Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование методов селекции картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов селекции картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде"

На правах рукописи

М-

Абросимова Светлана Борисовна

Совершенствование методов селекции картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде (С1оЬос1ега п^осЫеп^ (\Voll.)

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

005549361

Москва-2014

005549361

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИКХ Россельхозакадемии)

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Симаков

Евгений Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, заведующий отделом генетических ресурсов картофеля ГНУ ВНИИ Киру растениеводства им. Н,И. Вавилова Степан Димитрович

Россельхозакадемии

кандидат сельскохозяйственных наук, директор ГНУ Фалёнская селекционная станция Зонального научно-исследовательского института сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудниц- Сергеева кого Россельхозакадемии Зоя Федоровна

Ведущая организация:

ГНУ Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Московский НИИСХ "Немчиновка" Россельхозакадемии)

Защита диссертации состоится «Щ>1ШШ014 г. в 10.00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.019.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (143080, Московская область, Одинцовский район, п/о Лесной городок, пос. ВНИИССОК, ул. Селекционная, 14).

тел: (495) 599-24-42 E-mail: vriiissok@mail.ru

факс: (495) 599-22-77 aspirantura@vniissok.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур: http://www.vniissok.ru/, в библиотеке и на сайте ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства: http://vniikh.com/

Автореферат разослан <0<~> »lAAjZUi 2014 года. Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.019.01,

доктор сельскохозяйственных наук, старший---- Бондарева

научный сотрудник i^/Z/C^. / Людмила Леонидовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние 15 лет в Госреестр селекционных достижений РФ включено более 120 сортов картофеля, характеризующихся устойчивостью к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды (ЗКН), не разрушаемой в процессе их длительного репродуцирования, а культивирование нематодоустойчивых сортов позволяет снижать инвазионную нагрузку в почве до уровня, не влияющего на урожайность культуры.

Однако в практике отечественного картофелеводства для крупных и мелких товаропроизводителей доступными являются не более 20 нематодоустойчивых сортов. Несовершенство системы семеноводства и реализации семенного материала этих сортов не обеспечивает необходимый рост площадей и соответствующее сортообновление и сортосмену, что способствует нарастанию ее вредоносности и создает предпосылки повышения агрессивности золотистой цистообразующей нематоды.

Селекционная работа на этот признак затруднена из-за узкого круга генетических Источников устойчивости к возбудителю нематоды, отсутствия у них комплексной устойчивости к грибным, бактериальным и вирусным болезням, а также низких вкусовых качеств и содержания крахмала в клубнях. Для создания сортов картофеля нового поколения требуется широкое вовлечение в гибридизацию генетически разнообразных источников, позволяющих сочетать в гибридном потомстве высокую и стабильную устойчивость к основным фитопатогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков.

В этой связи перспективно совершенствование принципов подбора исходных родительских форм с доминантными генами устойчивости к патотипу Ro 1 и оптимизация типов скрещивания для повышения частоты встречаемости резистентных форм в гибридном потомстве картофеля и проявления реакции сверхчувствительности на внедрение возбудителя ЗКН.

Цель работы и задачи исследований. Цель работы - усовершенствовать методы подбора и оценки исходного материала для селекции картофеля на устойчивость к возбудителю золотистой картофельной нематоде — Globo-dera rostochiensis (Woll.) в сочетании с резистентностью к наиболее вредоносным патогенам и комплексом хозяйственно ценных признаков.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

- оценить по устойчивости к золотистой цистообразующей нематоде новый исходный материал картофеля, включающий диплоидные формы с участием S. vernei, S. microdontum, S. chacoense, гибриды межвидового происхождения и сорта отечественной и зарубежной селекции;

- определить возможность широкого вовлечения разнообразных источников резистентности к ЗКН в скрещивания типа устойчивый х устойчивый, устойчивый х неустойчивый, неустойчивый х устойчивый;

- провести анализ гибридного потомства по частоте встречаемости устойчивых к ЗКН форм от разных типов скрещиваний;

- установить характер наследования признака нематодоустойчивости при скрещивании родительских форм с доминантными генами резистентности к патотипу Ro 1 ЗКН;

- выделить новые перспективные гибриды, сочетающие устойчивость к возбудителю ЗКН с резистентностью к комплексу фитопатогенов и высокими показателями хозяйственно ценных признаков;

- изучить видовой состав популяций картофельной нематоды с зараженных участков различных регионов РФ для выявления потенциального наличия бледной нематоды (Globoderapallida (Stone).

Научная новизна исследований. Обоснованы принципы подбора родительских пар в селекции на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде (Globodera rostochiensis (Woll.).

Показана возможность широкого вовлечения в гибридизацию разнообразных источников резистентности к ЗКН для комбинации в гибридном потомстве высокой и стабильной устойчивости к основным фитопатогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков.

Выявлен характер наследования признака нематодоустойчивости при гибридизации родительских форм с доминантными генами резистентности к патотипу Ro 1 ЗКН.

По результатам селекционного испытания выделены новые перспективные гибриды, сочетающие резистентность к возбудителю ЗКН с устойчивостью к комплексу фитопатогенов и высокими показателями хозяйственно ценных признаков.

Впервые проведено изучение популяций ЗКН с сильно зараженных участков различных регионов РФ для выявления возможного наличия бледной нематоды (Globodera pallida (Stone).

Практическая значимость работы. Для использования в селекции на нематодоустойчивость проведена оценка 135 отечественных и зарубежных сортов и гибридов по признаку резистентности к ЗКН и комплексу хозяйственно ценных признаков.

Выявлены гибридные популяции, обеспечивающие наибольший отбор гибридов, сочетающих резистентность к ЗКН с высокими показателями важнейших хозяйственно ценных признаков: Лина х Криница, Явар х Maestro, 2323-26 X Corolle, 96.5-7 х Maestro, Condor х Наяда, Fontane х Roko, Лина х Corolle, Concorde х Adora, 81.14/61 х Жуковский ранний, Наяда х Corolle, Rosanna х Наяда, Arosa х Наяда, Maestro х Наяда.

Определена частота встречаемости нематодоустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков в зависимости от типа скрещивания исходных родительских форм и установлено преимущество скрещивания типа устойчивый х устойчивый.

Для повышения эффективности отбора нематодоустойчивых гибридов предложены элементы модификации селекционного процесса, включающие проведение идентификации резистентных к ЗКН форм на раннем этапе при испытании одноклубневых гибридов.

Выделены 14 перспективных нематодоустойчивых гибридов картофеля с высоким проявлением комплекса хозяйственно ценных признаков, предназначенных для включения в предгосударственное испытание.

Проведен мониторинг различных регионов РФ на выявление Globodera pallida (Stone).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка родительских форм по комплексу хозяйственно ценных признаков.

2. Анализ гибридного потомства от различных типов скрещивания по частоте встречаемости нематодоустойчивых форм.

3. Характеристика перспективных нематодоустойчивых гибридов по комплексу хозяйственно ценных признаков.

4. Результаты мониторинга популяций картофельной нематоды в различных регионах РФ.

Апробация работы. Результаты работы были представлены и доложены на Европейской фитосанитарной конференции по картофелю и другим культурам (Черновцы, Украина, 2008-10-06/10), научно-практической конференции « Научное обеспечение и инновационное развитие картофелеводства» (Москва, 2008), научно-практической конференции «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина (Санкт-Петербург, 2009), научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г. Лорха (Москва, 2009).

Публикация материала исследований. По результатам исследований опубликовано 13 научных статей, в том числе 2 - в журналах списка ВАК.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 155 страницах машинописного текста содержит 28 таблиц, 4 рисунка, состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций по практическому применению, списка использованной литературы включающего 158 наименований, в том числе 69 - на иностранных языках, 16 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Показана актуальность и практическая значимость темы исследований, сформулирована основная цель и задачи исследования.

Обзор литературы

Дана характеристика вредоносности, таксономия и биология развития Globodera rostochiensis (Woll), раскрыты существующие типы устойчивости картофеля к нематоде. Представлены генетические аспекты наследования нематодоустойчивости, современные методы селекции на устойчивость к золотистой цистообразующей картофельной нематоде.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Условия проведения исследований. Полевые и лабораторные исследования проведены в 2007-2013 годах в ГНУ ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха (п. Коренево, Люберецкого района, Московской области), во Всероссийском пункте по испытанию устойчивости сортов и гибридов кар-

тофеля к раку и картофельной нематоде, ФГБУ Всероссийский центр карантина растений и на экспериментальной базе лаборатории селекции сортов для переработки ВНИЖХ в ЗАО «Чулковское» Раменского района Московской области.

