Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ (КИЛА, СЛИЗИСТЫЙ И СОСУДИСТЫЙ БАКТЕРИОЗЫ)
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ (КИЛА, СЛИЗИСТЫЙ И СОСУДИСТЫЙ БАКТЕРИОЗЫ)"
иш
На правах рукописи
Артемьева Елена Александровна
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ЗАЩИТЫ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ (КИЛА, СЛИЗИСТЫЙ И СОСУДИСТЫЙ БАКТЕРИОЗЫ)
Специальность 06.01.11 - Защита растений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 2000
Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А Тимирязева.
Научные руководители доктор биологических наук,
профессор Ф.С.ДЖАЛИЛОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Г.Ф МОНАХОС
Официальные оппоненты
Ведущее предприятие -
доктор биологических наук, профессор В.В.МАЗИН кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Е.В.МАТВЕЕВА ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур
оо
2000 г. в /3—ча-
Защита диссертации состоится: " 23 _
сов на заседании диссертационного совета Д 120 35 09 в Московской сельско хозяйственной академии имени К.А Тимирязева
Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская ул, 49. Ученый Совет МСХА.
С диссертацией можно ознакомится в ЦНБ МСХА Автореферат разослан " ¿6 " 04?сосЯ.Р>К 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор
-.В.ИСАИЧЕВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В ряду глобальных проблем нового тысячелетия питание и здоровье населения остаются наиглавнейшими.
Оптимизация рациона питания подразумевает существенное расширение ассортимента овощных культур, в том числе за счет зеленных. Среди этой группы овощей большой интерес представляет пекинская капуста, обладающая скороспелостью, высокой продуктивностью, и ценным биохимическим составом.
Чтобы получать высокие и стабильные урожаи капусты пекинской необходимо усовершенствовать приемы защиты этой культуры от болезней. Безусловно, наиболее эффективным способом борьбы с бактериозами и килой является селекция устойчивых сортов и гибридов, для создания которых необходим поиск доноров устойчивости и разработка простых и надежных методов оценки и отбора.
Цель и задачи исследований. Цель исследований — научное обоснование и разработка эффективного комплекса приемов защиты пекинской капусты от килы и бактериальных болезней. . ,
Решались следующие задачи:
1. Изучить вредоносность килы на пекинской капусте.
2. Выявить распространенность физиологических рас РШтоЛюрЪога Ьгазя^ае 1Уог. на территории РФ.
3. Усовершенствовать методики оценки селекционного материала на устойчивость к киле и бактериозам.
4. Оценить коллекцию современных сортов и И, гибридов пекинской капусты на устойчивость к киле, выделить устойчивые к распространенным в РФ расам патогена и рекомендовать их производству.
5. Сравнить эффективность химических и агротехнических защитных мероприятий.
6. Изучить особенности проявления симптомов сосудистого бактериоза на пекинской капусте.
Научная новизна. Установлена вредоносность килы на пекинской капусте.
Впервые идентифицирован расовый состав в различных регионах РФ с использованием европейской системы дифференциаторов, что является предпосылкой для эффективного размещения сортов крестоцветных культур с вертикальным типом устойчивости.
Выявлена эффективность различных способов обеззараживания грунта от покоящихся спор Р. Ьгазякае. Изучена фитоЬ личных предшественников пекинской капусты.
1
унитарная ізффек] ЦЭД^с.1 ь ра*-
НАУЧ ь^5лмагЭ-СА Моск. сольскохсз о г./л- ии им. К. А 7№,Ирлз^а
Ино. № */Ь-Зя і/ад
Усовершенствованы методики оценки сетекционного материала пекинской капусты на устойчивость к киле и слизистому бактериозу
Практическая ценность работы. Отобраны наиболее вирулентные изо-ляты возбудителя килы для создания искусственного инфекционного фона
Выявлено новое индикаторное растение на присутствие в почве жизнеспособных спор Р Ьгахзгсае — ттня рапса Р1 19994"7
Выделены генетические источники и доноры устойчивости к киле и слизистому бактериозу, которые предложены для использования в селекции пекинской капусты
С целью снижения содержания покоящихся спор возбудителя килы в почве предложено использовать выращивание иссопа, тмина и линии турнепса ЕСД 04 в качестве предшественников пекинской капусты
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на конференциях молодых ученых в МСХА (1997, 1998 гг ), на 3-ем Международном симпозиуме ' Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования" (Пушино, 1999 г ), на международной конференции молодых ученых-овощеводов (Вторые Квасниковские чтения, ВНИИО, 2000 г.), на международной научно-практической конференции "Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке" (ВНИИССОК, 2000 г)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, 3 глав экспериментальной части, заключения, выводов, списка литературы, приложения Материал изложен на-/25страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 11 рисунков Список использованной литературы включает 246 наименований, в том числе 112 иностранных источников
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе 1 дан критический анализ научной литературы по изучаемым вопросам. Приведены современные сведения о биологии возбудителей килы, сосудистого и слизистого бактериозов, мерам защиты от них.
