Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Роль тлей из семейства Aphididae в распространении вирусов на пшенице и пшенично-пырейных гибридах

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Роль тлей из семейства Aphididae в распространении вирусов на пшенице и пшенично-пырейных гибридах"

На правах рукописи

.СЛ

С X/ А) . ' 6 1

Мохамед Исмаил Джама

Роль тлей из семейства АрЫсШае в распространении вирусов на пшенице и пшенично-пырейных гибридах

Специальность: 06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 2000

Работа выполнена на кафедре защиты растений аграрного факультета Российского университета дружбы народов

Научные руководители;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ЮЛ.Помазков

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ПБС РАН МА.Келдыш

Официальные оппоненты;

доктор биологических наук Н.Д.Романенко

кандидат сельскохозяйственных наук С.Ю.Чекменев

Ведущая организация; Московская сельскохозяйственная академия имени К.А.Тимирязева

Защитасосгоится _

_2000 г.

В /-3 часов на заседании диссертационного совета К 053.22.31 В Российском университете дружбы народов по адресу; 117198, г.Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, корп.2 (аграрный факультет)

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6

Автореферат разослан ^ ¿€'¿'¿■.■5/'-^_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, , ^ '

доцент '^-Р^у В.ГЗяец

J^,cCOJLJ V ПШ^-0 ' Г7Ш. шо^.9

Общая характеристика работы

Актуальность работы-. На современном этапе развитая сельского хозяйства наибольшее внимание в растениеводстве уделяется производству зерна. Одним кз значительных резервов повышения урожайности этих культур является снижение потерь от вредителей и болезней, среди которых важное место занимают сосущйе насекомые, и в первую очередь тли. Значение этой группы насекомых возрастает в связи с тем, что кроме снижения урожая в результате их питания на растениях, они являются переносчиками вирусных заболеваний, существенно снижающих урожай и ухудшающих его ■ качество. Вирусные болезни зерновых в годы массового распространения причиняют значительный утцерб сельскому хозяйству. Это связано с отсутствием в с/х практике устойчивых к ним сортов среди возделываемого сортимента зерновых культур, вследствие с недостаточной изученностью вирусов.

Вирус желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ) является одним из наиболее распространенных и опасных патогенов, поражающих все зерновые культуры и злаковые травы. Этот вирус отмечен в странах и регионах, где сосредоточено 95% мирового производства зерна (Lister et al., 1995). Эпифитотии ВЖКЯ периодически наблюдаются в большинстве этих регионов (Северная Америка, Европа, Малая Азия, Австралия). За рубежом ежегодные потери урожая на неустойчивых сортах

достигают 10-15%, ав годы эпифитотий 60-90%. (Burnett, 1990), ......

Тли (сем. Aphididae) являются наиболее эффективными векторами вирусов и играют важную роль в формировании их видового состава на пшенице и других злаках, В связи с вышеизложенным становится очевидной необходимость проведения специальных исследований по афидофильным вирусам пшеницы и, особенно ППГ, сведения о которых носят ограниченный характер. Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение особенностей: распространения афидофильных вирусов ■ на пшенице и ППГ и биологическое обоснование защиты от этой группы патогенов, В ходе работы будут решаться следующие задачи:

• изучение видового состава вирусов и выявление доминирующих на пшенице и 11111', ' '

• ' определение ■ фауны тлей-перено'счиков и их трофических

связей,

• изучение влияния основных биоэкологических факторов на динамику численности и состояние популяций тлей,

• исследование особенностей передачи и распространения ВЖКЯ

• проведение оценки образцов ППГ на устойчивость к тлям-переносчикам и ВЖКЯ

Научная новизна работы. Впервые изучены векторные взаимоотношения в системе веетор-ВЖКЯ-ППГ и доказана способность к передаче ВЖКЯ для Aphis fabae SCdp. и Aphis pomi Deg; Установлена возможность распространения RPV-штамма ВЖКЯ с помощью местных биотипов Macrosiphum avenae F и M.euphorbiae. На пшенице выявлена адаптация биотипов A.fafaae и A-craccivora, специализированных на представителях Fabaceae. Установлена специфичность поведенческих реакций клонов Rhopalosiphum padi L. на ППГ до второго поколения. Определен уровень естественной вирофорности для основных переносчиков ЙЖКЯ на ППГ. ! Практическая значимость работы! Выявлены источники устойчивости к ВЖКЯ и к ■ двум видам тлей-переносчиков. • Полученные' экспериментальные данные о

биоэкологических особенностях ратития основных векторов ВЖКЯ и их кормовых связях позволяют усовершенствова н, систему защиты от афидофильных вирусов. Апробация работы. Основные положения диссертационной работа обсуждались на заседаниях кафедры зашиты растений при годовых отчётах и докладывались на научной конференции РУДН п январе 2000 г. и на научной конференции молодых ученых и специалистов ТСХА и июне 2000 г.

Публикации» По материалам диссертации опубликованы 3 научные статьи. Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,' 12 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста и включает в себя 35 таблиц^ иллюстрирована 18 фотографиями и рисунками. Список используемой литературы включает 286 наименований, в том числе 191 иностранных авторов.

Содержание работы

Обзор литературы но теме. .

В обзоре литературы рассмотрены и обсуждены основные публикации, характеризующие состояние изученности афидофильных вирусных заболеваний злаковых культур. Особое внимание уделено роли и значению представителей АрЫсЫае в их распространении.

Условия, материалы и методы исследований

Работа выполнялась на ш)>едре защиты растений РУДН, совхозе техникуме "Богословское" (Тульская область), в отделах защиты растений и отдаленной гибридизации ГБС РАН им. Н, В. Цицина.