Метеорологические условия за годы проведения исследований характеризовались значительной нестабильностью и способствовали развитию наиболее вредоносных болезней картофеля, типичных для Московской области. Повышение среднегодовой температуры воздуха в последние годы отрицательно сказывалось на росте и продуктивности культуры картофеля. Засушливые погодные условия благоприятствовали проявлению вирусных заболеваний, а периоды обильно выпадающих осадков способствовали развитию грибных болезней. При таких нестабильных метеорологических условиях сортообразцы картофеля не в полной мере реализовывали свой потенциал.

Материал исследований. В качестве родительских форм для гибридизации использовали сорта и гибриды картофеля различного генетического происхождения, предоставленные отделом генетики, лабораториями селекции и семеноводства ВНИИКХ и Пушкинской лабораторией ВИР.

С целью проверки устойчивости сортов и гибридов для изучения эффективности различных типов скрещивания оценивали группу из 135 сорто-образцов, 32 одноклубневых гибридных популяции и семена 19 гибридных комбинаций полученные от скрещивания сортов и гибридов с разной степенью фенотипического проявления признака устойчивости к ЗКН.

Методы исследований. Родительские формы выращивали в условиях серой лесной почвы вегетационной площадки ВНИИКХ на однорядковых делянках по 10 клубней с площадью питания 70 х 70 см в двух или трех кратной повторности. Посадку проводили во второй декаде мая. Клубни высаживали вручную в предварительно нарезанные гребни. В период вегетации проводили оценку сортообразцов по важнейшим хозяйственно ценным признакам: характеру цветения (начало, продолжительность, интенсивность), устойчивости к основным патогенам, урожайности, крахмалистости и кулинарным качествам клубней согласно существующим методикам (Симаков и др., 2006в).

Гибридизацию родительских форм в оптимальных условиях регулируемого питания и полива осуществляли по следующим типам скрещивания: устойчивый х устойчивый, устойчивый х неустойчивый и неустойчивый х устойчивый. В качестве опылителей использовали, в основном, нематодо-устойчивые сорта и гибриды, в зависимости от типов скрещивания. Выращивание сеянцев, одноклубневых гибридов, гибридов II года, а также оценку новых генотипов по комплексу хозяйственно ценных признаков проводили также по общепринятой методике (Симаков и др., 2006в).

Лабораторные испытания сортообразцов картофеля различного генетического происхождения на устойчивость к золотистой картофельной нематоде проводили в соответствии с «Положением о порядке испытания картофеля

на устойчивость к возбудителю рака картофеля (иатотип I) и золотистой картофельной цистообразующей нематоде (патотип Ro I)» (1993), на основе «Методических указаний по испытанию сортов и гибридов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной цистообразующей нематоде» (Положение, 1985; Лабораторные испытания, 2011) и усовершенствованного метода, представленного в «Методах оценки сортообразцов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде в лабораторных испытаниях» (Симаков и др., 2006а).

Обследование зараженных ЗКН земельных участков в различных регионах РФ на выявление расового состава популяции картофельных нематод проводили методом отбора и анализа проб почвы согласно «Методическим рекомендациям по проведению карантинных фитосанитарных мероприятий в очаге золотистой (Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens) и бледной (Globodera pallida (Stone) Behrens) картофельных нематод» (Методические рекомендации, 2008) и в соответствии со стандартами ФГБУ ВНИИКР (СТО ВНИИКР 6.001-2010) и ЕОКЗР (ОЕРР/ЕРРО Standards РМ 7/40, 2004).

Для выявления цист проводили идентификацию вида нематод молекулярным методом с использованием FIHP-FLASH-анализа (полимеразная цепная реакция с флуоресцентной детекцией результатов) в соответствии с действующим методическими указаниями (Диагностика, 2009а,б).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ Лабораторная оценка устойчивости к золотистой цистообразующей картофельной нематоде По результатам исследований 135 сортов и гибридов различного генетического происхождения подразделены на группы устойчивости к ЗКН: устойчивые — 79 генотипов; слабопоражаемые - 4 образца; среднепоражаемые - 3 генотипа и сильнопоражаемые - 49 сортообразцов в соответствии с VII-бальной шкалой R. Schick, Н. Stelter (1958) и И.Я. Понина (1968) (табл. 1). Таблица 1 - Распределение изучаемых генотипов по группам устойчивости к

Группа устойчивости Количество цист на корнях, шт. Количество генотипов, шт.

устойчивые I 0 66

II 1-3 13

слабопоражаемые III 4-6 4

IV 7-10 0

среднепоражаемые V 11-20 1

VI 21-30 2

сильнопоражаемые VII более 30 49

Следует отметить, что в исследуемую группу сортообразцов были включены диплоидные гибриды, родительскими формами которых являются дикие виды картофеля, предположительно имеющие ген устойчивости к нема-

годе. Однако по результатам испытания установлено, что все образцы оказались восприимчивыми к ЗКН и отнесены к VI группе (13-1) и VII группе (303-1, 5-1, 14-1, 20-1, 21-2, 21-4, 23-1, 25-х, 27-2, 27-3, 27-4, 27-6, 28-1, 29-1, 29-2, 31-1,31-3, 34-1, 34-2, 48-1, 48-3,48-5,48-10, 50-3, 704-2).

Устойчивыми к золотистой картофельной нематоде (I и II группа) оказались сорта Аврора, Архидея, Атлант, Батя, Дар, Даренка, Дельфин, Дина, Дубрава, Живица, Жуковский ранний, Журавинка, Колорит, Крепыш, Криница, Лазурит, Лилея, Лукьяновский, Малиновка, Нида, Наяда, Прамень, Скарб, Табор, Талисман, Adora, Arasa, Assia, Astérix, Ausonia, Concorde, Cordia, Corolle, Courage, Darwina, Franzi, Granóla, Heidrun, Hilta, Krostar, Maestro, Miranda, Nicola, Ponto, Producent, Proton, Puntila, Red Scarlett, Roko, Rosanna, Roxy, Santé, Saturna, Ute, Velox и межвидовые гибриды 807-11, 1275-5, 2512-14, 2513-5, 2513-53, 2513-54, 2513-57, 2513-60, 2597-14, 2597-16, 2607-92, 2607-94, 2607-99, 2607-102, 2619-30, 2619-31, 2619-49, 81.14/61, 88.16/20, 88.34/14, 93.13-213, 95.16-166, 97.20-42.

На основании экспериментальных данных оценки устойчивости родительских форм к ЗКН 79 изученных сортов и гибридов запланированы для включения в скрещивания по всем трем изучаемым типам: устойчивый х устойчивый, устойчивый X неустойчивый и неустойчивый х устойчивый, а остальные образцы - только во второй и третий тип скрещивания.

Оценка родительских форм по урожайности, крахмалистости, кулинарным качествам клубней, продолжительности и интенсивности цветения

Результаты исследований родительских форм, вовлекаемых в различные типы скрещивания по урожайности, крахмалистости и кулинарным качествам клубней выявили достаточно высокую вариабельность изучаемых признаков.

В частности, урожайность за годы выполнения исследований варьировала от 25 г/куст (диплоидный гибрид 31-1) до 1750 г/куст (сорт Лина). Причем, 24 из 82 генотипов имели повышенную урожайность (> 800 г/куст), из них 17 - высокую (> 1000 г/куст). Среди них сорта Гусляр, Живица, Журавинка, Santé и гибриды 2513-5, 2551-8, 97.20-42.

Крахмалистость изученных родительских форм изменялась от 8,5% (сорт Василек) до 27,5% (сорт Батя). Из 82 генотипов низкое (<15%) проявление признака отмечалось у 46 форм (Невский, Ausonia и др.), среднее (15-18%) у 19 форм (Аврора, Скарб, Santé и др.), повышенное (18-20%) у 11 родительских форм (Архидея, Гарант, Журавинка, Лина, Наяда, Малиновка, Roko, Ке-31, 2512-14, 90.30/3, 97.20-42) и высокое (>20%) имели 6 генотипов (Батя, Даренка, Зарево, Здабытак, Saturna, 88.34/14).

Потемнение мякоти является одной из важнейших составляющих кулинарного качества клубней картофеля. Существенное потемнение мякоти после варки выявлено у гибрида 90.30/3, у 24 сортов и гибридов отмечалось незна-

чителыюе потемнение мякоти и у 57 сортообраздов потемнения мякоти клубней не обнаружено.

По вкусовым качествам клубней выделились сорта Архидея, Батя, Да-ренка, Гарант, Лилея, Roko и гибрид 2513-5 и другие (8 баллов), а в целом 50 родительских форм имели оценку на уровне 7 и более баллов.

Продолжительность цветения сортов и гибридов различного генетического происхождения оценивали по количеству дней от начала фазы цветения и до конца, а по интенсивности цветения сортообразцы подразделяли на 3 группы: с низкой, со средней и с высокой интенсивностью цветения.

