Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
УСТОЙЧИВОСТЬ К ЦЕРКОСПОРОЗУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "УСТОЙЧИВОСТЬ К ЦЕРКОСПОРОЗУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ"
/)-22£У2.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
1 На правах рукописи
МАНЬКО Андрей Евсеевич
: УДК 632.4 : 633.63 : 632.938
УСТОЙЧИВОСТЬ К ЦЕРКОСПОРОЗУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ СЕЛЕКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Специальность 06.01.11 — защита растений ( от вредителей и болезней
Автореферат . диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА —
1988
Работа выполнена на Центральной селекционно-генетической станции Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского института сахарной свеклы (ВНИС).
Научный руководитель — заслуженный деятель науки УССР, лауреат Госурарственной премии Киргизской ССР, доктор сельскохозяйственных наук \ В. Н. Шевченко7| ,
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ю. Т. Дьяков: кандидат биологических наук, доцент 3. М. Архангельская.
Ведущее предприятие — Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара имени А. Л. Мазлумова.
Защита состоится «<л » ФлглУлЙл-п . 1988 г. в « » час. на заседании Специализированного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан
Ученый секретарь Специализированного совета — доцент
-'. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ '•
Актуальность темы. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I986-I99Q годы и на период до 2000 года, утвержденными ХХУП съездом КПСС,, предусмотрено довести в 199 0 году валовый сбор сахарной свеклы до 92-9 5 млн. тонн.
Одной из важных зон свеклосеяния в Украинской ССР является Центральная Лесостепь, где, сосредоточены посевы этой культуры на площади свыше 70 0 тыс. гектаров.
Повышение урожайности и сахаристости сахарной свеклы в зоне сдерживается сильным поражением её в отдельные годы церкоспороэом, а во время хранения ощутимый вред производству сахара наносит ка-гатная гниль. В среднем, в настоящее время,-недобор свекловичного сахара от этих болезней составляет 10-152 (Петруха, Пожар, Шевченко, Матушкин, 1931).
Важнейшим резервом повышения производства сахара в стране являэтся более успешная борьба с болезнями сахарной свеклы. Самым дешевым и высокоэффективным средством защиты растений сахарной свеклы от указанных болезней является применение усюйчивых к ним хозяйственно-ценных сортов и гибридов. Именно поэтому научно-технический прогресс в этой области целесообразно осуществить за счет внедрения новых высокоустойчивых сортов и гибридов этой культуры.
Гибриды сахарной свеклы на стерильной основе, созданные на Центральной селекционно-генетической станции (ЦСГС) и в других селекционных учреждениях нашей страны, обеспечивают повышение сбора сахара с каждого гектара, позволяет широко применять индустриальную технологию возделывания этой культуры. В настоящее время такие гибриды районированы в СССР на площади до одного мил-
Ц*1.1; "ЛЬВЯЯ Научная I. блиоте::а , . Москоес ;оЧ с"". :аа Леиняч СеЛЬ.МОТ " 1 с В I. Г"! ..'«ГУЛ.
ИМ. Г.. А. |№Д|1ЛазЛ!и)
лиона гектаров. Однако уровень их устойчивости к болезням оказался не выше ранее районированных сортов-популяций.
Поэтому и возникла неотложная необходимость изучения пора-жаемости болезнями различных категорий гибридов сахарной свеклы на стерильной основе и разработки методов повышения устойчивости.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение особенностей развития церкоспороза и кагатной гнили сахарной свеклы в Центральной Лесостепи УССР, закономерностей проявления устойчивости к ним'гибридов этой культуры на стерильной основе, а также разработка методов повышения устойчивости селекционных материалов к комплексу указанных болезней.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- установить особенности развития церкоспороза и кагатной гнили сахарной свеклы -в Центральной Лесостепи УССР и разработать метод прогнозирования развития церкоспороза сахарной свеклы на основе гидротермического коэффициента;
- изучить закономерности проявления устойчивости различных селекционных материалов сахарной свеклы к церкоспорозу и кагатной гнили;
- разработать методы селекции, способствующие повышению устойчивости к церкоспорозу и кагатной гнили селекционных материалов сахарной свеклы, созданных нестерильной основе;
- создать селекционные номера и гибриды сахарной свеклы на стерильной основе, сочетающие повышенную устойчивость одновременно к церкоспорозу и кагатной гнили с высокой продуктивностью.
Объект, методика и место исследований. Объектами исследований были болезни сахарной свеклы: церкоспороз (возбудитель - гриб Сг/ьсс$коъсъ- 1еи'ео&1/а а- ) и кагатная гниль (возбудитель - комп-
леке грибов и бактерий) ; сорта сахарной свеклы - Ялгуяковская односемянная, Верхнячская 103, Рамонская Об; гибрид Шилейный; селекционные материалы односемянной и многосемянной свеклы с различной устойчивостью к указанным болезням.
. Применялись лабораторные методы исследований, а также проводились полевые.и производственные опыты,- .