Изучение фауны злаковьЫ тлей проводилось на разных видах и сортах зерновых культур и межродовых гибридах методом Мёрйке (Моепеке,1951) и путем прямых наблюдений. На каждой культуре устанавливали по б ловушек: по три в середине и по краям поля. Сбор насекомых проводили через 3-5 дней в течение вегетационного периода. Тлей фиксировали в 70%-ном спирте. Виды тлей определяли под микроскопом МЬИ-3, используя определители Невского (1929), Шапошникова (1964), Рупайса (1%9). При изучении пригодности злаковых трав и других видов растений в качестве кормовых для К.расУ и М.ауепае проводили подсадку в лабораторных условиях по 5 особей каждого Вида, в 10 повторностях. Учет численности тлей проводили через 48 -72 часа. Для выявления вирусных заболеваний злаков проводили регулярные полевые обследования с периодичностью 10 дней на посевах ППГ, тритикале, многолетней пшеницы я различных видах пырея в оптимальные сроки проявления по методике Развязкиной (1965),

При изучении векторной передачи ВЖКЯ использовали растения овса, ячменя, пшеницы и ППГ в фазе 3-4 листьев, по 80 растений каждой культуры в двукратной повторности (Келдыш, Помазков, 1985). Продолжительность питания тлей более 48. час. Учитывали продолжительность . инкубационного периода, симптомы, процент больных растений и степень поражения каждого растения. Для выявления векторных способностей одновозрастные особи М.ауепае и Я-раЛ подкармливались на источнике инфекции в течение 30 сек. - 48 час., после чего пересаживались на акцепторные растения, где также питались от 30 сек. до 48 час. Фиксировали продолжительность инкубационного периода и процент больных растений. Определение влияния инфекционной нагрузки и возраста тлей на эффективность передами ВЖКЯ проводили по методике Помазкова, Келдыш (1979), Время приобретения вирофориости и длительность ее сохранения определяли по Зууапзоп (1968). При изучении вирус-векторных взаимоотношений использовали

клоны тлей, полученные от одной емки, поддерживаемой на здоровых растениях овса. Учитывали инкубационный период и процент зараженности,, в качестве

донорных и акцепторных растений использовали овес, ячмень и ППГ.

Полевую оценку устойчивости некоторых видов зерновых к ВЖКЯ проводили по методикам Ланарина и Забавной (1977), Кирилловой (1983), к тлям-переносчикам по Помазкову, Келдыш (1979, 1984). Изучение восприимчивости представителей Роасеа к ВЖКЯ проводили в лабораторных услов!1ях с помошью специфических переносчиков R.padi и iVLavenae (Помазков, Келдыш, 1979) Вредоносность тлей определяли по методам Чеснокова (.1953) и Танского (1977),

При изучешш круга кормовых растений тлей и возможных резерваторов возбудителей вирусных инфекций проводили ' обследование полевых участков озимого и ярового ППГ, тритикале, пырея и растений, расположенных в непосредственной близости от них. Для оценки зараженности вирусами, включая латентное носительство, использовали метод ИФА (Clark, Adams, 1977). В качестве контрольного тестирования1 проводили пассажи на растения индикаторы с помощью переносчиков.

Идентификация ВЖКЯ проведена по показателям трансмиссирования специфическими векторами на индикаторные растения овса и ячменя, методами ИФА и ПЦР (Васильева и др., 1998; Henry, 1995, в модификации Вишниченко). В работе использованы сыворотки производства Германии и ,,, США. Экспериментальные работы по тестированию и инфицированию растений проводились в контролируемых условиях, исключающих перекрестное заражение. Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Результаты исследований.....

Мониторинг распространения афндофнльных вирусов на злаковых культурах

Нами, на основашш серологических и биологических анализов на представителях Роасеа, выявлены вирусы: желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ), карликовой мозаики кукурузы (ВКМК), ог)-речной мозаики (ВОМ), желтой мозаики фасоли (ВЖМФ) и аспершш томатов (ВАТ). При этом наибольшее распространение пол)чили комплексные инфекции (табл.1).

Домширующим в годы исследований оказался вирус желтой карликовости ячменя Он зарегистрирован в раз.шгчных регионах (табл.2). Признает проявления ВЖКЯ на различных культурах варьируют в зависимости от вида растения,'периода инфицирования, штамма, титра вируса, температуры, освещенности < и "других условий. Первые патологические признаки на листьях проявляются в фазу кушения-колонгашя, причем в дальнейшем шггенсивность их возрастает.

.... ■ Таблицам

Распространение комплекса вирусов на ППГ • * •

Обследуемые ■ • растения Числоисследуемых растений, шт. Обшее • ■ количество •) Степень ' • ■ растешш, шт. i поражения, %

ПСИ озимых 8762 3245 37

ППГ-135 • 687 •■'"168...... 1 ■ ' 2-1:5

ШГ-182 550 152 1 27,6

ППГ 1-83 740 257 34,7

КСИ озимых 10242' " ' 4258 ■ "' 41,6"' ■

ППГ- 89 950 ' • 387 40,7 " • '

б

ППГ-224 1320 ' 412 31,2

ППГ- 105 ИЗО 247 21,9

КСИ яровых 5358 2874 53,6

ППГ-9 ] 46 856 214 25,0

ППГ-2430 974 254 26,0

На растениях ППГ, которые являются основным объектом наших исследований, фиксировались различные симптомы заболевания в зависимости от сорта и поколения (при селекционном отборе). Основным признаком болезни является засыхание верхушки

Таблица 2

Распространение ВЖКЯ в некоторых регионах

Исследуемые регионы / объект ' Распространение ВЖКЯ, %

1998 г. 1999 г. 2000 г.

Московская область Снегири

ППГ 224 56±3,5 6,3±0,4 21,0± 1,6

Тритикале 76,2±3,8 13,6± 1,3 ' 30,3±1,9

Многолетняя пшеница - 2,7± 0,3 18,3± 0,9

Голицыне

Овес - - 76,6± 3,8

Ячмень - - 58,7± 4,4

Немчиновка

Овес - 21,5± 2,2 50,0± 4,0

Ячмень - 17,3± 2,0 40± 2,1

ГБС (участок)

ППГ 89 - 31,0± 2,3 27,7± 1,7

Овес 52,9± 3,4 45,6± 1,8

Ячмеш. - 75,5± 3,8 -

Пшеница 84± 4,1 -

Тульская область О их Богословское

Пшеница - 14,2± 2,3 37,6± 3,5

листа и побурение листовой поверхности, на многих растениях наблюдалось проявление интенсивной золотисто-жёлтой окраски и карликовость. На пырее заболевание протекает в основном » латентной форме. При визуальном проявлении наблюдается интенсивное пожелтение листовой поверхности, начиная с верхушки, с последующим засыханием и отмиранием исани. На растениях тритикале отмечалось Пожелтение и побурение верхушки листа. Симптомы на овсе, ячмене и пшенице в основном соответствуют описаниям в литературных источниках.

Динамика распространения и патогенеза ВЖКЯ различается в зависимости от культуры в течение вегегааиониого периода (рис.1). Так, наиболее активный инфекционный процесс с нарастанием концентрации вируса и общего числа пораженных растений наблюдал си на пшенице и ячмене, хотя в начальной фазе они поражались меньше, чем овес; инкубационный период у пшеницы растянут, на овсе

он значительно короче, чем на других культурах и составляет 8 дней, тогда как у ячменя, пшеницы и ППГ он составляет соответственно 9, 14, 18 дней, у ППГ зарегистрирован более длительный инкубационный период и минимальный процент

пораженности.