По средней продолжительности цветения за два года выделились сорта Наяда (32 дня), Крепыш (33 дня), Ягодка (35,5 дня), Табор (38 дней), Rosamunda (32 дня), Roko (32,5 дней) и гибриды 48-1 (32 дня), 48-10 (32 дня), 88.34/14 (32 дня), 1275-5 (32 дня), 303-1 (32,5 дня).

На основе двухлетних наблюдений по интенсивности цветения сортообразцы подразделены на 3 группы:

с высокой ' интенсивностью: Зарево, Крепыш, Наяда, Табор, Ягодка, Ausonia, Victoria, Roko, Ке-31, 48-1, 48-10, 303-1, 2513-57, 2551-8, 88.34/14, 95.16-166.

со средней интенсивностью: Аврора, Батя, Брянский деликатес, Василек, Гарант, Гусляр, Даренка, Дельфин, Дубрава, Живица, Жуковский ранний, Лилея, Лукьяновский, Любава, Малиновка, Maestro, Невский, Нида, Прамень, Скарб, Снегирь, Талисман, Явар, Astérix, Concorde, Early Rose, Red Scarlett, Rosamunda, Sante, Saturna, 20-1, 25-x, 27-2, 27-4, 27-6, 28-1, 29-1, 29-2, 31-1, 34-2,48-3,48-5, 704-2, 733-65,1275-5, 2512-14, 2513-5, 90.30/3.

слабоцветущие: Архидея, Атлант, Журавинка, Лина, Светлячок, Liu, 21-2, 21-4, 23-1, 27-3, 31-3, 34-1, 50-3, 2505-30, 97.20-42.

Сортообразцы, сочетающие достаточно высокие проявления исследуемых признаков представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика родительских форм по урожайности, крахмали-стости, кулинарным качествам клубней, продолжительности и интенсивности цветения (2007-2008 годы)___i——i_-

Кулинарные качества клубней и ¿ Л 1 & ñ * Л s*

Сорта, гибриды Урожайность, г/куст Крахмалистость, % Вкус, балл Потемнение мякоти после варки, балл с § h Ч н % § Я £ 4 i ï S. § Y з ] Интенсивна цветения

1 2 - 3 4 5 6 7

Зарево 1060 24,7 8 9 31 + + +

Крепыш 1080 9,1 7 7 33 + + +

Наяда 1020 18,0 8 7 32 + + +

Табор 1200 11,3 6 9 38 + + +

Ягодка 1100 12,5 4 7 35,5 + + +

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7

Ашота 350 9,6 5 9 29 + + +

Сопсог<1е 1060 13,1 8 9 29.5 + +

Маев^о 390 12,1 7 7 27 + +

11око 500 16,5 8 9 32,5 + + +

Ба^е 1090 14,9 7 7 29,5 + +

Байта 400 20,4 7 9 29,5 + +

У^опа 500 10,4 4 9 29 + + +

Ке-31 1240 16,4 7 9 31,5 + + +

1275-5 610 22,7 8 9 32 + +

2513-57 800 13,2 8 9 30,5 + + +

88.34/14 610 18,8 7 9 32 + + +

*Интенсивность цветения: + низкая; + + средняя; + + + высокая.

АНАЛИЗ ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА ПО ЧАСТОТЕ ВСТРЕЧАЕМОСТИ НЕМАТОДОУСТОЙЧИВЫХ ФОРМ Результативность скрещивания различных сортов и гибридов

При выполнении гибридизации в 2007-2008 годах в условиях вегетационной площадки ВНИИКХ согласно разработанной программе, выявлено несколько сортообразцов, проявивших качество высокофертильных опылителей (табл. 3).

Таблица 3 - Характеристика высокофертильных опылителей (2007-2008 го-

Опылители Количество вариантов скрещивания Опылено цветков, шт. Количество завязавшихся ягод, шт. Завязываемость ягод,%

Зарево 5 138 96 69,6

88.16/20 3 85 53 62,4

Аврора 7 177 102 57,6

Табор 17 362 203 56,1

Ашота 3 69 36 52,2

Наибольший показатель завязываемости ягод отмечен в комбинациях скрещивания при использовании следующих сортообразцов в качестве опылителей: Зарево - 69,6%, Аврора - 57,6%, Табор - 56,1%, АиБоша - 52,2% и гибрида 88.16/20 - 62,4%.

Результаты гибридизации родительских форм различных типов скрещивания показали, что наиболее эффективным является устойчивый х устойчивый (табл. 4).

Сравнительный анализ результатов гибридизации 2-х лет показал, что при меньшем объеме опыления (на 5,0%) по разным типам скрещиваний в 2008 году из-за более благоприятных погодных условий отмечено не только значительное увеличение завязываемости ягод (на 18,8%), но и получено

свыше 216 тыс. гибридных семян, что почти на 40,0 % больше предыдущего года.

Таблица 4 - Эффективность различных типов скрещивания родительских

Тип скрещивания Годы Количество Количество % завязы- Количес-

опыленных завязав- ваемости тво гиб-

цветков, шихся ридных

шт. ягод, шт. семян, шт.

Устойчивый х устойчивый 2007 1523 483 35,3 91403

2008 880 533 60,6 88756

Неустойчивый х устойчивый 2007 1418 432 33,4 34113

2008 1363 596 43,7 77860

Устойчивый х неустойчивый 2007 96 18 27,5 4459

2008 641 298 46,5 49493

Всего: 2007 3037 933 . 30,7 129975

2008 2884 1427 49,5 216109

Характер расщепления по пематодоустойчивости к патотипу Rol в гибридном потомстве при внедрении возбудителя золотистой

картофельной нематоде При проведении оценки более 6000 одноклубневых гибридов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде в 2007-2009 годах на базе Всероссийского пункта по испытанию устойчивости сортов и гибридов картофеля к раку и картофельной нематоде установлена высокая эффективность отбора нематодоустойчивых форм в 11 гибридных популяциях от скрещивания устойчивых к ЗКН сортообразцов (табл. 5).

Таблица 5 - Результаты оценки одноклубневых гибридов на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (2007-2009 годы)_

Селекционный номер Происхождение Количество гибридов

Оценено всего, шт. устойчивых к ЗКН

шт. % в том числе

I II

1585 Corolle х Нида 30 26 86,7 96,2 3,8

1620 Courage * Крепыш 92 79 85,9 100,0 0

1603 Arosa х Наяда 102 86 84,3 100,0 0

1562 Колорит х Наяда 92 77 83,6 100,0 0

1566 Крепыш х Нида 30 25 83,3 100,0 0

1569 Rosanna х Нида 84 70 83,3 100,0 0

1636 Криница х Крепыш 87 70 80,5 100,0 0

1590 Дина х Roko 90 72 80,0 100,0 0

1594 Нида х Roko 105 83 79,0 100,0 0

1546 Concorde х Adora 52 38 73,1 100,0 0

1640 2513-57 х Крепыш 132 95 72,0 100,0 0

Высокая эффективность отбора нематодоустойчивых форм в одно-клубневом потомстве отмечена в гибридных популяциях от скрещивания устойчивых к ЗКН сортообразцов Corolle х Нида - 86,7%, Courage х Крепыш -85,9%, Arosa х Наяда - 84,3%, Колорит х Наяда - 83,6%, Крепыш х Нида -83,3%, Rosanna х Нида - 83,3%, Криница х Крепыш - 80,5%, Дина х Roko -80,0%, Нида х Roko - 79,0%, Concorde х Adora - 73,1% и 2513-57 х Крепыш -72,0%.

Анализ результатов оценки гибридных популяций за годы исследований свидетельствует, что максимальным количеством устойчивых гибридов характеризуется тип скрещивания устойчивый х устойчивый: от 71,0% в

2008 году до 73,9% в 2007 году. В скрещиваниях устойчивый х неустойчивый и неустойчивый х устойчивый за три года оценки средняя частота встречаемости нематодоустойчивых гибридов практически не превышала 58 % и составляла в 2007 году - 37,8% и 41,4%, в 2008 году - 41,4% и 57,8% , а в

2009 году - 47,4% и 51,0% соответственно (табл. 6).

Таблица 6 - Частота встречаемости нематодоустойчивых форм в различных

Типы скрещиваний Частота встречаемости нематодоустойчивых форм, % Примерное соотношение устойчивый / неустойчивый

2007 2008 2009 среднее

устойчивый х устойчивый 73,9 71,0 71,4 72,1 3:1

неустойчивый х устойчивый 41,4 57,8 51,0 50,1 1:1

устойчивый X неустойчивый 37,8 41,4 47,4 42,2 1:1

Исходя из того, что в типах скрещиваний неустойчивый х устойчивый и устойчивый х неустойчивый частота встречаемости устойчивых форм к ЗКН за годы исследований не превышала значение 58% и в среднем за три года имела показатели на уровне 42,2% и 50,1% соответственно, в потомстве данных типов скрещиваний соотношение нематодоустойчивых и восприимчивых гибридов составляет примерно 1:1, а в потомстве же от скрещивания устойчивый х устойчивый - 3:1 (72,1%).

