Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Структура популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса на Северо-западе РФ и источники устойчивости к болезни

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Структура популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса на Северо-западе РФ и источники устойчивости к болезни"

На правах рукописи

ПЕТРОВА

Олеся Сергеевна

СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЯ КРАСНО-БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ ОВСА НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РФ И ИСТОЧНИКИ УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНИ

Специальность: 06.01.11- Защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2004

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений и Санкт-Петербургском государственном аграрном университете.

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор биологических наук

Афанасенко Ольга Сильвестровна

кандидат биологических наук Костицын Вячеслав Викторович

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор биологических наук

Дмитриев Андрей Петрович

кандидат биологических наук Власов Дмитрий Юрьевич

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

ГНЦ РФ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова

Защита диссертации состоится " 8 " июля 2004 г. в " " часов на заседании диссертационного совета Д 006.015.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений по адресу: 196608, Санкт-Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского, д. 3 факс (812) 470-51-10, E-mail: vizrspb@mail333.com

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ защиты растений

Автореферат разослан " 7 " июня 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Г.А. Наседкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Овес — одна из наиболее важных и распространенных зерновых сельскохозяйственных культур на земном шаре, занимающая около 20 млн. га пахотных земель. Значительный ущерб урожаю и ухудшению качества семян овса наносят болезни. По данным ФАО потери овса в мире от болезней составляют 9.3 % (Баталова, 2000).

Наиболее распространенными и вредоносными болезнями овса в Нечерноземной зоне являются: корончатая ржавчина, красно-бурая пятнистость, септориоз, палевая некротическая пятнистость, а также вирус желтой карликовости ячменя. В последние годы наблюдаемая тенденция в усилении вредоносности и широкого распространения гемибиотрофных патогенов на зерновых культурах также отмечена и для культуры овса.

За последние 10 лет в Ленинградской области по данным И.Г. Лоскутова (2003) произошли пять эпифитотий красно-бурой пятнистости (Pyrenophora avenae Ito et Kuribay.) и три - септориоза (Leptosphaeria avenaría G.F. Weber). Потери урожая от этих болезней могут достигать 50 % (Obst, Huber, 1988). При этом их вредоносность состоит не только в прямых потерях урожая из-за сниженного фотосинтеза растений, но и в ухудшении качества зерна, делающего его не пригодным для пищевой промышленности.

К наиболее эффективным, экологически безопасным, энсрго- и ресурсосберегающим методам защиты растений относится селекционно-генетический. Для иммунологического обоснования селекции устойчивых сортов необходимо комплексное изучение наиболее распространенных и вредоносных болезней овса. В Нечерноземной зоне РФ последние исследования, посвященные этой проблеме, были проведены в 1993 году (Ешибаев, 1993).

К числу наиболее вредоносных и распространенных болезней овса относится красно-бурая пятнистость. В литературе отсутствуют данные по биологии популяций P. avenae. Изучение устойчивости овса к этой болезни проводилось только на естественных инфекционных фонах (Sebesta et al., 2000; Лоскутов, 2003). В связи с этим, исследования, направленные на иммунологическое обоснование селекции овса на устойчивость к красно-бурой пятнистости, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Цель исследований — характеристика структуры популяции возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности и ДНК-маркерам и выявление источников устойчивости овса для селекции. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1 РОС. НАЦИОНАЛЬНА*

I «иБЛиотекА

I СПтр«ИГ/У Q

» OS »О ¡ш&Ьб

1. Определить распространенность красно-бурой пятнистости овса в Северо-западном районе НЗ РФ в патогенном комплексе возбудителей болезней овса;

2. Изучить биологические особенности возбудителя красно-бурой пятнистости овса (симптоматику, морфологические и культуральные свойства);

3. Разработать методы определения вирулентности гриба, пригодные для проведения популяционных исследований, а также методы определения устойчивости сортов овса к возбудителю красно-бурой пятнистости;

4. Подобрать набор сортов-дифференциаторов для анализа структуры популяций гриба по признаку вирулентности;

5. Охарактеризовать популяции Р. ауепае в Северо-западном районе НЗ по признаку вирулентности и ДНК-маркерам;

6. На естественном и искусственном инфекционных фонах оценить устойчивость районированных и перспективных сортов овса отечественной и зарубежной селекции, а также образцов из мировой коллекции ВИР к комплексу листовых пятнистостей;

7. Провести скрининг образцов овса по устойчивости к красно-бурой пятнистости в лабораторных условиях, искусственном инфекционном фоне и выявить источники устойчивости.

Научная новизна исследований. Разработан лабораторный метод анализа популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности. Впервые подобран набор сортов-дифференциаторов для анализа структуры популяций Р. ауепае, с использованием которого определена высокая гетерогенность популяций патогена по признаку вирулентности. Впервые охарактеризована популяция Р. ауепае по морфологическим и культуральным признакам, а также ДНК-маркерам. Показано сходство по комплексу признаков между группами изолятов с двух восприимчивых сортов, произрастающих на одном поле сортоучастка, что свидетельствует об отсутствии селективного влияния генотипа восприимчивого хозяина на популяцию патогена. Данные исследования являются приоритетными не только в России, но и за рубежом.

Впервые проведен скрининг коллекции овса по устойчивости к красно-бурой пятнистости. Из 500 изученных сортов и образцов овса выявлено 16 источников устойчивости к болезни.

Практическая значимость работы.

• Разработан лабораторный метод определения устойчивости сортов и образцов к возбудителю красно-бурой пятнистости овса.

• • Предложен для апробации набор из 12 сортов-дифференциаторов для анализа популяций Р. ауепае по признаку вирулентности.

• Выявлены источники устойчивости для использования в селекции предлагаются.

• Изданы методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев (Петрова, Лфанасенко, 2003).

Апробация работы и публикация результатов исследования. Материалы исследований ежегодно докладывались и обсуждались на заседании кафедры фитопатологии СПГЛУ (в виде отчетов), а также результаты работы были представлены на: I Всероссийском съезде по иммунитету растений к болезням и вредителям (Санкт-Петербург, 2002 г.); международной конференции "Современные проблемы устойчивости зерновых культур к болезням" (Санкт-Петербург, 2002 г.); Ш Съезде ВОГиС (Москва, 2004 г.).

По материалам диссертации опубликованы: одна статья и методические рекомендации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 41 рисунком. Библиография включает 160 источников, из них 60 на русском языке.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Глава 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Обследование посевов овса проводили в различных районах Ленинградской области: в 2002 и 2003 гг. — в Выборгском, Гатчинском и Пушкинском районах; а также в 2002 г. — в Бокситогорском и Лужском и в 2003 г. - в Тосненском районе.

Экспериментальная работа выполнена в лаборатории иммунитета растений к болезням ВИЗР в период 2001-2003 гг. Материалом исследований служили 450 сортов и образцов овса из коллекции ВИР, а также 78 районированных в РФ и 17 перспективных к районированию сортов овса. Исследовали четыре группы изолятов гриба Р. аувиав, выделенных с различных сортов овса, произрастающих в 2-х районах Ленинградской области (табл. 1). Группы изолятов одного происхождения условно названы популяциями.

Для выделения гриба Р. аувиав в чистую культуру использовали отрезки листьев овса с симптомами поражения болезнью. Гриб культивировали на модифицированной среде Чапека (ЧЛМ) (г/л: КН2РО4 -0.5, КС1-0.5, MgSO4-0.5, мочевина-1.2, лактоза-20 и агар-20 (Бенкен и др.,1969)) 12-14 суток при постоянном освещении лампами дневного света (3000 люкс). Для получения

моноконидиальных изолятов использовали эту среду с добавлением ограничителя роста Triton X 100 (Михайлова и др., 1982). При контаминации первичных изолятов грибами других видов моноконидиальные изоляты получали путем переноса единичных спор под бинокуляром на свежую питательную среду.

Таблица 1

Происхождение популяций P. avenae

Условные обозначения популяций Место сбора Сорт-хозяин Год Число изолятов

Rb01 п. Рождествено (Ленинградская обл., Гатчинский район) Боррус (восприимчивый) 2001 35

Rb02 там же Боррус (восприимчивый) 2002 30

Ra02 там же Астор (восприимчивый) 2002 30

La02 г. Луга (Ленинградская обл., Лужский район) Аргамак (устойчивый) 2002 30

Культурально-морфологические свойства колоний моноспоровых изолятов изучали на среде ЧЛМ. Культуру высевали в десятикратной повторности (10 чашек Петри) и культивировали в светоустановке при температуре 17-20°С в течение двух недель. Колонии гриба характеризовали по интенсивности спороношения, цвету, топографии, наличию и расположению снопообразных (хлопьевидных) выростов мицелия и прототециев.

При тестировании изолятов P. avenae по признаку вирулентности применяли разработанный нами лабораторный метод инокуляции отрезков листьев проростков овса, метаболизм которых поддерживался 0.004 % водным раствором бензимидазола. Использовали конидиальную суспензию с титром спор 30000-35000 на мл (Петрова, Афанасенко, 2003).

Анализ структуры популяций P. avenae по вирулентности проводили на подобранном нами наборе сортов-дифференциаторов. При сравнении популяций гриба P. avenae использовали такие признаки как число вирулентных изолятов к отдельным сортам-дифференциаторам и частоту встречаемости фенотипов вирулентности. При характеристике сходства или различий популяций использовали следующие показатели: средняя вирулентность популяций (Мартене, 1968); ранговый коэффициент корреляции (Плохинский, 1969); индекс Шеннона (Long et al., 1998) и индекс сходства популяций (Животовский, 1979).

Достоверность разности средних показателей определяли по критерию Стьюдента (Плохинский, 1969). Номера фенотипам вирулентности присваивали по октальной системе (Limpert, Muller, 1993).

Для изучения структуры популяций P. avenae по молекулярным маркерам использовали метод RAPD. Выделение ДНК гриба проводили по методике Булата и др. (Bulat et al., 1998).

Амплификацию проводили в пластиковых пробирках Эппендорф на 0.5 мл в 20 мкл реакционной смеси: 10 мМ Tris-HCl (рН=8.8), 50 мМ КС1, 0.1% Triton Х-100, 0.1 мМ каждого дНТФ, 10 пикомолей праймеров, 0.5 единиц ДНК полимеразы Dynazyme Polymerase II, 1050 нг геномной ДНК.

