Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Резистентность возбудителя желтой ржавчины пшеницы к байлетону

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Резистентность возбудителя желтой ржавчины пшеницы к байлетону"

На правах рукописи

4 Г П'*'( 100^

Волкова Галина Владимировна

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЫ ПШЕНИЦЫ К БАЙЛЕТОНУ

Специальность 06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар - 1996

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательской институте биологической зашиты растений (ВНИИБЗР) в 1987-1994 гг. Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

В.И.Терехов.

Официальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных наук

М.И.Зазимко. - кандидат сельскохозяйственных наук А.С.Макаренко

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт

К.120.23.01 в Кубанском Государственном Аграрном Университете по адресу: 350044, Краснодар, ул.Калинина,13, КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГАУ

сельского хозяйства Юго-Востока (НИИСХ Юго-Востока)

Защита

в

часов на заседании диссертационного совета

Автореферат

Ученый секретарь диссертацион кандидат биологических наук

А.М.Девяткин

-21. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одним из негативных последствий применения химических средств защиты растений, в частности фунгицидов системного действия, является образование резистентных популяций вредных организмов.

В результате развития резистентности снижается эффективность защитных мероприятий. Попытки компенсировать недостаточную эффективность фунгицидов увеличением кратности обработок или доз ведут к загрязнению окружающей среды и неблагоприятным изменениям в биоценозах. Поскольку в основе механизма нарастания резистентности лежит селектирующее действие химического агента на популяцию патогена, неизбежным результатом таких попыток является также ускоренное нарастание резистентности вплоть до полной потери эффективности используемого препарата.

В связи с широким применением в последнее время системных фунгицидов класса триаэолов в борьбе с грибными заболеваниями зерновых культур остро стоит вопрос о возможности возникновения резистентности у фитопатогенных грибов к этим препаратам.

Ареал желтой ржавчины охватывает большинство районов возделывания озимой пшеницы. Возбудитель желтой ржавчины - гриб Pucci-nia striiformis West f.sp. tritici Erikss. et Henn. обладает высокой биолого-экологической пластичностью. Болезнь при благоприятных для ее разаития условиях способна в короткий промежуток времени охватить значительные площади посевов, вызывая сильные эпифитотии и большие потери урожая. Недобор урожая при сильном поражении посевов желтой ржавчиной достигает 50 X и более (Кай-даш. 1976). В условиях Северного Кавказа, в том числе и Краснодарского края, за последние годы наблюдений частота встречаемости желтой ржавчины на посевах озимой пшеницы резко возросла.

Одной из комплексных мер предотвращения эпифитотий желтой ржавчины является поиск и применение высокоэффективных фунгицидов. В борьбе с ржавчинными грибами рекомендованы препараты триа-эолового класса - байлетон, тилт, импакт, альто и т.д.. По масштабам применения среди триааоловых фунгицидов байлетон (д.в. три-адимефон) занимает одно из ведущих мест (Мильатейн, 1988).

В литературе отсутствуют сведения о возможности возникновения резистентности у возбудителя желтой ржавчины пшеницы.к байле-тону, что и послужило основанием для проведения настоящих исследований.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение резистентности возбудителя желтой ржавчины пшеницы к байлетону. В связи с этим в задачи исследований входило:

- изучить природную чувствительность возбудителя желтой ржавчины пшеницы к ряду фунгицидов;

- определить возможность и скорость появления резистентных к байлетону форм фитопатогена;

- выяснить специфичность возникающей резистентности;

- изучить патогенность фунгицидоустойчивой формы;'

- определить характер и степень корреляции между признаками резистентности и вирулентности ;

- оценить стабильность признака резистентности.

Объекты исследований - возбудитель желтой ржавчины пшеницы, облигатный фитопатогенный гриб Puccln-ia stHlfornHe West f.sp.tritici Erikss. et Henn. и фунгициды системного и контактного действия - байлетон, 25 X с.п., тилт, 25 X к.э., импакт, 12,5 X с.к., альто, 40 % к.э., поликарбацин, 80 X с.п., цинеб, 80 X с.п.

Научная_новиэна. Впервые проведено изучение резистентности возбудителя желтой ржавчины пшеницы к фунгициду триазолового класса - байлетону. Доказана возможность возникновения резистентности к байлетону у данного патогена, определена скорость этого процесса. Установлена высокая специфичность возникающей устойчивости. Изучена патогенность фунгицидоустойчивой формы. Выявлена обратная корреляция между признаками резистентности и вирулентности. Оценена стабильность фунгицидоустойчивой формы по признаку резистентности без контакта с пестицидом, при наработке, хранении уредоспор и в полевых условиях.