Важно подчеркнуть, что большинство одноклубневых гибридов, полученных с участием нематодоустойчивых родителей в различных типах скрещивания были отнесены к первой или второй группе устойчивости. Данное обстоятельство позволяет прогнозировать возможность отбора значительного количества устойчивых к ЗКН форм при оптимальном подборе родительских пар и подтверждает доминантный тип наследования признака устойчивости к золотистой картофельной цистообразующей нематоде.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ НЕМАТОДОУСТОЙЧИВЫХ ГИБРИДОВ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ Показатели важнейших селекционно ценных признаков нематодоустойчивых гибридов второй клубневой репродукции В соответствии с общепринятой технологией селекционного процесса в 2008-2009 годах проведено полевое испытание 342 гибридов II года.

В период вегетации гибриды оценивали по устойчивости к вирусным и грибным болезням, а во время уборки проводили индивидуальный отбор гибридов по основным селекционно ценным признакам: урожайности, отсутствию на клубнях парши обыкновенной, ризоктониоза и фитофтороза, окраске кожуры, длине столонов и глубине залегания глазков клубней. На основе визуальных наблюдений в период вегетации браковали формы со слабой устойчивостью к вирусам и восприимчивые к фитофторозу.

Согласно представленным в таблице 7 данным, среди высаженных гибридов II года по комплексу селекционно ценных признаков процент отбора в различных типах скрещиваний варьировал от 33,3 (устойчивый х устойчивый) до 80,0 (неустойчивый х устойчивый).

Таблица 7 - Результаты отбора гибридов II года по комплексу селекционно ценных признаков (2008 -2009 годы) __

Селекционный номер Происхождение Высажено гибридов, шт. Отобрано гибридов, шт. % отбора селекционно ценных форм от:

числа высаженных гибридов числа исходных одноклубневок

I. Устойчивый х устойчивый

1546 Concorde х Adora 6 2 33,3 3,8

1567 81.14/61 х Жуковский ранний 4 2 50,0 4,8

1593 Наяда х Corolle 19 7 36,8 5,0

1577 Rosanna х Наяда 8 3 37,5 5,4

1575 Arosa х Наяда 20 11 55,0 18,0

1578 Maestro х Наяда 17 9 52,9 21,4

И. Неустойчивый * устойчивый

1606 Лина х Криница 4 3 75,0 3,5

1553 Явар х Maestro 2 2 100 3,8

1579 96-5-7 х Maestro 6 3 50,0 4,6

1556 2323-26 х Corolle 12 5 41,7 6,4

1563 Condor x Наяда 5 4 80,0 13,3

1601 Fontane x Roko 22 12 54,5 14,1

1605 Лина x Corolle 22 10 45,5 19,2

Выявлены гибридные популяции, обеспечивающие наиболыдии выход нематодоустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков: Лина X Криница - 3,5%, Явар х Maestro - 3,8%, 2323-26 х Corolle-6,4/., 96.5-7 X Maestro - 9,6%, Condor х Наяда - 13,3%, Fontane х Roko - 14,1 /о, Лина X Corolle - 19,2% (неустойчивый х устойчивый) и Concorde х Adora 3 8% 81 14/61 X Жуковский ранний - 4,8%, Наяда х Corolle - 5,0%, Rosanna х Наяда - 5,4%, Arosa х Наяда - 18,0%, Maestro х Наяда - 21,4%, (устойчивый X устойчивый).

Анализируя полученные данные, следует отметить, что по комплексу селекционно ценных признаков для дальнейшего полевого испытания отобрано 124 нематодоустойчивых гибридов II года, в том числе 62 генотипа, которые по степени их проявления превышали или соответствовали уровню сортов-стандартов. При этом средняя частота встречаемости нематодоустойчивых гибридов II года с комплексом селекционно ценных признаков по типам скрещиваний за годы исследований изменялась в пределах - от 0,55/о (устойчивый X неустойчивый) до 3,7% (устойчивый х устойчивый) (табл. 8).

Таблица 8 - Частота встречаемости нематодоустойчивых форм с комплексом селекционно ценных признаков в различных типах скрещивания (2008-2009

годы; Типы скрещиваний Количество нематодоустойчивых форм с комплексом селекционно ценных признаков, %

2008 г. 2009 г. среднее

устойчивый X УСТОЙЧИВЫЙ 4,1 3,4 3,7

неустойчивый х устойчивый 2,5 4,7 3,6

устойчивый х неустойчивый 0,7 0,4 0,55

Таким образом, при селекции на нематодоустойчивость наиболее значительные результаты отбора селекционно ценных форм получены в типах скрещиваний устойчивый х устойчивый и неустойчивый х устойчивый. Однако из-за относительно невысокой частоты встречаемости нематодоустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков, необходимо использовать различные типы скрещиваний родительских форм.

Результаты предварительного испытания нематодоустойчивых гибридов

Питомник предварительного испытания гибридов в 2009 году оыл представлен 32 генотипами, которые были повторно проанализированы на устойчивость к ЗКН. Лабораторную оценку проводили в трехкратной по-вторности согласно «Положения о порядке испытания картофеля на устойчивость к раку картофеля (патотип I) и золотистой картофельной цистообра-зующей нематоде (патотип Ro 1)» (1993).

Среди устойчивых к ЗКН гибридных форм для дальнейшего селекционного испытания выделено 14 перспективных гибридов, характеризующихся высокой урожайностью и устойчивостью к болезням (табл. 9).

Таблица 9 - Характеристика отобранных гибридов предварительного испытания по комплексу хозяйственно ценных признаков (2009 год)

Селекционный номер Происхождение Группа устойчивости к ЗКН Устойчивость к вирусам, балл Фитофторо-устойчивость, балл Урожайность, г/куст

I II

I. Устойчивый х устойчивый

1546-10 Concorde х Adora 100 0 7-9 7-9 1108,0

1546-13 Concorde х Adora 100 0 7-9 7-9 1072,8

1567-2 81.14/61 x Жуковский ранний 100 0 7-9 7-9 1213,3

1575-3 Arosa х Наяда 100 0 7-9 7-9 1448,2

1575-5 Arosa х Наяда 100 0 7-9 7-9 1186,7

1575-6 Arosa х Наяда 66,7 33,3 7-9 7-9 1006,7

1575-7 Arosa х Наяда 100 0 7-9 7-9 1188,9

1575-17 Arosa х Наяда 100 0 7-9 7-9 1106,7

1575-18 Arosa х Наяда 100 0 7-9 7-9 1300,0

1575-19 Arosa х Наяда 33,3 66,7 7-9 7-9 1133,3

1578-2 Maestro х Наяда 66,7 33,3 7-9 7-9 1100,0

Всего: 85,2 14,8

И. Неустойчивый * устойчивый

1556-6 2323-26 х Corolle 0 0 7-9 7-9 1280,0

1563-3 Condor х Наяда 66,7 33,3 7-9 7-9 1013,3

1579-1 96-5-7 x Maestro 33,3 66,7 7-9 7-9 1146,7

Всего: 50,0 25,0

Итого: 67,6 19,9

St-Удача - - 5-9 7-9 786,7

St.Невский - - 3-9 7-9 483,3

St.BpoHmHorií - - 5-9 7-9 633,3

St.Никулинский - - 7-9 7-9 796,7

В частности, все 14 гибридов отличались урожайностью более 1000 г/куст и устойчивостью к вирусным заболеваниям на уровне 7-9 баллов. При

этом восемь генотипов (1546-10, 1546-13, 1567-2, 1575-3, 1575-5,1575-7, 1575-17, 1575-18) отнесены к первой группе устойчивости к ЗКН, три (1563-3 ' 1575-6 1578-2) - преимущественно к первой и два (1575-19, 1579-1) - преимущественно ко второй группе. Гибрид 1556-6 при повторной оценке

отнесен к группе восприимчивых.

Исходя из этого, все изученные генотипы, за исключением гибрида 1556-6, представляют несомненную ценность как родительские формы в селекции на устойчивость к ЗКН.

Характеристика перспективных нематодоустойчивых гибридов по комплексу хозяйственно ценных признаков

В результате дальнейшего селекционного испытания в 2010-2011 годах 14 нематодоустойчивых гибридов, отличающихся высокими показателями урожайности и устойчивости к основным заболеваниям в полевых условиях Всероссийского пункта по испытанию сортов на устойчивости к раку и картофельной нематоде, подтвердили устойчивость к золотистой картофельной нематоде. В происхождении выделившихся гибридов в качестве материнских форм использованы сорта Arosa, Concorde, Roko и гибриды 2323-26, 96.5-7, а лучшими опылителями оказались сорта Adora, Крепыш, Maestro и Наяда. Перспективные гибриды, полученные с их участием, в среднем за 2 года имели урожайность выше раннего стандарта Удача на 117 ц/га, среднеранне-го стандарта Невский на 114 ц/га и среднеспелого стандарта Бронницкии на 135 ц/га.