Условия проведения ПНР (45 циклов) были следующие (включая время рэмпинга): первая денатурация ДНК при температуре 95°С в течение 5 мин; последующая денатурация ДНК 45 сек при температуре 93°С; отжиг праймеров 45 сек при температуре 37.5°С и синтез ДНК 1.5 мин при температуре 72°С. Последний цикл амплификации включал дополнительные 10 мин при 72°С для достройки продуктов амплификации. Амплифицированную ДНК разделяли методом электрофореза в 1,5 % агарозном геле. Гели окрашивали бромистым этидием и фотографировали в УФ-свете.

Присутствие ("1") или отсутствие ("0") фрагмента определенного молекулярного веса оценивали как две аллели одного локуса. Мономорфные и полиморфные продукты амплификации были использованы для построения бинарных матриц анализируемых популяций.

Стандартные индексы разнообразия (среднее генное разнообразие на локус и коэффициент генетической дифференциации FST) рассчитывали с помощью компьютерной программы AMOVA (Excoffier et al., 1992) пакета Arlequin ver 2.0.1.1 (Schneider et al., 1997). Фенограммы, отражающие генетическое родство между изолятами, строили с помощью метода UPGMA, программы Neigbour-Joining компьютерного пакета Phyllip ver. 6 (Felsenstein, 1993).

Выявление устойчивых к возбудителю красно-бурой пятнистости образцов овса проводили с использованием метода искусственной инокуляции в лабораторных условиях, а также осуществляли оценку коллекции на фоне естественного развития болезни в фазе цветения в условиях опытного поля ВИР и на искусственном инфекционном фоне на опытном поле ВИЗР. Тип реакции и степень поражения растений определяли на листьях всех ярусов, включая флаг-лист (Петрова, Афанасенко, 2003а).

Устойчивость образцов овса к возбудителю септориоза изучали в фазе цветения, а к палевой пятнистости в фазы кущения — выхода в трубку в условиях естественного развития болезней.

Устойчивость районированных и перспективных к районированию сортов изучали в лабораторных и полевых условиях на коллекции Рождественского (Ленинградская обл.) государственного сортоиспытательного участка (ГСУ).

В 2002 году на опытном поле ВИЗР искусственный инфекционный фон создавали путем инокуляции растения в фазе 2-3 листа конидиальной суспензией гриба с титром спор 50000 на мл, а в 2003 году - методом внесения зернового инокулюма по всходам.

Первый учет типов реакций проводили через 15 дней, второй учет проводили в фазе трубкования и учитывали тип реакции в баллах и развитие болезни в %.

Глава 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛИСТОВЫХ ПЯТНИСТОСТЕЙ ОВСА В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Фитосанитарный мониторинг производственных посевов овса позволил выявить комплекс возбудителей болезней, среди которых преобладающими являлись: корончатая ржавчина, красно-бурая пятнистость, септориоз и вирус желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ).

Рис. 1. Развитие и распространенность основных болезней овса в Северо-западном районе НЗ

Морфолого-культуралъные свойства Р. avenae Изучена споровая продуктивность гриба Р. а^епае на 6 питательных средах и подобрана оптимальная для культивирования. На всех питательных средах патоген образовывал конидии, но уровень споруляции был различен. Наиболее благоприятной средой для споруляции является картофельно-глюкозный агар с добавлением пептона (КГА+пептон) и ЧЛМ, на которых споровая продуктивность составила 23.3 и 40.1 тыс. конидий/см2, соответственно.

Колонии гриба Р. а^епае, выращенные на испытуемых питательных средах, имели такие общие признаки, как: округлую форму колоний с ровными краями, быстрый рост (до 12 мм в сутки) и субстратный мицелий в виде тяжей темно-оливково-бурого цвета. Морфология колоний на изучаемых средах отличалась по цвету и топографии. На поверхности среды образовывались беловатые, крупные, снопообразные (хлопьевидные) выросты высотой до 1 см. По всей площади колонии часто наблюдались округлые, темные склероциеподобные тела; сумчатая стадия патогена в культуре не отмечена.

При культивировании гриба на ЧЛМ было условно выделено 3 морфологических типа, наиболее часто встречающихся и контрастно различающихся по цвету и топографии воздушного мицелия, а также по споровой продуктивности (табл. 2). В исследованных популяциях с различной частотой встречались все морфологические типы (рис. 2).

Таблица 2

Характеристика морфологических типов колоний возбудителя красно-бурой пятнистости овса

Морфотип колоний Описание морфолого-культуральных признаков Споровая продуктивность (тыс. конидий/см21

Воздушный мицелий Окраска субстратного мицелия

I Паутинистый, рыхлый, грязно-белый. Споруляция только по периметру колонии. Светло-оливковый 1.2

II В центре бархатистый, серовато-оливковый, по краю паутинистый грязно-белый. По всей площади колоши возможны снопообразные выросты. Споруляция в центре и/или по периметру колонии. Темно-оливковый 17.6

1П Бархатистый, стелящийся, темно-оливковый. Споруляция по всей поверхности колонии. Темно-оливковый, черный 40.5

№01 №02 Р1а02 1_а02

Рис. 2. Соотношение морфотипов в различных популяциях Р avenae.

При сравнении средних значений длины и ширины конидий моноконидиальных изолятов из различных популяций гриба обнаружено, что популяция La02 характеризовалась самыми крупными конидиями, среднее значение, которых составляло 85.97 мкм и достоверно отличалось от остальных популяций. Все полученные показатели входят в размах изменчивости вида по данным литературы.

Глава 3. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЯ КРАСНО-БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ ОВСА

Создание набора сортов-дифференциаторов для изучения популяций P. avenae Изучена вирулентность 40 изолятов P. avenae к 209 сортам и образцам овса, включающим 78 районированных и 131 с хозяйственно-ценными признаками, в том числе и с устойчивостью к патогену.

Сред районированных выявлено два сорта, Немчиновский-2 (к-13562) и Черниговский-27 (к-13846), с альтернативных реакции на заражение отдельными изолятами и числом вирулентных 35.0 и 42.5 %, соответственно. Из сортов и образцов овса, имеющих хозяйственно-ценные признаки, в том числе, идентифицированные гены устойчивости к различным болезням, отобраны 10 отвечающих требованиям, предъявляемым к сортам-дифференциаторам (табл. 3). Всего на этапе подбора сортов-дифференциаторов изучено 8360 комбинаций изолят-сорт. При анализе типов реакции различных сортов овса к отдельным изолятам были выявлены промежуточные типы реакции, которые нельзя было отнести ни к вирулентности, ни к авирулентности. В связи

с этим, при подборе сортов-дифференциаторов одним из важных критериев являлось незначительное количество промежуточных типов реакций.

Таблица 3

Сорта-дифференциаторы для анализа популяций P. avenae

№ каталога ВИР Происхождение Название сортов и образцов Число изолятов с типами реакций, %

совместимый промежуточный

10263 Канада Roxton 22.5 0

12102 Канада Рс 48* 45.0 5.0

12103 Канада Рс 50* 27.5 2.5

13996 Канада Pg 15** 27.5 5.0

13997 Канада Pg 16** 22.5 5.0

14607 Канада Рс 54-2* 27.5 2.5

13579 Англия Orlando 35.0 7.5

14253 Чехословакия Adam 15.0 2.5

14433 Англия APR 122 17.5 5.0

13562 Московская обл. Немчиновский-2 35.0 0

13718 Швеция Brendan 27.5 2.5

13846 Украина Черниговский-27 42.5 0

Примечание: * - образцы с идентифицированными генами устойчивости к корончатой

ржавчине;

** - образцы с идентифицированными генами устойчивости к стеблевой ржавчине.

Сравнительная характеристика популяций P. avenae no признаку вирулентности

По числу вирулентных к отдельным сортам-дифференциаторам изолятов выявлены лишь единичные различия между популяциями. Существенными являются различия по концентрации вирулентных изолятов к образцу к-10263 при сравнении популяций Rb01 и La02, Rb02 и La02, Ra02 и La02, к образцу к-12102 - при сравнении популяций Ra02H La02, а также к образцу к-13846 - при сравнении популяций Rb01 и Rb02 (табл. 4).

Ранговые коэффициенты корреляции при попарном сравнении популяций во всех случаях, кроме одного (при сравнении популяций Rb01 и Ra02) оказались недостоверными. Это означает, что изученные популяции имели значительные различия по изучаемому признаку, который выражался в отсутствии совпадения рангов сортов по числу вирулентных изолятов.

Популяция Rb01 (2001 г.) значительно отличается от остальных популяций по показателю средняя вирулентность (рис. 3). В то же время

популяции гриба 2002 года имели равные значения данного признака, независимо от места сбора и сорта.

Таблица 4

Характеристика различных популяций Р. ахепае по вирулентности к _ сортам-дифференциаторам_

Сорта- Число вирулентных изолятов

дифференциаторы в различных популяциях, %

(№ каталога ВНР) Rb U1 Rbui Ra1" La112

10263 42.9±8.5 40.0±9.1 43.3±9.2 6.7±4.6

12102 22.9±7.2 23.3±7.9 3.3±3.3 36.7+9.0

12103 31.4+8.0 33.3+8.8 10.0±5.6 10.0±5.6

13996 37.1+8.3 13.3+6.3 36.7±9.0 13.3±6.3

13997 34.3±8.1 36.7±9.0 13.3+6.3 13.3+6.3

14607 40.0+8.4 26.7±8.2 16.7+6.9 40.0±9.1

13579 42.9±8.5 20.0±7.4 30.0+8.5 20.0+7.4

14253 31.4±8.0 33.3±8.8 26.7±8.2 26.7+8.2

14433 40.0±8.4 16.7±6.9 40.0±9.1 16.7±6.9

13562 31.4±8.0 16.7±6.9 16.7+6.9 40.0+9.1

13718 37.1+8.3 16.7+6.9 16.7±6.9 13.3+6.3

13846 45.9±8.5 3.3±3.3 23.3±7.9 20.0+7.4

При одинаковом числе исследованных изолятов, выявлено разное количество фенотипов вирулентности в популяциях: Rb01 — 15, Rb02 - 23, Ra02-20и La02-21.

