже 92,0%.В целом поторл урожая потомства вирозных растений колеблются от 2% до 2555 п, таким образом, ущерб от поражения семенных растений огурца ВШ 2 не ограничивается непосредственно годом развития заболевания. При этом, как показали проведонныо нами исследования, Наиболее значительное воздействие на продуктивность потомства оказывает.заражение семенных растений в фазо 3-х настояздх лиотьов.и в период формирования семенников.

ПУТИ СН1ЕЕНИЯ ВЕЕДСНОСНОСТИ ЗЕЛЕНОЙ МОЗАИКИ ОГ/РЦА

Умоньпение вродоносностя зеленой мозаики пли помоги пр«лпосевной обработки семян. Одним из возможных путей к роаению данной проблемы является поиск методов обработки семян, обеспечивающих стимуляцию развития растений на ранних этапах их онтогенеза. Исследования, проведенные' в 1979-1981 гг. показали, что облучение семян СШ.СВЧ оказывает стимулирующее действие ' на энергию.прорастания и всхожесть семян огурца. Помимо этого, несколько ускоряется вступление растений в генеративную фазу,и цветение растений наступает на 3-5 дней раньше, чем в контроле. Особенно важным эффектом обработки является значительное увеличение площади ассимиляционного аппарата растений, наиболее за. ыетное на ранних фазах их развития. При этом наблвдаетоя значительная прибавка урожая у раотений, выращенных из семян, обработанных ЗЛИ СВЧ. Основная прибавка формируется на начальных стадиях плодоношения. Так, за первую декаду растения из обработанных семян формируют около 30% всего месячного урожая, в то

время как контрольные растения за зтот то период отдают деь 1525 продукции. "

Полученные результаты подтверждены рядом производственных опытов, выполненных на 00С ТСХА ив совхозе "Подмосковный" Московской области. Опыты, поставленные с долью выявления воздействия ЗМП СВЧ на потомство вирозных растений, показали, что обработка семян СВЧ полем в принципе позволяет довести урожайность потомства до уровня контрольных вариантов /таблица,5/.К сожалению, нами ие обнаружено заметного обеззараживающего действия обработки со:.5ян СВЧ полем. Таким образом, паиболее реальным представляется сочетание обработки семян ШП СВЧ,с тради- . щошшмл методами обеззараживания семян.

Сравнительное изучение обработки семян огурца БЫЛ СВЧ и; прогревания семян по методу А.М.Вовка показало, что раотония, выращенные из семян, обработанных СВЧ полем, по продуктивности превосходят растения из семян, обработанных по методу А.М.Вовка.

Таблица 5

Влияние обработки семян огурца ЕМП СВЧ на \

урожайность потомства вирозных растений /гибрид Сентябрьский/ . :

- Урожай за I м-п плодоношения /кг/м2 '/

НеоСогреваемая Обогреваемая пленочная теплица зимняя; теплила

Семена со здоровых растений/без обработки/ 6.7 4Д

Семена с вирозных растений/без обработки/ . 5,8 3,2

Семена с вирозных рас- • тений/обработка 2.Щ СЕЧ/ ■ 6,4 3,8

HCPQ5 0.5 0.4

Оценка .устойчивости тепличных сортов огурца к ВОМ 2. Как показали исследования, при оценке устойчивости огурца к ВОМ 2 инокуляцию растений лучше всего осуществлять в фазе 1-го настоящего листа* так как инокуляция на более ранних фазах развития растения не всегда обеспечивает 100%-ную зараженность изучаемого материала»

В 1981-1982 годах нами проведена оценка коллекционного и «селекционного питомников ООО ТСХА. на устойчивость к ВОМ 2. При этом, среди изученного материала не обнаружено ни одного образца* -пмупного к ВС?.! 2. Основные различия между сортами определяются лишь большей или меньшей степенью их угнетения инфекцией. Вместе о тем, некоторые образцы, например, селекционная Линия 2737/80, имеют довольно высокую степень выносливости к ВОМ 2.

ВЫВОД!

1. Зеленая мозаика огурца, вызываемая ВО.'« 2, является высоковредоносным заболеванием в условиях семеноводства этой культуры; общие потери семян от заболевания достигают 16-40%, а Доля щуплых семян а урожае возрастает в 1,5-4,0 раза.

2. Инфекция ВОМ 2 приводит к изменению ряда важнейших морфологических и физиологических параметров семенного растения. Гак, ассимиляционная поверхность уменьшается в 1,5-2,0 раза, содержание фотоскнтетячески активных пигментов в тканях листа снижается на 8,0-36,при значительном уменьшении чистой продуктивности фотосянтоза.

- Под действием патогена /ВО'.! 2/ па 7-103? возрастает вод-1шй дефицит вирозных растений, что в большой степонп связано о замедлением развития их корковой системы /на 16-23% по длине корней и на 11-25% по рабочей поверхности/; по ряду сортов интенсивность выделения пасоки снижается в 2 раза. В надземной и подземной частях растений установлен ряд аномалий, важ-нойеими из которых являются: уменьшение суммарной площади со-чения сосудов в проводякем пучке, ранпое одровоснение коиломы, усиление тилёза. ... у :

3. Приобпом уменьшении числа мужских цветков на главном,-стебле вирозныо растения сортов-опылителей продуцируют пыльцу, . фертильность которой на 22-33% пике, чем у здоровых растопий. -Помимо общего уменьшения выхода товарных семян в урожае, полученном при опылении пыльцой вирозных растений, в 2-4 раза возрастает содержание щуплых семян.

