Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Устойчивость к корнееду и кагатной гнили образцов свеклы и их селекционная ценность
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Устойчивость к корнееду и кагатной гнили образцов свеклы и их селекционная ценность"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени И. И. ВАВИЛОВА
На правах рукописи
Н У РМУХАММ ЕДО В Алишер. Кахрамоноаич
УДК 635.11 : 581.2
УСТОЙЧИВОСТЬ к КОРНЕЕДУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ ОБРАЗЦОВ СВЕКЛЫ И ИХ СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ
Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство и 06.01:11 — защита растений от вредителей и болезней
Г Б ОД
7 ФЕВ Г
АВТО Р ЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой.степени кандидата сельскохозяйственных' наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1995
Работа выполнена п отделах иммунитета, овощных и бахчевых культур Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова.
Научные руководители — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Кривченко и доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Буренин.
Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Э. А. Власова, доктор биологических наук Л. И. Костина.
Ведущее учреждение — Всероссийский НИИ защиты растений.
Защита диссертации состоится » ¡995 г. ц 14 ча-
сов на заседании специализированного совета К 020.18.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилопа по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова.
Автореферат разослан « ^ » г.
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных наук
Е. В. Мажоров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тены. Проблена устойчивости свеклы к болезням вострилась в связи с переходом на налокомпонентные сорта-попхляиии [ гетерозисные гибриды, получаемые на основе использования линий с [итоплазматичэской нужской стерильностью (икс), когда значительно овышается генетическая однородность растений и быстро преодолевает-я их устойчивость ' при появлении новых агрессивных рас патогена в.К. СашрЬеН, 1979. 1988). Отборы устойчивых Форм также неизбежно вязаны с определенной гомозиготизацией натериала. сужением его ге-етической основы и действием депрессии, наступавшей в результате лизкородственного разведения и инбридинга (В. Н. Шевченко, 1965; в. . Красочкин, 19Т1; в. И. Буренин, 1983). возбудители корнееда и ка-атной гнили свеклы являются неспециализированными патогенами, что ела'ет нахождение иммунных биотипов практически невозможным, в связи.
этан, возникает острая необходимость поиска устойчивых биотипов утен проведения иммунологического изучения генофонда с цель» отбора орн перспективных по устойчивости или толерантности к этим завоеваниям, т. е. выносливых к болезни и обладающих повышенной устойчи-остыо в ¿илу способности ери наличии поражения продуцировать урожай ли быстро регенерировать отделыше утраченные, либо пораженные ткани В. И. Кравченко, 1939, 1992).
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - всесторо-ее иммунологическое изучение образцов сахарной, корновой и столовой векль из коллекции ВИР. выделение лучших из них в качестве исходно-о материала для селекции на устойчивость к корнееду и кагатной гни-и.
В задачи работы входило: •
1, Провести ояепку коллекционных образцов сахарной, кормовой и столовой свеклы на пора*аемость корнеедом в условиях естественного развития болезни.
г. Изучить выделенное образцы и формы свеклы на устойчивость к различным популяциям возбудителей .корнееда на искусственном инфекционном Фоне.
3. Оценить образцы свеклы по степени поражаемостя болезнями во время хранения.
4. Проанализировать состав.возбудителей корнееда и кагатной гнили на тест-сортах свеклы в разные годы исследований..
5. Выделить образцы с комплексной устойчивостью для последуше-го использования их в селекции. ' .
6. проследить связь между степенью устойчивое™ образцов к бо-лезнян, моРФолого-биологкческкни и хозяйственыо-цешшни признаками.
Научная новизна. Впервые для оценки образцов свеклы на устойчивость к корнееду использована светокультура с применением как отдельных видов. . так и сборного инокулюна возбудителей. Установлены закономерности поражения корнеедом и кагатной гнилью разных групп свеклы с учетов их. происхоздения и генотшшческой "структуры", выявлена реакция образцов на различные популяции возбудителей корнееда. Показана зависимость кехду устойчивостью к корнееду и количеством корневых волосков у проростков свеклы. Проведен ступенчатый скрининг исходного материала на устойчивость к этой болезни. Изучен характер внутршюпуляционного распределения устойчивых биотипов при оценке исходного материала свеклы по устойчивости к кагатной пиши.
практическая значимость. Выделены 30 новых источников устойчивости к болезням, из них: 16. образцов сравнительно устойчивых к корнееду. .14-- к кагатной гнили а также 7 образцов свэклы. сочетсжеих устойчивость к обеим болезни:. Дана характеристика биологических и хозяйственно-ценных признаков выданных образцов, при скенкэ образцов свеклы на устойчивость к корнееду . предложена нодк-йншрсваннах методика исследования при ксиользое^ши светокультуры. Усовершенствована него дика, анализа образцов по устойчивости к ¡¿агатной тамк; предложен уточненный метод, баиозой оценки.
Апробация работы.' Результата диссертационной работы докладывались на научно-производстьсшшх совешзниях .отделов ш;;лштета. озоы-ных и бахчевых культур ВИР (1992 - 1994), на катчно-технической конференции аспирантов и молодых сотрудезсов ВИР ин. Н. Н. Вавилове (Санкт-Петербург, 1994).
- -сПо^ материалам диссертации овублысовава 1 назчная работа и 3 находятся в печати.