2. Условия, материал и методы исследований Исследования проводили в 1997-2000 гг. на кафедре фитопатологии, в лаборатории защиты растений МСХА и на селекционной станции имени Н Н Тимофеева В опытах использована коллекция сортов и гибридов пекинской капусты, а так же европейский сортимент растений - дифференциаторов из коллекции селекционной станции МСХА имени Н Н Тимофеева
Опыты проводили в условиях зимних остекленных, весенних пленочных теплиц и в открытом грунте
Инфекционный материал килы в виде желваков с пораженных корней капусты собран с полей в различных хозяйствах РФ. ,
Искусственное заражение почвы проводили методом полива суспензией спор возбудителя. Суспензию готовили по общепринятой методике (Johnston, 1968).
В качестве стандарта восприимчивости использовали сорт пекинской капусты Гранаат (ЕСД 05). Поражение растений килой оценивали по А.Н.Самохвалову (1997), сосудистым и слизистым бактериозами - по 5-ти бальной шкале (Студенцов, Никитина, 1971).
Для обеззараживания почвы применяли пропаривание (12 ч, 85°С), фумигацию бромистым метилом (50 r/м2), полив суспензией фундазола (0,1%, 0,15%, 0,2%) и нарцисса (0,5%), внесение базамид-гранулята (200 г/м3). В отдельном эксперименте испытывали возможность повышения устойчивости к киле путем обработки семян иммуноцитофитом.
Изоляты возбудителя слизистого бактериоза капусты получили из ВНИИФ. I
Полученные данные статистически обрабатывали по Б.А.Доспехову (1985).
Результаты исследований
3. Биологическое обоснование приемов защиты пекинской капусты от килы.
В данной главе рассматриваются различные аспекты вредоносности килы. Полученные данные указывают на значительное влияние поражения килой на рост растений восприимчивых сортов. При этом в среднем по опыту, через 47 дней выращивания на инфицированном субстрате высота растений снизилась в 2 раза, число листьев в 1,4 раза, площадь листьев в 3,7 раза, а масса наземной части в 5,3 раза по сравнению с контролем (табл. 1).
Следовательно, поражение килой меньше сказывается на количестве листьев, а в большей степени — на их размерах.
Таким образом, установлено, что кила является очень вредоносным заболеванием пекинской капусты. При заражении восприимчивых сортов в ранний период резко уменьшается число листьев, площадь фотосинтетической поверхности и высота растений. Такие растения остаются в фазе розетки листьев и не способны сформировать товарный кочан.
В селекционной работе для достоверной дифференциации генотипов необходимо выявить оптимальную инфекционную нагрузку для полного заражения восприимчивых образцов. В результате изучения влияния концентрации спор возбудителя на эффективность поражения (рис. 1) установили, что опти-
мольной для заражения растений является концентрация 3x104 покоящихся спор на одно растение, при которой наблюдалась стопроцентная пораженность восприимчивого сорта пекинской капусты Гранаат В дальнейшем при оценке устойчивости коллекции сортов и гибридов нами была использована эта инфекционная нагрузка
Таблица 1
Влияние зараженности килой на рост пекинской капусты_
Сорт, гибрид Высота растений, см Число листьев, цп- Площадь листьев, см: Масса наземной части, г
здоровые инфицированные здоровые инфицированные здоровые инфицированные здоровые инфицированные
ТСХА-2 22,4 12,5 9,4 6,0 311.4 74,6 14,5 2,6
Spnng sun 60 22,6 12,4 9,2 6,5 354,4 67,6 18,5 2,6
Чемпион 26,9 15,2 10.1 6 Л 525.1 116,6 22,9 3,2
Qmgdao 65 18,4 13,2 8,6 8,2 151,2 105,3 12,2 4,2
Среднее 22,6 13,3 9,3 6.7 335,5 91,0 17,0 3,2
Рис 1. Пораженность килой растений пекинской капусты сорта Гранаат в зависимости от инфекционной нагрузки, 1997
Оценка устойчивости капусты к киле осложняется наличием у возбудителя множества физиологических рас (Самохвалов, Рогачев, 1988; Антонов, 1973; Кривченко, Сурмава, 1980; Сурмава, 1981 и др.). Поэтому, для создания инфекционных фонов и размещения устойчивых сортов и гибридов необходимы сведения о распространенности физиологических рас P. brassicae в различных регионах России.