В период 2012-2013 гг. проведено изучение пригодности перспективных гибридов для переработки на хрустящий картофель и «фри» в сравнении с сортами-эталонами (табл. 10) Исходя из биохимических, морфологических и технологических показателей клубней гибридов, высокопригодными для переработки на готовые картофелепродукты оказались только 7 перспективных нематодоустойчивых гибридов, из которых 1604-9 и 1613-8 - для производства картофеля «фри», а 1579-1, 1603-15,1604-27, 1608-10 и 1608-15 - для производства хрустящего картофеля. В соответствии с колористической (цветовой) шкалой окраски готового продукта, цвет обжаренных брусочков («фри») оцененных гибридов изменялся от 8,2 до 8,4 баллов (сорт-эталон Фрителла - 8,8 баллов), а обжаренных ломтиков (хрустящий картофель) у всех гибридов составлял 8,8-9,0 баллов (сорт-эталон Saturna - 8,8 баллов).

Лучшие 6 перспективных гибридов, характеризующихся комплексом хозяйственно ценных признаков и устойчивостью к ЗКН как по результатам лабораторных, так и полевых испытаний получены в различных типах скрещивания родительских форм: 1575-3 (Arosa х Наяда), 1613-8 (Roko х Крепыш) - устойчивый х устойчивый; 1579-1 (96.5-7 х Maestro), 1604-19 (96.5-7 х Maestro), 1604-27 (96.5-7 х Maestro) - неустойчивый х устойчивый; 1546-10 (Concorde х Adora) - устойчивый х неустойчивый.

Таблица 10 — Оценка пригодности перспективных нематодоустойчивых гибридов к переработке на хрустящий картофель и картофель «фри» (20122013 годы)____

Селекционный номер Происхождение Содержание сухих веществ, % Форма клубня Индекс формы Количество глазков Цвет хрустящего картофеля, балл Цвет картофеля «фри», балл

1546-10 Concorde х Adora 14,9 овальная 1,42 6,4 - 7,2

1546-13 Concorde x Adora 16,2 удлиненно-овальная 1,66 9,2 - 7,3

1575-3 Arosa x Наяда 19,9 овальная 1,38 6,1 7,8 -

1579-1 96.5-7 x Maestro 18,3 округло-овальная 1,28 7,3 8,8 -

1603-7 Arosa x Наяда 21,2 овальная 1,36 6,4 8,0 -

1603-15 Arosa x Наяда 20,7 округло-овальная 1,27 7,1 9,0 -

1603-20 Arosa x Наяда 15,9 овальная 1,32 8,2 8,0 -

1604-19 96.5-7 x Maestro 18,8 овальная 1,45 8,4 - 8,4

1604-21 96.5-7 x Maestro 17,3 округлая 1,09 7,1 8,3 -

1604-25 96.5-7 x Maestro _19,2 овальная 1,33 8,1 8,3 -

1604-27 96.5-7 x Maestro 18,9 округло-овальная 1,16 5,2 9,0 -

1608-10 2323-26 x Наяда 19,8 овальная 1,33 5,2 9,0 -

1608-15 2323-26 x Наяда 21,3 овальная 1,30 7,1 9,0 -

1613-8 Roko x Крепыш 18,4 удлиненная 1,82 9,8 - 8,2

St. Saturna 19,4 округлая 1,16 7,5 8,8 -

St. Фрителла 20,2 удлиненно-овальная 1,58 7,9 - 9,0

В 2013 году осуществлено размножение методом клоналыюго микроразмножения оздоровленного материала 2-х нематодоустойчивых гибридов: раннеспелого 1546-10 и среднеспелого 1579-1 для подготовки к передаче на Госиспытание в качестве новых столовых сортов картофеля.

РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ КАРТОФЕЛЬНОЙ НЕМАТОДЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РФ В 2007-2009 годах на базе ФГБУ «Всероссийского центра карантина растений» совместно с сотрудниками филиалов центра проведен мониторинг на выявление бледной картофельной нематоды Globodera pallida (Stone).

В целом было проанализировано 1347 популяций щстообразующеи картофельной нематоды из 86 районов 23 субъектов федерации (Архангель-^ ВладГирской, Вологодской, Ивановской, Иркутской, Калужской Кировской Костромской, Курганской, Липецкой, Новгородской, Псковской, Тамбовской, Томской, Тульской, Ульяновской, %ославскои обласТе Пермского, приморского края и Республик Карелия, Марии Эл, Удмуртия, Чува

шия) где широко возделывается картофель.

Согласно полученным результатам, во всех представленных образцах регис^ировГся одГн вид - Œobodera rostochiensis (Well.) - золотистая кар-

объект Globoäera pallida (Stone) - бледная кар-

Т0ФТдГкГ;ЗвГ:—у роста плошадей земельных угодий, инфи-цировшшых ЗШ, сдерживать распространение вредителя необходимо путем ГГГеского контроля как за перемешением £

территории РФ, так и за использованием владельцами ЛПХ в качестве се ^emionf материала, картофеля сомнительного качества и происхождения.

ВЫВОДЫ

1 при оценке 135 родительских форм по устойчивости к золотистой цистообразующей картофельной -матоде(патот^

2619-Зо! 2619-^12619-49, 81.14/61, 88.1 88.34/14^^>3.13-2^3, 95.* ^ 97.20-42 и подтверждена резистентность 2 гибридов. 807-11, 1275-5 и 50 оте чественных и зарубежных сортов: Аврора, Архидея, Атлант, Батя, Дар, Да-оенка Дельфин Дина, Дубрава, Живица, Жуковский раннии, Журавинка,

Лилея, ^^^^ да, Наяда, Прамень, Скарб, Табор, Талисман, Adora Arosa Ass a, A tenx, Ausonia Concorde, Cordia, Corolle, Courage, Darwma, Franzi, Granóla, Heidorn, Hilta Krostar, Ma¿stro, Miranda, Nicola, Ponto, Producent, Proton, Pmtüa, Red Scarlett Roko, Rosanna, Roxy, S ante, Saturna, Ute, Velox, Victoria.

2 Сравнительное изучение урожайности, крахмалистости, устойчивости к основным патогенам, кулинарным качествам клубней продолжительности и интенсивности цветения 82 исходных родительских форм с различной устойчивостью к ЗКН показало, что комплексом хозяйственно ценньпс признаков характеризуются сорта Крепыш, Наяда, Табор, Ягодка, Auson а, Concorde, Maestro, Roko, Sante, Saturna Victoria и гибриды 1275-5, 2513-57 88.34/14, которые рекомендуются в качестве партнеров для скрещивании в

селекции на резистентность к ЗКН.

3 При гибридизации исходных родительских форм в оптимальных условиях вегетационной площадки установлено, что средний показатель зав*-зываемости ягод в гибридных комбинациях с участием нематодоустоичивьпс родителей составил 40,1 %. Наибольший показатель завязываемости ягод от-

мечен в гибридных комбинациях при использовании в качестве опылителей сортов Зарево - 69,6%, Аврора - 57,6%, Табор - 56,1%, Ausonia - 52,2% и гибрида 88.16/20 - 62,4%.

4. Анализ частоты встречаемости устойчивых к ЗКН форм среди одно-клубневых гибридов выявил наличие существенных различий в зависимости от типа скрещивания исходных родительских форм: устойчивый х устойчивый - 72,1%, неустойчивый * устойчивый - 50,1% и устойчивый х неустойчивый - 42,2%, что обеспечивает преимущество типа скрещивания устойчивый X устойчивый с ожидаемым соотношением устойчивых и неустойчивых форм 3:1.

5. Высокая эффективность отбора нематодоустойчивых форм в одно-клубневом потомстве отмечена в гибридных популяциях от скрещивания устойчивых к ЗКН сортообразцов: Corolle х Нида - 86,7%, Courage х Крепыш -85,9%, Arosa х Наяда - 84,3%, Колорит х Наяда - 83,6%, Крепыш х Нида -83,3%, Rosanna х Нида - 83,3%, Криница х Крепыш - 80,5%, Дина х Roko -80,0%, Нида X Roko - 79,0%, Concorde х Adora - 73,1% и 2513-57 х Крепыш -72,0%.

6. Установлена относительно невысокая частота встречаемости нематодоустойчивых гибридов, характеризующихся комплексом основных хозяйственно ценных признаков в популяциях различных типов скрещивания: 0,55% (устойчивый х неустойчивый), 3,6% (неустойчивый х устойчивый), 3,7% (устойчивый X устойчивый), что обуславливает перспективность использования в селекции на нематодоустойчивость различных родительских форм.