Практическая .ценность. По итогам исследований разработаны:

- метод ранней диагностики резистентных к байлетону форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы;

- меры по предотвращению и преодолению резистентности к байлетону у возбудителя желтой ржавчины.

- А -

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научной конференции:"Эпифитотии сельскохозяйственных культур. Йх прогноз и профилактика'Ч Анапа, 1991), на II, IY, Y конференциях молодых ученых Всероссийского НИИ биологической защиты растений (Краснодар, 1987, 1988, 1992) и ученом совете ВНИИБЗР (1996).

Реализация результатов. Полученные научные материалы включены в методические указания и помещены во II сборник "Производство экологически безопасной продукции растениеводства" для специалистов станций зашиты растений, лабораторий диагностики и прогнозов развития болезней и вредителей сельскохозяйственных растений и агрономов АО.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 научные работы и методические указания.

Объем работы_и структура диссертации. Диссертация изложена

на 109 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, 5 приложений и списка использованной литературы, включающего 204 работы, в том числе 153 - иностранных авторов. Работа содержит 10 таблиц, б рисунков.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Проведенный анализ данных литературы свидетельствует об актуальности проблемы резистентности фитопатогенных грибов к фунгицидам. Для ее решения необходимо знание ряда вопросов: ато скорость процесса образования фунгицидоустойчивости, специфичность возникающей резистентности, свойства фунгицидоустойчивых форм (агрессивность, вирулентность), стабильность устойчивых форм по признаку резистентности и т.д. Сведения о возможности образования резистентности к фугициду триазопового класса - байлетону у возбудителя желтой ржавчины пшеницы в литературе отсутствуют, что и послужило основанием для проведения настоящих исследований.

3. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве инфекционного материала использовали уредоспоры возбудителя желтой ржавчины (раса 175Е239), хранящиеся в музее лаборатории прогнозов вредных организмов.

Исследования проводили на сортах пшеницы с различной степенью восприимчивости к патогену: восприимчивом - Кзыл-Шарк и устойчивом к большинству рас - Marls Huntsman.

В экспериментах применяли системные фунгициды триазолового класса, широко используемые в нашей стране, байлетон, 25 X с.п., тилт, 25 х к.э., импакт, 12,5 X с.к., альто, 40. х к.а. и'контактные фунгициды - поликарбацин, во х с.п., цинеб, 80 х с.п.

Исследования проводили в камерах искусственного климата, ла-бораторно-тепличных и полевых условиях на фойе искусственного заражения растений. Учет пораженности листьев пшеницы осуцествляли на пятые сутки после проявления болезни. Общий результат действия фунгицида с поправкой на гибель уредоспор в контроле рассчитывали по формуле Эббота. Для вычисления параметрических величин устойчивости использовали метод "пробит-анализа" (Доспехов, 1973). Степень приобретенной устойчивости (СПУ) определяли отношением СКзо резистентной формы к СК»о исходной формы возбудителя желтой ржавчины.

Оценку вирулентности проводили на всходах сортов-дифференциаторов европейского и международного наборов и дополнительных моногенных сортах, не вошедших в тест-наборы. Для определения типов поражения сортов использовали шестибалльную шкалу Гасснера и Штрайба (1932).

Спорулирукнцую способность гриба определяли по методике Санина и др.(1975). Скорость диффузного распространения мицелия патогена в тканях растения-хозяина оценивали по методике Ван дер Планка О 959). При определении продолжительности инкубационного периода использовали правило сумм эффективных температур в модификации Пыжиковой (1972). Интенсивность поражения пшеницы желтой ржавчиной определяли по модифицированной международной шкале (Маннерс, 1932).

Полевые опыты проводили совместно с сотрудниками лаборатории грибных болезней зерновых культур. Агротехника возделывания пшеницы - общепринятая для краснодарского края. Почвы не опытном поле - чернозем типичный сверхмощный ыалогумусный глинистый. Опытные посевы размещали по пару. Норма высева семян - 5 млн.шт./га. Размер делянок - 5 мг, повторность -3-кратная.