В результате изучения вирулентности различных географических изолятов с применением европейского сортимента дифференциаторов нами выявлены следующие расы P. brassicae: в Москве 16/10/31 и 16/02/31, в Чехии - 16/0/12; Владимире - 16/16/31 ¡Татарин 16/22/12 и 16/28/31; Перми - 16/24/31; Сергиев-Посаде и Санкт-Петербурге - 16/11/12; Екатеринбурге - 16/02/13; Костроме -16/11/13 (табл. 2).
Анализ вирулентности географических изолятов показывает, что наиболее вирулентные изоляты встречаются в более северных регионах. Так наиболее вирулентными оказались изоляты из Татарии (с-з Беркутовский), из Перми (с-з Верхнемуллинский), Владимира. Эти изоляты в сильной степени поражали вторую и третью группу дифференциаторов.
Изоляты из Чехии и Екатеринбурга поражали дифференциаторы в малой степени, а вирулентность возбудителей из Москвы, Санкт-Петербурга и Костромы занимала промежуточное положение.
Полученные данные могут быть использованы при размещении сортов капустных с вертикальным типом устойчивости.
Как следует из таблицы линии турнепса ЕСД 01...04 не поражались исследованными изолятами патогена, и, следовательно, могут быть использованы как источники расоспецифической устойчивости при селекции пекинской капусты.
На основании этой работы нами были отобраны наиболее вирулентные изоляты возбудителя килы для создания искусственного инфекционного фона при оценке селекционного материала на устойчивость.
Для диагностики заккленности грунта необходим поиск растений, которые в короткие сроки реагируют на наличие в почве спор патогена и отличаются четким проявлением симптомов. На пригодность в качестве индикаторных растений были изучены восприимчивые сорта различных видов и родов крестоцветных культур (табл. 3).
Исходя из полученных данных, можно предложить, наряду со стандартным индикатором - пекинской капустой сорта Гранаат, использование для тестирования грунтов на присутствие покоящихся спор возбудителя килы линию рапса PI 199947. Эта линия в оптимальных для возбудителя условиях показывает одинаковую с сортом Гранаат чувствительность, а при использовании при
Таблица 2
Вирулентность различных географических изолятов возбудителя килы (Plasmodiophora brassicae Wor _
Дифференциатор Деся- Чехия Москва Москва Моек Влади Татария Татария Пермь Санкт- Екаїе- Кострома
тичный г Оло- Селекц. CT обл мир с-з с 3 с-з Петер- ринбург
индекс моуц ст ЗАРА г Сер- АФ Теп- Уразлин- Берку- Верхне- бург
гиев По- личный ский товскии му длин- ВИР
_сад
20 хромосомная группа
[Вп usica сапу ¡esirts L.)
01 vat rapifera 1 0 0 " 0 0 О "~0 ~0 0 0 0 0
02 var rapifera 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
03 var rapifera 4 0 0 о" 0 0 0 0 0 0 0 0
04 var rapifera 8 0 0 0 0 0 о" _ 0 0 0 0 0
05 var pekinensis 16 100 100 100 100 100 100 "loo 100 100 100 100
cv Granaat
38 хромосомная і|$ппа_
(Brassica napus L)
06\arnapusDc loT Г ~ 0 0 0 25 0 0 0 0 62 0 62 5
07 vat napusDc 119 2 0 25 20 37,5 0 ~ ~12 60 0 100 142 100
08 var napusDc 128 4 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0
04var napusDc 128 " 8 0 30 о"" 62 5 0 о" 10 12 100 0 100
10 var napus Dc 130 16 0 JO__ 0 0 25~ 28 25 40 0 0 0
18 хромосомная группа
{Brassica olerácea L }
II var capitata cv Badger 1 0 100 100 0 25 0 100 100 0 50 100
Sh pper
12 var capitata cv Bind 2 0 100 100 0 ~Í2~ 0 ~ 90 70 0 0 0
iachsener
13 var capitata cv Jersey ~4 100 "100" íoo" " 100 "Iciö 100 ~100 100 100 100
Queen _
14iar capitata cv Septa 8 НЮ 100 10Ö" 57,1 löo" 70 IOO 100 ~83 3 87,5 ~ 100
15 var fimbnata cv ~ 16 о" 100 100 0 100 0 100 100 0 0 " 0
Veiheul __
Индекс расы 16/0/12~ 16/10/31 Іб/02/зГ І6/П/І2 16/16/31 16/22/12 Гб/28/зТ 16/24/31/ \тШ ІбДШИ ТЙІ/ÍJ
низких температурах осенью, когда чаще проводится анализ торфяных субстратов, превосходит его по эффективности.
