Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Устойчивость сорго к возбудителям головневых болезней и создание аналогов на этот признак

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость сорго к возбудителям головневых болезней и создание аналогов на этот признак"

4 3 Г. ^

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. Н. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОГ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

ПУРДИК Наталия Петровна

УСТОЙЧИВОСТЬ СОРГО к ВОЗБУДИТЕЛЯМ ГОЛОВНЕВЫХ БОЛЕЗНЕЙ И СОЗДАНИЕ АНАЛОГОВ НА ЭТОТ ПРИЗНАК

Специальность: 06.01.05 — Селекция и семеноводство 06.01.11 — Защита растений от вредителей и болезней

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1991

Экспериментальная работа выполнена в НПО «Нива Ставрополь» (СНИИСХ) в 1984—1988 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Кривченко.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Г. К. Дремлюк; кандидат сельскохозяйственных наук Л. А. Марченкова.

Ведущее учреждение — Ставропольская селекционно-опытная станция кукурузы, НПО «Дон».

Защита диссертации состоится « 9 » января 1992 г. на заседании Специализированного совета во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, центр, Герцена, 44.

Автореферат разослан « £ » декабря 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных

наук Е. В. Мажоров

г\ ■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

/ "Актуальность теш. Производство кормов высокого качества -да'ИЗ'острых проблем современного растениеводства, Культура pro может способствовать ее решению. Благодаря достижениям в ¡ласти селекции, сорго может с успехом возделываться на зерно, шос, для получения зеленой массы, сена, сенажа, гранул.

•Большое внимание в настоящее время стало уделяться культу-I оорго и как новому сахароносу. Созданы новые высокоурожай- • га сорта сахарного сорго с содержанием сахара от 24 до 2Ъ%, •о дает возможность повысить выход сахара с гектара до 33-35ц, на орошаемых землях - до 45-50 ц/га (Малиновский, 1973, 1985, >88).

К сожалению, сорго в нашей стране распространено еще на на ютаточно больших площадях. Одна из причин, сдерживающих растение посевных площадей сорго - отсутствие раннеспелых оор->в и гибридов, приспособленных к условиям зон возделывания, а iKse их слабая устойчивость к болезням.

Наиболее вредоносными болезнями оорго являются, головневые, результате поражения посевов головневыми болезнями недобор эрна сорго может достигать 80$, а зеленой массы - 305? (Силаев, Э80; Адцошин, 1987).

Проблема устойчивости оорго к возбудителям головневых бо-эзней приобретает все большую остроту. В страна мало изучен энофонд культуры как исходный материал для селекции наустой-ивость к этим болезням. Нет четкой дифференциации расового остава возбудителей и не определена расоспецифическая устой-ивость источников и доноров. Не изучено наследование признака стойчивости сорго к головневым болезням..

Таким образом, изучение устойчивости сорго к возбудителям оловневых болезней, выявление устойчивых, форм и использова--ие их в селекционном процессе является актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Целью налих исследований было ирокое изучение генофонда сорго по устойчивости к Sphacelo-;heoa sorghi (Lh) Clint и Sorooporium reilianurn (Kuhn) , a акяе обеспечение селекции надежными источникам генетической ащиты культуры от этих болезней.

В задачи исследований входило:

- изучить видовое разнообразие рода Sorghum Moench по

"УСТОЙЧИВОСТИ К Sphacelotheca sorghi и Soroeporium reiliani:

- определить иммунологически ценный фонд сорго дая обес чения программы селекции культуры на устойчивость к головне болезням;

- изучить расовый состав возбудителей покрытой и пыльно головни сорго и определить расоспецифическую устойчивость п спективных для селекции источников; ' •

- исследовать характер наследования признака устойчивое у выделенных источников.