В лабораторных условиях изучали устойчивость сахарной свеклы к кагатной гнили в чистой культуре основного возбудителя -ууКС&р1:[-Ч'&е'К'.лса/с%>, по методу В.Н.Шевченко. Сахаристость корнеплодов определялась методом холодной дигестии (Хренников, 1 9 4 0) . Закономерности проявления устойчивости к церкослорозу устанавливали на основе данных корреляционных зависимостей мегду пораженностью растений и элементами погоды в Центральной Лесос-степи УССР. Экспериментальные данные подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1972) с использованием ЭЕМ.
Основные исследования проводились методами постановки полевых опытов на естественном и искусственном фонах развития церко-
2
спороза. Площадь делянок свеклы составляла 13,5 м при четырех-шестикратной повторности.
Искусственный инфекционный фон развития церкоспороэа создавался методом нанесения одинакового количества инокулюма (зараженных прошлогодних измельченных.листьев свеклы) на растения свеклы каждой делянки.
Учег церкоспороэа и кагатной гнили проводился по методикам и шкалам В.Н.Шевчеико (19 3 9 , 1 9 5 9). "•'.-.„
Индивидуальный, индивидуально-семейственный и групповой отборы устойчивых х болезням биотипов проводились методами, описан-
з
ными в руководстве "Биология и селекция сахарной свеклы" (1968). Ч При создании линейных селекционных материалов разной глубины инцухтирования (до 1д) применялись индивидуальные и групповые пергаментные и бязевые изоляторы по методикам, описанным Н.А.Не-говским, А.и.Макогон (1963, 1971); И.Я.Балковым (1966,ь1973); В.Г.Перетятько (1931); Н.А.Перетятько, В.Г.Перетятько (1933).
Изолированные участки семенников (клумбы) располагались с , учетом происхождения селекционного материала и направления отбора. ' . • .-'о..".-. '.•"-...•'• "\.'~7." •"'•
Работа выполнена в 1974-1986 гг. на Центральной селекцион- < но-генетической станции Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского института сахарной свеклы (ЕШС) .
Научная новизна исследований. Установлены закономерные связи развития церкоспороза и кагатной гнили сахарной свеклы с элементами погоды в Центральной Лесостепи УССР, а также обоснованы величины гидротермического коэффициента, которыми мокко прогно- " зировать развитие церкоспороза. Впервые установлена порахаемость«-, церкоспорозом и кагатной гнильп мужскостерильных форм свеклы и гибридов на их основе. Разработаны методы повышения устойчивости к церкоспорозу и кагатной гнили селекционных материалов на.стерильной основе. Созданы устойчивые к комплексу указанных болезней линейные селекционные материалы и перспективные из них в иммунологическом отношении вовлечены в селекционный процесс. ;.?'' •
Практическая ценность работы. Используется в производстве, разработанный нами гидротермический коэффициент,позволяющий прогнозировать развитие церкоспороза в районах свеклосеяния Центральной Лесостепи УССР.
Предложен и внедряется метод повышения устойчивости сахар-
1— 5 —
ной свеклы к церкоспорозу и кагатной гнили, основанный на отборе устойчивых к этим болезням биотипов, создании линий и гибридизации их с лучшими по продуктивности селекционными материалами.
Созданы высокоустойчивые к церкоспорозу и кагатной гнили селекционные материалы односемянной и многосемянной сахарной свеклы, сочетающие эти свойства с хорошими хозяйственно-полезными признаками. Лучшие номера используются как компоненты гибридов на стерильной основе, а такко в качестве опылителей и доноров устойчивости.
Создаший при нагем участии устойчивый к церкоспорозу и ка-\ гатной гнили гибрид сахарной свеклы на стерильной основе Кубан-. ский КС-10 по результатам Государственного испытания в 1933- '. 1986 гг. оказался перспективным в ряде районов свеклосеяния.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Все. союзных методических совещаниях фитопатологов и иммунологов БШС (г.' Киев, 1979,1981,1984; г.Умань, 1930; г. Белая Церковь, [985), на Всесоюзном совещании молодых учоных (г.Киев, 1979), на Все-союной конференции,"Проблемы и пути повышения устойчивости растений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции" (г. Ленинград, 1981), Всесоюзных совещаниях по защите сахарной свеклы'от вредителей и болезней, сорняков (г.Киев, 1982, 1983), на Ученыт: Советах Центральной селекционно-генетической станции ВНИС (1978,1980,1982,1983,1956), на Черкасских областных агрономических совещаниях (1931,1933,1985).
Диглертация рассмотрена на Ученом Совете ЦСГС, на расвирен-ном совещании лаборатории фитопатологии, иммунитета и селекции БШИ сахарной свеклы (г. Киев, 1957) и рекомендована к защите.