7. Выявлены гибридные популяции, обеспечивающие наибольший выход нематодоустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков: Лина X Криница - 3,5%, Явар х Maestro - 3,8%, 2323-26 х Corolle -6,4%, 96.5-7 X Maestro - 9,6%, Condor х Наяда - 13,3%, Fontane х Roko -14,1%, Лина X Corolle - 19,2% (неустойчивый х устойчивый) и Concorde х Adora - 3,8%, 81.14/61 х Жуковский ранний - 4,8%, Наяда х Corolle - 5,0%, Rosanna х Наяда - 5,4%, Arosa х Наяда - 18,0%, Maestro х Наяда - 21,4%, (устойчивый X устойчивый).

8. Лабораторная оценка устойчивости селекционного материала к ЗКН на этапе одноклубневых гибридов и повторная в питомнике предварительного испытания при подтверждении резистентности в процессе полевой оценки в питомнике основного испытания обеспечивает раннюю идентификацию нематодоустойчивых форм.

9. В результате предварительных селекционных испытаний отобраны нематодоустойчивые гибриды, отличающиеся высокой устойчивостью к вирусным и грибным инфекциям на уровне 7-9 баллов и урожайностью более 1000 г/куст: 1546-10 (Concorde х Adora) - 1108,0 г/куст; 1546-13 (Concorde х Adora) - 1072,8 г/куст; 1563-3 (Condor х Наяда) - 1013,3 г/куст; 1567-2 (81.14/61 X Жуковский ранний) - 1213,3 г/куст; 1575-3 (Arosa х Наяда) -1448,2 г/куст; 1575-5 (Arosa х Наяда) -1186,7 г/куст; 1575-6 (Arosa х Наяда) -

1006 7 г/куст; 1575-7 (Arosa х Наяда) - 1188,9 г/куст; 1575-17 (Arosa х Наяда) - 1106,7 г/куст; 1575-18 (Arosa х Наяда) - 1300,3 г/куст; 1575-19 (Arosa х Наяда) - 1133,3 г/куст; 1578-2 (Maestro х Наяда) - 1100,0 г/куст; 1579-1 (96-5-7 х Maestro) - 1146,7 г/куст. При этом из 13 генотипов 8 (1546-10, 1546-13, 1567-2 1575-3, 1575-5, 1575-7, 1575-17, 1575-18) форм относятся к первой группе'устойчивости к ЗКН, 3 (1563-3, 1575-6, 1578-2) - преимущественно к первой, 2 (1575-19, 1579-1) - преимущественно ко второй группе.

10. Для дальнейшей селекционной работы выделены 14 перспективных гибридов, характеризующихся высокой урожайностью, устойчивостью к золотистой картофельной нематоде, фитофторозу, вирусным болезням, хорошими потребительскими и кулинарными качествами клубней. Среди гибридов 3 раннеспелых, 2 среднеранних и 9 среднеспелых, из которых 5 - пригодны для переработки на хрустящий картофель, а 2 - на «фри».

11. Мониторинг популяций картофельной нематоды в 23 субъектах Российской Федерации показал отсутствие бледной картофельной нематоды Globodera pallida (Stone), а все представленные образцы цист идентифицированы как вид Globodera rostochiensis (Woll.) - золотистая цистообразующая картофельная нематода.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ

1. В качестве родительских форм в селекции на нематодоустойчивость рекомендуются сорта Аврора, Архидея, Атлант, Крепыш, Нида, Наяда, Adora, Arosa, Ausonia, Concorde, Cordia, Roko и гибриды 1275-5, 2513-57, 88.14/61, обеспечивающие в потомстве скрещиваний типа устойчивый х устойчивый и неустойчивый х устойчивый наибольший выход резистентных к ЗКН гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков.

2. При целенаправленной селекции на нематодоустойчивость лабораторную оценку гибридов на резистентность к ЗКН необходимо проводить на этапе одноклубневок и повторно - в питомнике предварительного испытания с тем, чтобы по результатам их полевой оценки в питомнике основного испытания подтвердить наличие признака.

3. Выделившиеся по высокой урожайности, устойчивости к золотистой картофельной нематоде, фитофторозу, вирусным болезням, а также потребительским и кулинарным качествам клубней перспективные гибриды 1546-10, 1575-3, 1579*1, 1604-19, 1604-27 и 1613-8 предлагаются для включения в предгосударственное испытание.

4. Для предотвращения распространения золотистой цистообразующей картофельной нематоды {Globodera rostochiensis (Woll.) и своевременного возможного выявления более агрессивного вида - бледной картофельной нематоды (Globodera pallida (Stone) необходимо проводить постоянный мониторинг очагов ЗКН и подкарантинной продукции.

Список работ, опубликованных ho теме диссертации

Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Абросимова С.Б. Как оценивать устойчивость картофеля к Globodera rostochiensis? / Е.А. Симаков, В.А. Яковлева, С.Б. Абросимова, А.А. Дьяченко,

B.А. Бирюкова // Защита и карантин растений, 2009; № 1. - С. 28-29.

2. Абросимова С.Б. Использование молекулярных маркеров генов HI и GR01 устойчивости к золотистой картофельной нематоде / В.А. Бирюкова, А.А. Журавлев, С.Б. Абросимова, Л.И. Костина, Л.М. Хромова, И.В. Шмыг-ля, Н.Н. Морозова, С.Н. Кирсанова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2008; №6. - С. 3-6.

Публикации в иных изданиях

3. Abrosimova S.B. Evaluation of potato genotypes for resistance to the golden cyst nematode Globodera rostochiensis by using laboratory tests and molecular markers (Оценка генотипов картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде Globodera rostochiensis с использованием лабораторного тестирования й молекулярных маркеров) / S.B. Abrosimova, V.A. Biruykova, А.А. Zhuravlev, Е.А. Simakov // The summary of reports "European Phytosanitary Conference on Potato and other arable crops". - Chernivtsy, UA, 2008-10-06/10 (Материалы докладов «Европейской фитосанитарной конференции по картофелю и другим культурам». -Черновцы, Украина, 2008-10-06/10). - С. 30-31.

4. Абросимова С.Б. Оптимизация схем скрещивания для повышения частоты встречаемости нематодоустойчивых форм в гибридном потомстве : картофеля / С.Б. Абросимова, Е.А. Симаков, Д.В. Абросимов // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству» - Минск, 2009; т. 16. - С. 161-167.

5. Абросимова С.Б. Повышение результативности селекции нематодоустойчивых сортов картофеля / Е.А. Симаков, И.М. Яшина, Н.П. Склярова,

C.И. Логинов, А.А. Журавлев, А.А. Ильичева, В.В. Мананков, Э.К. Писаренко| С.Б. Абросимова // Картофелеводство: результаты исследований, инновации, практический опыт. Материалы научно-практической конференции и координационного совещания. - Москва, 2008. - Т. 1. - С. 151-160.

6. Абросимова С.Б. Методические указания по селекции нематодоустойчивых сортов картофеля / И.М. Яшина, Е.А. Симаков, В.А. Бирюкова, С.Б. Абросимова, Н.Н. Морозова, В.А. Жарова, И.В. Шмыгля, Г.Л. Белов! А.А. Журавлев // Методические указания по селекции нематодоустойчивых сортов картофеля/ Россельхозакадемия, ВНИИКХ. - М., 2010. - 26 с.

7. Abrosimova S.B. Evaluation of potato genotypes for resistance to the golden root cyst nematode Globodera rostochiensis using laboratory tests and molecular markers / S. B. Abrosimova, V. A. Biruykova, A. A. Zhuravlev and E. A. Simakov // EPPO Bulletin, april 2009, Vol. 39 Issue 1. - P. 79. (http://www3.interscience.wiley.c0m/j0urnal/l 18486049/home European and Mediterranean Plant Protection Organization, издательство Blackwell Publishing 'The definitive version is available at www.blackwell-synergy.com')

8. Абросимова С.Б. К проблеме повышения эффективности гибридизации родительских форм картофеля [Роль агротехники и погодных условий] / Е.А. Симаков, Г.В. Григорьев, A.B. Митюшкин, С.Б. Абросимова, A.A. Ша-рандин, Т.А. Веселова, С.С. Салюков, C.B. Овечкин // Картофелеводство / Всерос. науч.-исслед. ин-т картоф. хоз-ва им. А. Г. JIopxa. - Москва, 2009. -С. 92-99.

9. Абросимова С.Б. Создание нового исходного материала для наиболее важных направлений селекции картофеля / Е.А. Симаков, И.М. Яшина, Н.П. Склярова, В .А. Жарова, O.A. Прохорова, С.Б. Абросимова // Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина. -СПб.,-2009.-С. 15-22.

10. Абросимова С.Б. Использование ДНК маркера гена Hl устойчивости к золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis Woll.) для селекции картофеля/ В.А. Бирюкова, С.Б. Абросимова, A.A. Журавлев, Л.М. Хромова, Л.И. Костина, И.В. Шмыгля, H.H. Морозова, С.Н. Кирсанова // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. центр HAH Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству» - Минск, 2008. - Т. 14. - С. 28-38.