Научная новизна. Впервые изучена устойчивость 100 образ цов сорго К Sphacelotheca sorghi (ТЛ) Clint И 870 образцов. Soroeporium reilianum (Kuhn) . Установлено, что 179 образцо: • сорго не поражаются возбудителем покрытой, а 96 - пыльной ri ловни. Выделено 64 источника обладающих групповой устойчивостью к возбудителям покрытой и пыльной головни сорго в условиях Ставропольского края. Выделены ценные в селекционном • плане доноры устойчивости к покрытой и пыльной головне (6 д( норов). Установлено, -что устойчивые к головневым болезням о< разцы сорго есть во всех видовых группах этой культуры. Вцд< лёны ценные в селекционно;.! плане источники-устойчивости, обладающие комплексом селекционно-ценных признаков. Устадовле! расовый состав возбудителей покрытой и пыльной головни соргс и определена вирулентность рас. Впервые проведено изучение расоопецифической устойчивости,- выделенных в ходе исследова* источников и доноров. .Установлено, что устойчивость сорго'к возбудителям покрытой головни сорго контролируется доминант! ш генами, которые могут наследоваться независимо, а также взаимодействовать. 1

Практическая ценность и реализация результатов иооледова ний. Выявлены новые источники и эффективные доноры устойчивс сти сорго к возбудителям покрытой и пыльной головни, что рас ширило возможности создания непоражаемых сортов.

Определение расового состава возбудителей покрытой и пш ной головни сорго позволяет в каждом регионе вести селекцию устойчивость к доминирующим расам патогенов. "

Создан исходный материал дая' селекции.сорго, характерна ицийся расоопецифической устойчивостью к покрытой и пыльной головне; '

Наиболее эффективные источники и доноры устойчивости к головневым болезням сорго переданы и рекомендованы для целей практической селекции в ряд селекцион!£ов нашей страны.

Создан и передан в Госсортоиспытание устойчивый к головневым болезням высокопродуктивный сорт зернового сорго Зэрота 80. Созданы стерильные линии А-34 и СТ-85с, устойчивые к головневым болезням в условиях Ставропольского края.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-производственных совещаниях отдела селекции НПО "Нива Ставрополья" (СНИИСХ) 1984, 1985, 1986, 1987, 1988гг., на УШ Всесоюзном совещании по иммунитету сельскохозяйственных растений к вредителям и болезням (Рига, 1986 г.), на 7 научной конференции Ставропольского НИИСХ (Проблема обеспечения агропромышленного комплекса Ставропольского края. Ставрополь, 1990), на Всесоюзном совещании (Проблемы и задачи по селекции, семеноводству и. технологии производства и переработки сорго в СССР. Зерноград, 1990).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введении, трех глав, выводов, практических рекомендаций'для селекционной практики, списка литературы, приложения, включает 30 таблиц, 10 рисунков. Библиографический список содержит 139 наименований, в том чиоле 46 на иностранных языках.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять научных работ.

Условия, материалы и методы исследований. Исследования про-Ёодились в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края на экспериментальном поле НПО "Нива Ставрополья" (СНИИСХ) в период 1984-1988 гг.

По среднемноголетним данным за период вегетации сорго (май -сентябрь) сумма активных температур выше Ю°С составляет 2760°С и выпадает 297 мм осадков.

■ В годы исследований количество осадков за период вегетации колебалось от 121 до 329 мм, а суша температур от 2706° до 2937°С. Наиболее влагообеспеченными были 1985 и 1988 гг.

На фоне искусственного заражения покрытой головней изучена устойчивость 1100, и на фоне пыльной головни 870 образцов сорго различного видового состава и происхождения, в том числе 30

'стерильных линий и их, фертильных аналогов. В исследование были включены гибриды, гибридные сорта, гетерозисные'гибриды (всего 266) отечественной и зарубежной селекции.

В исследованиях по расовой дифференциации покрытой головни сорго использовали споровый материал местной популяции, а также популяции из Таджикской ССР (Гиссарский район), Ростовской, Днепропетровской, Херсонской областей. ' ,

В исследованиях по расовой дифференциации пыльной головни сорго, использовали споровый материал местной популяций, а также популяции из Днепропетровской, Кишиневской, Куйбышевской,' Ростовской, Саратовской, Херсонской областей.

Исследования проводили в полевых условиях на искусственно созданном инфекционном фоне.'В качестве инфекционного матери-, ала для заражения изучаемых сортообразцов, использовали местные популяции возбудителей пыльной и покрытой головни сорго. Для ■ создания инфекционного фона покрытой головни сорго использовал! tметод заспорения семян (Еорггардг, 1961). Расход инокулюма 0,5 г на 100 г семян сорго. , •

Для создания инфекционного фона пыльной головни как прили-патель использовали 5/5 раствор крахмала, так как споры этого вида головни- осыпаются, слабо пристают к семенам сорго., ■ •

Оценку устойчивости сорго к головневым болезням проводили по максимальному поражению сортообразцов (сортов) за 'ряд лег . (Кривченко, 1974).