Публикация результатов исследований. По результатам иссле-
дований автором опубликовано девять работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 13 9 стра-' ницах машинописного текста и состоит из введения, иести глав, выводов и предлояений производству, содержит 3 6 таблиц и 13 ри- , сунков. Список использованной литературы включает 222 наименования, из них 166 отечественных и 36 зарубежных авторов. В прило- . жении диссертации содержится II справок о внедрении в производство результатов исследований и одна об авторстве на гибриды сахарной свеклы. ' '',.".'•.
Автор выражает глубокую признательность доктору сельскохозяйственных наук 3.А.Пожар за постоянную консультацию по выполненной работе. '
Содержание диссертационной работы . ,
Глава I. Состояние изученности вопроса. Излагается состояние вопроса по данной проблеме. Отмечается, что несмотря на обширные исследования, проведенные в области запеты сахарной свеклы от церкоспороза и кагатной гнили в СССР (Г.С.Неводовский,1925; В.П.Муравьев, 1927; В.Н.Иевченко, 1930; Н.Н.Салунская, 1935; Д.Л.Тверской, А.М.Бунина, 1945; З.А.Пожар, 1959; Л.Е.Елецкая, 1964 ; М.З.Хелемский, 1964 и др.) и за рубежом (фибя/Ь.: , 1 9 0 4 ; fMnUvOcZay, .1916; JcckHze'-atiU .&<ьс6-119П;<,'.!лые ': ,1974 .'. ,и др.) до настоящего времени закономерности развития этих болез-л ней в Центральной Лесостепи УССР были изучены недостаточное при использовании гибридов на стерильной основе данные совсем отсутствовали. В свекловичном производстве ег;е не было сортов и гиб- '-. ридов сахарной свеклы, огличакцихся повышенной устойчивости) к/" комплексу указанных болезней, что вызвало необходимость проведения исследований в данном направлении. \.-
Глава 2. Методика, и условия проведения исследований. Основное содержание этой главы изложено выше.
Глава 3. Особенности развития церкоспороза сахарной свеклы в Центральной Лесостепи УССР. - у' ; л\.
В результате изучения особенностей развития церкоспороза в Центральной Лесостепи УССР установлено,что годы сильного развития болезни характеризуются пОБыгешпг* количеством выпадающие осадков в сочетании с высокой температурой в июне,июле (22-25°С днем и 15-17°С ночью) . При частом выпадании осадков листья сахарной свеклы становятся мезофитными,.имеют повышенную оводнен- . ность тканей. Они малоустойчивы к повышенной температуре, будучи пораженными церкоспороэом даже в средней степени, под влиянием проявляющихся периодами высоких температур (до 30°С) и южных ветроа в июле-августе быстро отмирают.
При отсм все листья нижнего и среднего ярусов усыхают,при-обретая вид обожженных стручков. Это связано с тем, что пластинки листьев отмирают быстрее, чем черешки, которые часто остаются еще зелеными. Эти симптомы болезни чаще наблюдаются на юге Центральной Лесостепи УССР.
Отличительной особенностью развития церкоспороза в зоне является более раннее проявление болезни и усиленное развитие,осо-бенно в августе-сентябре, чем в других зонах УССР.
Данные зависимости уровня развития церкоспороза за 19781936 годы в Черкасской области от температуры и количества осадков представлены на рис.Д. На основании их анализа установлено, что сильное развитие болезни в июле-августе обусловливается средним значением температур воздуха в марте и апреле, превышающих: 5°С, а осадков в апреле, мае,июне выпадает не менее 160 мм.
Средний уровень поражения будет, если среднее значение температур воздуха в марте-апреле превышает 4°С, а осадков в апреле, ' мае, июне выпадает не менее 150 мм, слабый - если среднее значение температур воздуха в марте и апреле не превышает 3 С, а. осадков в апреле, мае, ионе выпадает менее 150 мм*
оо
I
15,0
14,5'
14,0 13,5 13,0 12,5 12,0
65,0
80,0 |
75,0 1 ю
70,0
о
о
65,0 е
о со
60,0
а
55,0 ' . >
50,0
Степень развития церкоспороза
Слабая
| Средняя ."'
Сильная
1
Рис. I Зависимость уровня развития церкоспороза от температуры и количества осадков в Черкасской области за 1978-1966 годы.
Условные обозначения: .->•,•
I_1 - степень развития церкоспороза, 56»
-о- - средняя температура воздуха (°0)] -:-- - количество осадков, мм,
о
Полученные данные использованы нами для обоснования величины гидротермического коэффициента.
Установлена положительная корреляционная зависимость уровня развития болезни от величины гидротермического коэффициента (ПК) (табл. I) за период, предшествующий прогнозируемому (Г- « + 0 , 96-0 , 93) .
Таблица I
Зависимость уровня развития церкоспороза сахарной свеклы от величины гидротермического коэффициента (ЦСГС, 19781986 гг.)