Из общего числа обнаруженных фенотипов вирулентности для всех популяций (67), только 10 присутствовали в 2-х и более, причем с низкой частотой встречаемости (максимально до 16.67 %). В каждой исследованной популяции выявлены фенотипы вирулентности, не обнаруженные в других. Чаще всего они были представлены единичными изолятами, но имелись и исключения: фенотип вирулентности 0030, обнаруженный в популяции Rb02 с частотой 10.0 %, отсутствовал в других популяциях; фенотипы вирулентности 1400 и 4136, были выявлены только в популяции Rb01 с частотой 11.43 %, также не были обнаружены в других популяциях (табл. 5).

Фенотипическое разнообразие было оценено индексом Шеннона (рис. 3). Данные, отображенные на рисунке, демонстрируют, что наименьшее фенотипическое разнообразие отмечено для Rb01, а популяции Rb0 , Ra и La " не отличаются по данному показателю.

При установлении степени сходства самые высокие показатели получены при сравнении популяций Rb02 иДай2 2 8 1), Rb02 и La02 (0.147) (рис. 4).

Rb 01 Rb 02 Ra02 La02

Обедняя вирулентность Ш индекс Шеннона

Рис. 3. Средняя вирулентность популяций P. avenae и фенотипическое разнообразие (индекс Шеннона)

Rb 01 Rb 02 №01 Ra 02 Rb 01 La 02 Rb02Ra02 №02 La 02 Ra 02 La 02

Рис. 4. Индекс сходства популяций P. avenae

Таблица 5

Частота встречаемости наиболее распространенных фенотипов вирулентности (%)

№ фенотипа вирулентности Популяции

Rbul Rb Иаш La1"

0004 0 3.33 16.67 0

0030 0 10.0 0 0

0040 8.57 0 0 0

1000 8.57 3.33 10.0 0

1400 J 11.43 0 0 0

2124 0 0 0 10.0

4000 0 6.67 10.0 0

4136 11.43 0 0 0

Всего выявлено 15 23 20 21

Сравнительнаяхарактеристика популяций P. avenae no ДНК-маркерам

Первоначальная задача исследования заключалась в подборе

праймеров, так как нам не было известно об исследованиях популяций

P. avenae с использованием метода RAPD. После тестирования 30

случайных праймеров были отобраны 3 (ОРА-09, ОРА-10, и OPI-10),

способные выявлять ДНК-полиморфизмы изолятов P. avenae,

независимо от ее концентрации (в диапазоне 5-50 нг/мкл). Причем, эти

праймеры выявляли ^НК-полиморфизмы у изолятов, относящихся к

популяциям Rb02, La и Ra02, но не у изолятов популяции Rb01, что

являлось свидетельством отличия генетической структуры данной

популяции от других трех популяций патогена. На рис. 5 показано

единообразие ДНК-спектров, полученных с использованием праймера

ОРА-Ю, у 13 изолятов популяции Rb01. Пример амплификации ДНК , 02

изолятов популяции La с тем же праймером представлен на рис. 6. Очевидно, что данный праймер выявляет минимум три ДНК-полиморфизма у изолятов этой популяции.

Для характеристики внутрипопуляционной изменчивости P. avenae сравнивали их генотипическое и генное разнообразие по RAPD локусам. В результате RAPD анализа трех популяций было выявлено 16 анонимных локусов: из них 10 были полиморфными для популяции

(табл. 6). Популяция представлена одним генотипом, тогда как остальные популяции отличаются разнообразием генотипов.

Таблица 6

Генетическая изменчивость в популяциях P. avenae, обнаруженная RAPD-PCR анализом со случайными праймерами ОРА-09, ОРА-10 и

OPI-IO

Популяция Всего изолятов Количество генотипов Всего RAPD локусов Количество полиморфных RAPD локусов

Ra"2 23 15 16 5

Rb'" 20 12 16 10

La"* 18 10 16 8

Rb1" 20 1 20 0

Для выявления влияния генотипа растения-хозяина на структуру популяций Р. ауепае, сравнивали генетическую структуру популяций, выделенных с двух различных восприимчивых сортов Боррус ^Ь02) и Астор ^а02), произрастающих на одном поле (п. Рождествено). С использованием отобранных праймеров амплифицировали ДНК 20-ти изолятов популяции Rb02 и 23-х изолятов популяции Ra02. Среднее генное разнообразие на локус для популяций Rb " и Ra02 составило 0.194 и 0.302, соответственно. Коэффициент генетической дифференциации

Рис 5 Спектры ДНК изолятов Р. аувиав популяции Ш)01, методом RAPD с праймером ОРА-10

Обозначения М - маркеры молекулярных весов,

дорожки 1-13 изоляты популяции КЬ01

И 12 13

полученные

М 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Рис 6 Спектры ДНК изолятов Р. ауепае популяции La .полученные методом RAPD с праймером ОРА-10

Обозначения М - маркеры молекулярных весов,

дорожки 1-13 изоляты популяции ЯЬ01, стрелки указывают на ДНК полиморфизмы

между этими популяциями был очень низким (Р$т=0.096).. На рис. 6 представлена фенограмма, отражающая генетическое родство изолятов этих двух популяций. Очевидно, что изоляты обеих популяций равномерно распределились на фенограмме, не образуя каких-либо кластеров, связанных с их происхождением.. Из 43 изолятов, представленных на фенограмме, 27 образовали 8 групп с идентичными генотипами. Наличие в таких группах изолятов с порядковыми

ЛЛ лл т л<\

номерами (например, Шэ -1 - ИЬ -2, Иа -16 - Иа -17 и т.д.),

отражающими последовательность действий в процессе выделения гриба из листьев овса, свидетельствует о размножении отдельных изолятов на поверхности, по крайней мере, одного листа растения. Очевидно, что одни и те же изоляты присутствуют в обеих популяциях (рис. 7).

Рис. 7. Фенограмма генетического родства изолятов популяций ЯЬ02и Иа02

На основании этих данных можно сделать вывод, что анализируемые нами две группы изолятов Ш)02 и Яа02 относятся к одной популяции патогена. Мы полагаем, что сорта Боррус и Астор не влияют на генетическую структуру популяции P. avenae.

Следует отметить, что рождественская популяция с восприимчивого сорта Боррус (2001 г.) - Ш)01 отличается от остальных популяций своей генетической однородностью. Первоначально использованные в RAPD анализе праймеры (ОРА-09, ОРА-10, OPI-10) не вскрыли внутрипопуляционной изменчивости. Тридцать изолятов этой популяции (ЯЬ01) имели один и тот же генотип, который не был обнаружен в других популяциях, что может свидетельствовать о генетической отдаленности данной популяции от остальных Привлечение дополнительных праймеров (ОРА-08, ОРЕ-04 и OPV-01) позволило обнаружить дополнительные ДНК полиморфизмы среди изолятов популяции КЬ01 и показать, что она не является генетически однородным клоном.

Глава 4. УСТОЙЧИВОСТЬ ОВСА К ЛИСТОВЫМ ПЯТНИСТОСТЯМ

Устойчивостьрайонированных и перспективных сортов овса к возбудителям пятнистостей По результатам лабораторных исследований из 78 районированных сортов овса устойчивостью к возбудителю красно-бурой пятнистости обладают 7 сортов: Сельма, Кубанский, Таёжник, Белозёрный, Буг, Писаревский и Метис.

Эти сорта при оценке на искусственном инфекционном фоне также были отнесены к устойчивым и среднеустойчивым. На сортах Сельма, Кубанский, Белозерный и Буг было отмечено незначительное развитие болезни (10 %) и распространенность (10 %), что характеризовало их как устойчивые. Однако на сортах Таёжник, Писаревский и Метис развитие и распространенность болезни составляли в отдельных случаях 20 %, что позволило нам отнести их к среднеустойчивым.

Для подтверждения данных, полученных в лабораторных условиях, из 78 районированных сортов овса 32, поражавшиеся менее чем 30 % изолятов, были оценены на искусственном инфекционном фоне. Среди этих сортов лишь 9 (Вейкус, Мирный, Аргамак и др.) оказались устойчивыми и среднеустойчивыми (балл 2 и 3). Развитие и распространенность красно-бурой пятнистости на них составило 10-15 и 10-20 %, соответственно. Остальные сорта были восприимчивыми, причем развитие болезни на них достигало 40 %, а распространенность -50 % (например, сорта Скороспелый и Краснодарский 73).

Результаты оценки в условиях Рождественского государственного сортоиспытательного участка в 2002 и 2003 гг. перспективных к районированию сортов позволили выделить группу устойчивых сортов: Аргамак, Дэне, Левша, Роопе и Стрелец, развитие болезни на которых составляло в среднем 5 % (при поражении восприимчивых сортов до 35 %). Устойчивостью к септориозу отличались сорта Журавленок, Стрелец и Фауст, на которых развитие болезни составляло 5-10 % (при развитии болезни на восприимчивом сорте 50 %. Сорт Стрелец характеризовался групповой устойчивостью к красно-бурой пятнистости и септориозу.

Характеристикаустойчивости клистовым пятнистостям образцов овса измировой коллекции ВИР

Проведена оценка сортов и образцов овса из коллекции ВИР на фоне естественного развития болезней. Всего оценено 205 образцов, из которых 69 высевались в оба года изучения. Из общего количества изученных образцов 40 не имело признаков поражения ни одной пятнистостью.

На диаграмме представлено распределение образцов овса по типу реакции на заражение листовыми патогенами (рис. 8). Отмечено нарастание инфекционной нагрузки красно-бурой пятнистости и септориоза в фазе цветения по сравнению с фазой трубкования.

Результаты оценки коллекционных образцов овса на фоне естественного развития болезни позволили выявить лишь восприимчивые образцы, так как не было отмечено эпифитотийного развития листовых пятнистостей.

Рис. 8. Характеристика устойчивости образцов овса к возбудителям пятнистостей листьев (ВИР, 2002-2003 гг.)