Объем и структура диссертации, лиссертавия излоаена на 12£ страница^'машинописного текста, состоит из-введения, пяти глав, ввей' дов, рекомендачей и сйиска литературы. В ней.содержится 27 таблий и »
рисунков. Библиографический указатель включает ш наинований. в т. ч. 35 зарубежных источников.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
i. Обзор литературы, приводятся литературные сведения по соста-зу, распространенности, биологических особенностях возбудителей короеда и кагатиой гнили свеклы. Анализируются' методы оценки исходного «териала для селекции. Обсуждаются селекционно-генетические аспекты остойчивости'свеклы к корнееду и кагатиой гнили, а также взаимосвязь : биологическими и хозяйственно-цепными признаками.
II. Условия, материал и методика исследовании.
Исследования выполнены в 1992-1994гг. ' в отделах иммунитета, »вошннх и бахчевых культур ВИР; полевые опыты - в Пушкинских лабораториях вир. в 1994г. дополнительно проведена оценка образцов на ус-гойчивость к корпеепу на Найкопской опытной станции ВИР (НОС вир).
иммунологические исследования проведены на коллекционном мате->илле (416 образцов свеклы) из генофонда ВИР. Изучение видового состава возбудителей проводили по споровым образцам, собрании на опнт-шх полях -Пушкинских лабораторий, Майкопской опытной станции ВИР и с [роизводствешшх посевов Самаркандской области Узбекистана.
Анализ устойчивости исходного материала свеклы к болезням осу-юствляли в 4 этапа:
1. Изучение устойчивости проростков свеклы к корнееду и корнеплодов к кагатиой гнили в условиях естественного развития болезни.
г.опенка устойчивости сравнительно невосприимчивых образцов к сборному инокулюму на инфекционном Фоне.
3.Выявление устойчивых к корнееду Форн в условиях светокультуры с учетом разных видов возбудителей.
4. Испытание выделенного материала в различных географических зонах с цель» создания генофонда устойчивых Фори. ^
Выделение в чистую культуру собранного спорового материала воз-¡удителей заболеваний проводили с помощью "влажных" камер. Очишали :ультурн со штриховой разводкой или разведением в стерильной воде А. Е. Чумаков.1974). в опытах использовали свекловичный агар. Кол-екнию грибов поддерживали перио/ииескими пересевами (2-3 раза в
гид), дифференциация возбудителей корнееда' и кагатной гнили.осушест-влялась по определителям К. В. Литвинова (1969). В. И.Бияай (1-977). Выделение грибов рода PYthlum проводили по S. А. гшсткной (1971) и Б. В. Котовой ( 1986) методом "приманок".
Нолевые опыта закладовали в соотвествии с иетодическиии указа-нияни вир "Изученйе и поддержание мировой коллекции корнеплодов" (1969); инфекционный участок - согласно методическим указаниям ВНИС (1965). в светокультуре растения выращивали в кисетах с песком: интенсивность освешения 5-8 тыс. люкс; для полива использовали однонор-малышй раствор Кнопа. Инокулировали 0.1 х-нын водным раствором воз,-будителей корнееда; расход - 4-5 мг с концентрацей 20-30 тыс. спор в 1 куб. см. Учет проводили в Фазе г-х нзстояшк листьев. ;
Учет развитая кагатной гнилн в есгествешшх условиях хранения проводили по балловой шкале. Микробиологический -метод (В. Н. Шевченко, 1957) применяли для вторичного скрининга - последующего изучения выделившихся на естественной Фоне образцов. Для оценки применяли 5 -бальные шкалы. Учитывая слабую дифференциацию свеклы по отношению к широко специализированным возбудителям корнееда и кагатной гнили, тип устойчивости образцов устанавливали по экспериментальной шкале ВИР, предложений в. , И. Кравченко. Э.А.Власовой (1981). 1тип - поражено не более гш растений, средневзвешенный балл поражения 0. б, Утип - поражено 81-100Z растений, средневзвешенный.балл поражения.3, 3-4. 0. ' . •
В качестве стандартов взяты сорта: Рамонская Об (сахарная), Сахарная округлая 0143 (кормовая) и Пушкинская плоская к -18 (столовая); улверсально восприимчивые: Lena (bp.к-3414, Германия), Denials (bp.к-2960, Бельгия) и Long Canner (bp. к-3386, Ботсвана). Водоудер-живаюшую способность листьев и проростков определяли по л. М. и Д. М, Гродзипским (1964). Анатомические исследования на проростках свеклы выполнены по методикам M. 1!. прозиной (i960) и л.л.Хестяниковой и Г.и.носкалеевой 119В1). Результата экспериментальных исследований подвергали статистическому анализу, по Б. А. дсспехову (1979), и прикладной .„программе анализа экспериментальных данных для ЭВМ совместимых ira PC/XT/AT, "Stateraflcs".
- 7 -
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. Иммунологическое изучение образцов свеклы к корнееду.
Видовая и'географическая изменчивость возбудителей корнееда. К основный возбудителям корнееда относятся около во видов грибов (Л. д. Тверской. 1949). активность того или иного вида во многом зависела от складывавшихся условий-внесшей среды. В наших опытах идентифицированы основные возбудители корнееда: РПМш аё Вагуапт Гсюгаа Ье1ае, виды ЕизаПшп (Г. охуэрогит, ^ воХат, • Р. сиШогига). ^рЬопотусеБ сосЫЮ1<1ез, Шгосюпха зо1апх (табл. 1). Из табл.1 вид-¡ю. что в Пушкине доминировал РПЫига <3е Вагуапшп, особенно в годк лмьного развития корнееда (1993, 1994). В популяции возбудителей юс ВИР этот гриб' не был .выделен, изолята гриба РЬота Ье1ае в пушки-1С выделялись ежегодно. Малочисленные популяпии этого гриба были также выделены среди возбудителей корнееда в Майкопе. Изменения особенно характерны для видов ГцзаЛш. Указанные 3 вида грибов ^агаш выявлены во всех трех регионах исследования.