11. Абросимова С.Б. ДНК маркеры генов HI и Grol устойчивости к золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis Woll.) / В.А. Бирюкова, Л.М. Хромова, Л.И. Костина, A.A. Журавлев, С.Б. Абросимова, И.В. Шмыгля, H.H. Морозова, С.Н. Кирсанова // Картофелеводство: результаты исследований, инновации, практический опыт. Материалы научно-практической конференции и координационного совещания. - Москва, 2008. - Т.1. - С. 100108.

12. Abrosimova S.B. Use of molecular markers of potato golden nematode resistance genes HI and GROl (Use of Molecular Markers of Potato Golden Nematode Resistance Genes HI and GROl) / V.A. Biryukova, A.A. Zhuravlev, S.B. Abrosimova, L.I. Kostina, L.M. Khromova, I.V. Shmyglya, N.N. Morozova, S.N. Kirsanova // Russian Agricultural Sciences, 2008, Vol. 34, No. 6. - P. 365-

368.(http://www.springerlink.com/content/167v63j55g441000/?p=5eb3b0b485fa42 1 da496b029dfe722d2&pi=0)

13. Абросимова С.Б. Оценка сортов и гибридных популяций картофеля {Solanum tuberosum ssp.tuberosum L.) на устойчивость к ЗКН Globodera rostochiensis Woll. с использованием молекулярных маркеров / В.А. Бирюкова, С.Б. Абросимова, H.H. Морозова, И.В. Шмыгля // Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения. Материалы Всероссийской научно-координационной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина: 28-29 июля 2009 г.-Санкт-Петербург.-2009.-С. 242-250.

Подписано в печать $. О 5~к £ О / Ч Усл.

Заказ ¡ЬОЩ - Тираж /00 экз.

Печать ризографическая. ГНУ ВНИИКХ им: А.Г. Лорха, п. Красково, Московской области

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Абросимова, Светлана Борисовна, Москва

Российская академия сельскохозяйственных наук

Государственное научное учреждение ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КАРТОФЕЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА им. А.Г. Лорха

0ч£(31459377 ^а ПравахруКОписи

АБРОСИМОВА Светлана Борисовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЗОЛОТИСТОЙ ЦИСТООБРАЗУЮЩЕЙ НЕМАТОДЕ (ОЬОВООЕЯА КОЗТОСНТЕШ^ (\VOLL.)

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Симаков Евгений Алексеевич

Москва-2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................7

1.1. Вредоносность, таксономия и биология развития Globodera rostochiensis (Woll.)..........................................................................................7

1.2. Типы устойчивости картофеля к ЗКН............................................15

1.3. Генетические аспекты наследования нематодоустойчивости...............17

1.4. Селекция на устойчивость к золотистой цистообразующей

картофельной нематоде..................................................................24

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ................................................................30

2.1. Характеристика исходного материала...........................................30

2.2. Методика исследований............................................................33

2.3. Условия проведения опытов.......................................................37

3. ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ..................................................................42

3.1. Устойчивость к золотистой цистообразующей картофельной нематоде......................................................................................42

3.2. Урожайность, крахмалистость и кулинарные качества клубней............47

3.3. Продолжительность и интенсивность цветения сортообразцов............52

4. АНАЛИЗ ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА ПО ЧАСТОТЕ ВСТРЕЧАЕМОСТИ НЕМАТОДОУСТОЙЧИВЫХ ФОРМ.......................57

4.1. Результативность скрещивания различных сортов и гибридов............57

4.2. Характер расщепления по нематодоустойчивости к патотипу Rol в гибридном потомстве при внедрении возбудителя ЗКН.............................................................................................66

4.3. Результативность отбора хозяйственно ценных форм среди нематодоустойчивых одноклубневых гибридов.....................................72

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ НЕМАТОДОУСТОЙЧИ-ВЫХ ГИБРИДОВ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ...............................................................................77

5.1. Показатели важнейших сельскохозяйственно ценных признаков нематодоустойчивых гибридов второй клубневой репродукции.................77

5.2. Результаты предварительного испытания нематодоустойчивых гибридов.....................................................................................86

5.3. Характеристика перспективных нематодоустойчивых гибридов по комплексу хозяйственно ценных признаков...........................................88

6. РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ КАРТОФЕЛЬНОЙ

НЕМАТОДЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РФ....................................99

ВЫВОДЫ..................................................................................102

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ................105

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................106

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................126

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время одним из карантинных объектов, приносящих значительный ущерб картофелеводству в России является золотистая цистообразующая картофельная нематода (Globodera rostochiensis (Woll.), ареал распространения которой практически совпадает с ареалом выращивания культуры. По данным Всероссийского центра карантина растений золотистая картофельная нематода (ЗКН) зарегистрирована в 59 регионах на площади около 700 тыс. га, из которых на долю приусадебных участков приходится большая часть очагов нематоды (Справочник..., 2010).

Наиболее существенным фактором снижения вредоносности ЗКН является создание устойчивых сортов, что в определенной мере затрудняется возможным возникновением новых более агрессивных патотипов и даже видов. На территории России пока распространен один патотип Globodera rostochiensis (Woll.) Ro 1, однако не исключено появление других патотипов Ro 2 - Ro 5 и более агрессивного вида Globodera pallida (Stone) из-за регулярного завоза семенного картофеля из стран Западной Европы.

Для успешного решения проблемы снижения вредоносности ЗКН в стране необходимо в ближайшие годы увеличить ассортимент устойчивых сортов картофеля до 45-50 %, что предполагает значительное увеличение объема селекционной проработки гибридного материала в направлении устойчивости к нематоде и, как следствие, оценки вновь создаваемых сортообразцов картофеля к этому патогену.

За последние 15 лет в Госреестр селекционных достижений РФ включено более 120 сортов картофеля, характеризующихся устойчивостью к патотипу Rol ЗКН, не разрушаемой в процессе их длительного репродуцирования, а культивирование нематодоустойчивых сортов позволяет снижать инвазионную нагрузку в почве до уровня, не влияющего на урожайность культуры.

Однако в практике отечественного картофелеводства для крупных и мелких товаропроизводителей доступными являются не более 20 нематодоустойчивых сортов. Несовершенство системы семеноводства и реализации семенного материала этих сортов не обеспечивает необходимый рост площадей и соответствующее сортообновление и сортосмену, что способствует нарастанию ее вредоносности и создает предпосылки повышения агрессивности золотистой цистообразующей нематоды.

Селекционная работа на этот признак затруднена из-за узкого круга генетических источников устойчивости к возбудителю нематоды, отсутствия у них комплексной устойчивости к грибным, бактериальным и вирусным болезням, а также низких вкусовых качеств и содержания крахмала в клубнях. Для создания сортов картофеля нового поколения требуется широкое вовлечение в гибридизацию генетически разнообразных источников, позволяющих сочетать в гибридном потомстве высокую и стабильную устойчивость к основным фитопатогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков.

В этой связи перспективно совершенствование принципов подбора исходных родительских форм с доминантными генами устойчивости к патотипу Яо 1 и оптимизация типов скрещивания для повышения частоты встречаемости резистентных форм в гибридном потомстве картофеля и проявления реакции сверхчувствительности на внедрение возбудителя ЗКН.

Цель и задачи исследований. Цель работы - усовершенствовать методы подбора и оценки исходного материала для селекции картофеля на устойчивость к возбудителю золотистой картофельной нематоде (ЗКН) в сочетании с резистентностью к наиболее вредоносным патогенам и комлексом хозяйственно ценных признаков.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

-оценить по устойчивости к золотистой цистообразующей нематоде новый исходный материал картофеля, включающий диплоидные формы с

участием S. vernei, S. microdontum, S. chacoense, гибриды межвидового происхождения и сорта отечественной и зарубежной селекции;

- определить возможность широкого вовлечения разнообразных источников резистентности к ЗКН в скрещивания типа устойчивый х устойчивый, устойчивый х неустойчивый, неустойчивый х устойчивый;

- провести анализ гибридного потомства по частоте встречаемости устойчивых к ЗКН форм от разных типов скрещиваний;

- установить характер наследования признака нематодоустойчивости при скрещивании родительских форм с доминантными генами резистентности к патотипу Ro 1 ЗКН;

-выделить новые перспективные гибриды, сочетающие устойчивость к возбудителю ЗКН с резистентностью к комплексу фитопатогенов и высокими показателями хозяйственно ценных признаков;

- изучить видовой состав популяций картофельной нематоды с зараженных участков различных регионов РФ для выявления потенциального наличия бледной нематоды Globodera pallida (Stone) Behrens (далее Globodera pallida).

Новизна исследований. Обоснованы принципы подбора родительских пар в селекции на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens.