Характеристикаустойчивости образцов овса к красно-бурой пятнистости на искусственном инфекционном фоне На искусственном инфекционном фоне в 2002 и 2003 гг. была изучена устойчивость к красно-бурой пятнистости 170 сортов и образцов овса. Наибольшее число (90) образцов отличались восприимчивостью, 42 — средней устойчивостью, 22 - устойчивостью и 16 - высокой устойчивостью (рис. 9). Следует отметить, что образец Рс 55 оцененный как устойчивый в Европейском питомнике болезней овса (European oat disease nursery - EODN), в наших исследованиях на инфекционном фоне и при лабораторной оценке (число вирулентных изолятов — 55 %) оказался восприимчивым. Эти данные могут свидетельствовать об отличиях популяционнюй структуры P. avenae в условиях Северо-Запада РФ и Западной Европы.

90 I

42

22

16

о

отсутствие балл 1 балл 2 баллЗ балл 4

симптомов

Рис. 9. Характеристика устойчивости образцов овса к возбудителю красно-бурой пятнистости (ВИЗР, 2002-2003 гг.)

Изучение устойчивости сортов и образцов овса в течение 2-х лет в лабораторных условиях и на искусственном инфекционном фоне позволило выделить 16 высокоустойчивых сортов (табл. 7).

Таблица 7

Высокоустойчивые к красно-бурой пятнистости образцы из _генетической коллекции овса ВИР___

№ каталога ВИР Сорт Происхождение Число вирулентных изолятов в популяции из п. Рождествено, % На искусственном инфекционном фоне

развитие болезни, % распространенность, %

7684 Gopher Oats США 10.0 10 10

11008 Saia Бразилия 5.0 5 10

11010 Bondvic США 5.0 5 10

11192 Dupree США 10.0 10 10

11206 Minhafer США 5.0 10 10

13280 ТАМ 0-312 США 7.5 5 10

13666 Pc 49 Канала 7.5 5 10

14022 Riel Канада 5.0 5 10

14315 IL 85-6467 США 7.5 5 10

14320 IL 86-6404 США 7.5 5 10

14432 Pc61 Канала 7.5 10 10

14444 Coker 227 США 10.0 10 10

14446 Местный Польша 5.0 5 10

14526 Melys Великобритания 5.0 10 10

14769 IA H 677 США 10.0 10 10

14807 SG-K-961010 Чехия 5.0 5 10

ВЫВОДЫ

1. В результате обследования посевов овса в Северо-западном районе НЗ РФ определены распространенность и развитие основных болезней овса. Среди болезней, вызываемых гемибиотрофными патогенами, наиболее распространенными являются красно-бурая пятнистость и септориоз.

2. Из шести испытанных сред оптимальной для культивирования и получения максимальной споровой продуктивности гриба Р. ауепае является картофельно-глюкозный агар с добавлением пептона и модифицированная среда Чапека (ЧЛМ); на среде ЧЛМ выявлено и описано три морфологических типа колоний; в выборках изолятов различного происхождения превалировал определенный морфотип.

3. Выявлен размах изменчивости (20.0-103.3 х 11.6-20.0 мкм) размеров конидий Р. ауепае в асептической культуре. Показаны достоверные отличия морфологических параметров конидий изолятов, выделенных с устойчивого и восприимчивого сортов овса; размер конидий с

поверхности пораженного листа был достоверно больше, чем в асептической культуре.

4. Разработаны лабораторные методы анализа популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности и определения устойчивости сортов и образцов к болезни, основанные на инокуляции отрезков листьев проростков овса, метаболизм которых поддерживался 0.004 % водным раствором бензимидазола. Выявлена оптимальная концентрация суспензии (30000-35000 конидий/мл) и разработана 4-х балльная шкала для определения типов реакций растений.

5. На основании наличия альтернативных реакций на заражение и определенного числа вирулентных моноконидиальных изолятов подобран набор из 12 сортов-дифференциаторов для анализа популяций P. avenae по признаку вирулентности: Рс 48 (к-12102), Рс 50 (к-12103), Рс 54-2 (к-14607), Pg 15 (к-13996), Pg 16 (к-13997), Roxton (к-10263), Orlando (к-13579), APR 122 (к-14433), Brendan (к-13718), Adam (к-14253), Немчиновский-2 (к-13562) и Черниговский-27 (к-13846).

6. С использованием признаков вирулентности, морфолого-культуральных и ДНК-маркеров определена высокая гетерогенность выборок изолятов P. avenae из Северо-западного района НЗ и показано отсутствие селективного влияния генотипа восприимчивого хозяина.

7. В лабораторных условиях, а также на естественном и искусственном инфекционных фонах проведена оценка устойчивости 78 районированных в РФ сортов и выявлено 7 устойчивых к красно-бурой пятнистости: Сельма, Кубанский, Таёжник, Белозёрный, Буг, Писаревский и Метис.

8. Изучение устойчивости к красно-бурой пятнистости 170 сортов и образцов овса из генетической коллекции ВИР в лабораторных условиях и на искусственном инфекционном фоне позволило выявить 16 высокоустойчивых образцов, которые могут быть использования как исходный материал в селекции: к-7684, к-11008, к-11010, к-11192, к-11206, к-13280, к-14315, к-14320, к-14526 к-13666, к-14022, к-14432, к-14444, к-14446, к-14769, к-14807.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработан лабораторный метод определения устойчивости сортов и образцов к возбудителю красно-бурой пятнистости овса, который может быть использован в практической селекции при скрининге и отборах в гибридных популяциях.

Предложен набор из 12 сортов-дифференциаторов для анализа популяций P. avenae по признаку вирулентности: Рс 48 (к-12102), Рс 50 (к-12103), Рс 54-2 (к-14607), Pg 15 (к-13996), Pg 16 (к-13997), Roxton (к-10263), Orlando (к-13579), APR 122 (к-14433), Brendan (к-13718), Adam (к-14253), Нсмчиновский-2 (к-13562) и Черниговский-27 (к-13846).

При районировании сортов следует учитывать, что сорта Аргамак, Дэне, Левша, Роопе и Стрелец отличаются устойчивостью к красно-бурой пятнистости; сорта Журавленок, Стрелец и Фауст - к септориозу; сорт Стрелец обладает групповой устойчивостью.

В качестве источников устойчивости для использования в селекции предлагаются 16 образцов: к-7684, к-11008, к-11010, к-11192, к-11206, к-13280, к-14315, к-14320, к-14526 к-13666, к-14022, к-14432, к-14444, к-14446, к-14769, к-14807.

Методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев (Петрова, Афанасенко, 2003) могут быть использованы фитопатологами, иммунологами селекцентров, специалистами Госсортсети и пунктов сигнализации и прогнозов, преподавателями и студентами сельскохозяйственных вузов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Петрова О.С., Афанасенко О.С. Методы определения вирулентности гриба Drechslera avenae и устойчивости сортов овса к красно-бурой пятнистости листьев // Вестник защиты растений. - 2003. -№ 1. - С. 63-66.

2. Петрова О.С, Афанасенко О.С. Методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев / С-Пб., ВИЗР. - 2003. - 28 с.

3. Петрова О.С, Мироненко Н.В., Афанасенко О.С Структура популяций Pyrenophora avenae в Ленинградской области по признаку вирулентности и ДНК-маркерам // Микология и фитопатология. - 2004. (принята в печать).

Подписано в печать 08.06.2004 Бумага офсетная. Формат 60X90 1/16 Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 282

Отпечатано с оригинал-макета заказчика

В копировально-множительном центре "АРГУС". Санкт-Петербург—Пушкин, ул. Пушкинская, д. 28/21. Per. №233909 от 07.02.2001

И 16 9 î

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Петрова, Олеся Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Материалы.

1.2. Методы оценки фитосаиитариого состояния ^ производственных посевов овса.

1.3. Методы лабораторных исследований.

1.3.1. Выделение в чистую культуру и культивирование возбудителя красно-бурой пятнистости овса.

1.3.2. Получение моноконидиальной культуры и описание культурально-морфологических признаков колоний гриба

Р. avenae.

1.3.3. Разработка метода дифференциации популяций

Р. avenae по признаку вирулентности.

1.3.4. Разработка лабораторного метода определения устойчивости овса к красно-бурой пятнистости.

1.3.5. Изучение внутрипопуляционной изменчивости гриба Р. avenae с использованием ДНК-маркеров (методом RAPD-PCR).

1.4. Методы оценки устойчивости в полевых условиях.

1.4.1. Определение устойчивости сортов овса к красно-бурой пятнистости.

1.4.2. Определение устойчивости сортов овса к септориозу.

1.4.3. Определение устойчивости сортов овса к палевой некротической пятнистости.

1.4.4. Методы создания искусственного инфекционного фона к возбудителю красно-бурой пятнистости.

1.5. Биометрическая обработка экспериментальных данных.

1.6. Агрометеорологические условия.

Глава 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛИСТОВЫХ ПЯТНИСТОСТЕЙ

ОВСА В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ РАЙОНЕ НЗ РФ.

2.1. Обзор литературы.

2.1.1. Красно-бурая пятнистость.

2.1.2. Септориоз. ф 2.1.3. Палевая некротическая пятнистость, миротециоз.

2.2. Распространение листовых пятнистостей.

2.3. Морфолого-культуральные свойства гриба P. avenae.

2.3.1. Внутривидовая дифференциация по морфолого-культуральным признакам.

2.3.2. Морфология конидий возбудителя красно-бурой пятнистости.

Глава 3. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЯ КРАСНО-БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ ОВСА.

3.1. Обзор литературы.

3.2. Внутривидовая дифференциация популяций по признаку вирулентности.

3.2.1. Создание набора сортов-дифференциаторов для изучения популяций P. avenae.

3.2.2. Сравнительная характеристика популяций P. avenae по признаку вирулентности.

3.3. Сравнительная характеристика популяций P. avenae по f ДНК-маркерам.

3.4. Обсуждение.

Глава 4. УСТОЙЧИВОСТЬ ОВСА К ЛИСТОВЫМ ПЯТНИСТОСТЯМ.

4.1. Обзор литературы.

4.2. Устойчивость районированных и перспективных сортов овса к возбудителям пятнистостей.

4.3. Характеристика устойчивости к листовым пятнистостям образцов овса из мировой коллекции ВИР.

4.4. Характеристика устойчивости образцов овса к красно-бурой пятнистости на искусственном инфекционном фоне.