Таблипа 1. Возбудители корнееда, выделенные из микрофлоры в разных пунктах исследований.
ПУШКШСКИе лаборзторш ЕИР Найкопскзя опшная станция Санаисандская область
(г. пшш. Леяинпадская ЕИР (г. Майкоп, краснодарский (г. Рлпихан, Узбекистан)
область), 1992 - 1994 гт. край), 1994 г. 1993 г.
1. тмш <3е Багуагш 1. Ризалит. 1и!!5аГ1ЩГ.
г. Итога 1>пае а) К охуеропи ' а) к охузрогшг
3. пвагии: б) Р. го1ап1 б) к зо1ат
■ а) Р.охугрогш в) Р. сшпогш в) Р.сиНюгиш-
б! ЯсШлюпш г. Яхт Ье1аг
в) ^ гош.
Ч: ЛР1ШОЕУсез соЫЮХйез
5. кыгосшиа зо1ап1
Примечание. Б таблиае приведены возбудители корнееда в порядке убывания их вредоносности. Патогенность наиболее вирулсн-пгых видов возбудителей корнееда
ценили на двух сортах свеклы. Установлена высокая патогенность вида
ПЫит йе Багуапшп. а также при инокуляции комплексом видов РуШшп
г Вагуапиш, рьоаа Ъе1ае и ШзаПиш зр. . несколько более" слабыми по
погенноста были №. ь<пае и Ризапша. Исследования показали, что
?рессивность гриба К охузрогшл пушкинской популяций несколько вше.
?м самаркандской.
Уровень порахаености корнеедом образцов спекли разного . направления использования. Б естественных условиях развития болезни в Пушкине (1992 - 1994 гг) изучены 332 образца свеклы, на инфекционном Фоне - 234. Для более полной иммунологической оценки 88 образцов подвергались заражению сборным инокулюмом и отдельными видами 'возбудителей корнееда' в условиях светокультуры. Установлена, высокая восприимчивость образцов свеклы к корнееду в. условиях Пушкина, в особенности, образцов ксриоеой свеклы (средний балл поражения.на естественном Фоне 1,24 и на инфекционном - 2, 51 балла). Сахарная и столовая свекла на исскуственном Фоне имела приблизительно ошшакот вую степень поражения корнеедом (средний балл поражения 2,27 и 2,19 соответственно), и превосходили кормовую свеклу поэтому показатель» в средней на 15 г. в условиях Майкопа различия между группами свеклы проявились очень слабо, что вероятно, связано с засушливой и жаркой погодой в период развития болезни. Вместе с тен. обшая закономерность (как и в Пушкине) сохранялась.
Результата исследования показали, что образцы свеклы значительно различаются по степени 'поражаемости корнеедон и распределение их на разных фонах было неодинаковым (табл. 2). На инфекционном Фоне большинство, образцов (около S6 у. изучаемого набора) характеризовались III -.IV типом устойчивости, т. е.со средней восприимчивость». В естественных условиях образцы в основном имели слабую и среднюю степень поражения; количество образцов но основным типам устойчивости (II - III) составило 70 -75 г.
Устойчивость образцов свеклы к корнееду в зависимоста от их зколого-геограФического происхождения. Большинство образцов отечественного происхождения восприимчивы к корнееду; число относительно устойчивых образцов среди столовой свеклы составило 7 и от изучаемого набора, среди сахарной -' .около 9 и, а у, кормовой - лишь 5 образ; цов имели III тип устойчивости. Представляют интерес образцы Беларуси и Литвы, высокая резистентность отмечена также у сортов сахарной свеклы Украины (30 '>■ -на естественном Фоне и 20 х - на искусственном Фоне!. Сорта Средней Азии и Закавказья были сравнительно восприимчивы (III - IV тип устойчивости на естественном и IV - V тип - на инфекционном Фоне).
Из зарубежного сортимента столовой свеклы сравнительно устойчивыми были образцы Северо-Западной Европы (Англия, Бельгия, Голлан-
Таблица 2. г^лшровка образцов свеклы по уровню устойчивости к корнееду (Пушкинские лаборатории ВИР. 1992-1994).