1 И

июнь

III

месяц

и

ИЮЛЬ

Я овес ' CD ячмень Ш пшеница H ППГ 224

Рис 1. Динамика распространения ВЖКЯ на злаковых культурах.

Таким образом, в агроценозах злаковых культур выявлено шггь вирусов, передаваемых тлями, доминирующим является вирус желтой карликовости ячменя.

Структура и динамика фауны переносчиков вирусов маковых культур

Видовой состав глей - переносчиков вирусов. Нами в процессе исследования тлей в агроценозах злаковых, культур показано, что состав афидофауны носит гетерогенный характер. Всего выявлен 41 вид тлей, при этом для 27 из них миграция на представителей Роасеа факультативна, либо не отмечена. Наибольшее число видов (27) зарегистрировано на пшенице, ППГ (26), тритикале (21), дикорастущих злаках (14), видах пырея (10). Фауна глей агроценоза злаковых культур Московской области представлена специализированными видами - M.avenae, R.padi, R.insertum Walk., Schizaphis gramimun Rond, Metopolophium dihodura Walk. Среди обнаруженных видов тлей - 15 видов известны в качестве переносчиков вирусов злаковых, 27 - переносчиков вирусов других культур. Наиболее распространены в биоценозах злаковых культур R.padi, Mavenae и M.dihodum, составляющие 35-48% от состава популяций тлей на пшенице, ячмене, овсе, ППГ и тритикале. Характерно, что несвойственные виды составляют 20-65% от общего числа отлавливаемых тлей, а в составе фауны переносчиков значительная их часть является типичным компонентом энтомокомплекса древесных растений, многие из которых способны использовать в качестве дополнительного источника питания травянистые формы растений. Общая численность тлей-векторов вирусов в сборах составляет более 75? о, причём многие из них способны передавать целый ряд вирусов, в том числе, общих для различных культур. Следует также отметать, что и в составе фа)ИЫ изучаемых культур общие виды составляют от 12 до 48%, например, такие из них, как A.fabae, Acyrthosiphon pisum Harr., Aiilacorthum solani Kalt, и др. Более того, на

пшенице и пырее'нами выявлены адаптированные биотипы А.5аЬае и А.сгасотога, специализированные на представителяхРаЬасеае.

Влияние различных факторов на динамику численности и состояние популяций тлей переносчиков

Появление того или иного пида тлей в конкретном регионе зависит от многих факторов и, прежде всего, от набора кормовых растений и климатических условий. Их развитие и размножение связаны с ритмом роста, состоянием заселяемых ими растений, происходящими в* них возрастно-физиологическими изменениями (Шапошников, 1962).

При анализе результатов проведенных ,намк исследований можно сделать вывод, что численность тлей '' ричличается По. годам, при этом максимум их приходится на 2 и 3 декады' июня и 1 - 2 декады июля. Из таблицы 3 и рис.2 видно, что наибольшая численность бескрылых .тлей наблюдалась в 3-ей декаде июня 1999 года - 143,6 шт./раст Из таблицы ."!• и рис.2 видно, что наибольшая численность бескрылых тлей наблюдалась в 3-ей декаде июня 1999 года - 143,6 шт./., и в первой декаде июля 1998 года.' 121,5 шт./риСт. Значительно меньшая численность отмечена в 2000 г., что во многом определялось метеорологическими условиями.

Таблица 3

Средняя численность тлей по годам на пшенице и ППГ

м ее яц Д ■ е к а д Ч ,,Средняя численность Интенсивность лета бескрылых тлей, шт./ растение , крылатых тлей / ловушка, шт.

,1998 , 199? - ■2000 .1998 1999 2000

■Май •I 0; 0 0 0 0 0

II 0 ' 0 0 3± 0,7 0 0

III 2± 1 . 0 0 6± 1,3 2± 0,7 0-

Июнь- 1-. 8.9± 1,5 18.3±2,3 , 3.5± 1,0 18±2,7 9± 1,3 5± 2,0

II ■ 89.3± 7,3. 9Э.5± 11,5. 16.8±3,5 42,7±3,2 36,7±4,4 15,4± 2,5

III 72.5± 5,8 • 143,8*5,8 . 25,0±2,5 25,Ш,6 87,7±7,1 20,6±3,5

Июль I :.. 121.5± 12,3 38.6ь4,3 68.3±3,3 53,3±4,9 104,0±9,3 31,7±1Д

II . -36.5± 3,5 • 9.6±2,0 • 67.5±3,5 ■ 94,1±3,9 48,4±4,5 45,5±5,б

III 14.3± 3,5 - 25.3±б,8 52,3±7,8 3,7±1,1 61,2±11,

Август I . 7,8± 2,7 г , 8.2±2,8 12,7±2,4 0 14,6± 2,9

и - - - 0 0 8,3± 3,1

■III - -

В Московской области первые экземпляры бескрылых тлей К.расЦ зарегистрированы на растениях ППГ 1-2 июня, а М.ауепае - в конце первой декады июня. В Тульской области первым зарегистрирован Н.расЦ на пшенице в 3-й декаде мая, через неделю было зафиксировано появление М.ауепае, 2-7 июня - 8.£гаттит , а в конце первой декады июня на посевах ППГ и тритикале нами были обнаружены М-сЦгЬойит, за период 1998-2000г.г. оба вида тлей встречались- на отдельных растениях п их численность была незначительна.

В начальных фазах развития яровых ППГ нами обнаружены К.рай и М.а\'епае, максимальная -

—о—пр. М.а-^епав

и ■ >р. я рят —А—вес. Кр.Мзувпав -О-вес. Кр. Я.рай —X—ост. Бесчр ■ • ОСТ. Тл* Хр.

£ Я К Дата учета

Рис 2. Численность злаковых тлей на пшенично-пырейных гибридах (1999г.)

численность которых зарегистрирована в конце фазы колошения, достигая 28,.6 особей / 1раст., для Я.расй - в конце фазытрубкования -'53,8 осббей / 1раст. Первые экземпляры крылатых мигрантов И-расЦ и М ауелае зарепгстрированы з ловушках Мёрике в 3-й декаде мая - 1-ой декаде июня, в зависимости от года, на растениях ППГ- а конце мая - в начале первой декады июня. Лег продолжался у Я расН до начала августа, у М.ауепае - до конца августа и даже после уборки зерновых культур. Период максимального лёта наблюдался на протяжении третьей декады июня - второй декады июля (рис.2). Число особей К.раА', попадающих в ловушки, составляло 21- 32 экз. (41%. от общего количества тлей)," тогда как у М.агёпае - от 15 до 22 особей, Общее количество неспециализировашшх видов к моменту максимального лёта злаковых тлей в среднем колебалось ОХ 11 до 21 экземпляра. ■ ; .