количество 1 Сумма осадков!Сумма средне! {пораженных !за Ц.- У меся-! суточных . t !церкоспорозсм!цы деленная !температур ПУпроТср (растений по !на среянемно-1воздуха за (ческий я (состоянии на (голетнш сум-Ш-У месяцы (фициент
(летнюя сум- ! !му за тот же! ' период !
1 1978 61,6 0,68 1,00 -. - ■ 0,68
1979 68,4 0,97 1;гз 1,19
1980 39,4 Л 1,55 0,66 1,02
1981 39,8 .. . ,• 0,82 " 4 ,- ч.оо" - 0,62
1982 50,2 • 0,57 • 1,04 0,59
1983' 79.1 . .1,24 . 1 1,41 '• 1,75
1984 - 60,8", . 1,12 Ы4 1,27
;' При значении ПК:Д;751и.вьше. можно ожидать сильное-пораже-ние свеклы церкоспорозом, при 0,66-1,74 - среднее, а при 0,10,85 - слабое заболевание. На основании вышеизложенных данных можно прогнозировать уровень развития церкоспороза по формуле:
, В I (I) = ПК х ? Я; где 1 В£(1) - прогнозируемый уровень развития церкоспороза в баллах; ПК- гидротермическйй коэффициент; ,-..'.
. - 10 -
SR. - среднее значение балла развития церкоспороза в год, пред- ; шествующий прогнозу. Болезнь в зоне оказалась весьма вредоносной. При сильной ее развитии снижается выход сахара на 2 9£ и одновременно повышается, заселяемость корнеплодов микроорганизмами, ухудшается лежкость последних. • • ...'.- . .;'•'•"
Учитывая большую распространенность и вредоносность церкоспороза сахарной свеклы в Центральной Лесостепи УССР возникает необходимость применения системы защитных мероприятий,в том числе и использования устойчивых к болезням сортов и гибридов, которые в данное время среди районированных отсутствуют. Поэтому весьма актуальным является разработка методов;повышения устойчивости свеклы к церкоспорозу и создания»сортов и гибридов,, позволяющих предупредить развитие болезни.
Глава 4. Качество свекловичного сырья, поступающего в переработку для производства сахара.
Ежегодно на сахарные заводы только Черкасской области поступает 4260 тыс.тонн свекловичного сырья. Установлено, что хранение корнеплодов свеклы, переболевших церкоспорозом, сопровождается значительным поражением их кагатной гнилью, в результате чего потери от этой болезни возрастают в 6-7 раз (Корниенко, 1979). , ' .'• 'с'»'.:*'/..;.:' ..._«.:'„.' -Б: -г:-...'; -/Г--',
В результате анализа качества свекловичного сырья,поступаю-щего на сахарные заводы Черкасской области для переработки,уста-новлено наличие в его составе значительного количества травмированных, вялых корнеплодов. Более того, хотя и незначительная . часть сырья (до 1%) содержит загнившие корнеплоды, часть партий сырья сахарной свеклы является некондиционной.
7\7.. После длительного хранения свеклы на заводах фитопатологи--чесхое качество свекловичного сырья ухудшается: увеличивается ••количество загнивсих корнеплодов, что обусловливает,снижение вы-•>-,4 -хода сахара и ухудшение технологического процесса переработки 'корнеплодов. Поэтому возникает необходимость принятия всех мер ; по улучшению свекловичного сырья и прежде всего повышения устой; чивости сортов и гибридов к загниванию. 77. •:'-,-.„
• ' Глава 5. Методы-повышения устойчивости к церкоспорозу и 7 кагатной гнили селекционных материалов сахарной свеклы и их созидание. .-. - ' 7./~',V7'-77-;. ' J' ' V 7 -'7'--" '•••'...• • 7 ,.;,;.В своих исследованиях по созданию устойчивых к болезням со- лекционных материалов и гибридов- сахарной свеклы мы основывались на теоретических положениях- установленных.основоположниками уче-7"\ ния об иммунитете - И.И.Мечниковым (1903), Н.И.Вавиловым (1935). ' 77; ; В соответствии с их учением нами проведены поиски невоспри-77 имчивых растений к церкоспорозу и кагатной гнили среди множества селекционных материалов- сортов и гибридов- обусловленных геноти-пическим иммунитетом к этим болезням. Руководствуясь трудами В.Н.Севченко (1948)- Ы.В.Горленко (1950)- В.в.Пересыпкина (1958)-М.С.Дунина (1966)- Д.Д.Вердеревского (1968)- К.В.Попковой (1969) и других- нами придавалось большое значение подбору исходных селекционных материалов'. ' ". • * ~
Мы изучали наследование признака устойчивости к церкоспоро-зу у гибридов сахарной свеклы на стерильной основе.