Тип устойчивости Естественный Фон Инфекционный Фон
Изучено образцов СВБП РБ, У. СРВ. г изучено образцов СВВЛ PB, У. СРВ,,/:
Стол о в а я с в е к л а
I II ш. IV ' V 18 4 S . 34 6 0.70 1,34 2,01 2,66 33,0 59, 2 77,6 02. 9 17.3 34.6 49,0 66.5' 4 32 31 4 1.66 2, 16 2.76 3.27 63,2 76,7 85, 3 92,6 41, 3 53, 9 68, 3 61,7
всего . 106 1 .. 1 - 71
Хори о в а я с в е к л а
I II III IV V 24 51 35 13 1 0, 73 1,24 2,00 2, 66 3, 29 40,9 58, 3 80,0 69.4 90. 1 18,2 31.4 50,0 71.3 82.4 2 32 34 6 1,60 2,06 2, 79 3,50 74. 3 77. 9 90, ? 95. 9 42, 5 51,7 70,0 37, 3
Всего 124 74
! Саха р н а. я с в е к л а
I II III IV V 28 59 39 .16 0, 51 1, 54 2, 12 2, 69 26.2 56, б 83. 1 85,5 12,9 32.1 57.2 67.1 9 37 40 3 1. 57 2,07 2,82 3, 39 67, 1 77, 1 86,6 94, 9 41, 5 51,7 70, 5 34. 7
Всего 142 89
дия. Дания, Швеция); количество, устойчивых форм у ник составило 39 на естественном, 50 х - на искусственной Фоне заражения. Сорта /1а-гииской Америки характеризовались относительно высокой восприимчивостью к корнееду (III - IV тип устойчивости). По кормовой и сахарной свекле также выделяются сорта Северо-Западной Европы (более 50 у. устойчивых Форм), б странах центральной и Южной части Европы сравнительно устойчивыми были 44 '/. Форм сахарной свеклы. Из сортимента Северной Америки образцов такого типа выявить не удалось.
Степень устойgimo¿та к когнееду образцов свеклы, относящихся к разним сортотг.паи. Современный сортимент свеклы представлен одним в:шои - £eta vulgaris L. и включает 24 сорготкпа. В наших исследованиях изучено ß сортотипов столовой, 8 - кормовой и 2 сортотипа сахарной свеклы. Сравнительной устойчивость» к корнееду харахтеризова-
лись образцы типа Зеленолистной; средний балл поражения 2,13, распространенность болезни - 70.0 '/■. Восприимчивыми к болезни бы.и образны типа Цилиндрическая и, особенно, Эрфуртская; поражаемость з; годы изучения составила 2, 67 балла, распрастраненность болезни 89 '/■. Большинство устойчивых образцов корковой свеклы представлено' сорто-типом Ред Отоíте;' средний балл поражения составил 2.1, распространенность корнееда -79 у. Самыми восприимчивыми в наших опытах был; образны кормовой свеклы типа: Гровас (средний балл поражения 2,6i, распространенность ^болезни 66.2 ¡0,' эккендорфская красная (2,58 i 88,2 Z ) и полусахарная розовая (2,56 и 83,7 у.). Изученный сортимен' сахарной свеклы представлен в основном образцами, характеризующие; повышенным содержанием сухих вешеств и сахара в корнеплодах. Поража еность этих образцов составляла 2.14- балла и 74, б '/.. .
Поражаемость образцов свеклы при воздействии Различными популя пиями возбудителей корнееда. Наш опиты показали, что реакшя образ цов при инокуляции разными популяциями патогенов не имев' значительных различий, относительно устойчивые образцы, выде лившее i на инфекционном Фоне в Пушкине,. .сохраняли свою устойчивость и пи воздействии другой популядей возбудителей. Например, сорт Белорусска: красная (кормовая) имел поражаемость: в Пушкине на естественном ФОН' - 0,75 балла и распространенность болезни. 36,4 у., на . инфекционно) Фоне 2.15 и 72,5 у., в условиях Майкопа - 0,15 й 13,4 ü, при воздейс твии самаркандской популяцей - 1,13 балла, и 55, 8 х. Устойчивые об разта Деликатесная (столовая) и Julia (сахарная) также проявили от носительно высокую устойчивость ко всей популяциям и на обоих Фонах В . тоже время восприимчивый сорт Эккендорфская желтая имел высоюп восприимчивость ко всем популяциям возбудителей заболевания, отдель Ные образцы проявляли разную реакцию по отношению к популяциям воз будитёлей. Так, Betabel d'EglPío (столовая) и Узбекская.полусахарна были относительно восприимчивы к пушкинской популяции (III - Г тип), а по отношению'к самаркадской популяции проявили II тип устой чквости, т. е. слабую .восприимчивость,
4. Иммунологическое изучение образцов свекли к кгггтной пшли. ., видовой состап Ео-,буд??телбЯ кзгатной гнита. Освопннк источнико ;;i:íí.pccs.?an:í3H0D, кэ.ггг:г>~ гнгаь корлепподе.сегчзш. счита
ется íc. V- к«г„>очы,гскйй, i94&h Анаша tio¡«ieii¿:oAw> ь Разин
лериоды (осенью, зимой и весной) хранения позволил определить основ-iue виды возбудителей кагатного гниения в условиях Пушкина; выделено золее 10. видов наиболее активных видов: Botrytis cinerea Pers., 3!ша betae Frank., виды Fusariua Link. (F.oxysporua, F.solani. r.culuorua), виды PeniciIlium sp., Rhizopus.nigricans, ftlternaria tenuis. Видовой состав и агрессивность этих грибов по годам исследо-¡аний били относительно стабильными. В осенний период и в начале зи-ш, в основном, выделены наиболее активные вида - Botrytis cinerea, 'hona betae, некоторые виды Fusarium sp. и Penicilliua sp.. В конце гариода хранения (март -'апрель) выявлено большое число вторичной [икрофлоры.
Таблица 3. Частота встречаемости Ш ' возбудителей кагатной гнили на образцах свеклы (Пушкинские лаборатории'ВИР,среднее за 1992-1934).
Образцы свеклы Основные возбудители кагатной гнили
'Botrytis ■ cinerea Pers. Грибы рода Fusarium Link. Phoaa betae Frank. Виды Penicilliua
Столовые Корковые Сахарные гз',4 ■ 34.1 . 40,0 ■ 38.1 31,5 41,4 32,5 25,0 16,5 2,2 . 2,0
Среднее 35,9 37,0 24,7 2,1 .