Йолученные нами данные о динамике численности злаковых тлей (рис.3), свидетельствуют, что погодные условия и, в частности температура,, оказывают большое влияние на их поведенческие реакции . Так, зарегистрированы различия по интенсивности, срокам- лёта и численности у различны« видов в течение вегетационного периода и по годам. Например, как показывают наблюдения в 1999

году, общая численность векторов превышала таковую в 2000 году более чем на 30%. Продолжительность лйта также варьировала в зависимости от года наблюдений

II

июнь

месяц

II

ИЮу»Ь

СПкр 1998 !

ШИ кр. 1999

Е2Экр.2000 |

--ра 1993 ■

т-ра 1999 | 1

т-ра 2000

Рис 3. Влияние температуры на численность крылатых тлей- переносчиков вируса.

. Нами установлено, что плодовитость М.ауепае и И.расИ значительно различается в зависимости от вида кормового растения (табл.4).

Таблица 4

Средняя плодоиитость самок Мауепае ий-расИ

Образцы 1999 г. 2000 т.

Я.расМ / М.муспае Н.расЦ / М.ауепае

Плодовитость самки, шт. Продолжительность развития, дни Плодовитость самки, шт. Продолжительность развития, дни

ППГ 224 37,1/44,5 16,5/19,3 29,0/30,5 27,7/35,7

Пырей ползучий 3,8/7,9 5,5/7,8 3,8/4,2 5,2/7,6

Овес 64,2/51,3 24,6/27,9 41,6/37,6 30,3/32,9

Райграс - - 35,6/27,6 15,2/18,8

Нсрм А Сер/^ В -¿•е-щё'Р 1,87 1,52 1,56 ■ 1,52 1.5 1.06 2,83 ■ 2,0

Плодовитость обоих видов тлей на всех изучаемых культурах в 1999 году была выше, чем в 2000 году. Однако на овсе репродукгивность этих двух видов выше, чем на других культурах, а на пырее ползучем - самая низкая. Продолжительность жизни у КрасН при питании на всех изучаемых культурах ниже, чем у М.а\'епае, Однако показатель плодовитости на онсе и райграсе Значительно превышает таковой у М.ауепае, последняя на' ГШГ и пырее ползучем - напротив, размножается лучше, чем Я-рас11. Выявлено, что на райграсе наблюдается максимальный показатель плодовитости изучаемых видов псрсиосчиков, при минимальной продолжительности жизни, в сравнении с такими растениями как овес и ППГ. Число поколений \-R.padi на разных злаках варьирует от 2 до 5, а на черемухе ох 1 до 3 поколений. Для М.ауепае зарегистрировано - от 5 до 8 поколений. Таким образом, показана

регулирующая роль различных (лаковых культур в динамике численности тлей векторов.

Оценка пригодности в качестве кормовых 20 видов растений характерных для злаковых биоценозов свидетельствует о значительной дифференциации этого показателя как на уровне видов тлей, так и растений. В наших исследованиях обнаружено, что райграс является наиболее пригодным кормовым субстратом для питания обоих видов тлей На 15-й день численность Край возросла в 70 раз после подсадки, а М.ауепае - в 49 раз Отмечено также увеличение численности К..рас11 на овсянице луговой в 12 раз, тимофеевке степной - в 5 раз и тимофеевке луговой - в 7 раз, а для Мауепае - в 37 раз па чисянице луговой, в 8 раз на видах тимофеевки. Практически непригодными для питания изучаемых видов тлей являются овсяница красная колоенякп, мятлик одшпж-гний, полевица гигантская и белая, люцерна и клевер. Не размножаются тли ;акже на костреце. В условиях искусственной подсадки Л.расН отмечено наиболее активное размножение и развитие вида на восприимчивых к вирусу сортах пшеницы Заря, ГБС-97, Память Федина, ПЛГ-148.

Выявлено, что особи одного и того же вида тлей приурочены к различным органам тестируемых видов растений Так, К.расл на тимофеевке питается в основном в нижней части стебля, тогда как на райграсе, главным образом, на листьях и стебле, а на овсянице луговой приурочена к верхней части стебля. М.ауепае на всех исследуемых растениях предпочитает питаться на верхних листьях.

Динамика структуры популяции Л.ра<Н на ППГ

Получение сведений о поведении популяций тлей-переносчиков вирусов в динамике является необходимой предпосылкой для обоснования и проведения

зоо

:so

дате учета

Рис. 4 Изменение состава колонии тлей R.padi на i Я11 224 , ...

системы зашиты от них той или иной культуры. Очевидно, что состояние популяций в системе "вирус - переносчик - растение" изменяется во времени в зависимости от благоприятствующих или ограничивающих развитие ее компонентов различных факторов. Наблюдения за динамикой развития популяшй Rpadi и Mavenae

показали, что эти виды тлей способны питаться и поддерживаться на различных видах злаков. Вместе с тем, отмечена определенная неравномерность в их формировании. Исследование структуры популяции Я.рай, проведенное нами на ППГ-224 в течение вегетационного периода, свидетельствует о том, что наиболее крупные колонии формируются в период с первой декады июня по вторую декаду июля. Максимальная плотность популяции совпадает с фаюй конца цветения - начала молочной спелости. Уровень смертности и образования крылатых особей в этот период наиболее низкий. Затем наблюдается постепенное снижение численности, увеличение уровня смертности и образования крылатых стадий. Наиболее высокий процент отмирания тлей зарегистрирован в конце нерпой - начале второй декады июля, при ухудшении условий питания, к .началу созревания зерна; образование крылатых стадий зарегистрировано в начале первой декады июля, что совпадает с периодом интенсивной миграции. С середины июля, срока окончания вегетации,, фиксируется резкое сокращение численности колоний и снижение жизнеспособности тлей (рис. 4)

"Данные, полученные нами по динамике структуры популяций Я.раШ на ППГ, свидетельствуют и о специфичности поведенческих реакций на уровне различных биотипов. При изучении 11.расН на ППГ было отмечено, что состав.,и состояние колоний тлей на культуре различается в зависимости от района их происхождения. В колониях из Тульской, области была зафиксирована наиболее высокая смертность и отмечено большее количество крылатых особей. Следует отметить, что особенности поведения биотипов из различных регионов сохраняются до второго поколения в сравнении с контрольным вариантом (клоны тлей из п. Снегири). Таким образом, результаты анализа данных о численности тлей-векторов являются основой для прогноза возможного уровня распространения и поражения злаковых афидопереносимыми вирусами при заносе их в тот или иной регион.