4.5. Обсуждение.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Структура популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса на Северо-западе РФ и источники устойчивости к болезни"

Овес - одна из наиболее важных и распространенных зерновых сельскохозяйственных культур, занимающая около 20 млн. га пахотных земель в различных странах земного шара. В общем объеме производства зерновых культур в мире она занимает 5 место после пшеницы, риса, кукурузы и ячменя. Из общего произведенного зерна овса в России на кормовые цели используется 91-94 % и только 6-9 % на переработку. Из мировых сборов овса на пищевые цели ежегодно расходуется 16-17 %, причем во всех европейских странах и США доля пищевого овса растет (Горпинченко, Аниканова, 1996).

Возделывание овса, как ценной зернофуражной культуры, позволяет обеспечить животноводство достаточным количеством наиболее дешевого и энергетически ценного корма для скота, и обеспечивает получение молока и мяса с низкой себестоимостью. Широко используется для приготовления различных кормов (концентрированных, сочных, грубых и т.д.) и является важной составной частью кормового рациона животных, как в летний, так и в зимний период. Овес также является ценной пищевой культурой, отличающейся по сравнению с другими злаками повышенным содержанием белка, сбалансированного по аминокислотному составу. Белок легко усваивается организмом (около 95 % от всего белка, содержащегося в зерне) и отличается повышенным содержанием таких экзогенных аминокислот, как лизин, валин, цистин, лейцин и др. (Боши, 1986; Богачков, 1984; Митрофанов и др., 1972). Поэтому овес широко используется в производстве высококачественных диетических продуктов питания, в том числе и детского. За рубежом сортимент овсяных продуктов значительно богаче, чем в России, повышенный интерес к ним отмечается в Канаде, США, странах Западной Европы. Помимо традиционного использования зерна овса (производство муки, крупы, толокна и т.д.), возможно получение масла более стойкого к окислению из-за низкого содержания линоленовой кислоты. Это свойство дает возможность использования масла в пищевой промышленности как консерванта (Bhag, Mehrak, 1973) и антиокислителя (Родионова и др., 1994). Так способность крахмала овса легче переходить в мальтозу, чем крахмала других злаков, также является перспективным направлением в пищевой промышленности. В медицине возможно использование овса как высокопитательного и лечебного продукта.

Необходимым условием повышения урожайности овса, наряду с совершенствованием технологии возделывания, является создание и внедрение в производство новых сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к стрессовым факторам.

Значительный ущерб урожаю и ухудшению качества семян овса наносят болезни. По данным ФАО потери овса в мире от болезней составляют 9,3 % (Баталова, 2000).

Актуальность темы. Наиболее распространенными и вредоносными болезнями овса в Нечерноземной зоне являются: корончатая ржавчина, красно-бурая пятнистость, септориоз, палевая некротическая пятнистость, а также вирус желтой карликовости ячменя. В последние десятилетия наблюдаемая тенденция в усилении вредоносности и широкого распространения гемибиотрофных патогенов на зерновых культурах также отмечена и для культуры овса.

За последние 10 лет в Ленинградской области по данным И.Г. Лоскутова (2003) произошли пять эпифитотий красно-бурой пятнистости и три -септориоза. Потери урожая могут достигать 50 % (Obst, Huber, 1988). При этом вредоносность болезней состоит не только в прямых потерях урожая из-за сниженного фотосинтеза растений, но и в снижении качества зерна, делающего его не пригодным для использования в пищевой промышленности.

К наиболее эффективным, экологически безопасным, энерго- и ресурсосберегающим методам защиты растений относится селекционно-генетический. Для иммунологического обоснования селекции устойчивых сортов необходимо комплексное изучение наиболее распространенных и вредоносных болезней овса. В Нечерноземной зоне РФ последние исследования, посвященные этой проблеме, были проведены в 1993 году.

К числу наиболее вредоносных и распространенных болезней овса относится красно-бурая пятнистость. В литературе отсутствуют данные по биологии популяций Ругепоркога ауепае Ко ек КипЬау. и по изучению генетических ресурсов устойчивости овса к этой болезни. В связи с этим, исследования направленные на иммунологическое обоснование селекции овса на устойчивость к красно-бурой пятнистости являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Цель настоящих исследований -характеристика структуры популяции возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности и ДНК-маркерам и выявление источников устойчивости овса для селекции. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить распространенность красно-бурой пятнистости овса в Северо-западном районе НЗ РФ в патогенном комплексе возбудителей болезней овса;

2. Изучить биологические особенности возбудителя красно-бурой пятнистости овса (симптоматику, морфологические и культуральные свойства);

3. Разработать методы определения вирулентности гриба, пригодные для проведения популяционных исследований, а также методы определения устойчивости сортов овса к возбудителю красно-бурой пятнистости;

4. Подобрать набор сортов-дифференциаторов для анализа структуры популяций гриба по признаку вирулентности;

5. Охарактеризовать популяции Р. ауепае в Северо-западном районе НЗ по признаку вирулентности и ДНК-маркерам;

6. На естественном и искусственном инфекционных фонах оценить устойчивость районированных и перспективных сортов овса отечественной и зарубежной селекции, а также образцов из мировой коллекции ВИР к комплексу листовых пятнистостей;

7. Выявить источники устойчивости к возбудителю красно-бурой пятнистости овса.

Научная новизна исследований. Разработан лабораторный метод анализа популяции возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности. Впервые подобран набор сортов-дифференциаторов для анализа структуры популяций P. avenae, с использованием которого определена высокая гетерогенность популяций патогена по признаку вирулентности. Впервые охарактеризована популяция P. avenae по морфологическим и культуральным признакам, а также ДНК-маркерам. Показано сходство по комплексу признаков между группами изолятов с двух восприимчивых сортов, произрастающих на одном поле сортоучастка. Данные исследования являются приоритетными не только в России, но и за рубежом.

Впервые проведен скрининг коллекции овса на устойчивость к красно-бурой пятнистости. Из 500 изученных сортов и образцов овса выявлено 16 источников устойчивости к болезни.

Практическая значимость работы. Разработан лабораторный метод определения устойчивости сортов и образцов к возбудителю красно-бурой пятнистости овса, который может быть использован в практической селекции при скрининге и отборах в гибридных популяциях.

Предложен для апробации набор из 12 сортов-дифференциаторов для анализа популяций P. avenae по признаку вирулентности.

В качестве источников устойчивости для использования в селекции предлагаются 16 образцов: к-7684, к-11008, к-11010, к-11192, к-11206, к-13280, к-14315, к-14320, к-14526 к-13666, к-14022, к-14432, к-14444, к-14446, к-14769, к-14807.

Изданы методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев (Петрова, Афанасенко, 2003).

Апробация работы и публикация результатов исследования. Материалы исследований ежегодно докладывались и обсуждались на заседании кафедры фитопатологии СПГАУ (в виде отчетов), а также результаты работы доложены на: I Всероссийском съезде по иммунитету растений к болезням и вредителям (Санкт-Петербург, 2002 г.); международной конференции "Современные проблемы устойчивости зерновых культур к болезням" (Санкт-Петербург, 2002 г.); III Съезде ВОГиС (Москва, 2004).

По материалам диссертации опубликованы: одна статья и методические рекомендации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 41 рисунком. Библиография включает 160 источников, из них 60 на русском языке.

Заключение Диссертация по теме "Защита растений", Петрова, Олеся Сергеевна

ВЫВОДЫ

1. В результате обследования посевов овса в Северо-западном районе НЗ РФ определены распространенность и развитие основных болезней овса. Среди болезней, вызываемых гемибиотрофными патогенами, наиболее распространенными являются красно-бурая пятнистость и септориоз.

2. Из шести испытанных сред оптимальной для культивирования и получения максимальной споровой продуктивности гриба Р. avenae является картофельно-глюкозный агар с добавлением пептона и модифицированная среда Чапека (4JIM); на среде ЧЛМ выявлено и описано три морфологических типа колоний; в выборках изолятов различного происхождения превалировал определенный морфотип.

3. Выявлен размах изменчивости (20,0-103,3 х 11,6-20,0 мкм) размеров конидий Р. avenae в асептической культуре. Показаны достоверные отличия морфологических параметров конидий изолятов, выделенных с устойчивого и восприимчивого сортов овса; размер конидий с поверхности пораженного листа был достоверно больше, чем в асептической культуре.

4. Разработаны лабораторные методы анализа популяций возбудителя красно-бурой пятнистости овса по признаку вирулентности и определения устойчивости сортов и образцов к болезни, основанные на инокуляции отрезков листьев проростков овса, метаболизм которых поддерживался 0,004 % водным раствором бензимидазола. Выявлена оптимальная концентрация суспензии (30000-35000 конидий/мл) и разработана 4-х балльная шкала для определения типов реакций растений.

5. На основании наличия альтернативных реакций на заражение и определенного числа вирулентных моноконидиальных изолятов подобран набор из 12 сортов-дифференциаторов для анализа популяций Р. avenae по признаку вирулентности: Рс 48 (к-12102), Рс 50 (к-12103), Рс 54-2 (к-14607), Pg 15 (к-13996), Pg 16 (к-13997), Roxton (к-10263), Orlando (к-13579),

APR 122 (к-14433), Brendan (к-13718), Adam (к-14253), Немчиновский-2 (к-13562) и Черниговский-27 (к-13846).

6. С использованием признаков вирулентности, морфолого-культуральных и ДНК-маркеров определена высокая гетерогенность выборок изолятов P. avenae из Северо-западного района НЗ и показано отсутствие селективного влияния генотипа восприимчивого хозяина.

7. В лабораторных условиях, а также на естественном и искусственном инфекционных фонах проведена оценка устойчивости 78 районированных в РФ сортов и выявлено 7 устойчивых к красно-бурой пятнистости: Сельма, Кубанский, Таёжник, Белозёрный, Буг, Писаревский и Метис.

8. Изучение устойчивости к красно-бурой пятнистости 170 сортов и образцов овса из генетической коллекции ВИР в лабораторных условиях и на искусственном инфекционном фоне позволило выявить 16 высокоустойчивых образцов, которые могут быть использования как исходный материал в селекции: к-7684, к-11008, к-11010, к-11192, к-11206, к-13280, к-14315, к-14320, к-14526 к-13666, к-14022, к-14432, к-14444, к-14446, к-14769, к-14807.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Петрова, Олеся Сергеевна, Санкт-Петербург-Пушкин

1. Афанасенко О.С., Левитин М.М, Михайлова Л.А. Методы изучения вирулентности и агрессивности возбудителя сетчатого гельминтоспориоза ячменя //Миколог, и фитопатол-1976. Т. 10, вып. 5. - С. 433-436.