ß результате анализов удалось установить следукщув частоту стречаеиости основных возбудителей кагатрго гниения корнеплодов табл.3). Из табл.3 видно, что в условиях Пушкина основными возбуди-еляни заболевания (более половинц пораженных'корнеплодов) являются otrytis cinerea Pers., представители рода Fusarium Link.и- Phosa etae Frank.. При этон распространенность Botrytis cinerea и грибов ода Fusariua была-почти одинаковой; .распространенность-(¡шноза сос-авила около 25 7. среди основных возбудителей кагатного гниения. При ток. установлено, что физиологически молодке корнеплоды'вне.зависи-ости от степени устойчивости поражались в среднем в. 1,5 - 2 раза
- 12 -
меньше, чем е конце периода хранения.
Устойчивость образцов свеклы к кагатной гнили в естественнм* условиях хранения и на инфекционном Фоне, за годы исследований неестественном Фоне оценены 233 образца свеклы. После этого 118 образцов проанализиравали в два срока микробиологическим методом. Результаты показали, что современный сортимент свеклы в той или иной степени .оказывается восприимчив к гнилям при хранении. Причем столовые образцы по устойчивости на естественном Фоне значительно превосходили другие группы свеклн (табл. 4). Из табл. 4 видно, что средний балл
Таблица 4. уровень, поражаемое™ образцов свеклы кагатной гнилью;
(Пушкинские лаборатории ВИР).
Периоды хранения Естественный Фон Инфекционный Фон
Изучено образцов СВБП РБ. '/■ СРВ. У- Изучено образцов Степень .развития болезни,1/.
В начале хранения ' В конце хранения
столовая - свекла
1992/1993 1993/1994 44 за 0.46 0,21 20,2 12.5 11.6 5.2 19-33 18 39.0 26. 1 80,0 68.6
среднее 34 16,4 8.4 t 32.5 74,3
Кормовая в е к л а
1992/1993 1993/1994 28 51 0.64 0.46 25.0 гэ.,8 15.8 9.8 ' 18-9 25 54.3 34,7- 66,1 74, г.
среднее " 55 26. 9 12.8 44.5 80. а
Сахарная свекла
1992/1993 1993/1994 55 70 0.55 0.45 19, 5 29,2 13.4 12.0 го-ю 19 51.4 28.9 86.2 78.0
Среднее 50 24.4 12.7 40.2 76.2
поражения изучаемого набора образцов столовой свеклы составил о, 34, сахарной - 0.50 и кормовой свеклы - 0.55 балла. Распространенность болезни и степень ее. развития были наиненьшми (16.4 х и 8,4 '/■) также у столовой свеклы, хотя по годан наблюдались значительные колебания..v
При искусственном заражении корнеплодов свекла в (2 срока) возбудителем кагатной гнили Botrytis cinerea Регз. в целом наблюдалась высокая (от13 У- до ico. ''Л поражаеность образцов. При этом различия между разными группами сортов проявлялись значительно сильнее при
оценке в начале периода хранения. Столовая свекла(средни» процент поражаемое™ в ноябре 32,5 t. в апреле - 74. 3 X) оказалась более устойчивой. чем сахарная (поражаемость в среднем 15,5 и 80,2 '/■) и кормовая (40,2 И 76,2 ■/■).
Группировка образцов свеклы по устойчивости к кагатпой гнили. Уровень поражения кагатной гниль» оценивали на инфекционном Фоне с применением модифицированной ткали В. Н.Шевченко (1957): поражение до 20 z (I группа), более 80 у (V группа). При оценке в апреле количество образцов с поражаеностью 10 2 и более составляло около половины изучаемого набора. В группу устойчивых образцов (в ноябре - ниже 20 '/., в апреле- ниже 60 '/.) можно отнести столовые сорта Honogram (к-2939. .Англия). Honodet (к-2940, Англия), Вордо 237 (к-201, Россия) и Trevlse (к-13, франция). У сахарной свеклы в процессе хранения наблюдалось более быстрая потеря устойчивости, что, вероятно, связано со значительной лотерей тургорэ и усилением развития грибов на ослабленных корнеплодах. Сравнительно устойчивыми были: Viva (вр. к-2450, Бельгия) и Rizofort(вр,к-3560,' Голландия), средняя поражае-мость в апреле составила 60. 3 г. V кормовой свеклы при-'оденке в ноябре большинство образцов располагалось в группах устойчивости II -III, а в апреле - в IV - V. Образцы кормовой свеклы Киевская "(вр.к -3487. Украина) и Futterube (вр. к-3324. Дания) в обоих случиях проявили довольно высокую устойчивость. В начале хранения поражаемое!"! этих образцов была - 16, 5 '/■. а в коцце: у Ыевс.дай 39 у, Futterube -40.6 Ü, '
Поражаемость кагатной гнилью образцов сщцЛы. относящихся к Раз-
кым сортотипам. Установлено, что у столовой свеклы выделились образцы типа Зелеиолистиая (балл лоражсЯия 0'. 27. распространенность болезни il Z). образцы этого сортоТипа также были устойчивы и к корнееду. Сравнительно устойчивом к кагатной гнили были также образцы сортотипов Бордо и Египетский плоская, сортотшш Зклипс и цилиндрическая наиболее восприимчивы. Относительной устойчивостью к болезни характеризвались примитивные Формы, которые представляют большой интерес для селекции (к-610. к- 519, к-270 и др.).