Таблица 3
Поражение растений - индикаторов килой при выращивании в весенний
_ период, 1999 г. _• _
Варианты Всего растений Число дней после всходов Р,% 1*,%
В. сатр^пя 31 14 100 60
Гранаат 35 21 100 100
36 27 100 100
В. парт 30 14 77 69 .
ЕСД 07 24 • 21 100 100
26 27 100 100
К. ■гой'уш' 35 14 37 25
Ранний крас- 27 21 56 32
ный 31 • 27 68 33
В. пария 49 14 100 54
Р1199947 59 21 100 100
45 27 ■ 100 100
В. о1егасеа 40 14 25 12
Р, Трансфер 30 21 100 71
27 27 100 100
В. а1Ьо%1аЬга 21 14 . 24 8
15 21 100 87
22 27 : 100 100
Борьба с килой крестоцветных крайне затруднена, так как покоящиеся споры возбудителя способны сохраняться в почве до 15 лет. Севооборот имеет ограниченную эффективность, ввиду того, что цикл развития возбудителя может также проходить на сорных растениях семейства крестоцветных. Многочисленные исследования были посвящены изучению способности различных растений инактивировать находящиеся в почве покоящиеся споры Р.ЪгавБкае (МасРаг1апе, 1952; ВисгасИ, 1977; Яос1,1994 и др.).
Проведенная нами работа по испытанию вирулентности географических изолятов возбудителя показала, что растение-дифференциатор ЕСД 04 (линия турнепса) не поражалось ни одним из изолятов. В связи с этим мы предположили, что выращивание этого растения может снижать инфекционный потенциал почвы, стимулируя прорастание покоящихся спор патогена.
В вегетационных опытах, проведенных в 1998-99 гг изучали влияние предшественников на поражение килой восприимчивого сорта пекинской капусты Гранаат. В качестве предшественников были выбраны чабер, тмин, иссоп, мелисса, кервель, фенхель, базилик, кориандр, мята, линия турнепса ЕСД 04, а также пекинская капуста сорта Гранаат В одном из вариантов почву содержали под паром
Опыты проводили в 10-литровых вегетационных сосудах Митчерлиха в двукратной повторности Весной 1998 года перед посевом сосуды заполняли почвенной смесью и вносили суспензию покоящихся спор Р brassicae в концентрации 104 спор/мл по 500 мл на 1 сосуд После окончания вегетации сосуды с почвенной смесью хранили до весны 1999 года и проводили повторный посев в сосуды этих же видов растений После первого и второго вегетационных периодов из сосудов отбирали пробы почвы и определяли в них наличие спор патогена биологическим методом Для этого пробы почвы помещали в растильню и высевали в них семена высоковосприимчивого к киле сорта пекинской капусты Гранаат Через б недель проводили учет пораженности растений по описанной выше методике
Выявлено, что содержание почвы под паром в течение 2 лет несущественно снижало концентрацию покоящихся спор в почве
Из тестированных эфирно-масличных растений иссоп, тмин и мята обладали наиболее выраженным антагонистическим влиянием на возбудителя килы Выращивание этих культур в течение двух лет в качестве предшественников восприимчивой пекинской капусты снижало ее поражение более чем в 5 раз. Возделывание иммунной ко многим расам килы линии турнепса ЕСД 04 уже через год в 4 раза снижало зараженность почвы, а через 2 года позволило полностью освободить ее от жизнеспособных спор патогена (табл 4)
Чтобы выявить сорта пекинской капусты устойчивые к возбудителю килы, которые можно было бы рекомендовать для производства, провели оценку коллекции сортов и гибридов на искусственном инфекционном фоне Из 115 изученных сортов и гибридов лишь 38 показали в той или иной степени устойчивость
Сильно восприимчивыми оказались все образцы из Китая, а так же районированные в нашей стране отечественные сорта ТСХА-2, Нозаки, Хибинская и гибриды фирмы Bejo Zaden - Manoko, Optico Выявлено много устойчивых образцов из Японии (фирмы Tokita, Takn, Kaneko seeds и института NIVOT) Среди образцов, представленных европейскими фирмами устойчивые сорта и гибриды выявлены у Sluis and Groot