Для условного размещения образцов в определенные классы устойчивости пользовались шкалами учета поражения-, .разработанными в ВИРе для зерновых культур, с некоторой модификацией wf сорго (Кривченко и др., 1988):

Для описания морфологических и биологических свойств- выдв-. лившихся устойчивых образцов использовали "Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный, классификатор СЭВ" возделываемых ВИДОВ рода Sorghum Moens'(1982).;

В основу идентификации .рас головневых болезней положены признаки вирулентности и агрессивности возбудителя, определяющиеся по степени поражения сортов-дифференциаторов (Кривченко 1984).

Генетический.анализ,. определение аллельных взаимоотношений генов устойчивости проводили используя критерий хи-квадрат с

введением поправки Меткалфа на поранение родительских форм (До- ■ спехов, 1973; Рокитский, 1973; Одинцова, 1989; , 1962).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Устойчивость образцов генофонда сорго к покрытой и пыльной головно. В наших исследованиях максимальное число устойчивых к покрытой головне образцов сорго получены из Западной (60,2%), Центральной (52,6$) и Северо-Восточной (46,2$) Африки, предполагаемых центров происхождения культуры сорго (табл.1). Большинство их принадлежит к местным сортам.

Таблица I •

Распределение сорго по устойчивости к покрытой головне в зависимости от происхождения, СНИИСХ, 1984-1988 гг.

Генцентр формообра- Изучено Со степенью устойчивости, %

зованля и происхождения образцов, шт. 0 I П Ш 17

Африканский 195 ■ 32,3 7,3 11,3 -31,3. 17,8

в том числе:

Северо-Восточная Африка 52 36,6 9,6 13,4 28,8 11,6

Западная Африка 68 ' 50,0 10,2 17,8 16,2 5,8

Центральная Африка 19 42,1 10,5 •5,2 21,1 21,1

Индостанский 44 8,1 20,5 20,5 Гб,8. 34,1

Китайско-Японский 64 6,3 4,6 34,4 28,1 26,6

Переднеазиатский 68 27,9 16,2 10,2 19,1 26,4

ЮАР 56 3,5 0 3,5 56,4 36,6

Всего: 371 24,3 10,0. 16,2 26,7 22,8

Отмечена частая встречаемость устойчивых образцов из Пе-реднеазиатского центра (44,1%). В этом центре ввделена груша устойчивых к покрытой головне образцов хлебного сорго, отличающихся от африканских более высоким стеблем и своеобразно изогнутой формой метелки кк-666, 713, 779, 781, 782 и др.

Устойчивые к покрытой и пыльной головне образцы сорго вы-' явлены во всех видовых группах. Наибольшее количество образцов устойчивых и практически устойчивых к обоим видам головневых болезней выделено среди хлебного,.негритянского и кафрского с'орго.

Характеристика доноров и перспективных источников устойчивости сорго к покрытой и пыльной головне в условиях Ставропольского края

Для создания доноров устойчивости оорго к головневым болез ням, на основе всестороннего изучения образцов, была сформирована рабочая коллекция из 6-ти источников устойчивости обладающих рядом ценных селекционных признаков.

Доноры создавались методом беккроссов с последующим внутри видовым отбором на инфекционном фоне, а также методом гибридизации. Агробиологическая характеристика доноров представлена в таблице 2.

Таблица 2 ,

Агробиологическая характеристика доноров устойчивости

сорго к головневым болезням, СНИИСХ, 1987-1988 гг.

Период Длина Число Длина Название всходы- глав- лис- метел-

донора цвете- ного - тьев, ки,см

ние, .стебля, штук дней см.-

Масса Масса

1000 метелки,

зерен, г г

Стандарт Надежда Ставрополья

Зг -I

ЗрЗ^

ЗрЗг2 '

ЗрЗг3

ЗрЗг4

ЗрЗху

НСР,

05

63 98 7 20 20,6- 45,0

60 105-.. 7 18 35,6 42,0

62 136 8 16 25,6 60., 6

60 ' 120 .10 ■ 20 40,0 68,0

63 126 . 6 18 28,4 58,4

63 ■ 143 , 6 16.' 28,4 46,7

64 125 7 ■ 12 24-,0 •50,0

4,6 0,8 ' 4,6

Доноры устойчивости можно использовать для селекции сорго на устойчивость к покрытой головне в Ставропольском крае, Ростовской, Днепропетровской, Херсонской областях; к пыльной головне в Ставропольском крае, Одесской, Кишиневской,. Куйбышевской, Днепропетровской, Ростовской областях. Заключение обоснс вано изучением расоспецкфической устойчивости.