п:?л .тзгтенпи образцов кормовой свеклы по относительной устойчивости г.чделклись образцы типа ЭккендорФская красная и Варрес (средний балл поражения о,.30). Образин тана Ред ОтоФте также поражались сравнительно слабее. Полусахарная белая и эккендорфская желтая были
16т т
К 12 о . Л ' и ч е с т
в . о
а--
44
п
р
о а н лИ 16 3
и р
о в а н н и X
п р
о б
11
и
н
и
а
го 40 60 80 100
12--
31
н
л
20 .40 .60 80 100
Поражаеность кагатной 'гнилью, г
Рис. 1. Характер ' распределения биотипов трех образцов свекла по степени пораженное™ кагатной гнилья Шгакинскке лаборатории ВНР, 1992-1994). Условные обозночения: л - б начале периода хранения;
□ В - в коние периода хранения.
- Устойчивый сорт Деликатесная (вр. к-3591„ Россия)
средне восприимчивый Ве1аЬе! сГЕехр1о (вр. к-3524, Мексика)
- воспршмчкеж образец Ееа Раек (вр.к-3140. Греция)
В
А
средневоспркимчивыми (0,41 - 0.47 балла), образны типа полусахарной розовой и Гровас оказались наиболее восприимчивыми к болезням во время хранения (0,59 и 0.69 балла). Высокую восприимчивость показали и самоопыленные линии сахарной свеклы, что, по-видимому, связано с инчухт-депрессией (v. н. ВивЬее, 1990).
Бнутрипопуляниошая изменчивость признака устойчивости образцов свеклы к кагатной гнили. Нами проанализированы микробиологическим нетодом три сортопопуляздм столовой Свеклы, различающиеся по устойчивости к кагатной гнили; брались вырезки (по 23 -28 шт) из 5 наиболее типичных для каждого образна корнеплодов; повторнорсть 4х-кратная. На рис. 1 показано распределение биотипов в зависимости от уровня поражаемоста их кагатной гнилью, количество устойчивых биотипов (с поражаекостью меньше 20 X) у устойчивого образца Деликатесная составило 69,5 У; а у воспринчивого Red РасК - лишь 13 и. в конце периода хранения разках варьирования у образцов несколько сократился. i
5. Взаимосвязь устойчивости образцов свеклы к болезнян с • биологическими и хозяйственно-ценными признаками.
Анатоно-Физиологические особенности образцов свеклы в связи с остойчивостью к корнееду. По 2 образца из каждой группы свеклы, различающиеся по устойчивости к корнеедуГ были инокулированы в условиях светокультуры одним из основных : возбудителей корнееда - Fusariim охузрогшп.' Анатомические исследования корневой системы проростков проведены совместно t Е. А. Голубевой; Как показали полученные данные, у образцов свёклы Деликатесная (столовый сорт, устойчивый к корнееду). Дигонская (столовая,.восприимчивая) и Белорусская красная (кор-новая, устой'ивая) корневые волоски на проростках были многочисленные. 7 образцов Julia (сахарная, устойчивая), Рамонская односемянная vr (сахарная, восприимчивая)' и Эккендорфская хелтая (кормовая, восп-пшнчквая) корневне волоаси имелись, но в незначительных количест-гзз. сильная поразаеность сличена тленно у сортов с редкими волос-а'л'л поверхности ризодсрнн.' однако, у образца Juila , несмотря на r.rcc'íD распространенность солегзи 160 X), проростки не погибали, т.
'г- "с.тетг: ггстешя ргггсагяись прлдаточа'о корни, котсрне. веро-лтас, :-¡r? ~iñ себя ээткгго .г.?егного' корня.
гг:с, тго-асгагп .*rb:t7.-\ E-'ccscür тургср, не-
редко zr.-v.i rr.wmtcx ;'cw;r*":ocT'2 рэблсгоапзгшн сг:-;тс?ан u to-
лезнян (В.н. Шевченко. 1965;. В. и. Буренин. 1933). Как показали результата' наших опытов, на инфекционном Фоне наблюдается определенная зависимость между потерей влаги проросткани (методом завядаиия) и поражаемостыо корнеедом ( у столовой свеклы г^о.50,- у корковой г-0,'¡ч, у сахарной г=0.33). Сравнительно устойчивые к корнееду образны теряли в течение суток листьями также значительно меньше влаги. чем восприимчивые. Потеря пассы корнеплодов во время длительного хранения не влияла на степень порахаекости образцов болезнью (г-О.18). хотя у отдельных из них эта зависимость была сильнее.
.Порджаемость болезнями разных по уровни плодпости и плоидности образно» свеклы. Для селекционеров важно знать уровень устойчивости к корнееду образцов односемянной (разделыюплодной) свеклы, так как в производстве применяется разреженный ее посев. Поэтому вредоносность болезни в годы эпиФитотий на односемянной свекле может возрастать (В. л. Рыбак, 1988). В наших опытах односемянные образцы столовой и кормовой свеклы поражались корнеедом и кагатной гнильк. сильнее, чем кногосеиянные (табл.5). При анализе сахарной свеклы установлена
Таблица 5. Погажаеиость 'болезнями образцов свеклы в зависимости от уровня их плодпости(Пушкинские лаборатории ВИР. (1992 - 1994).