Особенности передачи и распространения ВЖКЯ

В естественных условиях не все особи вида, составляющие популяцию, в одинаковой степени участвуют в распространении инфекции. Уровень естественной вирофорности и период ее сохранения играют большую роль в передаче вирусов. Знание этих вопросов имеет большое значение для выбора приемов, ограничивающих распространение инфекции. ... ....

Нами установлено что естественная вирофорность К.расН составляет от 44 до 59%, для М.ауе'пае - от 40 до 61%, оирус персистирует в тлях Я.расИ до 5-й дней, а в системе -.овес-М.ауепае - 6 дней. Концентрация вируса уменьшается при последовательной пересадке насекомых на новые растения. Максимальный процент передачи вируса отмечен на 2-Й день для обоих видов тлей как на ППГ, так и на овсе, наиболее низкий - на ППГ на 5-й день,' для К-расН и М.ауепае этот показатель составлял около 5%, тогда как.на о нее соответственно 13 и 20% (табл. 5).

Таблипа 5

Определение уровня нирофорностм векторов ВЖКЯ

День пересадки ■тлей на ■ • .. очередное . растение ■ Число тестируемых растений, шт; / из них больных, шт. / инкубационный период, дни / % пораженных

; Л.раШ М.ауепае

.1 • Овес " - ППГ 224 Овес ППГ 224-

... 1 • • .• 20/15/13/75 , 25/7/19/25 •■■■ 20/16/12/80 1, | 25/7/16/28 .

2 20/14/13/70 25/8,2/19/32,8 18/16/11/89 25/11/18/44

3 17/8/15/47 21/5/22/23,8 18/11/16/61 25/7/24/28

4 17/4/18/23,5- . 21/3/-/14 15/4/21/26,7 20/3/28/15

N 15/2/21/13 2 Х/1/-/4,8 15/3/-/13 20/1/-/5

6 15/-,'-/- 1 8/-/-/- 15/2/-/13 20/-/-/-

7 20/-/-/- 21$/-/-/- 10/-/-/- 16/-/-/-

Для изучения роли тлей, выявленных в посевах злаковых, в передаче ВЖКЯ

нами испытано 12 видов (табл 6). '

Таблица 6

' Способность передачи ВЖКЯ разными видами тлей на овсе

Тестируемые вилы Кол-во Ср. инкуб. !

хеслтрочанных образцов, шт.' из а них обнаружен период, дни | ■ - 1 !

вирус, шт. / %

передачи

Acyrthosiphon pisum 35/-/- -

Aneocia comí 41/25,2/61,5 18,5

Aphis fabae 100/68/68 17,6

1 A. рогтц 100/65/65 20

: Rhopalosiphum padi 852/753/88,4 15,6

¡ R, msertum 25/12/48 18,3

| Macrosiphum avenae 1236/1129/91.3 16,8

M. rosae 28/-/- -

M. euphorbiae , 25/6/24 21

Mvzus persicae ' 36/18/50 17.4

MetoDoIophium dirhodurn . 15/11,3/75 75,3

Schizaphis eraminum 1 125/98,5/78,8 18,6

I

В результате экспериментов выявлена способность к передаче ВЖКЯ у 2 неспецифнчнъЕ? видов тлей А. £аЬае и А. ропи, не отмеченных до настоящего времени в качестве векторов этого вируса. Наиболее эффективными переносчиками ВЖКЯ являются М.ауепае л КрасУ, процент передачи вируса составляет 91,3 и'88,4% соответственно.

Минимальное время для приобретения аирофорности тлями Я.рас; на овсе составляет 1 час, инкубационный период, по данным ИФА, 18 дней. Для ППГ минимальное время приобретения и передачи вируса составляет 3 часа, при инкубационном периоде 22 дня. Оптимальное время для передачи вируса при питании тлей на донорном и акцепторном растешмх для обеих культур составляет 48 часов, при этом уровень инфицирования, достигает на овсе 91,5%, а для ППГ - 52%. Минимальное время для ¡приобретения' вирофорности и передачи инфекции для М-ауепае составляет 3 часа с наибольшим инкубационным периодом 15 дней, процент пораженности составляет 55%. При увеличении сроков питания на донорном и акцепторном растениях'до 48 часов, заражение достигает 100%. Отмечается и наименьший инкубационный период заболевают - 8 дней.

Найдено, что нагрузка особей а период питания на акцепторном растении оказывает непосредственное влияние на эффективность передачи янфекшш ¡шс. 5). лЬгаимальмое количество тлей, необходимых для передачи вируса »три питании в

220

30 25 20 5 10

тестируемые растения

Рис.5 Эффективность передачи ВЖКЯ на ЛИГ при разной нагрузке и продолжительности питания М.атсгле

течение часа составляет 5 особей, а при увеличении продолжительности питания более 24 часов передача инфекции происходила даже одной "особью; однако, а этом случае наблюдался и минимальный титр вируса. 8 наших экспериментах максимальный процент передачи был обнаружен в варианте с 20 особями и временем питания более 24 часов, у ячменя и ППГ он составлял соответственно 100% и 64% при инкубационном периоде 8 и 18 дней. При нагрузке 30 особей на одно растение и продолжительности питания один час яроценсг передачи составляя 80%, а инкубационный период 13 дней.

. Изучение векторных способностей , разных стадий тлей М.ауепае свидетельствует о том, что имаго передает вирус значительно эффективнее чем личинки; процент передачи составлял соответственно 100, 100 и 75% на овсе, ячмене и ППГ при инкубационном периоде П, ,13, 23 дня, а для личинок - 70, 70 я 40% с инкубационным периодом соответственно 13,15,28 дней (табл.7).

Таблица 7.