Выделено более пятидесяти источников устойчивых к головневым болезням,'обладающих рядом ценных селекционных признаков..

Образцы кк-2513, ЗОЗЭ, 7272, 7952, 7993, 8058, 9339, 9559 ревысили стандарт по урожаю зерна с одной метелки.

Исходя из анализа структуры урожая перспективные в селекци-нном плане источники кк-2345, 2513, 2516, 3732 с высокой долей ассы метелки в структуре урожая, что дает возможность расте-иям при правильно сформированной густоте стояния дать макси-альный урожай зерна, при экономном расходовании влаги и пита-ельных веществ.

Образец сахарного сорго к-3046 Шрок ранний слабовоспришлчив обоим возбудителям, обладает высокой комбинационной способ- _ остью п может быть использован для создания гибридов силосного орго.

В процессе проведения эксперимёнтальных работ удалось вы-елить перспективные дая селекции не только на устойчивость к оловневым болезням, но и как скороспелые, следующие.образцы . орго: кк-781, 1917, 2345, 3212, 3221, 3732, 7252, 7947, 8462 период всходы-цветение составил 53-65 дней).

Перспективные для селекции как закрепители стерильности . бразцы K-I825 S.Var.Greeley (США), К-3039 Texas rbIilo (США), -3221 зь 1,26 (Нигерия). ' .

Источник устойчивости к обоим возбудителям к-555 Дурра :елтая (СССР), обладает высокой комбинационной способностью.

его участием мы получили высокогэтерозисные гибриды CM-I и М-2, устойчивые к головневым. болезням. С участием этого об-!азца создан донор устойчивости к головневшл болезням - Зг^

Иммунологическая и агробиологическая характеристика сортов и гибридов сорго отечественной и зарубежной селекции в условиях Ставропольского края

В СССР и за рубежом созданы высокопродуктивные сорта, од-:ако далеко не все они устойчивы к болезням и вредителям. .

Изучено. 40 перспективных сортов и гибридов сорго. Из них 'олько 9 обладали устойчивостью к пыльной и покрытой головне табл.3). Сорта Зерста 80, Волжское 4, Геническое 129 не по- • >&1ались головневыми болезнями на протяжении- всех лет испытаем (1985-1988 гг.). "

Представляют интерес гибридные сорта зернового сорго Ку-!анской опытной станции относительно скороспелые (всходы-цве-

. Таблица 3

Устойчивые к головневым болезням сорта сорго отечественной оелекции, СНИИСХ, 1985-1988 гг.

Сорт Период всходы-цветение 1 Поражение головней,# покрытой пыльной

Зерста 80 •60 0 0

9265 Геническое 38 61 12 ■ 0

9266 Ге1Шческое 9 59 I 5 .

9275 Геническое I 69 0 I

9420 Ракета 130 ' 75 ' 0 9 . •

9422 Комплексное 138 . 80 7 7

9429 Волжское 4 51 0 0 '

9430 Геническое 129 56 0 .0.

9530 Узбекское 5 75 17 2

тение 57-67 дней) и устойчивые к -головневым болезням: 0K-I . (к-8926), ОК-2 (к-8927) устойчивы к покрытой й пыльной головне, а OK-4 (к-8929), 0K-I4 (к-8913), ОК-49 устойчивые к покрытой, но 'средневосприимчивы к пыльной головне.

Из 215 сортов и гибридов сорго зарубежной селекции.только' 25 были устойчивыми к головневым болезням в условиях Ставропольского края. . , ' ■

Дифференциация и распространение рас возбудителей головневых болезней сорго

. Анализ мирового разнообразия сорго показал дифференцирующую реакцию сортов к различным популяциям 'покрытой и цыльной головни. Это явилось основанием к постановке специальных опытов по отбору из мирового генофонда тестврных сортов, пригодных для дифференциации внутривидовых таксонов возбудителей головни. Путем анализа более 200 форм сорго различного видового. состава и происхождения, инокулированных различными географическими образцами Sorosporium reilianum И Sphapelotheoa sorghi , в 3 этапа'была отобрана, группа сортов сорго, стабильно сохраняющих определешшй тип устойчивости. Для Soroaporium reilianum : к-278 Дурра'низкая (США), K-5086 Rauda de lazek (Марокко), и-461762/5120 (Франция), к-3747 Um Baud (Судан),

-555 Дурра желтая (СССР), к-2345 Хей-кэр-шу (КНР), к-1800 Ян-арь (СССР);. Для Sphacelotheca sorghi : сорта K-508S, К-2345, :-1800 были исключены из дифференцирующего ряда и заменены на :-9449 Ставропольское (СССР) и Кормовое 58.