2. Афанасенко О.С. Изучение структуры популяций возбудителя сетчатой пятнистости ячменя по признаку вирулентности в связи с селекцией устойчивых сортов: Автореф. дис. канд.биол. наук. Л., 1978. - 22 с.

3. Афанасенко О.С. Лабораторный метод оценки устойчивости сортообразцов ячменя к возбудителю сетчатого гельминтоспориоза // Сел.-хоз. биол. 1977. - Т. 12, № 2. - С. 297-299.

4. Афанасенко О.С. Методические указания по диагностике и методам полевой оценки устойчивости ячменя к возбудителям пятнистостей листьев / ВИЗР.-Л., 1987.-20 с.

5. Афанасенко О.С., Коновалова Г.С., Войлоков A.B., Воронова М.С. Проблема дифференциации популяций возбудителя сетчатой пятнистости ячменя // Теоретич. основы иммунитета растений к болезням: Сб. научн. тр. ВИЗР.-Л, 1988.-С. 39-45.

6. Афанасенко О.С, Левитин М.М. Структура популяций возбудителя сетчатой пятнистости ячменя по признаку вирулентности. I. Идентификация рас // Миколог, и фитопатол. 1979.-Т.13, вып.З. - С.230-234.

7. Афанасенко О.С, Левитин М.М. Структура популяций возбудителя сетчатой пятнистости ячменя по признаку вирулентности. II. Распространенность рас // Миколог, и фитопатол.-1979.-Т.13, вып.5. С.385-388.

8. Баталова Г.А. Овес. Технология возделывания и селекция. — Киров, 2000. 205 с.

9. Бенкен A.A., Гайке М.В, Хацкевич Л.К. Сетчатый гельминтоспориоз ячменя // Тр. 5 Всес. совещ. по иммунитету растений. -Киев, 1969. Вып. 5, т.2. - С. 38-42.

10. Билай В.И. Методы экспериментальной микологии. Киев: Наук. Думка. - 1982.-550 с.

11. Богачков В.И., Смищук Н.Г. Овес — эффективное лекарственное средство. Омск, 1992. - 11 с.

12. Булат С.А., Мироненко Н.В. ДНК-полиморфизмы фитопатогенного гриба Pyrenophora tritici-repentis // Генетика. 1989.- Т.25, N11. - С.2059-2063.

13. Булат С.А., Мироненко Н.В. Идентификация грибов и анализ их генетической изменчивости методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с геноспецифичными и неспецифичными праймерами // Генетика. 1996. -Т.32. №.2. - С.165-183.

14. Булат С.А., Мироненко Н.В. Полиморфизм дрожжеподобного гриба Aureobasidium pullulans (De Вагу), выявляемый в полимеразной цепной реакции с универсальными праймерами: состояние дивергенции вида // Генетика. 1992. - Т.28. Т4. - С.19-30.

15. Возбудители болезней сельскохозяйственных растений Дальнего Востока. / Под ред.: З.М. Азбукиной. М.: Наука, 1980. - 370 с.

16. Войтова JI.P. Определение поражения семян овса гельминтоспориозом // Микология и фитопатология // 1977. Т. 11, № 2. -С.162-163.

17. Горпищенко Т., Аниканова 3. Качество овса продовольственного назначения // Хлебопродукты. 1996. — №6. - С. 11-15.

18. Грачев А.Ф. Устойчивость овса к корончатой ржавчине и гельминтоспориозу в условиях Приморского края // Сборник трудов аспирантов и молодых ученых ВИР. 1961. - вып.2. - С.98-104.

19. Грегори Ф. Микробиология атмосферы. М.: Мир, 1964. - 371 с.

20. Дмитриев А.П. Популяционная биология взаимоотношений возбудителей листовой ржавчины и культурных злаков: Автореф. дис.докт.биол.наук. СПб, 1995. - 37 с.

21. Дмитриев А.П. Ржавчина овса. Санкт-Петербург, 2000. - 112 с.

22. Дмитриев А.П., Михайлова Л.А., Берлянд-Кожевников В.М. Влияние концентрации уредоспор возбудителя бурой ржавчины Puccinia recóndita Rob. ex. Desm. на инокуляцию растений пшеницы // Миколог, и фитопатол. 1976. - Т. 10, вып.1. - С. 23-28.

23. Дулин А.Ф. Особенности энергетического обмена срезанных листьев ячменя, обогащенных фитогормонами // Биол. Науки. 1976. - № 10.- С. 94-97.

24. Ешибаев А.А. Создание исходного материала для селекции овса на комплексную устойчивость: Автореф. дис. канд. биол. наук. СПб, 1993. -20 с.

25. Ешибаев А. А., Волкова Н.И., Никитина Е.В. Об оценке устойчивости овса к палевой некротической пятнистости // Селекция и семеновод. 1991.-№5.-С. 17-19.

26. Животовский Л.А. Значение сходства популяций по полиморфным признакам // Общая биология. 1979. - № 4. - С.587-602.

27. Захаров И.А. Мироненко Н.В. Гетерокариоз и проблемы структуры популяций грибов // Микол. и фитопатол. 1983. - Т. 17, Вып.5. - С.414-424.

28. Ишкова Т.И., Берестецкая Л.И., Гасич Е.Л. и др. Диагностика основных грибных болезней хлебных злаков./Науч.ред.: Павлюшин В.А. -СПб.: ВИЗР, 2002.-76 с.

29. Карпова-Бенуа Е.И. Патогенность гриба Myrothecium verrucaria (Alb. et Schw.) Dit. для живых организмов // Ботан. журн. 1957. - Т.42, №6.- С.855-866.

30. Кашемирова Л.А. Фитосанитарные диагностические системы защиты ярового ячменя от темно-бурого и сетчатого "гельминтоспориозов" // Автореф. канд. дис. Большие Вяземы, 1995. - 33 с.

31. Лоскутов И.Г. Видовое разнообразие и селекционный потенциал рода Avena L. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. доктора биологических наук. Санкт-Петербург, 2003.

32. Лызлов Е.В. Селекция овса в нечернозёмной зоне РФ : Автор доктор. Дисс.в форме научн. Докл. М, НИИСХЦРНЗ, 1992. - 37С.

33. Майр Э. Популяция, вид и эволюция / М.:, 1974. 460 с.

34. Максимова В.Н, Молодых Л.В. Роль сортовой устойчивости к пятнистостям овса в условиях интенсивного земледелия // Защита с/х растений в условиях применения интенсивных технологий : Тез. докл. науч.-практич. конф. Минск, 1987. - Часть 2. - С. 30.

35. Мережко В.Е, Никитина Е.В., Кузнецова О.И. Поражение овса палевой некротической пятнистостью // Науч. технич. бюл./ ВАСХНИЛ. -1990.-№201.-С. 59-62.

36. Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений./Пер. с нем. К.В. Попковой, В.А. Шмыгли. М.: Агропромиздат, 1987.-224 с.

37. Митрофанов A.C., Митрофанова К.С. Овес. М.:Колос, 1972. - 269с.

38. Михайлова Л.А, Гультяева Е.И, Кокорина Н.М. Лабораторные методы культивирования возбудителя желтой пятнистости пшеницы Pyrenophora tritici-repentis // Миколог, и фитопатол. 2002. - Т.36, №1. - С. 63-67.

39. Михайлова Л.А, Квитко К.В. Лабораторные методы культивирования возбудителя бурой ржавчины пшеницы Puccinia recóndita f. sp. tritici Rob. ex. Desm // Миколог, и фитопатол. 1970. - Т. 4, вып.З. -С.269-273.

40. Михайлова Л.А, Одинцова И.Г, Афанасенко О.С. Генетика взаимоотношений паразита и растения-хозяина // Методы экспериментальной микологии: Справочник. Киев, 1982. - С. 358-375.

41. Михайлова JI.А., Пригоровская Т.И. Желтая пятнистость листьев пшеницы Pyrenophora tritici-repentis // Мик и фит. - 2000. - вып.1, т.34. -С.7-16.

42. Никитина Е.В., Мережко В.Е. Myrothecium verrucaria (Alb. et Schw.) Ditmar возбудитель палевой некротической пятнистости овса в Ленинградской области // Миколог, и фитопатол. — 1989. — Т.23, №5. - С.465-471.

43. Никитина Е.В., Полозова Н.Л. Диагностика грибных пятнистостей зерновых культур в интенсивном земледелии. Л.: ВИЗР, 1990 - 69 с.

44. Пересыпкин В.Ф. Атлас болезней полевых культур. Киев: Урожай, 1987.-256 с.

45. Пересыпкин В.Ф., Тютерев С.Л., Баталова Т.С. Болезни зерновых культур при интенсивных технологиях их возделывания. М.: Агропромиздат, 1991. - 272 с.

46. Петрова А.Н. Вирулентность популяций возбудителей темно-бурой и сетчатой пятнистостей ячменя и принципы создания инфекционных фонов: Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1985. - 17 с.

47. Петрова О.С., Афанасенко О.С. Методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев./СПб.: ВИЗР, 20036. 35 с.

48. Петрова О.С., Афанасенко О.С. Методы определения вирулентности гриба Drechslern avenae и устойчивости сортов овса к красно-бурой пятнистости листьев // Вестник защиты растений. 2003а. - №1. - С. 63-66.

49. Пидопличко Н.М. Грибы паразиты культурных растений. - Киев: Наук, думка, 1977. - Т.2. - 299 с.

50. Плохинский H.A. Биометрия. Новосибирск, 1969. - 250 с.

51. Полозова Н.Л. К изучению биологии возбудителя септориоза овса // Биол. науки. 1972. - №8 - С. 112-115.

52. Родионова H.A., Солдатов В.Н., Мережко В.Е. и др. / Под ред Кобылянского В.Д. и Солдатова В.Н. Культурная флора. Т.2. — Ч.З. Овес. -М.: Колос, 1994.-367 с.