Наивысший уровень устойчивости проявили образцы SG 572, SG 573, SG 584 (Sluis and Groot) из Голландии и Кудесница, Ника и 10-6 (МСХА), причем
последние три были получены путем межвидовой гибридизации с линией турнепса ЕСД 04
Таблица 4
Пораженность килой восприимчивого сорта пекинской капусты Гранаат в _зависимости от предшественника. 1998-99 гг_
Предшественники Срок выращивания предшественника
1 год 2 год
число растений Р,% R, % число растений Р, % R, %
Пекинская капуста Гранаат 40 100 100 39 100 100
Пар 40 90,0 60,0 21 85,7 73,0
Чабер 43 90,7 90,7 41 37,7 37.7
Тмин 39 87,2 87,2 34 19,3 19.3
Иссоп 38 86,9 86,9 47 10,7 9,3
Мелисса 40 80,0 80,0 20 50,0 50.0
Кервель 41 92,4 92,4 39 70,6 64,2
Фенхель 40 87,5 87,5 46 62.2 62 2
Базилик 34 100 100 24 51,1 51,1
Кориандр 40 92,5 92,5 46 52,1 52,1
Мята 40 70,0 70,0 38 18,2 18.2
Турнепс ЕСД 04 30 73,3 24,4 52 0 0
HCP0S 7,3 8,9
Все остальные устойчивые сорта и гибриды допускали развитие заболевания с баллом поражения 1 2 Приведенные данные отражают устойчивость сортов пекинской капусты в фазе рассады Лишь три образца SG 572, Кудесни-ца и 10-6 обладали стабильной устойчивостью в онтогенезе и не допускали образования желваков килы, как в фазе рассады, так и при формировании кочана При вырашивании рассады в парниках и теплицах грунты используются много лет, что в ряде случаев приводит к сильному накоплению спор возбудителя килы Поэтому необходимы эффективные способы их обеззараживания
Проведенные нами эксперименты показали, что обработка семян имму-ноцитофитом не оказала никакого влияния на пораженность растений килой, в этом варианте развитие килы составило 100% Так же был абсолютно неэффективным полив почвы нарциссом Пропаривание грунта, полив фундазолом и фумигация бромистым метилом существенно снижали пораженность индикаторных растений, но не обеспечивали полного обеззараживания (табл 5) Наибольшую эффективность среди испытанных способов обработки грунта пока-
зало внесение в почву базамид-гранулята из расчета 200 г/м'. Этот способ обработки обеспечил полное обеззараживание грунта и рекомендуется нами для производственных испытаний.
Таблица 5
Сравнительная эффективность способов обеззараживания грунта от _возбудителя килы (с. Гранаат), 1999_
Варианты Всего растений Р, %
Бромистый метил 0 см 62 22,6 20,3
10 см 60 18,3 13,2
20 см 61 16,3 12,1
Пропаривание 0 см 25 32,0 27,9
10см 24 ' 29,4 26,5
20 см 25 28,0 20,0
Фундазол 0,1 % 63 38,1 24,3
0,15% 63 33,3 21,1
0,2 % 62 30,6 22,2
Базамид-гранулят 200 г/м5 47 : 0 0
Нарцисс 0,5% 62 , 100 100
Контроль 61 100 100
4. Устойчивость пекинской капусты к слизистому бактериозу.
К числу наиболее вредоносных болезней, поражающих пекинскую капусту относится слизистый бактериоз, вызываемый Е. сагоШога хиЬзр. сагоіохога.
Для оценки селекционного материала белокочанной капусты на устойчивость к слизистому бактериозу используют различные методы (Пехтерева, 1980; Матвеева, Пехтерева, Овечникова и др., 1982; Самохвалов, Шевченко, 1983; Самохвалов, Рогачев, Шевченко, 1989; Куниченко, Сибилева, 1988). В нашу задачу входила адаптация методов оценки устойчивости пекинской капусты к слизистому бактериозу с учетом особенностей биологии и агротехники этой культуры. За основу был выбран метод инокуляции отделенных от растений листьев разработанный А.Н.Самохваловым с сотрудниками (1989).
Тестирование нескольких изолятов возбудителя слизистого бактериоза при искусственном заражении показало, что они различались по агрессивности. Так, если оптимальная инфекционная нагрузка для изолята 68 составляла 106 клеток/мл, для изолята 202 - 107 клеток/мл, то у изолята 4-1 она варьировала в зависимости от инокулированной ткани, т.е. 105 для черешка и 107 при инокуляции листовой пластины.