Достоверность различий между вариантами опытов устанавливали методом интервальной оценки по Доспехову (1973). Математическая обработка экспериментальных данных выполнена группой сотрудников лаборатории прогнозов вредных организмов на ЭВМ методами диспер~ сионного и регрессионного анализа.

Опыты в теплице проводили в весеине-осенний период при среднесуточной температуре в помещении 15-20 °С, относительной влаж-

ности воздуха 70-90 X, освещенности 10 тыс.лк, при продолжительности экспозиции 10-12 ч в сутки. Такие же условия создавали и контролировали в камерах искусственного климата. За период полевых опытов среднемесячные температуры и относительная влажность воздуха существенно не отличались от средних многолетних значений в Краснодарском крае.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4. ИЗУЧЕНИЕ ПРИРОДНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЫ ПШЕНИЦЫ К РЯДУ ФУНГИЦИДОВ

Первым этапом проведения исследований по изучение фунгицидо-устойчивости явилась оценка природной чувствительности возбудителя желтой ржавчины пшеницы к ряду фунгицидов (табл.1).

В эксперименте применяли препараты, широко используемые на практике против желтой ржавчины: байлетон, 25 X с.п., тилт, 25Х к.э., импакт, 12,5 х с.к., альто, 40 х к.э., цинеб, во х с.п.; лопикарбацин, 80 X с.п.

Подтверждено, что профилактические свойства системных фунгицидов выражены сильнее, чем искореняющие.

Таблица 1

Чувствительность в!озбудителя желтой ржавчины пшеницы (природная популяция) к ряду фунгицидов

... , M | Препарат, п/п| | X д.в. ! I ~ | CKJO ,мкг/мл 1 | СК.5, мкг/мл

I I I I |профилак- |искореняю-|профилак-|искореняю |тическая | щая |тическая |* щая ¡обработка (обработка (обработка(обработка

1. Байлетон, 25 X с.п 10 523 295 724

2. Тилт, 25 X к.an. 10 316 240 537

3. Импакт, 12,5 X с.к 107 645 512 1122

4. Альто, 40 X к.э. 16 50 50 85

5. Цинеб, 80 X с.п. 0 513 0 4786

б. Поликарбацин,80Х с. П. 0 513 0 2512

Так, СКю для байлетона при профилактической обработке составила 10 мкг/мл, при искореняющей 523, для тилта - 10 и 316, для имлакта - 107 и 645, для альто - 16 и 50 мкг/мл соответственно.

Различаются и показатели CKts при профилактической и искореняющей обработках фунгицидами. Для байлетона СК»» составила 295 и 724- мкг/мл, для тилта - 240 и 537, для импакта - 512 и 1122, для альто - 50 и 85 мкг/мл соответственно.

Как известно, высокую чувствительность возбудителя к вышеперечисленным препаратам при их профилактическом действии можно отнести за счет их четко выраженного системного действия.

CKso испытуемых контактных препаратов составила по 513 мкг/мл, CKss цинеба - 4786, поликарбацина - 2512 мкг/мл, что подтверждает их хорошо выраженные искореняющие свойства.

На основании полученных данных о природной чувствительности возбудителя желтой ржавчины можно предположить, что в популяции патогена имеются формы, чья реакция на байлетон, тилт, импакт, альто отличается от нормальной. Таким образом, существует риск появления резистентности к вышеперечисленным препаратам.

5. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЫ ПШЕНИЦЫ К БАЙЛЕТОНУ

Изучение резистентности к байлетону у возбудителя желтой ржавчины проводили по схеме.

Первый этап изложен в разделе 4. Второй заключался в определении токсичности байлетона в различные периоды инкубации гриба. Третий - в непосредственном получении в лабораторных условиях форм возбудителя, резистентных к байлетону.

Определены величины CKso и CKis - основные токсикологические параметры, критерии устойчивости. По CKso была установлена селективная концентрация фунгицида для отбора резистентных к байлетону форм.

Установлено, что байлетон наиболее токсичен в период внедрения и интенсивного роста мицелия ржавчинного гриба. Этот факт был использован, как обеспечивающий наиболее оптимальный вариант для выявления устойчивых к байлетону форм возбудителя.

Эффект фунгитоксичности зависит от ряда факторов, в том числе и от сортовых•особенностей хозяина. Поэтому отбор на фунгици-доустойчивость проводили на сортах пшеницы, резко различающихся по степени восприимчивости к патогену: восприимчивом - Кзмл-Шарк и устойчивом к большинству рас - Marls Huntsman.