Установлено- что устойчивость к болезням наследуется по промежуточному типу и степень ее проявления зависит от устойчивости родительских форм'
В результате изучения устойчивости к церкоспорозу и кагатной
гнили селекционных материалов сахарной свеклы ЦСГС.не подвергавшихся отбору по устойчивости к болезням, была установлена различная поражаемое ть их, которая достоверно не отличалась от поражав-мости стандарта Рамонская Об (РОб). Исключением был один 0-тип -2х мм 141/17 13 (табл. 2). Он отличался узким размахом варьирования поражаемости и достоверно' превышал устойчивость стандартного сорта Р06. .'> • -\ ; .""..дмч-/»'.",'
Селекционные материалы на мужскостерильной основе поражались болезнями немного выше от своих комплементарных О-типов
(табл. 2 ) . ' ' ••
Приведенные данные свидетельствуют о том, что все изученные нами селекционные номера ЦСГС существенно не отличались в иммунологическом отношении от стандарта Р06. Однако в процессе исследований мы заметили, что среди множества генотипов в пределах каждого селекционного номера встречаются растения, менее поражаемые '. церкоспорозом, а также корнеплоды, слабее загнивающие на фоне ^ активного возбудителя гнили - урпе&/с-Тгу1сЪ егксхсй,:'tffcS..:'-; Такое. разнообразие поражаемости отметили и другие исследователи (В.Н.Шевченко, 1968; В.А.Яковец и др.) . На этом основании мы в 1974 году начали отборы растений, .устойчивых к болезням. ' .?
Весьма важное значение при создании гибридов, сочетающих : устойчивость свеклы к церкоспорозу и кагатной'гнили с хорошими." утилитарными признаками, имеет выявление связей.между устойчивостью, урожайностью и сахаристостью корнеплодов. Нами проведены* исследования продуктивности биотипов;сахарной свеклы с разной степенью устойчивости к болезням. Установлено отсутствие корре- Г дяционной зависимости между поражаемостью, урожайностью'и саха-1 ристостью свеклы. Следовательно, признаки устойчивости к церко-.
. • Таблица 2;
Поражаеиость церкоспороэом.и кагатнойтнильв селекционных . материалов сахарной свеклы, не подвергавшихся отбору по • " устойчивости к болезням, 1978-1960 гг.
1
Посакаемость в % зт стандарта РОб по гопам
Наименование
церкоспороэом на фонах
Искусственный
селекционного материала | Естественный V - * ' - ' j 1976 { 1979 | 1930 1973 1 1979 1960
Кагатной гни.
1978 1979 1960
0-тил 2х ш 130/3 13 .93 4 96 1 90 5 96 6 101 4 99 6 100 8 96 7 102 4
0-тип 2х мм 141/17 13 90 1 89 ,3 91, 4 94 8 97 3 96 3 93 5 91 4 97 3
0-тип 2х 1ш 15 1д 92 7 91 ,4 93, 8 -97 9 94 2 93 9 107 0 101 ,3 104 5
2хШ 59 13 87 5 69, 6. 89 1 89 1 91 0 89 8 92 3 66 1 90 7
2хШ 53 13 83 6 63 1 90 3 90 8 69 ,4 88 9 62 0 64 3 86 4
НСР0 , 5 5,10 4,34 3,80 6,36 '5, 1 4,71 '6, 21 5,48 6,10
МС2хммх 705 104 ,3. 110, 1 107 ,5 112 2 109 ,7 107 ,6 112 ,2 109 ,7 107 6
МС 2х им х 704 . 106 6 101 ,3 96 6 106 8 104 ,3 105 ,6 106 ,8 104 ,3 105 ,8
МО 2х >ш х 141/17 94 3 89, 7 96 ,8 • 91 ,5 93 ,8 90 5. 91 ,5 93 ,8 90 ,5
0 . 5
6,60
8,14 5,89
6,31
5,20 6,87 6,31 5,20
6,87
спорозу и кагатной гнили свободно сочетались с урожайностью и сахаристостью корнеплодов. Это определило схему-назей работы по созданию селекционных номеров сахарной свеклы, сочетающих высо- • кую устойчивость к болезням и высокую продуктивность.
В качестве исходных материалов мы отбирали педигри, сочетающие высокую урожайность, сахаристость и сбор сахара с едини-Л , цы площади. Из педигри индивидуально брались вырезки и заклады- -вались в чолгки Петри с чистой культурой гриба .>'. М/и-ко, ,'/ При анализе степени загнивания вырезок выделялись корнеплоды, характеризующиеся слабой поражаемоегьв их гнилью (до 20%). Таких корнеплодов удавалось выделить около 2,ОЙ от всех проанализированных. -
Затем изолировано (под'бязевыми изоляторами) выращивали се- , мена этих корнеплодов и высевали на инфекционном фоне развития церкоспороэа. На хоропэ выравненном и высоком инфекционном фоне нам удавалось отобрать око*$> 2,5% растений, совмегцооцих совсем слабую пораясаемость церкоспорозом (0,4-0,9 балла) с высокой мае-' сой корнеплода (около 4С0-450 грамм),-его сахаристостью (16,5-19,5%) и устойчивостью к'кагатной гнили.