Показана возможность широкого вовлечения в гибридизацию разнообразных источников резистентности к ЗКН для комбинации в гибридном потомстве высокой и стабильной устойчивости к основным фитопатогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков.

Выявлен характер наследования признака нематодоустойчивости при гибридизации родительских форм с доминантными генами резистентности к патотипу Ro 1 ЗКН.

По результатам селекционного испытания выделены новые перспективные гибриды, сочетающие резистентность к возбудителю ЗКН с

устойчивостью к комплексу фитопатогенов и высокими показателями хозяйственно ценных признаков.

Впервые проведено изучение популяций ЗКН с сильно зараженных участков различных регионов РФ для выявления возможного наличия бледной нематоды (Globodera pallida (Stone).

Практическая значимость работы. Для использования в селекции на нематодоустойчивость оценено 135 отечественных и зарубежных сортов и гибридов по признаку резистентности к ЗКН и комплексу хозяйственно ценных признаков.

Выявлены гибридные популяции, обеспечивающие наибольший отбор гибридов, сочетающих резистентность к ЗКН с высокими показателями важнейших хозяйственно ценных признаков: Лина х Криница, Явар х Maestro, 2323-26 х Corolle, 96.5-7 х Maestro, Condor х Наяда, Fontane х Roko, Лина X Corolle, Concorde х Adora, 81.14/61 х Жуковский ранний, Наяда х Corolle, Rosanna х Наяда, Arosa х Наяда, Maestro х Наяда.

Определена частота встречаемости нематодоустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков в зависимости от типа скрещивания исходных родительских форм и установлено преимущество скрещивания типа устойчивый х устойчивый.

Для повышения эффективности отбора нематодоустойчивых гибридов предложены элементы модификации селекционного процесса, включающие проведение идентификации резистентных к ЗКН форм на раннем этапе при испытании одноклубневых гибридов.

Выделены 14 перспективных нематодоустойчивых гибридов картофеля с высоким проявлением комплекса хозяйственно ценных признаков, предназначенных для включения в предгосударственное испытание.

Проведен мониторинг различных регионов РФ на выявление Globodera pallida (Stone).

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вредоносность, таксономия и биология развития аоЪойега гоз^сЫетгя (ЖоП.)

Известно, что нематоды, паразитирующие на сельскохозяйственных растениях, могут приводить к существенным экономическим потерям. Проведённые обследования показали, что общие потери урожая в мире, вызванные паразитизмом нематод, составляют около 78 миллиардов долларов США в год (Вайшер, Браун, 2001).

Золотистая цистообразующая картофельная нематода (ЗКН) является основным вредителем картофеля в условиях умеренного климата. Её вредоносность зависит от уровня заражённости почвы личинками патогена и восприимчивости сортов картофеля. Установлено, что каждые 20 яиц нематоды на 1 г почвы вызывают потери 2 т картофеля с 1 га. Если численность личинок повышается до очень высокого уровня, потери урожая могут достигать 80-90%. При неблагоприятных почвенно-климатических условиях потери урожая восприимчивых сортов картофеля могут достигать 100% (Вайшер, Браун, 2001).

Золотистая цистообразующая картофельная нематода {<Э1оЪос1ега гоэЮсЫетгз ("\Уо11.) занимает особое место среди болезней и вредителей картофеля. Она является объектом внешнего и внутреннего карантина сельскохозяйственных растений в Российской Федерации и особенно вредоносна там, где картофель выращивается бессменно или с интервалом 23 года. В среднем потери урожая клубней составляют 30%, но на фоне высокой зараженности почвы могут достигать 90%. Кроме прямого, наносится косвенный ущерб, вызываемый запретом или ограничением перевозок продукции из зон заражения (Савотиков, Сметник, 1995; Васютин, 2002; Кулинич, Яковлева, 2008).

В бывшем СССР золотистая картофельная нематода впервые была обнаружена в 1949 году на территории Калининградской области, которая оставалась единственной заражённой областью до 1961 года и площадь

заражения составляла 491 га (Васютин, Тряхов, 1999). Но уже в 1982 году очаги нематоды были зарегистрированы в 29 областях страны на площади 11639 га. В 2008 году Globodera rostochiensis (Woll.) была выявлена в 57 областях РФ на 61 тыс. га (Справочник, 2008). По состоянию на 01.01.2012 г. золотистой картофельной нематодой заражен 61 субъект РФ. Площадь в пределах установленной карантинной фитосанитарной зоны заражения составляет 1220992,7 га (Справочник, 2012).

Площади земельных участков, зараженных золотистой картофельной нематодой в России продолжают расширяться, ибо вид ещё не достиг своего потенциального ареала распространения. Нематода в перспективе может быть вредоносной практически во всех регионах РФ, где выращивается картофель.

Потери урожая от патогена в целом по стране оцениваются в сумме более 1 млрд. руб. (Шестеперов, 2003, Симаков и др., 2006а; Романенко и др., 2008).

Одной из причин расширения ареала Globodera rostochiensis (Woll.) на территории РФ является увеличение неконтролируемого производства картофеля на приусадебных участках в регионах массового возделывания этой культуры и отсутствие должного контроля за качеством семенного материала (Смит, Орлинский, 1998, 1999; Орлинский, 2002).

Золотистая картофельная нематода поражает многие виды растений из семейства Solanaceae. Основная повреждаемая сельскохозяйственная культура - картофель. Из возделываемых растений в меньшей степени подвержены воздействию нематоды томаты и баклажаны. Нематода G. rostochiensis зарегистрирована также на корнях трёх видов паслёна: чёрном, сладко-горьком и крылатом, а также на белене. Другие виды Solanum spp. и их гибриды также могут служить хозяевами нематоды (Деккер, 1972; Шестеперов, 1986; Савотиков, Сметник, 1995; Симаков и др., 20066).

Один из видов цистообразующих нематод - Globodera rostochiensis (Woll.) относится к ряду Globodera, который по систематическому

положению нематод занимает следующее место (Парамонов, 1962, 1964): Тип: Nemathelminthes Класс: Nematoda Подкласс: Secementea Отряд: Tylenchida Подотряд: Heterodera Семейство: Heteroderidae Подсемейство: Heteroderinae Род: Heterodera

Центр происхождения вида - Андское нагорье в Южной Америке, откуда он с картофелем был завезён в Европу, возможно, в середине XIX века. С территории европейских стран патоген постепенно распространился и в другие регионы мира. В настоящее время золотистая картофельная нематода встречается как в умеренных, так и в тропических широтах большинства континентов. Ареал распространения вредителя связан с ареалом возделывания картофеля - основного растения-хозяина и включает 30 европейских, 10 азиатских, 9 африканских, 3 североамериканских и 10 южноамериканских стран (Савотиков, Сметник, 1995; Smith et al., 1997).

Естественное распространение картофельной нематоды происходит очень медленно - личинки нематоды второго возраста могут передвигаться в почве только на незначительное расстояние (до 1 м), отыскивая корни восприимчивых растений. Основной путь распространения патогена -заражённая цистами нематоды почва. Цисты могут распространяться с клубнями картофеля, корнеплодами, луковицами, посадочным материалом плодовых и декоративных культур, рассадой и другими растениями, выращенными в заражённой нематодой почве. Цисты могут переноситься с заражённой почвой, приставшей к таре, сельхозинвентарю, ногам людей и животных, транспортным средствам, а также талыми водами.

G. rostochiensis (Woll.) сохраняется в почве в стадии цисты, наполненной яйцами. Весной, при наступлении благоприятных условий -температуры и влажности, а также под воздействием веществ, выделяемых корнями картофеля, из яиц в почву выходят инвазионные личинки 2-го возраста, которые проникают в корни восприимчивых растений. Максимальный выход личинок из цист наблюдается в период роста картофеля. Цикл развития G. rostochiensis (Woll.) происходит в корнях растения-хозяина. Проникнув в корень, личинки теряют подвижность, питаются содержимым клеток и в течение вегетации проходят три стадии развития. В конце четвертой стадии из личинок образуются самки и самцы.

В процессе развития самка разбухает и, порвав эпидермис корня, появляется на его поверхности. Самцы имеют червеобразную форму тела, выходят в почву, отыскивают и оплодотворяют самок. Самки, продолжая оставаться на корнях, ещё больше разбухают, продуцируя яйца. На определённом этапе развития внутренние органы самки отмирают и она превращается в цисту. В начале цикла, при появлении на поверхности корней растений, самки G. rostochiensis (Woll.) имеют белый цвет, в процессе же развития они постепенно желтеют, приобретая золотисто-оранжевую окраску, а затем, превращаясь в цисты, становятся коричневыми или тёмно-бурыми (Ефременко и др., 1988; Шестеперов, Балаев, 1988; Шестеперов, 1989; Буторина и др., 2006; Stelter, 1971; Jones, Jones, 1974; Stone, 1975; CABI, 1999). В средней полосе России золотистая стади