Эффективность, передачи ВЖКЯ в зависимости от возраста Мауепае

Стадия Тестируемое растение Инкубационный период, дни Кол-во тест-рзстений, шт. \ из них больных, шт. / % больных растений

Имаго Овес 11 2О\2О\Ш0

Имаго Ячмень 13 20\20\100

Имаго ППГ 224 23 20\15\75

Личинка Овес 13 20\14\70

Личинка Ячмень 15 20M4N70

Личинка ППГ 224 25 20\8\40

Эффективность передачи ВЖКЯ -зависит и от вида донорного а ахцешоркого растений, концентрации вируса, «ила штамма (табл.8). Из данных таблицы следует, что кол!:"ественные результаты ИФА. отражающие коннентрашио зкрусного штамма в „-сс.-.гдуемом образце, рамичшотся о зависимости от вышеуказанных параметров. Так. .гапрпмер. в вариант« ячмень - донор, ПП.Г - акцептор, кояцгнтрацк'я РАУ-штамма значительно превышает МАУ, я системе овес ~ донор, ППГ - хчиептор наибольшая концентрация наблюдается у МАУ-штамма. Показано, что в большинстве сл'.''41)ев л образцах присутствует смешанная инфеишя 3 штаммов ВЖКЯ' (МА V, РА У и КГ-У). Тдкая тушении* сохраняется для большинства испытуемых нами ранений. Выявлена способность местных биотипов Ма\'епае и М.еирЬогЫае к передаче ЯР"У-штамма.

■ ■ ■ Таблнид'8

Передача штаглмон ВЖКЯ посредством Маг-епае

Донор Акцептор Штаммы ВЖКЯ (ерлначение А 430}

PAV MAV RPV

Овес Ячмень ППГ-103 0.212 0.400 0,534 0,098 0,513

.Ячмень та-24 ППГ-!40 0.298 0.450 0,325 - 0,901 0,216 0.425 0,209 0,572 0,121

Овес ] Пшеница Ячмень ! (соотЗаоч) 0.242 j 0,720 " 0,421 ¡ 0,421 0,100 0,102

Свес 1 Колосник Ячмень 1 0.082 0.306 | 0,120

Овес | Тритикале Ячмень ! 1 ! 0.353 "I- 1,068 1 0,089 ¡

Оеес ¡Ячмень ¡0,Í33 I 0,067 ¡0,056 Ячмень j 1 0,582 í 0,208 j 0..051

Osee j Овес . i 0,425 ¡ 0,365 0,082 Ячмень 1 | 0,897 i 0J261 | 0,078

Для смешанных инфекций при наличии аддитивных эффектов, а также значительного количества несвойственных векторов, по-видимому возможны изменения векторной специфичности в лопултдаи ВЖКЯ. Таким образом, изучены различные аспекты взаимоотношений а системе ВЖКЯ - тли-гтереносчихи — растение-хоздиш. Выявлены основные факторы, влияющие на уровень вирус-векторных взаимодействий. и распространения инфевдш.

Влияние ВЖКЯ и маковых тлей на структуру урожая

Заселение тлями и инфицирование ВЖКЯ приводит к значительным потерям урожая зерновых культур, особенно в стрессовых условиях. В результате наших исследований показано, что вирус оказывает меньшее влияние на структуру урожая ППГ и ПЭГ, чем на сорте Заря (табл. 9). Например, масса 1000 збрен у сортов ПЭГ-149 я ППГ-105 при наибольшей степени поражения (4 балла) составляет 28 и 30,3% от контроля, а у сорта Заря - 11,5% (рис.7). Процент щуплых семян у сортов ПЭГ-149 и ППГ-105 составляет при 4 баллах поражения 70 и 74,5%, у сорта Заря этот показатель равен 86%. Сорт ППГ-224 занимает промежуточное положение по всем показателям. При оценке вредоносности M.avenue. на ППГ и различных сортах пшеницы выявлено, что этот показатель меняется в зависимости от культуры и количества питающихся на растении тлей. ..Отмечено, что при питании 5-10. особей тлей на колосе их вредоносность невелика: от 0,5 до 9,1%. При увеличении количества тлей до 50-100 особей на один колос. у . всех . изучавшихся культур коэффициент потерь увеличивается практически вдвое. Максимальный ущерб отмечен на сортах Память Федина и Заря при питании 100 особей на колосе и составляет соответственно 54,1 и 48,0 %. Масса 1000. зерен этих двух сортов уменьшается почти в два раза в варианте с максимальным количеством особей по сравнению с контролем, а процент щуплых семян в колосе у обоих сортов составляет 80%. Наименьший коэффициент вредоносности отмечен^ на ППГ-105 и ПЭГ-149 и составляет 37 и 36,2 % соответственно при питании 100 особей на колосе. Количество

■ - Таблица 9

Влияние ВЖКЯ иа структуру урожая злаковых культур

Поражае-Мостъ растений, балд Число колосков в колосе, шт. Число зерен в колосе ,шт. ■ Вес зерен в колосе Высота растений, см. Масса 1000 зёрен, г.

Заря

Контроль . -17,1 38,2 . 1,4 84,9,0 40,8

1 17,2 36,3 1,37 84,6 40,5

2 - 17,0 30,2 (8)* 1,1 71,2 ' 35,6

3 . 15,5 24(15) 0,9 50,9 13,3

4 14,5 16,5(14,2) 0,4 30,5 . 4,7 ......

ППГ 224

Контроль 15,9 40,7 1 1,5 75,6 42,3

1 15,9 -- 40,5 .1 1,4 75,6 41,4

2 15,7 34 (6) 1,22 75,4 37,2

3 15,0 27,5 (14) 0,96 74,6 18,1

4 13,6 21,2(18,3) .. 1.0,62 • 55,2 8,2

< • . - ППГ 105 . .

Контроль 14,6 40,1 1,6 78,4 44,6

1 14,5 • 39,6 1,52 78,2 44,5 '

2 14,4 31,2 (5) 1,4 70,8 37,8

3 14,0 28,3 (11) 1,2 50,2 25,8

4 13,2 19,2(14,3) 0,77 27,6 13,5 .

ПЭГ 149

Контроль | 16,2 ! 41,2 | 1,62 ! 76,8 | 44,5

5 _16,1 41,1 1,60 76,6 44,2

л .16,1 39,3 (3) 1,58 38,5

з 28,5(9) 53,2 22,5-

4 , 14,3 20,5 (14,3) 0,89 38,9 12,6

НСРо, А 0,08 1,52 1.15

В 0,08 - ■ 1,75 ,,1,29 •

О* - количество щуплых ссмин, HCPos А - сорта, В - вариант.

щуплых семян в этих вариантах составляет 42% для ППГ-105 и 65,4% .для ПЭГ-149. Заражение растении B/iuCiJ я заселенность колосьев тлями вызывают значительные потери урожая, хотя и неравнозначные. При рассмотрении нами одного пз важных показателей структуры урожая у различных сортов пшеницы, ППГ и ПЭГ', массы 1000 зерен, при сильном заражении ВЖЮ1 и сильной заселенности колосьев тлями (рис.6), i выявлено, что этот показатель уменьшается для всех сортов на 70-90% по сравнению с контролем, например, на сортах: Заря, ППГ-224, ППГ-105 и ПЭГ-149 его снижение составляет 90, 80,72 и 70% соответственно. А при заселенности тлей Mavenae (около 100 особей на колосе) масса 1 ООО зерен у сорта Заря уменьшается в 2 раза, у Памяти : Феднна - более чем в 2 раза. При заселённости R.padi у сорта Заря масса 1000 зерен уменьшается на 36% по сравнению с контролем, тогда как у ППГ-224, ППГ-105 и ПЭГ-149 в случае заселения тлйй М. a venae - 45, 37 и 36%, а при заселении R.padi - 38, 25 и 29% соответственно.