Повышение степени приобретенной устойчивости (СПУ) к байле-тону у возбудителя желтой ржавчины показано на. рис. 1.

100 -| 90 -j

10 20 30 40 50"

генерации гриба

—I-1-1-1-1

70 125 200 600 1000

концентрации байлетона, мкг/мл

- сорт Кзыл-Шарк

-- сорт Maris Huntsman 1

i

Рис.1 Характеристика степени приобретенной устойчивости к '

байлетону у возбудителя желтой ржавчины пшеницы (раса 175Е239) на сортЬх с различной степенью восприимчивости к патогену.

На восприимчивом сорте Кзыл-Шарк к 10-й генерации СПУ увеличилась в 4,3 раза, к 20-й в 12, к 30-й в'38, к 40-й в 60, к 50-й в 81 раз.

На устойчивом сорте Maris Huntsman значение СПУ было ниже. К 10-й генерации гриба устойчивость к байлетону у резистентной формы была выше, чем у исходной в 3,5 раза, к 18-Й генерации - лишь в 3,9 раза. К 20-й генерации.резистентная форма полностью погибала. Отбор на устойчивом к патогену сорте был прекращен.

Установлена прямая зависимость между длительностью действия байлегона и степенью устойчивости к нему патогена.

Доказана возможность возникновения резистентных к байлетону форм. В условиях лаборатории в течение 50 генераций на восприимчивом сорте получена форма, в 81 раз превышающая исходную по уровню устойчивости к байлетону.

6. ИЗУЧЕНИЕ КРОСС-РЕЗИСТЕНТНОСТИ УСТОЙЧИВОЙ К БАЙЛЕТОНУ ФОРМЫ

Установлена высокая специфичность полученной резистентности к байлетону у возбудителя желтой ржавчины пшеницы (табл.2).

Таблица 2

Реакция исходной и резистентной к байлетону форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы к фунгицидам

I N | Препарат, п/п| | X д.в. I I СК5 0 ,мкг/мл СК85, мкг/мл

исходная форма , i |резистент-|ная форма исходная форма I |резистент |ная форма 1

1. Поликарбацин,80* с.п 513 513 2512 2570

2. Цинеб, 80 % с.п. 513 617 4786 4786

3. Тилт, 25 % к.э. 10 25 240 707

4. Байлетон, 25 % с.п. 10 813 295 1622 .

(эталон)

Не наблюдалось перекрестной устойчивости к фунгицидам с другим характером и механизмом действия - поликарбацину, 80% с.п. и цинебу, 80 % с,п. CKso поликарбацина и цинеба для исходной и резистентной к байлетону форм не различалась. Не наблюдалось различий между значениями концентраций фунгицидов, вызывающих 95 Х-ную гибель уредоспор обеих форм.

Не было установлено перекрестной устойчивости к фунгициду этого же класса - типту. Различия между CKso и CKss для исходной и резистентной форм были незначительными в сравнении со значениями для байлетона, как эталона.

Высокую специфичность индуцированной резистентности гриба подтверждает действие смеси байлетона и компонента с другим механизмом действия - поликарбацина. Добавка к байлетону контактного препарата способствовала подавлению резистентной формы в той же степени, что и исходной.

7. ОЦЕНКА ПАТОГЕННОСТИ РЕЗИСТЕНТНОЙ К БАЙЛЕТОНУ ФОРМЫ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЫ ПШЕНИЦЫ

Приобретение резистентности к фунгициду может сопровождаться изменением биологических свойств патогена. В связи с этим проводилось изучение основных патогенных свойств фунгицидоустойчивой формы.

7.1. Изучение агрессивности фунгицидоустойчивой формы

Основными показателями агрессивности являются спорулирующая способность гриба, скорость диффузного распространения мицелия патогена в тканях растения-хозяина, длительность инкубационного периода и периода пустулообразования.

Установлено, что по мере увеличения уровня устойчивости фо.р-мы к байлетону интенсивность споруляции снижалась (рис.2).

Так, спорулирующая способность для исходной формы составила 888,2 тыс. уредоспор с одного инфекционного пятна. К 10-й генерации гриба средний выход уредоспор составил 774,0, к 20-й - 648,0, к 30-й - 552,0, к 40-й - 252,0, а к 50-й - 180,0 тыс.уредоспор, что в 4,8 раза ниже, чем у исходной формы.