53. Хасанов Б.А. Методы дифференциации пятнистостей пшеницы по симптомам и микроскопическим признакам возбудителей // Биол. науки. -1990.- №2.-С.153-159.

54. Хасанов Б.А. Обзор грибов из рода Drechslern Ito и Exserohilum Leonard et Suggs // Миколог, и фитопатол. 1992а. - Т.26, №2. - С. 142-151.

55. Хасанов Б.А. Определитель грибов возбудителей «гельминтоспориозов» растений из родов Bipolaris, Drechslern и Exserohilum.- Ташкент: Фан, 19926. 244 с.

56. Хасанов Б.А., Выприцкая A.A. Виды рода Drechslern на дикоростущих злаках в Средней Азии и Казахстане // Миколог, и фитопатол.- 1990. Т.24, №4. - С. 363-369.

57. Хохряков М.К. Морфолого-биологическое обоснование таксономии грибов из рода Helminthosporium на злаках : Автореф. дис. докт. биол. наук. -Л., 1953.-30 с.

58. Чумаков А.Е., Минкевич И.И., Захарова Т.Н. Методические указания по выявлению и учету основных болезней сельскохозяйственных культур. / М. «Колос», 1975. С.9-16.

59. All S., Francl L.J. Population race structure of Pyrenophora tritici-repentis prevalent on wheat and noncereal grasses in the Great Plains // Plant Dis.- 2003. Vol. 87. -P. 418-422.

60. Amelung D. Die Bedeutung pilzlicher Schaderreger des Hafers // Nachricht, für Pflanzenschutz, in DDR. 1990. - Bd. 44, N10. - S. 235-238.

61. Ammon H. Über einige Arten aus den Gattungen Pyrenophora Fries und Cochliobolus Drechsler mit Belminthospor-iwn als Nebenfruchtform // Phytopatol. Zeitschr. 1963. - №47. - S. 244-300.

62. Aylor D.E. Dispersal in time and space: aerial pathogens // Plant Disease an advanced treatise. New York San Francisco: Academic press. - 1978. - Vol. 11.-P. 159-179.

63. Bayman P., Cotty P.J. Genetic diversity in Aspergillus flavus: association with aflatoxin production and morphology // Can.J.Bot. 1993. - V.71. - P.23-31.

64. Bhag M., Mehak G. Oat a multi purpose fodde cereal // Indiant Farmg. - 1973. - v.22, N 10. - P.61-76.

65. Briosi C. I Funghi parassite delle piante coltivate ed utili. Fase. III-IV. 1889.

66. Bruns T.D., White T.J., Taylor J.W. Fungal molecular systematics // Annu. Rev. Ecol. Syst. 1991. - V.22. - P.525-564.

67. Bulat S.A., Lübeck M., Mironenko N. et el. UP-PCR analysis and ITS1 ribotyping of Trichoderma and Gliocladium fungi // Mycol. Res. 1998. -Vol.102.-P. 933-943.

68. Check-lists for scientific names of common parasitic fungi // Libri botanici: Reprint. 1993. - Vol.10. - 370 p.

69. Clark R.V., Zillinsky F.J. Epidemiology studies on the Septoria disease of oats // Can. J. Botan. 1960. - Vol.38. - P. 93-102.

70. Comeau A., Pelletier G.J. Predisposition to Septoria leaf blotch in oats affected by barley yellow dwarf virus // Can. J. Plant. Seien. 1976. - Vol.56, N1. -P. 13-19.

71. Cunfer B.M., Graham J.H., Lukezic F.L. Studies on the biology of Myrothecium roridum and M. verrucaria pathogenic on red clover // Phytopathology. 1969. - Vol.59, N9. - P. 1306-1309.

72. Daboussi M.J. Fungal transposable elements and genome evolution // Genetica. 1997. - Vol. 100. - P. 253-260.

73. Dewar K., Bernier L. Inheritance of chromosome-length polymorphisms in Ophiostoma ulmi (sensu lato) // Curr. Genet. 1995. - Vol.27 - P.541-549,

74. Di Menna M.E., Mortimer P.H., Smith B.L., Tulloh M. The incidence of the genus Myrothecium in New Zealand pastures and its relation to animal disease // J. Gen. Microbiol. 1973. - Vol.79. - P. 81-87.

75. Drechsler C. Some graminicolous species of Helminthosporium // J. Agric. Res. 1923. - Vol.24.- P. 641-739.

76. Earhart R.W., Shands H.L. Oat varietals responses to infection by Helminthosporium avenae // Bid. Agronom. J. 1952. - Vol.44. - P. 234-238.

77. Eidam E. Das Vorkommen der Fleckenkrankheit auf Gersten und auf Haferblattern // Landwirt. - 1891. - Bd.27. - S. 509.

78. Ellis M.B. Dematiaceous hyphomycetes // Commonwealth Mycol. Inst. Kew.-1971.-P.424.

79. Excoffier L., Smouse P.E., Quattro J.M Analysis of molecular variance inferred from metric distances among DNA haplotypes: application to human mitochondrial DNA restriction sites // Genetics. 1992. - Vol. 131. - P. 479-491.

80. Felsenstein J. 'PHYLIP' phylogeny inference packaga version 3.4. 1991.

81. Frank J.A., Christ B.J. Rate limiting resistance to Pyrenophora leaf blotch in spring oats // Phytopathology. 1988. - Vol.78, N7. - P. 957-960.

82. Gilmour J. Octal notation for designating physiological races of plant pathogens // Nature. 1973. - N256. - P. 620.

83. Goodwin S. B., Saghai Maroof M. A., Allard R. W., Webster R. K. Isozyme variation within and among populations of Rhynchosporium secalis in Europe, Australia and the United States// Mycol. Res. 1993. - Vol. 97. - P. 4958.

84. Goodwin S.B., Cohen B.A., Deahl K.L., Fry W.E. Migration from Northern Mexico as the probable cause of recent genetic changes in populations of Phytophthora infestans in the United States and Canada // Phytopathology. 1994. - Vol.84.-P.553-558.

85. Goto S. Septoria black stem of oats in Minnesota.(Abs) // Phitopathology. 1952. - Vol.42. - P.466.

86. Habgood R.M. Designation of physiological races of plant pathogens // Nature. 1970. - N227. - P. 1268-1269.

87. Harder D.E., Haber S. Oat diseases and pathologic techniques. 1992 // Amer. Soc. Agron. 1992. - Vol.33. - P. 307-425.

88. Hooker A.L. Varietals reaction correlation studies in the Septoria disease of oats // Agronom. J. 1957. - Vol.40. - P. 600-609.

89. Huffman M.D. Disease cycle of Septoria disease of oats // Phytopathology. 1955. - Vol.45, N5. - P. 278-280.

90. Ito S. On some new ascigerous stages of the species of Helminthosporium parasitic on cereals // Proceed. Imp. Acad. Tokyo. 1930. -N6. - P.352-355.

91. Judelson H.S, Randall T.A. Families of repeated DNA in the oomycete Phytophthora infestans and their distribution within the genus // Genome. — 1998. — Vol.41. -P.605-615.

92. Kenneth R. On the taxonomy, morphology and geographic origins of Pyrenophora teres Drechsler and allied species // Bull, of Res. Council, of Israel, sect. D. 1962. - Vol. 11, N2. - P. 55-82.

93. Kenneth, R. Contribution to the knowledge of the Helmentosporium Flora on Gramineae // Israel. Bull. Res. Counc. 1958. - V0I.6D. - P.191-210.

94. Kiewnick L. Die Streifenkrankheit des Hafers (Drechslera avenacea Curtis ex Cooke, Shoem). Mögliche Ursachen ihres starken Auftretens in den Jahren 1972 und 1973 // Meded. Fakult. Landböw. Gent. 1974. - N39. - P. 917978.

95. Kolk H. Utsadesburna svampsjukdomar pa strasad. // Kungl. Skogs-Lantbruksakademiens Tidskr. 1966. - N105. - P. 353-370.

96. Kolk H, Ljungberg G. Betningseffekte pa strasad undersokt i laboratorie och uppkomstforsok // Medd. Vaxtskyddsanst. Stockholm. - 1967. - N13. - P. 471-484.

97. Kolmer J.A., Liu J.Q., Sies M. Virulence and molecular polymorphism in Puccinia recondita f. sp. tritici in Canada // Phytopathology. 1995. - Vol.85. -P.276-285.

98. Kolpin-Ravn F. Nogle Helminthosporium-art og de af dem fremkaldte sygdomme hos byg og havre.-Kobenhavn. 1900. - 220 p.

99. Lamari L., Gilbert J., Tekauz A. Race differentiation in Pyrenophora tritici-repentis and survey of physiologic variation in western Canada // Can. J. Plant Pathol. 1998. - Vol. 20. - P. 396-400.

100. Leach C.M., Fullerton R.A., Young K. Northern leaf blight of maize in New Zealand: release and dispersal of conidia of Drechslera turcica // Phytopathology. 1977. - Vol.67, N3. - P. 380-387.

101. Leach J., Yoder O.C. Heterocaryosis in C ochliobolus heterostrophus // Exp. Mycolog. 1982. - Vol.6. - P. 364-374.

102. Limpert E., Muller K. Designation of pathotypes of plant pathogens // J. Phytopathol. 1994. - Vol.140. - P. 346-358.

103. Long D.L., Leonard K.J., Roberts J,J. Virulence and diversity of wheat leaf rust in the United States in 1993 to 1995 // Plant Dis. 1998. - Vol. 82. - P. 1391-1400.

104. Lund S., Shands H.L. The response of oat strains to Septoria avenae // Phytopathology.-1956. Vol.46, N1. - P. 48-50.

105. Malone J.P. Mercury-resistant Pyrenophora avenae in northern Ireland seed oats. // Plant. Pathol. 1968. - Vol.17. - P. 41-45.

106. Malone J.P. The application of heat to seed oats as an aid in the detection of Pyrenophora avenae by the Ulster method // Proceed. Intern. Seed Test. Ass. -1962.-Vol.27.-P.856-861.

107. Malone J.P., Lorimer R. The incidence of pathogenic fungi in Northern Ireland barley and oat seed samples // Plant. Pathol. 1975. - Vol.24. - P. 140143.