4. В семенах» полученных о вирозных растений,-на 1-1256 возрастает содержание.жиров и клетчатки при уменьшении количества -углеводов на 13-15;, полевая всхожесть семян снижается на 265? > по-сравнению с контролем. - ] - 1

5. Значительный запас семенной инфекции ВОН 2 /до 30$?/ на- : ходится в каналах;*: пронизываисих семенную кожуру огурца. - • •••••,..

6. У потомства вирозных растений наблюдается заметное.;-;,:,:, /на 15-46/5/ угнетение развития ассимиляционного аппарата¿-■ отмечаемое уже на самых ранних.этапах развития растений. Продуктивность растений, выраженных из" семян вирозных материнских форм, снижаетоя на 2-255? по сравнению с.контролем.', -

■ ■ л.''*.-,.- ' ■.V ^ ;; , V ' ■ - <' ; '

-¿о-

__о

7. Обработка семян огурца ЗМП СВЧ-с интенсивностью 30 JUs/cm в принципе позволяет довести урожайность потомства вирозных растений до уровня потомства здоровых.

8. Оценка устойчивости коллекционного питомника ООО ТСХА не выявила форм, имунных к ВОМ 2. Выделен образец 2737/80, обладающий высокой степенью выносливости.

РЕК01ЕШШДС1

1. Исходя из того, что поражение сортов-опыяителей ВОМ 2 приводит к уменьшению выхода товарных семян, при проведении прочио-ток необходимо обращать внимание на фитосанитарное соотояние посадок опылителя. Все вирозныа растения сортов-опылителей следует немедленно удалять из культивационного сооружения.

2. В связи о тем, что последействие заражения семенного растения ВОМ 2 прослеживается в дальнейших поколениях, при оценке полной вредоносности заболевания необходимо учитывать и потери урожая на потомстве, полученном о пораженных мозаикой посадок. .

3. Для оценки запаса семенной инфекция ВОМ 2 рекомендуется применять метод серологической диагностики вируса в 30-ти дневных растениях, выращенных на субстратах о пониженным содержанием элементов питания и, содержащихся в условиях недостаточного увлажнения. ,

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТОТРАЖАВД1Х СОДЕРЖАНИЕ ДКССЕРТАШГЛ '•"' -

1. Герасимов С.О. Прохорова Г.С.

2. Герасимов С.О. Прохорова Г.С.

3. Герасимов С.О. Прохорова Г.С.

4. Герасимов С.О.

5. Герасимов С.О.

6. Герасимов С.О.

7. Герасимов С.О. парков Г.А.

• Маник'А.П.

8. Герасимов С.О. Тараканов Г.И. Агапова С.А.

и др.

9. Герасимов С.О. Тараканов Г.И. '.Парков Г.А. и др

10. Герасимов С.О. Коллектив

' авторов.

11. Герасимов С.О. .Солодова Е.А.

Влияние вируса огуречной моааики на семенную продуктивность растений огурца и качество семян. Докл. ТСХА.М., 1977, вып. 236, с.73-77. Изменение семенной продуктивности растения тепличного огурца под влиянием вирусной инфекции /ВОМ 2 и BOM I /. Докл. ТСХА, М., 1978, вып. 241, с.79-82. Продуктивность потомства растений тепличного огурца, пораженных Cucumis Vii 2 SmiU .Докл.ТСХА М., 1979, вып. 246,0.67-71.

Распределение вируса огуречной мозаики 2 в Семен- ; ной кожуре огурца. Докл. ТСХА, М.,1980, вып. 266, с. 125-128. ' ■ ' v /,

Влияние вируса.огуречной мозаики 2 на водный режим семенных растений тепличного огурца.,Докл. ТСХА, М., I960, вып. 266, с. 78-80. Изучение устойчивости огурца к вирусу огуречной мозаики /тез. докл. /. В сб. "Проблемы и пути повышения устойчивости растений к болезням и экст- ,' ремальным условиям среды",. Л.» 1981,ч.4,с. I3I-I32 Изучение влияния электромагнитного поля сверхвысокой частоты на семена огурца. Сб. научн. трудов 'ЛИИСП,М.,■ 1981 ,с. 43-48. V .'.'■'■ " '■ у;\;.у;;

Промышленное семеноводство тепличных сортов и гибридов огурца. 'Л Методические указания /А., Колос, 1982 , 39 с. .

Способ обработки семян и устройство для его осуществления. Авторское свидетельство № 957314

Методические указания по селекции огурца. . М., 1983, IC2 с.

Об'особенностях анатомического строения пссрсдя-щей системы стебля растений огурца, пораженных вирусом огурёчнсЯ чсзаичи 2. Изв. ТСХА, !<!., Колос, ; 1934, с. 1С-С-1?2. -

Л-894И. 24.04.86 г. Объем 1'/2 п. л. Зак. 1315. Тир. 100 "

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

Бесплатно