900,0

800,0

700,0 •

600,0 ■

. 500,0 •

о 400,0 Н

о '

% 300,0 -)

<2

л; 200,0 н

с '

100,0 ■

и

с

5

о и

0,5 -)

0,4 ■[

0,3

0,2 -|

0,1

"I

исходная 10 20 30 40

форма генерации гриба

50

Рис.2. Спорулирующая способность (1) и скорость диффузного распространения мицелия патогена (2) фунгицидоустойчивой формы

Скорость диффузного распространений-мицелия патогена а тканях растения-хозяина под влиянием байлетона тоже значительно варьировала. Представленные на рис.2 данные свидетельствуют о ее снижении у фунгицидоустойчивой формы. Для исходной формы этот показатель был равен 0,44±0,02 сут-'. К 10-й генерации гриба -0,37±0,09, к 20-Й - 0,33-0,04, к 30-Й - 0,15±0,04, к 40-й -0,14±0,03, к 50-й - 0,11¿0,02 сут"». Уменьшение в 4 раза скорости диффузного развития мицелия резистентной к баилетону формы в целом снижает ее апифитотийный потенциал.

В таблице 3 представлены данные по изучению длительности инкубационного периода и периода пустулообразования исходной и резистентной к байлетону форм.'

Таблица 3

Длительность инкубационного периода исходной и резистентной форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы (х проявившихся изолятов в данном интервале суток)

Длительность,

Т-Г

| Исходная | | форма |

Фунгицидоустойчивая форма по генерациям

1-У 1 . 1 1 1 " | 10-Я | 20-я | 1 1 1 30-я | I I | 40-Я. | | 1 | 50-Я 1

9-12 95 0 0 0 0 0

12-15 5 30 25 25 22 27

15-18 0 20 20 15 15 40

18-21 0 32 30 27 35 20

21-24 0 9 10 15 12 13

24-27 0 6 10 12 . в 0

27-30 0 3 5 6 0 0

- Так, для исходной формы инкубационный период составлял 9 сут, у фунгицидоустойчивой формы он удлинялся на 3 сут. Причем, определяющим оказался сам факт действия байлетона, а не его концентрация.

Период пустулообразования для исходной формы был равен 5 сут, для фунгицидоустойчивой 12-18 сут. Максимальное количество проявившихся изолятов у исходной формы приходилось на 8-10-е сут эазвития болезни. У формы, резистентной к концентрациям байлетона

от 75 до 600 мкг/мл, на 18-21-е сут, к концентрации 1000 мкг/чл -на 15-18-е сут.

Влияние байлетона на возбудителя болезни в сторону удлинения инкубационного периода и периода . пустулообразования позволяет сделать вывод, что скорость развития болезни у фунгицидоустойчи-вой формы ниже, чем у исходной.

Таким образом, в процессе приобретения признака резистентности к байлетону у формы гриба отмечено изменение всех показателей агрессивности.

7.2. Оценка" вирулентности фунгицидоустойчивой формы

Изучение вирулентности резистентной к байлетону формы проводили на всходах сортов-дифференциаторов европейского и международного наборов и дополнительных моногенных сортах. Результаты оценки представлены в табл.4.

Таблица 4

Тип реакции сортов-тестеров при заражении их исходной и фунгицидоустойчивой формами возбудителя желтой ржавчины пшеницы