При искусственном заражении двух сортообразцов ТСХА-2 и Чемпион было показано, что листья пекинской капусты, выращенной в теплице, обладают повышенной восприимчивостью, по сравнению с растениями из открытого грунта (табл 6) Поэтому, для оценки устойчивости методом искусственного заражения необходимо отбирать образцы листьев от растений, растущих в идентичных условиях
Таблица 6
Поражение сортообразцов пекинской капусты слизистым бактериозом _ (площадь мацерированной ткани, ммг)_
Сортообразец (фактор А) Место выращивания (фактор Б) Средние по фактору А F4<F<k
поле теплица
ТСХА-2 63,3 152,4 107.8
Чемпион 86,4 165,6 126,0
Средние по фактору Б НСР0, - 35,4 74,9 159,0
По данным наших исследований выявлено, что существует определенная зависимость между расположением листьев в кочане и их устойчивостью к Е carotovora При этом восприимчивость черешков внешних листьев к искусственному заражению выше, чем черешков внутренних листьев, а в отношении листовой пластинки наблюдается обратная тенденция Следовательно, при оценке устойчивости сортообразцов необходимо проводить инокуляцию фрагментов листовой пластинки и черешка с одинаковым местоположением в кочане
При поражении килой происходят значительные изменения метаболизма растения Представлялось целесообразным изучение влияния поражения килой на устойчивость листовой пластины и черешка пекинской капусты к слизистому бактериозу При этом растения выращивали в пленочных теплицах на здоровом и искусственно зараженном спорами килы грунте
Использовали 4 сортообразца, различающихся по устойчивости к киле Гибриды SG 573 , Marquis и Кудесница обладают генетической устойчивостью к киле, а гибрид Чемпион - высокой восприимчивостью
Установлено что, фактор наличия спор килы в почве не оказывал достоверного влияния на устойчивость к слизистому бактериозу Аналогичное отсутствие связи между пораженностью килой и устойчивостью к слизистому бактериозу было установлено А H Самохваловым с сотрудниками у белокочанной капусты (1995) Таким образом, возможно использование растений, вы-
ращенных на закиленном инфекционном фоне для селекционной оценки устойчивости пекинской капусты к слизистому бактериозу методом искусственного заражения отделенных листьев и с сохранением растений для получения потомства. '
После проведенной работы по оптимизации методики инокуляции нами была оценена устойчивость к слизистому бактериозу коллекции сортов и гибридов пекинской капусты. Наиболее значительные различия по устойчивости были обнаружены через 48 часов после инокуляции (табл. 7).
Таблица 7
Устойчивость к слизистому бактериозу различных образцов капусты пекинской, площадь пораженной ткани, мм2, __ концентрация инокулюма 107 клеток/ мл, 2000 г._
Сортообразец Период инкубации
24 часа 48 часов
листья черешки листья черешки .
Т21хОк21 64 140 625 343
Sg 3818 12 158 169 366
Малоко 9 253 400 401
Kinap 34 182 1019 295
Optico 40 67 350 •432
ТСХА-2 97 163 638 265
10k хТ52 21 135 826 350
Banco 36 233 713 294
I Ok x чи 02 19 134 988 311
Nerva 12 168 544 350 '
Ч 22 x Ok 20-1 30 105 975 326
Orange Queen 65 194 900 393
Kasumi 70 216 263 293
Kaname 25 96 556 495 '
Ce 20 x 4 22 36 31 688 401
Cc20 x Ce 20 95 136 606 418
HCP05 для частных различий для генотипов(А) для органов (В) 88 - - 22 163 41 115
Наибольшую устойчивость к слизистому бактериозу проявили Sg 3818, Kasumi и Optico, которые рекомендуются для использования в качестве исходного материала в селекционном процессе.
Нами бы ли проведены полевые опыты с целью установления оптимальных сроков посева пекинской капусты в Московской области, при которых она меньше поражается слизистым бактериозом и формирует высокий урожай товарных кочанов
В опытах изучали особенности формирования урожая и развитие заболеваний у 4 сортов пекинской капусты при посеве 3, 14 и 24 июля Наиболее благоприятным для формирования крупных кочанов у всех изученных сортов был первый срок посева Однако в этом варианте наблюдалось также наиболее сильное проявление цветушности и поражение слизистым бактериозом и верхушечным ожогом
Наибольшую устойчивость к цветушности и к болезням показал гибрид Бргп^ вип 60
5. Особенности развития сосудистого бактериоза на пекинской капусте.