Сорта

Рис.6 Влияние заселенное™ тлями и поражения ВЖКЯ на массу 1000 зерен некоторых сортов озимой пшеницы

Меры профилактики и зашиты от зфидофильвых вирусов

Данные, полученные нами о видовом составе и биоэкологическнх особенностях эффективных и потенциальных тлей-переносчиков вирусов на злаковых культурах, позволят оптимизировать использование методов контроля для ограничения их численности. На основании данных о миграции переносчиков устанавливаются оптимальные сроки сева, которые ограничивают распространение инфекции, в

частности ВЖКЯ. Методом ИФА к при искусственном заражении с помощью двух видов тлей нами выявлен спектр многолетних злаковых трав восприимчивых к ВЖКЯ. Во многих растениях, таких как райграс, овсяница луговая, мятлик однолетний и полевица гигантская вирус был выявлен в высокой концентрации. Установлено, что для всех m раженных растений характерно латентное персистирование вируса, за исключением овсяницы луговой. Агротехнические приёмы, направленные на уничтожение резерваторов инфекции, способствуют и элиминации вирусов в культурных посевах.

Использование устойчивых сортов являетея основной стратегической линией в защите зерновых от вирусных заболеваний. При этом внедрение сортов устойчивых к переносчикам особенно ценно, поскольку они, как правило, распространяют комплекс вирусов. Оценка устойчивости некоторых гибридных линий Agropyron к тлям-переносчикам и комплексу патогенов свидетельствует об их адаптации и возможности формирования паразитарных комплексов. Изучение реакции некоторых видов, сортов и гибридов злаков (45 наименований) по отношению к тлям-векторам выявило дифференциацию по этому показателю. Так, в камеральных условиях при искусственной подсадке выделены образцы с относительным уровнем устойчивости к R.padi (ППГ-224), M.avenae (ГБС 4-97), и к обоим видам (ППГ-105, ППГ-103, ПЭГ-149). К активно заселяемым ' относятся ППГ-148, ППГ-151, ППГ-140, ППГ-100, тритикале-Снегирёвка, многолетняя пшеница, Мироновская 808, Заря, сорта овса Друг и Аллюр,

В результате искусственного заражения выявлено, что уровень устойчивости ППГ к ВЖКЯ не всегда коррелирует с полевой поражаемостью (табл. 10).

ТаблицаЮ

Устойчивость ППГ к ВЖКЯ

Образец Поражаемость, % ;

Полевая При искусственном заражении

ППГ-224 72,0 32,3

ППГ-151 72,0 ' 36,5

ППГ-103 70,0 25,4

ППГ 140 78,0 32,0

ППГ- 145 81,0 59,3

При определении уровня устойчивости перспективных гибридов ППГ методом ИФА были выявлены образцы, классифицируемые как устойчивые, с низким показателем адсорбции (ППГ-89, -140 и -224),

Таблица 11

Оценка устойчивости некоторых образцов ППГ к ВЖКЯ с помощью

Образец Уровень концентрации штаммов ВЖКЯ (ср. значении А 430)

PAV MAV RPV

ППГ-89 0 291 0.251 0,122

ППГ-103 0.212 0.534 0.098

ППГ-140 0.298 . 0.216 0.121

ППГ-151 1.22 .. - 0.085

ГлПГ-224 j " - | 0.383 I 0 045 |

что предполагает ингибирование репликации и распространения вируса на клеточном уровне (табл. 11). '

Полученные данные позволят внести коррективы и оптимизировать селекционный процесс.

Выводы

1. В агроценозах злаковых культур выявлено пять вирусов передаваемых тлями;

доминиру ющим является вирус :кСлтой карликовости ячменя (ВЖКЯ); его популяция представлена штаммами PAV, MAV и RPV

2. Состав афидофауны носит гетерогенный характер. Выявлен 41 вид тлей. На пшенице зарегистрировано 27, ППГ - 26, тритикале - 21, дикорастущих злаках - 14, видах пырея - 16.

3. Общая численность тлсй-пскторов вирусов в составе фауны изучаемых культур составляет более 75%.

4. Изучены основные биологические параметры' тлей-переносчиков ВЖКЯ M.avenae, R.padi, M.dirhodum, S.graminum - динамика численности, сроки отрождения и миграции. •• ,..•■. .i ■ ■ ■ ■

5. Показана регулирующая роль различных злаковых культур на динамику численности основных векторов ВЖКЯ. Установлено, что уровень плодовитости M.avenae и R padi различается и зависимости от вида кормового растения. Максимальный показатель репродуктивности отмечен на райграсе, при минимальной продолжительности жизни. На пшенице выявлены адаптированные биотипы Afabae и A.craccivora. специализированные на представителях Fabaceae.

6 Изучена динамика структуры популяций R.padi на ППГ, установлена специфичность поведенческих реакций на уровне клонов до второго поколения.

7. Изучены вирус-векторные взаимоотношения в системах M.avenae - ВЖКЯ, R.padi - ВЖКЯ. Показано, что на эффективность передачи ВЖКЯ оказывает влияние вид донорского и акцепторного растений, продолжительность питания на них, уровень инфекционной нагрузки, первичная концентрация патогена и 'возраст векторов.

8. Установлено, что уровень естественной вирофорности M.avenae составляет 40 - 61%, К.padi - 44 - 59%, срок сохранения 5-6 дней.

9. Изучена роль 12 видов тлей, приуроченных к биоценозам злаковых культур в передаче ВЖКЯ. Максимальный процент инфицирования отмечен для M.avenae (91,3) и R.padi (88,4).

¡0. Впервые выявлена способность к передаче ВЖКЯ для A.fabae, A. pomi.

11, Установлена возможность передачи RPV штамма ВЖКЯ С помощью местных биотипов M.avenae.

12. Методом ИФА и тест-инфицированием с помощью M.avenae и R.padi выявлено 15 видов злаковых трав-резерваторов ВЖКЯ.

13. Выделены образцы с опюсительной устойчивостью к R.padi (ППГ-224), M.avenae (ГБС 4-97) и к обоим видам"переносчиков (ППГ-105, ППГ-103, ПЭГ-149).