Следовательно, схема отбора селекционных материалов характеризовалась ступенчатостью. Сразу отбирались высокопродуктивные " генотипы сахарной свеклы.-ЗатемЛиз них отбирались генотипы, ме- -\ нее поражаемые кагатной гнилью и на инфекционном фоне выделялись растения, сочетающие высокую устойчивость к церкослорозу..Таким ';" образом, в основном, создавались селекционные материалы, сочетаю- , цие повышенную устойчивость к комплексу двух болезней. Принтом главное значение в их создании имели: отбор' исходных Еысокопро- , дуктивных педигри, изучение и испытание их на высоком и выровнен-.
ной инфекционном фоне, гибридизация устойчивых к болеаням селекционных материалов с высокопродуктивными, повторно-индивидуальный и индивидуально-семзйственкыЯ отборы (2-3-х кратные) биотипов, сочетающих высокую устойчивость к болезням и высокую продуктивность .
В результате проведенных исследований удалось создать ряд ценных селекционных номеров, отличающихся комплексной устойчивостью к болезням (табл. 3 ) .
, Таблица 3
: Характеристика лучзих номеров односемянной и много-семянной сахарной свеклы, устойчивых к церкоспороэу и.кагатной гнили (1978-1980 гг.)
I !Поражение!Загнив-Шоражено в % от Происхождение !Амбар-!церкоспо-!яей маЫ стандарта Р06
матеРиалов ^ЬМЫр 1 %алл ЫЫ{еп~°£ 1{сп0розом}-КЖ8Ю8й
2х Ш 59), 10 1,07 41,6 56,4 67,8
2х Щ 53 12 7 1,40 42,7 ;.73,8 69,5
О-тип 2х мм 141/1? 0,94 37,0, 49,4 60,3
МС 2хмм х 141/17 2217 0,96 40,3 49,5 65,6
МС 2х мм х 715 16 1.33 • 43,1 69,0 70,2
Ялтушковская 1,78 60,0 94,1 97,8
односемянная
Рамонская Об 1,94 61,4 100,0 100,0
НСРП'Б '.'•. 0,34 4,7
/ Созданные номера сахарной свеклы оказались менее поражаемыми болезнями на 30-50Л, чем стандартный и районированный сорта Рамонская 06 и Ялтушковская односемянная.
. При постоянном индивидуально-семейственном отборе, видимо,
в популяции происходит концентрация генов, контролирующих устойчивость к болезням. Это позволяет стабилизировать и усиливать признак устойчивости. , "• • •*
Применяя указанные методы, ЦСГО, совместно с Северо-Кавказским филиалом БЖС . при нааем участии вывели*односемянный гибрид' сахарной свеклы на стерильной основе Кубанский ЫС-10, переданный в 1932 году в Государственное сортоиспытание.
Гибрид Кубанский МОЮ в 2 раза менее поражаемый церкоспо- т роэом и на 25-28% устойчивей к кагатной гнили, чем районированный -сорт Яятузковская односемянная-30 и стандарт Рамонская Об (табл. \
, -- в Таблица 4 ,'
Средняя поражаемость церкоспорозом и кагатной гнилью \ ,диплоидного гибрида сахарной свеклы на стерильной основе Кубанский иС-10 в станционном испытании
(1933-1955 гг.) • : '
Наименование ¿У§ра§аа-]3Ь&оТ-ШораАемость; В % от ,
сортов и гибридов}»°«ь_ |ро_3о| роб ! ? К % 1Я0-30! Р06' 1спорозомЛ
I балл' 1
1
! * ! "
Кубанский МС-10 / 0,59 '45,2 39,6,-
Ялтузковекая
односемянная-3 0 1,30 100,0, 87,7
Рамонская Об 1,48 И4,0'100,0 •
НСР„< 0,44 8 ' " .
' 48,1 ' ~75,2 71,5
\ 64,0 67,3 5,6
100,0 95,1 ,
105,2 100,0 ' *' ' < '
'7
' ' - « - -
' Данные по продуктивности гибрида приводим" в таблице 5* * /' * • - В итого по результатам оценки селекционных номеров и гибрида Кубанский иС-10 можно сделать заключение-, что разработанные , и используемые нами методы'создания, формирования и'поддержания -;
- »
Таблица 5
Результаты Государственного сортоиспытания гибрида Кубанский ЫС-Ю
Годы ! испы-!
тания!
Наииенопянир А отппЛ Г гибсипоп
гиоридов
!Урожай!превы-!саха- !превы-!сбор Гпревы-!ность !шение !рис- !аение !саха-!шение !корне-! +,- !тость,! +.- !ра, ! + .-
!плодов! т/га ! % ! % I т/га! т/га
т/га 1
1
Данные сортоучастков Ставропольского края, 1983-1985 гг.