| Тип реакции сортов при заражении

Наименование I 1 | исходной | фунгицидоустойчивой формой

| | по генерациям

сорта I формой |-1-1-1-1-;-

1 ¡10-Я |20-я |30-я |40-я |50-Я

1 1 1 1 ! 1 1 1 . 2 I 3 1 4 | 5 | 6 | 7 ( . . 1 1 1 I 1 . _

Сорта-дифференциаторы: а) европейского набора

Hybrid 46 <Yr 3b,Yr 4b) 4 3 1 0 0 i

Reichesberg 42 (Yr 7, Yr 7) 4 4 4 4 3 3

Heines Peko (Yr 2,- Yr 6) 4 4 4 4 4 3

Nord Desprez (Yr 3a, Yr 4a) 4 4 4 4 3 3

Compair (Yr 8) i i } i i i

Carstens Y 4 3 1 ' 0 0 i

Spaldings prolific 4 3 2 2 1 0

Heines YII (Yr 2) 4 4 4 4 4 3

1 1 ! i 1 2 1 ! 1 3 i ■ i I 1 4 1 i i '1 ! 5 1 1 1 1 6 1 ¡ 1 7

6) международного набора

Chinese 166 (Yr 1) 4 4 4 4 3 3

Lee (Yr 7) 4 4 4 4 3 3

Heines Kolben (Yr 2,Yr 6) 4 3 3 3 3 3

Vilmorin 23 (Yr 3a, Yr 4a) 4 3- 2 0 0 i

Moro (Yr 10) i i i i i i

Strubes Dickkopf 4 3 3 3 3 3

Suwon 92/Omar (Yr 11) i i i i i i

Дополнительные моногенные сорта

Minister (Yr Зс) 4 4 3 2

Tr. spelta album (Yr 5) i i i i

Riebesel 47/51 (Yr 9] 4 3 0 0

Исходная форма поражает с типом реакции 4 балла оба набора сортов-дифференциаторов и дополнительные моногенные сорта, за исключением Compair, Moro, Suwon 92/Omar, Tr.spelta album, несущих 8, 10, 11, 5 гены устойчивости соответственно. Следовательно, в своем генотипе раса 175Е239 содержит четыре авирулентных и десять вирулентных генов (формула вирулентности - 5. 8, 10, 11/1,2.3a,3b,3c,4a,4b,6, 7,9).

На фоне постоянного фунгицидного воздействия отмечены существенные изменения в реакции на заражение следующих сортов-дифференциаторов: Carstens Y. Spaldinqs prolific, а также дифференциаторов Hybrid 46 и Vilmorin 23, несущих Yr-гены: За,3b,4a,4b. Тип поражения вышеперечисленных сортов снижался с 4 баллов до 0, i.

К 50-й генерации форма гриба стала авирулентной и для дополнительных моногенных сортов Minister (Yr Зс) и Riebesel 47/51 (Yr 9).

2 0 i i i i

Изменения в генотипе вирулентности и расовой принадлежности исходной Формы, связанные с приобретением ею признака резистентности к байлетону, представлены в табл.5.

Таблица 5

Формула вирулентности и расовая принадлежность исходной и резистентной к байлетону форм

—I-1-

N | Форма

пп|

Формула вирулентности

Л-

| Расовая | принадлежность

1. Исходная

5,8,10,11/1,2,За,Зв,Зс,4а,4в,6,7,9

175Е239 .

2. Резистентная к байлетону по генерациям 10-я 20-я 30-я 40-я 50-я

5,8,10.11/1,2,3а,3в,3с,4а,4б,в.7.9 175Е239

За.38,4а,4е,5,8.9,10,11/1,2,3с,6,7 175Е206

За,Зв,ЗС,4а,4в.5,8.9.10,11/1,2,6,7 47Е206

За,Зв,Зс,4а,4в,5.8,9.10,11/1,2,6,7 47Е142

За,За,Зс,4а,4в,5,8,9,10,11/1,2,6,7 47Е142

Установлено, что под воздействием повышенных концентраций байлетона из десяти генов вирулентности, присущих генотипу расы 175Е239, шесть элиминировали (рр: 3a.3b.3c,4а,4Ь,9). Фунгицидоус-тойчивая форма потеряла способность поражать сорта, -несущие гены устойчивости Уг: За, ЗЬ,ЗсГ4а,4Ь,9.

В результате изменения реакциии соотов-дифференциаторов на заражение их резистентной к байлетону формой Фитопатогена к 50-й генерации ее обозначение соответствовало расе 47Е142.

Между признаками резистентности и вирулентности выявлена обратная корреляция: с усилением одного признака, действие другого ослаблялось.

8. ИЗУ-ЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ УСТОЙЧИВОЙ К БАЙЛЕТОНУ ФОРМЫ ПО ПРИЗНАКУ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Завершением исследований по данной работе явилось изучение ;табильности фунгицидоустойчивой формы по признаку резистентности.

8 связи с этим представлялось целесообразный исследовать:

1. Стабильность фунгицидоустойчивой формы по признаку резис-гентности без контакта с пестицидом;

2. Сохранение свойств фунгицидоустойчийой формы при наработ-се и хранении уредоспор;

3. Сохранение свойств резистентности фунгицидоустойчивой зормы в полевых условиях.

Для решения первой задачи резистентная к байлетону форма шссировалась на восприимчивом сорте без фунгицидного фона.