14, Методом ИФА выявлены перспективные гибриды ППГ с низким показателем адсорбции, классифицируемые как устойчивые к ВЖКЯ (ППГ-89, ППГ-140, ППГ-224).

Опубликованные работы

1.Джама Мохамед Исмаил, Келдыш М.А., Артамонов В.Д. Особенности распространения вируса жёлтой карликовости ячменя (BYDV) в биоценозах злаковых

.■ культур //Мат. н. конф. агр. ф-та «Достижения и перспективы в области тропического земледелия и животноводства». М., РУДН, 2000, с.57-59.

2.Келдыщ М.А., Убале С/Гару А., Джама М.И., Ассан С., ПомазковЮ.Й. Адаптивный потенциал тлей-переносчиков вирусов // Там же, с.44-46.

3.Джама М.И. Особенности взаимоотношений Barley Yellow Dwarf Virus в системе переносчик - растение / Депонированная рукопись (рукопись депонирована во ВНИИТЭИ-Агропром,.рег,№ 152/6 ВС2000)// Труды научной конференции молодых учёных и специалистов ТСХА, 6-7 июня 2000г.,'М., 2000:

Мохамед Исмаил Джама (Сомали) . ,. г

"Роль тлей из семейства Aphididae в распространении вирусов на пшенице и пшенично-пырейных гибридах" ; .Изучен видовой состав вирусов, передаваемых тлями на злаковых культурах и выявлены доминирующие на пшенице и ППГ. Определена фауна тлей переносчиков и ^«трофические связи. Исследованы влияние биоэкологических факторов на динамику .численности и состояние популяции тлей, особенности передачи и распространения ВЖКЯ. Проведена оценка образцов ППГ на устойчивость к тлям переносчикам и . ВЖКЯ,

. Mohamad Ismail Jama (Somalia) ■■ ■ .■•■..

. The role of aphids from family aphididae in viruses . spread on wheat and Triticum x Agropirum hybrids

The species spectrum of aphids transmitted viruses oil cereals was studied. Among the , viruses, the dominating ones, specially on "Wheat and Triticum x Agropirum hybrids were revealed The aphids fauna were, also identified together with their trophical links. Furthermore, the influence of biological factors on aphids populations dynamics, . transmission peculiarities and BYDV spread were investigated. Finally samples of Triticum x Agropirum hybrids were evaluated for resistance to aphids and BYDV.

■¡toxr"20*e> S.ZSbs 7u,0 -Ьр-О: Sac,

7. js. 3 .Tt,»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мохамед Исмаил Джама

I. Введение.

II. Состояние вопроса и задачи исследований.

2.1. Характеристика вирусов зерновых культур, передаваемых тлями.

2.2. Видовой состав тлей-переносчиков вирусов на зерновых культурах.

2.2.1. Географическое распространение злаковых тлей.

2.2.2. Экологические и биологические особенности основных видов злаковых тлей.

2.3. Механизм передачи вирусов тлями.

2.4. Факторы, влияющие на распространение афидофильных вирусов.

2.4.1. Штаммовый состав BYDV.

2.4.2. Специфичность передачи тлями различных . .штаммов BYDV.

2.5. Меры борьбы с вирусными болезнями.

2.6. Характеристика пшенично-пырейных гибридов (ППГ)

2.7. Цели и задачи исследований.

III. Экспериментальная часть.

3.1. Условия, материалы и методы.

3.2. Мониторинг распространения афидофильных вирусов на злаковых культур.

3.3. Структура и динамика фауны переносчиков вирусов злаковых культур.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Роль тлей из семейства Aphididae в распространении вирусов на пшенице и пшенично-пырейных гибридах"

На современном этапе развития сельского хозяйства во всем мире большое внимание в растениеводстве уделяется производству зерна. Одним из значительных резервов повышения урожайности этих культур является снижение потери от вредителей и болезней, среди которых важное место занимают сосущие насекомые, и в первую очередь тли. Значение этой группы вредителей возрастает в связи с тем, что кроме снижения урожая в результате их питания на растениях, они являются переносчиками вирусных заболеваний. Среди фитопатогенных факторов в настоящее время значительно возрастает роль афидофильных вирусов, существенно снижающих урожай и ухудшающих его качество. Это связано с отсутствием в с\х практике устойчивых сортов среди возделываемого ассортимента зерновых культур, а также с защитой от отдельных вирусов, что объясняется их недостаточной изученностью.

Вирусные болезни зерновых в годы массового распространения причиняют значительный ущерб сельскому хозяйству. Вирус желтой карликовости ячменя является одним из наиболее распространённых и опасных патогенов, поражающих все зерновые культуры и злаковые травы. Этот вирус отмечен в странах и регионах, где сосредоточено 95% мирового производства зерна (Lister et al, 1995). Эпифитотии BYDV периодически происходят в большинстве этих регионов (Северная Америка, Европа, Малая Азия, Австралия). За рубежом ежегодные потери урожая неустойчивых сортов достигают 10-15%, а в годы эпифитотий 60-90% (Burnett, 1990). По расчетам специалистов только в США при 1%-ном уровне поражения посевов зерновых и кукурузы ежегодные потери от ВЖКЯ достигают 250млн.$ (Hewings, 1995). Из-за повсеместного 5 распространения и вызываемых потерь это заболевание названо "Желтой чумой" злаковых культур (Plumb, 1983).

В России эпифитотии поражения посевов ячменя и овса 1988-1991гг. в основном были вызваны этим вирусом (Можаева др., 1992а; Власов, 1993). В большинстве областей Нечерноземной и Центрально-черноземной зон по данным ЦИНАО было поражено около 2 млн. га, причем в некоторых районах Нечерноземья на больших площадях посевы списывались, так как снижение урожая достигало 90% (Юдкин и др., 1993).

Наиболее действенным контролем за вызываемым этим патогеном заболеванием является использование устойчивых и толерантных сортов. Поскольку борьба с желтой карликовостью - проблема всех стран производящих зерно, под руководством CIMMYT и ICARDA разработана глобальная программа координации по BYDV и созданию устойчивых к этому вирусу сортов (Burnett et al., 1990., Burnett et al., 1995). Успехи в осуществлении как этой программы, так и национальных программ уже имеются (получены устойчивые сорта ячменя, овса и пшеницы) и стали возможными в результате совместной работы селекционеров, вирусологов и энтомологов, владеющих, в частности, современными методами идентификации BYDV (Co'rrol, 1984; Burnett et al., 1995). 6

II. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