В задачу нашей работы входило сравнительное изучение симптоматики сосудистого бактериоза на пекинской и белокочанной капусте и сравнение вредоносности этого заболевания на этих двух видах капуст
На инокулированных листьях наблюдали проявление типичных симптомов сосудистого бактериоза Поражение листьев начиналось уже через 9 дней после инокуляции Сначала наблюдали хлоротичные участки, которые, постепенно разрастаясь, приобретали через 15 дней после инокуляции V-образную форму с сеткой некротизированных жилок Постепенно некротизация жилок распространялась за пределы хлоротичной зоны, достигая у белокочанной капусты черешков, стеблей, приводя к системному заражению, а затем полному отмиранию листа У пекинской капусты системного заражения не наблюдалось
Как следует из таблицы 8 количество листьев у пекинской капусты увеличивалось быстрее, чем у белокочанной Через 9 дней после инокуляции, в первый день проявления симптомов пекинская капуста имела 15 листьев, а белокочанная - 10 Процент поражения листовой поверхности, те отношение площади пораженной поверхности к площади здоровой поверхности листа, у белокочанной капусты был меньше, чем у пекинской, но уже через 7 дней у белокочанной капусты было поражено 30 % ткани листа, а у пекинской лишь 7%
Число листьев к этому периоду у белокочанной капусты увеличилось на 1, а у пекинской - на 4 листа Помимо нарастания листьев наблюдалась тенденция к отмиранию старых листьев Так у белокочанной капусты через неделю после проявления симптомов погибло в среднем 2 листа, а у пекинской отмирания листьев не отмечено Через 2 недели после проявления симптомов у белокочанной капусты из пораженных на растении остался один лист, а четыре
инокулированных листа поразились полностью и погибли. Площадь пораженной ткани составила 80%.
Таблица 8
Динамика развития сосудистого бактериоза на белокочанной и пекинской __^__ капусте, 2000 г.___'
Культура Период по- Период по- Число ли- Число % пораже-
сле иноку- сле прояв- стьев у инокули- ния листо-
ляции, сут. ления сим- растения рованных вой поверх-
птомов, сут. листьев ности
Белокочанная капуста 9 1 10 5 2
15 7 И 4 30
21 13 10 1 80
Пекинская капуста 9 1 15 6 3
15 7 19 6 7
21 13 20 6 14
У пекинской капусты уже на 13 день после проявления симптомов было 20 листьев, а поражено к этому сроку лишь 6 инокулированных. В целом площадь пораженной ткани у инокулированных листьев составила 14%, что в фазе начала формирования кочана не могло существенно снизить продуктивность растений. . '
Таким образом, данные наших исследований показывают, что высокие темпы нарастания ассимиляционного аппарата у пекинской капусты существенно снижают вредоносность сосудистого бактериоза на этой культуре.
ВЫВОДЫ
1. Показана вредоносность килы на пекинской капусте. В вегетационном опыте высота больных растений снизилась в 2 раза, число листьев - в 1,4 раза, площадь листьев - в 3,7 раза, а масса наземной части - в 5,3 раза, по сравнению с контролем.
2. С использованием европейского набора растений - дифференциаторов установлено, что возбудитель килы представлен в Москве расами 16/10/31 и 16/02/31, Сергиев-Посаде и Санкт-Петербурге - 16/11/12, Владимире -16/16/31, Татарии - 16/22/12 и 16/28/31, Перми - 16/24/31, Екатеринбурге -16/02/13, Костроме — 16/11/13. ^
3. Не было выявлено изолятов Р. бгаш'сае, поражающих дифференциаторы ЕСД 01...04. Это указывает на целесообразность использования этих линий турнепса как источников расоспецифической устойчивости в селекции пекинской капусты.