1983
Кубанский МС-10 Ялтушковская
односемянная-30
НСР„>,
45,8 +1,5 16,3- +0,4 7,47 +0,43,
1984
1985
44,3 15,9 7,04
0,24 0,10 0,40
49,6 -0,2 15,69 +0,3 7,,7879 +0,12
49,8 0,12 0,40
0,25 16,1- 0,0 8,48 +0,43
52,7 +2,7
•16,1 8,05
50,0 .0,15 0,34
О 122 16,1 +0,2 7,95 +0,33
49,4 + 1,4
15,9 7,63
48,0
. Кубанский ЫС-Ю Ялтушковская односемянная-30
> СР
• ^ 0>5
Кубанский МС-Ю • Ялтушковская
односемянная-30 - НСР0 , 5 Сред-Кубанский МС-Ю аав3 Ялтушковская ££д£ односемянная-30
высокоустойчивых к болезням номеров и гибридов сахарной свеклы являются эффективными. Они позволяют создавать номера и гибриды • сахарной свеклы, сочетающие повышенную устойчивость с урожайностью корнеплодов и их сахаристостью, что способствует»получению высокого сбора сахара. •
Глава б. Экономическая эффективность использования в производстве устойчивых к болезням гибридов сахарной свеклы и метода прогнозирования церкоспороза. :
*
- 18 -
Рекомендуемый нами производству гибрид сахарной свеклы Цу-банский !.:С-Ю обеспечивает висохий сбор сахара с каждого гектара посевных площадей при меньших затратах труда и средств на защиту от болезней во время вегетации'и хранения. Использование в производстве УСТОЙЧИЕЦХ гибридов является важнейшим природоохранякедш и энергосберегающим фактором.
Экономическая эффективность его внедрения в производство составляет 158,4 руб. на I га.
Предлагаемый нами прогноз развития церкоспороза пропставля-ет возможность предвидеть4развитие болезни за 1,5-2 месяца и своевременно подготовить средства защити. Это позволяет избежать, вспьзки и массового распространения церкоспороза.
ВЫВОДЫ ' . '
1. Церкоспороз и кагатная гниль сахарной свеклы в Центральной Лесостепи УССР являются весьма-распространенными и вредонос-" ными болезнями. . '„'
2. Особенностью развития церкоспороза в Центральной Лесостепи УСС? является более раннее проявление болезни, чем в увлажненной зоне УССР. В начальный период (июнь) развитие болезни меальл< но, а в конце июля и начале августа быстро нарастает и только во \ второй половине сентября затухает. . .
3. Развитие церкоспороза в4зоне зависит от элементов погоды
и преаде всего от количества выпадающих осадков и температуры.а : Сильное развитие болезни в июле-августе отмечается в годы, когда количество осадков в апреле, мае, ипчо составляет не менее 180 f мм, среднее - 150 и слабое - менее 150 мм, а"средняя температура -в марте, апреле удерживается на уровне 5,-4 и 3?С соответственно.
Доказана возможность.' прогнозирования церкоспороза по величине гидротермического коэффициента (ПК) за период, предшествующи прогнозируемому. При его значении 1,75 и Б1с:е можно ожидать сильное поражение свеклы церкоспорозом, при 0,66-1,74 - среднее, а при 0,1-0,25 - слабое заболевание.
4. Свекловичное сырье, поступающее на сахарные заводы зоны, для переработки на сахар, содержат нередко значительное количество механически поврежденных, вялых, а.иногда и загнивших корнеплодов, что создает угрозу загнивания их при хранении. •
. 5. Среди сортов-пспуляций и линейных селекционных материалов ЦСГС установлено наличие устойчивых к церкоспорозу и кагат-ной гнили генотипов, которые могут быть использованы как исходные при селекции сахарной свеклы на иммунитет к болезням. Размах варьирования устойчивости намного Еире среди сортов-популяций.
7. Селекционные материалы на линейном уровне отличаются четко ограниченным размахом варьирования поражаемости болезнями, более высокой выравненностьп среди генотипов конкретной линии. Для создания хозяйственно-ценных гибридов, характеризующихся высоким уровнем устойчивости к болезням, целесообразно использовать ЫС-линии и устойчивые фертильные опылители.
7. Признак устойчивости к церкоспорозу и кагатной гнили сахарной свеклы в первом поколении гибридов наследуется по промежуточному типу и степень его проявления зависит от. устойчивости к болезням родительских форм.