Установлено, что с каждой генерацией гриба наблюдалось сни-сение степени приобретенной устойчивости (рис.3). Так, после -кратного пассирования без контакта с байлетоном степень приобщенной устойчивости была равна 68, 2-кратного - 55, 3-кратного ■ 40, 4-кратного - 25, 5-кратного - 12 раз и к е генерации гриба 1взистентная форма приобрела исходную чувствительность.

100 -,

х 90

я

Е-с

и е Я

У

с

о

60 •

80 ■

70

I 40 -|

о, I ^ 30 ■)

о

0

1

2

3

4

5

6

генерации гриба Рис.3. Изменение фунгицидоустойчивой формы по признаку резистентности без контакта с пестицидом

Таким образом, определено, что при устранении селективного фактора - байлетона наблюдалась нестабильность фунгицидоустойчи-вой формы по признаку резистентности.

Изменение признака фунгицидоустойчивости без контакта с пестицидом свидетельствует об адаптационном механизме . происхождения резистентности в конкретном случае.

Что касается патогенности резистентной формы, то при устранении действия байлетона отмечена способность к восстановлению показателей агрессивности до значений, характерных для исходной формы. Показатели вирулентности не восстанавливались.

Установлено, что при хранении уредоспор фунгицидоустойчивой формы длительное время происходило изменение (в сторону снижения) по признакам жизнеспособности и степени приобретенной устойчивости (табл.6).

Таблица в

Оценка свойств формы, резистентной к байлетону (концентрация - 600 мкг/мл), при хранении уредоспор

Оцениваемые -| " I | Перед | Срок хранения уредоспор, иве.

показатели | закладкой |- I I Г "

|на хранение| « ' 6 I 12 | 24 .1.---- . 36 , ,. .. |48 1

Жизнеспособность, X. 9В±1,0 В0±2,5 50±2,0 20±3,0 10±2,5 О Степень приобретенной

устойчивости, х 60 52 30 0.0 0

При хранении биоматериала в течение 6 месяцев наблюдалось некоторое снижение значений оцениваемых показателей. Споры, хранящиеся в течение года, имели показатели примерно вдвое ниже, че» у формы перед закладкой на хранение. При хранении биоматериала е течение 24-36 месяцев жизнеспособность снижалась до 20-10* ■ соответственно, после 48 месяцев хранения уредоспоры оказались нежизнеспособными. Для биоматериала, находящегося в запаянных ампула) в течение 24-48 месяцев, была характерна нулевая степень приобретенной устойчивости.

Завершающим вопросом по изучению стабильности фунгицидоус-тойчивой формы была ее оценка в полевых условиях на ряде сортов, высеваемых на Северном Кавказе (табл.7).

Таблица 7

Эффективность действия фунгицидов против резистентной к байлетону формы возбудителя желтой ржавчины пшеницы ---,-:---.-

Сорт

Вариант*)

1

-1-

средняя|биоло-степень|гичес-пора- |кая жения |эффек-расте- |тив-ний,Х (ность, I *

Т Г

|средняя| |степень| |пора- | |жения | (расте- | |ний,Х I

I ^

биологическая эффективность, X

¡средняя |степень |поражения |растений, X

|биоло-|гичес-|кая | эффективность, I *

|средняя |степень |поражения |растений,X

Исток 11, ,5 60, ,6 2,8 90,4 7, ,5 74,3 29,2

Колос 13, ,0 70, ,4 2,5 94,3 9, ,0 79,5 44,0

Олимпия 2 15, ,2 68, ,1 2,5 94,7 9, ,5 80,0 47,7

Обрий 15, ,5 61 , ,8 3,0 92,6 10, ,0 75,3 40,6

Одесская 51 16, ,0 64, ,2 3,2 92,8 10, ,2 77,2 44,8

Степная 135 18, ,6 50, ,1 5,0 92,5 11, ,5 78,4 67,4

[контроль по восприимчивости) НСРо 5

9,32

»)- Вариант 1-2 обработки байлетоном, 25* с.пЛн.р. 0,бкг/га) ) фазы кущения и трубкования;

Вариант 2-2 обработки смесью байлетона, 25 X с.п. (н.р. 0,3 т/га) и поликарбацина, 80 X с.п. (н.р. 4 кг/га) в фазы кущения и •рубкования;

Вариант 3-3 обработки байлетоном, 25 X с.л.(н.р. 0,6 кг/га) I фазы кущения, трубкования, копошения;

Вариант 4 - контроль зараженный, незащищенный.