108. Malone J.P., Muskett A.E. Seed-borne fungi. Pyrenophora avenae Ito. Kuribay. (Helminthosporium avenae Eidam) // Proceed. Intern. Seed. Test. Ass. -1964. -Vol.29.-P.331-335.

109. McDonald B.A. The population genetics of fungi: tools and techniques // Phytopathol. 1997. - Vol.87. - P.148-453.

110. Mielke H. Uber die Blattfleckenkrankheit (Septoria avenae) des Hafers // Mitt. B iol. B undesant. L and-Forstwirtsch. B erlin-Wählern. 1 975. - Vol.163. -P.41-47.

111. Mikhailova L., Gultyaeva E., Walther U., Kopahnkem D. An attempt to review Puccinia recondita f. sp. Tritici populations in western and eastern Europe together with the Asian part of Russia // J. Russian Phytopathol. Soc. 2002. -Vol.3.-P.l-7

112. Minarikova V., Polisenska I. Analysis of populations of Pyrenophora teres on barley in the Czech Republic // Plant Protection Science. 1999. - Vol. 35.-P. 115-120.

113. Mironenko N.V., S. A. Bulat. Genetic structure of Cochliobolus sativus (Bipolaris sorokiniana) populations isolated from different hosts as revealed by UP-PCR (RAPD-like) t echnique (2001). //J. Russ. P hytopathol. S oc. 2 001. -Vol.2, N1.-P.25-30.

114. Müller H.J. Untersuchungen über Blattfleckenkrankheiten des Hafers. I. Symptomatologie von Helminthosporium avenae Eidam // Phytopathol. Zeitschr. -1963a. -Bd.49.-S. 177-202.

115. Nguyen Thu Ha, Marhus S.B., Neergaard P. Seed-borne species of Myrothecium and their pathogenic potential // Trans. Brit. Mycol. Soc. 1973. -Vol.61.-P. 347-354.

116. Noble M., MacGarvie Q.D., Hams A.F., Leafe E.L. Resistance to mercury of Pyrenophora avenae in Scottish seed oats // Plant. Pathol. 1966. -Vol.15.-P. 23-28.

117. Noble M., Montgomerie J.G. Criphosphaeria nivalis (Schaffnitt) Müller and von Arx and Leptosphaeria avenaria Weber on oats // Trans. Brit, mycol. Soc. 1956. - Vol.39. - P. 449-459.

118. Nutter F.W., Pederson V.D. Components of rate limiting resistance in 6-row spring barley to net blotch (Pyrenophora teres) using a seed germination paper technique // Phytopathology. 1981. - Vol.71. - P. 1117.

119. Nutter F.W., Pederson V.D. Receptivity, incubation period, and lesion size as criteria for screening barley genotypes for resistance to Pyrenophora teres // Phytopathology. 1985. - Vol.75. - P. 603-606.

120. O'Brien D.G., M'Naughton E.I. The Helminthosporium disease of oats // Res. Bull. W. Scotl. Coll. Agric. 1933. - N3. - P. 1-74.

121. Obst A., Huber G. Wirkungslücken der quecksilberfreien Getreidebeizmittel: Helminthosporiosen // Gesunde Pflanzen. 1985. - Bd.37. -S.324-331.

122. Olofsson B. Undersokningar rorande Drechslera-arts has korn och havre // Meddel. Stat. Vaxtskyd. 1976. - Vol.16. - P. 323-425.

123. Peever T.L., Milgroom M.G. Genetic structure of Pyrenophora teres populations determined with random amplified polymorphic DNA markers // Can. J. Bot. 1994. - Vol.72. - P.915-923.

124. Piening L. J. Development of barley net blotch from infested straw and seed // Can. J. of Plant Seien. 1968. - Vol. 48, N6. - P. 623.

125. Rekola O.A, Ruokola L, Kurtto J. Damage caused by Helminthosporium avenae Eidam. on the crop yield of oats in Finland // Acta Agric. Scand. 1970. - Vol.20. - P. 225-229.

126. Richardson M. J, Noble M. Septoria species on cereals a note to aid their identification // Plant Pathol. - 1970. - Vol.19, N4. - P. 159-163.

127. Richardson M.J. Response of oats to seed treatment and seed-borne inoculate of Pyrenophora avenae and Micronectriella nivalis // Trans. Br. Mycol. Soc. 1974. - Vol.62. - P. 567-584.

128. R0sok H, Elen O.N, Klemsdal S.S. Atypical Drechslera in oats // Nordisk jordbruksforskning. 1996. - Vol.78, N3. - P. 8-9.

129. Salamati S, Zhan J, Burdon J.J, McDonald B.A. The genetic structure of field populations of Rhynchosporium secalis from three continents suggests moderate gene flow and regular recombination. // Phytopathology. 2000. -Vol.90.-P.901-908.

130. Samborski P.J, Forsyth F.R, Person C. Metabolic changes in detached wheat leaves floated on benzimidazol, and the effects of these changes on rust reaction // Can. J. Botan. 1958. - Vol.36, N5. - P.591-601.

131. Scneider S, Kueffer J.M, Roessli D, Excoffier L. Arlequin ver. 1.1: a software for population genetic data analysis. Distributed by the authors. 1997. Genetics and biometry laboratory, University of Geneva, Switzerland.

132. Sebesta J, Formanova M, Sip V. et el. Occurrence of Pyrenophora avenae Ito el Kurib. in the Czech Republic and the varietal reaction of oat to it // Genet, a Slecht.-1994.-Vol.30.-P. 1-8.

133. Sebesta J, Roderick H. W, Stojanovic S. et el. Genetic basis of oat resistance to fungal diseases // Plant Protect. Scien. 2000. - Vol.36, N1. - P.23-38.1. V

134. Sebesta J, Zwatz B, Corazza B. Incidence of Pyrenophora avenae Ito et Kurib. in Europe and the varietal reaction of oat to it // Arch. Phytopathol. Pflanzenschutz. 1995. -Bd.29. - S. 485-490.1. V

135. Sebesta J., Zwatz B., Corazza L., Roderick H. W. Disease resistance index- a mult-site indicator of the effectiveness of plant genotypes against diseases // Ochr. Rostl. 1995. - Vol.31. - P. 167-176.

136. Sebesta J., Zwatz B., Harder D.E. et el. Incidence and resistance of oats to fungus diseases in Europe in 1988-1994 // Ochr. Rostl. 1996. - Vol.32. - P. 103113.

137. Sebesta J., Zwatz B., Roderick H. W. et el. Incidence of Pyrenophora avenae Ito ct Kurib. in Europe between 1994-1998, and the varietal reaction of oat to it // Plant Protect. Seien. 2001. - Vol.37, N3. - P. 91-95.

138. Sebesta J., Zwatz B., Roderick H.W. et el. European Oat Disease Nursery. A. // Rep. FAO Eur. Syst. Coop. Res. Networks Agric. Vienna. 1999. - Bd.58, Hf.2. - S. 60.

139. Shaner G.E. Effect of environment on fungal leaf blights of small grains // Annu. Rev. Phytopathol. 1981. - Vol.19. - P. 273-296.

140. Shaw D. Studies on Leptosphaeria avenaria f. sp. avenaria //Can. J. Botan.- 1957.-Vol.35.-P. 97-118.

141. Sheridan J.E., Tan P.E. Incidence and survival of Pyrenophora avenae in New Zealand seed oats // N. Z. J. Agric. Res. 1973. - Vol.16. - P. 251-253.

142. Shoemaker R.A. Drechslera Ito // Can. J. Botan. 1962. - Vol.40. - P. 809-836.

143. Simons M.D., Murphy H.C. Oat diseases and their control // Agriculture Handbook. No. 343. - Agricult. Res. Serv. - WSDA 1968.

144. Singh M., Aujla S.S. Myrothecium verrucaria Ditm. ex Fr. on rice in Punjab // J. Res. Punjab Agr. Univ. Ludhiana. 1965. - Vol.2. - P. 120-121.

145. Souci S.W., Fachman W., Kraut H. Food composition and nutrition tables 1986 // Wissenschaft. Vert. Stuttgart. 1986.

146. Stakman E.C., Henry A., Curran G.C., Christopher W.N. Spores in the upper air // J. Agr. Res. 1923. - Vol.24, N 5, - P.599-606.

147. Steffenson B. J., Webster R. K. Pathotype diversity of Pyrenophora teres f. teres on barley // Phytopathol. 1992. - Vol. 82. - P.170-177.

148. Tekauz A., Mueller E., Stulzer M., Nedohin E., Kaminski D.A. Oat leaf spot diseases in Manitoba in 2001 // Canadi. Can.Plant. Dis. 2002. - Vol.82.

149. Tempe J. de Helminthosporium spp. in seeds of wheat, barley, oats and rye // Proceed. Intern. Seed. Test. Ass. 1964. - Vol.29. - P. 117-140.

150. Thomas H New species of Avena // Proc. 3 Inter Oat Confer. Lund, Sweden.- 1989.-P. 18-23.

151. Tveit M. Pathogenicity of species of Helminthosporium from Brazilian oats // Phytopathology. 1956, - Vol.46. - P.45-48.

152. Vos P., R. Hogers, M. Bleekers, M. Reijans, T. van der Lee, M. Homes, A. Frijters, J. Pot, J. Peleman, M. Kuiper and M. Zabeau AFLP: a new technique for DNA fingerprinting. // Nucl. Acids Res. 1995. - Vol.23. - P.4407-4414.

153. Wensley R.N. The peach replant problem in Ontario. IV Fungi associated with replant failure and their importance in fumigated and nonfumigated soils // Can. J. Botan. 1956. - Vol.34. - P.967-981.

154. Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers // Nucleic Acids Res. 1990. - Vol.18. - P.6231-635.

155. Yang S., Jong S.C. Host range determination of Myrothecium verrucaria isolated from leafy spurge // Plant Disease. 1995. - Vol.79, N10. - P. 994-997.

156. Zhong S., Steffenson B.J. Virulence and molecular diversity in Cochliobolus sativus // Phytopathol. 2001. - Vol.91. - P.469-476.

157. Zwatz B., Sebesta J., Herrmann M. et el. Incidence of Septoria avenae in Europe in (1990-1993) and the varietal reaction of oats to it // Pflanzcnschutzberichte. -1994. Bd.54. - S. 129-135.