Образны корнееда-.нФекщшшй фон) Кагата.гниль(естест. фон)
изучено образцов свел рВ. У. срб, г Изучено образцов свбп РБ.Х срв, У.
столовая свекла
Нногосемянные Односемянные 60 11 г, 21 §.46 81.3 81.6 54.7 61, 2 2В и 0, зб|го. 1£1 0, 44118.6 10,6 1 1 ■
Кормовая свекла
1 НногосемянныеI 58 Односемянные 13 г. 51 2, 77 85,5 89.8 62,7 69. 9 51 14 0. 42126,7 0, 47124.1 1 10,4' 11,8
Сахарная свекла
Нногосемянные односемянные 40 49 г, 67 г, 24 84, 1 78,3 67, 2 56, 1 11 |0.51 31 ¡0,42 20.0 16, 5 13, 6 10,5
относительная устойчивость односемянных образцов (степень развития корнееда 56 х, кагатной гнили -10,5 '/•). по сравнению с кногосеняшы-ми (67,2 у. и 13, б у.). Возможно, это связано с более высоким уровнем селекции односемянных сортов сахарной свеклы, по которым'проводятся интенсивные исследованя в этом направлении.
Триплоиды, получаемые от скрещивания типа "диплоид х тетрапло-ид" или "тетраплоид. х диилоид'.гсак правило, более жизнеспособны, чон исходные родительские Формы, и меньше поражаются болезнями (В. И. Буренин, в.т.Красочкин. 1971; в.И.Буренин, 1981). Близкие данные получены и в наших исследованиях. На искусственном Фоне степень развития корнееда у диплоидных Форм кормовой свеклы составила б'1 ка гатной гнили 11 '/.; у тетраплоидных: корнееда -.72,7/., кагатной гнили - 11,6 (л у триплоидных - 62,7 х и 8, 5 я соответственно, степень развития корнееда у диплоидных и триплошшх обрадов сахарной свеклы била близкой (60, 5 ''■), а тетраплоиды поражались также сильнее (64 у.). в естественных условиях хранения такой закономерности не прослеживалось, ' „
Взаимосвязь устойчивости- к болезнян образцов свеклы с их ско;' роспелостью и продуктивностью. Результаты наблюдений показали, что скороспелые и среднеспелые образцы столовой и сахарной свеклы поражались болезнями слабее'(2,28 балла), чем позднеспелые (2, 50 балла). Кагатной гнилью меньше поражались также скороспелые (0,59 балла), средне- и позднеспелые образцы (0,65 и 0/71 соответственно). Существенной связи между продуктивностью и устойчивостью образцов к болезням не обнаружено.
ВИВО/Ш.
1. Большинство образцов свеклы, относящихся к разным грулпан использования, на инФекшюнном Фоне характеризуются средней восприимчивостью к корнееду, на естественном - слабой и средней, закономерности по устойчивости разных образцов на разных фонах заражения (полевой, инфекционный участок и светокультура) в основном сохранялись.
2. Характер распределения образцов свеклы по устойчивости к корнееду в зависимости от их происхождения неодинаковый. Преобладающее число слабо- и среднепоражаекнх образцов происходит в основном из стран Северо-Западной Европы, где ведется интенсивная селекционная работа в этом направлении. Сравнительной устойчивостью .к корнееду в годы исследований характеризовались стоповые сорта типа Зеаепо-листной,кормовые - типа Ред Отофте и большинство сортов сахарной свекл», характеризующихся повышенной сахаристостью.
3. Идентифицированы основные возбудители корнееда: тыип ае Йаггапиш, РЬоаа Ъе1ае, виды рИзаПир (Р. охуярогии. Р. зо1ап1.
F. culmorun). APhanoniyces cochlloldes, Rhizoctonia solanl, видовой состав за годы исследований изменялся незначительно. Преобладание того или иного возбудителя зависело от особенностей arpoэкологической зоны и складывающихся условий внешней среды.
4. на естественном и искусственом инФекнионых Фонах отмечается сходство в реакциях по степени поражения. Образцы Деликатесная (столовая), Белорусская красная (кормовая). Juila (сахарная) относи-гельно устойчивые к одной популяции возбудителей корнееда, были устойчивы и к другим популяциям, в тоже время образец ЭккендорФская желтая оказался восприимчив ко всем популяциям возбудителей.
5. Устойчивые и воспримчивые к корнееду образцы свеклы различаются по числу корневых волосков. Устойчивые образцы имеет большее
й
• чило корлевнх волосков у проростков, что ускоряет темпы роста и Развития растения. Отмечено также образование у них придаточных корней в ответ на поражение возбудителями корнееда.
6. Относительной устойчивостью к корнееду (тип устойчивости I -Ш) характеризовались 16 образцов свеклы,среди них: столовые - Red ACE fl (вр.к-2670, Голландия), з'еленолистная 42 (к-1960, Россия); кормовой - Белорусская красная (к-2118, Беларусь); сахарные - Бийс-кая односемянная 12 (к-1964. Россия), Белоцерковская односемянная 34
. (к-2157, Украина). Lydia (вр.к-3570, Франция), strube Е. (K1774, Германия) и Ноло НУ-22 (к-1450, США).
7. Видовой состав возбудителей кагатной гнили за годы исследований был относительно стабильным. Основными возбудителями являлись: Botrytis cinerea , виды Fusarium и РЬоша betae. Активность Botrytis cinerea в значительной степени зависела, от Физиологического (тургор-ного) состояния корнеплодов свеклы - целостность кожицы, степень лодвядалия. отрастание верхушечных (зачаточных) листочков- и др.