. 8 . Нами разработаны методы создания устойчивых к комплексу болезней (церкоспорозу и кагатной гнили) селекционных материалов и улучшения их по этому признаку. Они заключаются в отборе с высокопродуктивных селекционных материалов устойчивых к церкоспоро-
зу и кагатной гнили педигри, изучении и испытании их на естественном и высоком выравненном искусственном инфекционном фонах, гибридизации лучших по иммунности с высокопродуктивными номерами, 2-3-х кратном отборе устойчивых к комплексу указанных болез- , ней высокопродуктивных генотипов и выбраковхе в последующих поколениях негативных форм. ' * '
9. Созданная нами генофонд селекционных номеров, устойчивых одновременно к церкоспорозу и кагатной гнили, является цзшшм исходным материалом сахарной свеклы для селекционной работы по этому признаку. Их устойчивость к болезням на'50-60# вы=о, а -: -•. сбор сахара составляет 95-120? от, стандарта Римонская 06 на фоне * • сильного развития болезней. * >'
10. При напем участии создан гибрид Кубанский иС-10 и Дру- ? / гие. Достоинством гибрида является сочетание устойчивости к бо- ' „ лезням, высокой продуктивности! односемяннэсти » всхожести се- - „ мян, что имеет важное значение для промышленного возделыз' ания , " сахарной свеклы. .•-..'* "
11. Экономическая эффективность при внедрении в пролзвод- "* -ство гибрида Кубанский МС-10 составит сумму 158,4 руб. на I га. "
Предложения производству " '."•.,*
1. Прогнозировать развитие цёркоспороза по установленным ' '..' нами величинам гицротермического коэффициента для разных уровней ", заболевания. • „ - ч Л , у "" " о ""
2. Созданные нами устойчивые к церкоспорозу и кагатной гни-* ли высокопродуктивные селекционные номера (10. 2х ММ 59; 12. 2Х - < ММ 53 ; 14. 0-тип 2х мм 141/17; 2 217. МС 2х мм х 141/17; 16. МС- \ .-2х мм х 715 и другие) использовать в качестве компонентов,скрещи-вания и источников устойчивости Усе лекционном, процессе при выве-/
- 21 -
рении производственно-ценных сортов и гибридов.
3.; Применять в селекционной работе разработанные нами методы повышения устойчивости к комплексу болезней сахарной свеклы в процессе селекции этой культуры.
; '4. Внедрять в свекловичное производство устойчивый к комплексу болезней высокопродуктивный гибрид сахарной свеклы Кубан-
скипмс-ю.; '••."". • • ,
Слисок опубликованных работ по материалам диссертации:
1. Манько А.Е;, Гринюк В.П., Миргородский В.В. Устойчивость
. разных форм сахарной свеклы к поражению корневыми гнилями // Резервы повышения урожайности и качества сахарной свеклы.-К., 19сЗО.
; . - С.266-267 . -
2. Макогон A.M., Корниенко А.В., Манько А.Е. Методы повьсе-
' ния устойчивости к болезням гибридов сахарной свеклы на стерильной основе //Сахарная свекла. -I9 60. -№б. -С. 26.
3. Ткаченхо А.А., Манько А.Е., Миргородский В.В. О повышении устойчивости корнеплодов сахарной свеклы к кагатной гнили с помощью гибридизации //Проблемы и пути повыаения устойчивости растений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции. -Л., 1981. -4.4. -С. 51-52.
4. Индустриальная технология возделывания сахарной свеклы
в колхозах и совхозах Черкасской области:Д£етод.рекоменд. Черкассы. 1983. - 68 с. (Авт. колл.>.
г *
.5.-Манько А.Е. Создание исходных селекционных материалов сахарной свеклы, устойчивых к кагатной гнили //Технич. культуры.
' -Киев,Л-1984. -№2.-С. 84-86'....
6. Манько А.Е. Устойчивость к болезням гибридов первого поколения //Экспериментальный мутагенез сельскохозяйственных расте-
ний. -Умань, -1985. - С. 37-39. -;
, 7 . Корниенко А. В., Манько А.Е.,Вышкина Т. В. и др. Влияние предпосевного гамма-облучения семян сахарной свеклы на устойчивость к болезням //Тез. докл. II Всесоюзной конференции по прикладной радиобиологии. -Киев, -1965. -Ч.П. -С. 35-36.
8, Перетятько В.Г., ХельманЛ.В., Манько А.Е. и др. Изучение устойчивости к болезням //Сахарная свекла. -1986. -№10. -С. 32-33.
9. Манько А.Е. Создание селекционных материалов сахарной свеклы, устойчивых к болезням //Достижения и перспективы в селекции сахарной свёклы.;-Киев, -1937. - С. 75-80.
Л-58948 23.12.87 г. Объем 1У2 п. л.
Зак. 3666. Тир. 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
Бесплатно
- Манько, Андрей Евсеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1988
- ВАК 06.01.11
- Закономерности развития вредоносных болезней сахарной свеклы и разработка методов повышения устойчивости к ним сортов в северо-западной лесостепи УССР
- Устойчивость сахарной свеклы к церкоспорозу и отбор исходных селекционных форм в условиях ЦЧР
- Устойчивость образцов свеклы к корнееду и кагатной гнили в Северо-Западной зоне Российской Федерации
- Разработка способа снижения потерь корнеплодов маточной сахарной свеклы при полевом хранении в условиях ЦЧР
- УСТОЙЧИВОСТЬ ОБРАЗЦОВ СВЕКЛЫ К КОРНЕЕДУ И КАГАТНОЙ ГНИЛИ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