4 Тестирование различных сортообразцов как индикаторных растений на присутствие жизнеспособных спор Р brassicae в почве показало, что линия рапса PI 199947 имеет такую же высокую чувствительность, как и стандартный высоковосприимчивый сорт Гранаат в оптимальных для возбудителя условиях и более высокую при использовании при низких температурах осенью, когда чаше проводится анализ зараженности торфяных субстратов
5 Возделывание иссопа - Hyssopus officinalis L (сем Яснотковые), тмина - Carum carvi L (сем Сельдерейные) и мяты - Mentha piperita L (сем Яснотковые) в течение двух лет в качестве предшественников восприимчивой к киле пекинской капусты снижало ее поражение в 5 10 раз
6 Вырашивание иммунной ко многим расам килы линии турнепса ЕСД 04 уже через год в 4 раза снижало зараженность почвы, а через 2 года позволите полностью освободить ее от жизнеспособных спор патогена
7 Установлено, что при создании искусственного инфекционного фона оптимальной нагрузкой для заражения килой является 106 спор на растение, при которой наблюдалась стопроцентная пораженность восприимчивого сорта Гранаат
8 Изучение мировой коллекции пекинской капусты на искусственном инфекционном фоне позволило выявить гибриды SG 572, Chi 022, Кудесница, Ника и линию 10-6, стабильно сохраняющие в процессе онтогенеза признак высокой устойчивости к киле
9 Полное обеззараживание фунта от спор Р brassicae обеспечивало внесение базамид-гранулята из расчета 200 г/м1 Пропаривание, полив фундазолом и фумигация бромистым метилом были менее эффективными
10 Оптимальная инфекционная нагрузка варьировала от 10s до 107 клеток/мл в зависимости от агрессивности изолятов возбудителя слизистого бактериоза и инокулированной ткани (черешок, листовая пластинка)
11 На результаты оценки устойчивости к слизистому бактериозу при искусственном заражении оказывают влияние условия выращивания растений (теплица, открытый грунт), местоположение листа в кочане и сроки инкубации Поражение пекинской капусты килой не оказывало достоверного влияния на ее устойчивость к слизистому бактериозу
12 Среди испытанных сортообразцов наибольшую устойчивость к слизистому бактериозу при искусственном заражении проявили гибриды Sg 3818, Kasumi и Optico, которые рекомендуются для использования в качестве исходного материала в селекционном процессе
13 При инокуляции пекинской капусты .V campestris pv campestre развиваются типичные для сосудистого бактериоза симптомы Вредоносность этого заболевания на пекинской капусте значительно меньше, чем на бетокочан-
ной, так как высокие темпы нарастания ассимиляционного аппарата значительно опережают скорость распространения патогена.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Селекционным учреждениям целесообразно включение в программы работ линии турнепса ЕСД 01...04 как источники и гибриды пекинской капусты SG 572, Chi 022, Ника и Кудесница как доноры устойчивости к киле и гибриды Sg 3818, Kasumi и Optico как доноры устойчивости к слизистому бактериозу.
При выращивании пекинской капусты на закиленных участках использовать устойчивые гибриды Кудесница и Ника.
На приусадебных и дачных участках размещать пекинскую капусту после тмина и иссопа, которые значительно снижают содержание в почве покоящихся спор P.brassicae.
Рекомендовать производственное испытание базамид-гранулята для обеззараживания от килы тепличных грунтов.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы: .1. Монахос Г.Ф., Джалилов Ф.С., Артемьева Е.А. Кила пекинской капусты и устойчивость исходного материала. Труды 3 Международного симпозиума "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования". Москва -Пущино, 1999.- С.369-370. '
2. Артемьева Е.А., Монахос Г.Ф., Джалилов Ф.С. Вирулентность различных географических изолятов Plasmodiophora brassicae Wor. II Депонировано в сборнике трудов молодых ученых под № 116/32. ВС-99. Вып. 4. 2. БД ВНИТЭИ агропром, 1999. - 9 с.
3. Артемьева Е.А. Основные заболевания пекинской капусты их вредоносность и методы оценки устойчивости;// Тезисы докладов международной научной конференции молодых ученых-овощеводов (Вторые Квасниковские чтения). - Москва: ВНИИО, 2000. - С. 14-18.
4. Джалилов Ф.С., Монахос Г.Ф., Артемьева Е.А. Совершенствование методики оценки устойчивости пекинской капусты к слизистому бактериозу // Тезисы международной научно-практической конференции "Сёлекция и семеноводство овощных культур в XXI веке". - Москва: ВНИИССОК, 2000. - Т. I. -С. 226-227.
5. Монахос Г.Ф., Джалилов Ф.С., Артемьева Е.А. Устойчивость пекинской капусты к киле и расовый состав патогена // Тезисы международной научно-практической конференции "Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке". - Москва: ВНИИССОК, 2000. - Т. 2. - С. 84-85.
Подписано в печать 19 09 2000 г Формат 60x84'/1ь
Объем I печ л Тираж 100 экз Зак 539
Отпечатано в типографии Издательства МСХА 127550, Тимирязевская ул , 44
- Артемьева, Елена Александровна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2000
- ВАК 06.01.11
- Усовершенствование приемов защиты пекинской капусты от болезней
- Разработка отдельных элементов интенсивной технологии выращивания капусты пекинской в условиях открытого грунта
- Изучение биологических особенностей и разработка отдельных элементов технологии возделывания килоустойчивых сортов и гибридов капусты белокочанной
- Разработка методов оценки исходного селекционного материала белокачанной капусты и редиса на устойчивость к сосудистому бактериозу и альтернариозу в Нечерноземной зоне России
- Оценка исходного материала различных форм китайской капусты для селекции на холодоустойчивость и резистентность к филопатогенам