8. установление, что при изучении устойчивости свеклы к кагатной гнили опенку исходного материала следует проводить в начальный период хранения корпевлоаов, т.к. к концу периода храпения из-за сильной поражаемое™ болезнями различия между образцами нивелируются. Образцы столовой свеклы были сравнительно устойчивее к кагатной гнили; разлитая между сахарной и кормовой свеклой выражены слабее. Относительной устойчивостью характеризовались образцы типа Бордо. Египетская плоская и Зеленолистная (столовые). ЭккендорФская красная, Баррес' и Ред ОтоФте (кормовые), а также примитивные Формы
К-610, К-619. К-270.
9. в результате исследований по устойчивости к кагатной гнили зыдёлились 14 образцов свеклы (тип устойчивости I - Iii) различного происхождения,среди них: столовые - Monogram (к-2939, Англия), Trevlse (к-13, Франция), кормовой - киевская (вр.к -3407, Украина), сахарный - Viva (вр. к-2450, Бельгия).
10. Скороспелые и среднеспелые образцы столоиой и сахарной свеклы в условиях Пушкинских лабораторий вир , как правило, поражались болезнями слабее, чем позднеспелые. Не установлений достоверной связи между устойчивостью образцов к болезням и продуктивностью, нлодностью и плоидностьв (г= -0.14 -0.21).
1*1. в результате исследований выделены образцы свеклы, сочетаю- . те устойчивость одновременно-к корнееду и кагатной гнили: столовые -деликатесная (вр. к-3591, Россия) и Односемянная (к-2080, Россия); кормовые - Futterrübe (вр. к-3324, Дания) и Киевская (вр. к-3487. Украина) ;сахарные - Julia (вр.к-3310. Германия). Rizofort (вр.к-3560, Голландия) и Dicarp (к-2285. Германия).Количество устойчивых биотипов в популяциях'резистентных к корнееду и к кагатной гйили образцов было значительно больше (41'/), чем у восприимчивых (7Х).
Практические рекомендации.
1. Использовать устойчивые к болезням, образцы свислы в качестве исходного материала для селекция:
; Устойчивые к корнееду: столовые - Red ACE Fl (вр. к-2676, Голландия). Зеленолистная 42 (к-1968, Россия); кормовой - Белорусская красная (k-2í18, Беларусь); сахарные - ' Бийская односемянная 12 (к-1964. Россия). Белоцерковская односемянная 34 (к-2157. Украина). Lydia (вр.К-зг70, франция), strube'Е. (K1774, германия).
- Устойчивые к кагатной гнили: столовые - Honogram (к-2939. Англия), Trevise (к-13, франция), кормовой - киевская ¡вр.к -3487, Украина), сахарный - Viva (вр.к-2450, Бельгия).
- Сочетавшие устойчивость одновременно к корнееду и кагатной гнили: столовые - Деликатесная (вр, к-3591. Россия) и Односемянная (к -2080, Россия); кормовые - Futterrübe (вр.к-3324, Дания) и Киевская (вр.к-3487. Украина); сахарные - Julia (вр.к-ЗЗЮ, Германия), sizofc-rt (вр. к-3560, Голландия) и dicurr (к-2235, германия).
2. Для оценки образов свеклы по устойчивости к корнееду, а также для изучения реакции образцов на jjopaat'wu) сборным тоокулшон
и отдельными видами гриоов-- возбудителе« корнееда рекомендуется использовать светокультуру (интенсивность освеиения 5-8 тыс. люкс, температура 19-21вс, расход гашкулюма на кювету 4-5 мг и концентрации 20-30 тис. спор).
3. Проводить опенку исходного' и селекционного материала на устойчивость к кагатной гнили в начальный период хранения корнеплодов свеклы, т. к. к концу хранения из -за сильной иорахаиности болезнями
о
различия между образцами нивелируются. В естественных условиях хранения рекомендуется чспопюоиать метод балловой опечки ВНР.
Но материалам диссертации опубликованы следующие Работы:
1. Устойчивые к корнееду образцы свеклы //Современные, проблемы и пе-рссисктиви растениеводства и животноводства. - Новгород. - 1994. -Т1-ТЗ. //
?., Устойчивость сии мы к корнееду. Сообщение I. Методы изучения и генофонд для селекции //Сб. научн. тр. но прикл. бот.ген. и сел.. В соавторстве, (в печати) //
3. Новый подход к первичному скряллигу свеклы на устойчивость к кагатной гнили //Научно-техн. бюлл. БИР. (в печати) // ■ 1
4. Устойчивость образцов свеклы к корнееду -//Каталог ВИР. ■ В соавторстве. (В печати) II
- Нурмухаммедов, Алишер Кахрамонович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 06.01.05
- Устойчивость образцов свеклы к корнееду и кагатной гнили в Северо-Западной зоне Российской Федерации
- УСТОЙЧИВОСТЬ ОБРАЗЦОВ СВЕКЛЫ К КОРНЕЕДУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
- Закономерности развития вредоносных болезней сахарной свеклы и разработка методов повышения устойчивости к ним сортов в северо-западной лесостепи УССР
- Разработка способа снижения потерь корнеплодов маточной сахарной свеклы при полевом хранении в условиях ЦЧР
- КОРНЕЕД СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ БССР И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