2

Результаты показали, что при двукратной обработке байлетоном в фазы кущения и трубкования при 15Х-ной степени поражения растений биологическая эффективность составила 63 56 (в среднем по сортам). Трехкратная обработка байлетоном в фазы кущения, трубкования, колошения обеспечила снижение степени развития болезни на 77 X. Наиболее эффективной в подавлении резистентной к байлетону формы явилась двукратная обработка смесью байлетона с поликарба-цином в фазы кущения и трубкования (эффективность 93 X).

Таким образом, правильный подбор смесей фунгицидов или пре-.парйтов-эаменителей является одной из мер по преодолению резистентности.

ВЫВОДЫ

1. Установлена природная чувствительность возбудителя желтой ржавчины пшеницы к байлетону (CKso - 10 мкг/мл,СК95 - 295 мкг/мл) тилту (CKso - 10 мкг/мл, ск»5 - 240 мкг/мл), импакту (CKso - 107 мкг/мл, СКЭ5 - 512 мкг/мл), альто (CKso - 16 мкг/мл, СК»5 - 50 мкг/мл).

На примере фунгицида триазопового класса - байлетона доказана возможность возникновения резистентных форм фитопатогена. В течение 50 генераций in vivo на восприимчивом сорте Кзыл-Шарк в условиях лаборатории получена форма, в 81 раз превышающая исходную по уровню устойчивости к байлетону.

2. Отмечена высокая специфичность индуцированной резистентности гриба. Не выявлено перекрестной устойчивости к фунгициду этого же класса - тилту и к препаратам с другим механизмом действия - попикарбацину, цинебу.

3. Приобретение резистентности к байлетону сопровождалось изменением показателей агрессивности у фунгицидоустойчивой формы возбудителя. Спорулирующая способность снижалась в 4,8 раза, скорость диффузного распространения мицелия патогена в тканях расте-ния-хоэяина - в 4 раза, инкубационный период удлинялся на 3 сут, период пустулообразования - на в-12 сут.

Между признаками резистентности и вирулентности выявлена 'обратная корреляция.

4. При устранении действия байлетона наблюдалась нестабиль-ость фунгицидоустойчивой формы гриба по признаку резистентности, ри этом отмечалась способность к восстановлению факторов агрес-ивности до значений, характерных исходной форме. Показатели ви-улентности не восстанавливались.

5. При хранении уредоспор фунгицидоустойчивой формы фитола-огена длительное время (более 1 года) происходило изменение (в торону снижения) по признакам жизнеспособности и степени приоб-етенной устойчивости.

6. Наибольшей биологической эффективностью в подавлении ре-истентной к байлетону Формы (по условиям полевой проверки) обла-апа смесь байлетона, 25 X с.п. с поликарбацином, 80 X с.п., при-ененная в фазы кущения и трубкования.

7. Разработан метод ранней диагностики резистентных к байле-ону форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы, основой которого вляется выявление популяций с показателями СК, превышающими при-одную чувствительность (приложение 5).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для специалистов станций защиты растений, лабораторий ди-гностики и прогнозов развития вредителей и болезней сельскохо-яйственных растений и агрономов АО предложены "Методические ука-ания по ранней диагностике форм возбудителя желтой ржавчиньг пше-ицы, резистентных к фунгициду (на примере байлетона)" (Красно-ар, 1998).

2. С целью предотвращения развития и распространения реэис-ентности к байлетону на территории Северного Кавказа нефбходимы:

- ранняя диагностика резистентности;

- ограничение кратности обработок;

- использование смеси байлетона, 25 X с.п. с поликарбацином,. 0 X с.п. в фазы кущения и трубкования.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Волкова Г.В. Изучение резистентности возбудителя желто! ржавчины пшеницы к байлетону//В сб. Эпифитотии сельскохозяйственных культур. Их прогноз и профилактика. Современные акологическ! безопасные системы защиты полевых культур от болезней. Анапа 1991, с.77-79.

2. Волкова Г.В. Фунгицидоустойчивая форма возбудителя желто! ржавчины пшеницы. Агрохимия, 1995, 1. с.79-83.

3. Волкова Г.В. Методические указания по ранней диагностик форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы, резистентных к фунгици ду (на примере байлетона) //Во II сб. Производство экологическ безопасной продукции растениеводства. Региональные рекомендации Пущино, 1996.