Установлено 5 различных типов взаимодействия сортов-тесте-ов с исследуемыми споровыми 'популяциями пыльной головни сорго, то соответствует пяти различным расам патогена. Наиболее ви-улентными оказались рас I (Кишиневская, Одесская области); аса 2 (Куйбышевская область), раса 3 (Днепропетровская и Хер-онская области)(табл.4).

Таблица 4

Характеристика рас Sphacelotheca sorghi (Lh) Clint, СНИИСХ, 1986-1988 гг.

Сорта-дифференциаторы и их реакции

278 5086 461762/ 3747 555 2345 1800 Дурра Rauda 5120 Um Дурра Хей- Ян-низкая, de Франция Baud нел- кэр- тарь США. Tazek . Судан тая, щу СССР Марок- . СССР КНР ___:_BQ___:_:_

I Кишиневская,

Одесская области з з r з я r з П Куйбышевская

область з • r з з. r r з

Ш Днепропетровская, Херсонская об-

¡Серсонская об- 3 Н Н з я 8' а

ласти

1 Роотовокая область з я н н н з н

1 Ставропольский край, Саратовская

область Я з з я я я з

римвчание: я - реакция устойчивости (поражение до Щ?);

3 - восприимчивая реакция (поражение более 10$).

'Изучена расоспецифичёская устойчивость 20 перспективных | зточников. Иммунность к пяти расам пыльной головня проявили:: -555 Дурра желтая (СССР), к-3212 Ма1*а1 1 (Нигерия), Кт3221 згритянское зъ 1,26 (Нигерия). Большинство образцов устойчи-ах к двум и более расам возбудителя пыльной.головни по проис-эждению были изг стран Африки.

• И

R 3 3 R 3 . R

R 3 " R Д 3 R'

R< R R R ' 3 R

Идентифицировано 4 расы покрытой головни сорго. Наиболее вирулентной оказалась раса I из Таджикской ССР (табл.5).

Таблица 5

Характеристика рас Sphacelotheoa sorghi (Lh) Clint, СНИИСХ, I986-1988 гг.

Сорта-дифференциаторы и их реакции

Раса -1-

278 и-462762/ 3747 555 9449 Корм Дурра 5120 Негри- Дурра Ставт вое низкая Франция тянское жел- ро-США Судан тая поль-

СССР ское

I Таджикская ССР R R 3.33 3

' П Ставропольский край, Ростовская область

Ш Днепропетровская область

*>1У Херпонская область

Примечание: R - реакция .устойчивости (поражение до 10$);

3. -восприимчивая реакция (поражение более 10$).

Иммунность к четырем расам покрытой головни проявили исто ники: к-3212 Malwal 1 (Нигерия), к-3221 Негритянское .зъ 1,26 (Нигерия). Ценные в селекционном плане источники иммунные к трем расам патогена кк-г555, 2876, 3687, 8462.

В результате исследований установлено, что нет. различий по вирулентности споровых образцов в.зависимости от. видовой принадлежности сортов из которых был собран-споровый материал

Анализ-наследования устойчивости образцов сорго к покрытой головне

В гибридизацию были включены устойчивые и восприимчивые образцы сорго, выделенные нами в ходе исследований.

Выявлена сильная зависимость доминирования признака усто! чивости в от материнского компонента скрещивания. Во'всех случаях (белее 40 комбинаций), где в качестве-материнской линии использовали Кормойое 58 С, наследование устойчивости.носило доминантный характер, даже' если в скрещиваниях их участ-

'вовали сильновоспринмчивые родители, поражение которых превышало 50%.

В случае использования в скрещиваниях восприимчивой материнской линии, наследование устойчивости носило преимущественно промежуточный характер.

7 образцов к-555 Дурра желтая (СССР), к-3714, к-8459 с ' восприимчивыми материнскими линиями наследование признака устойчивости имело доминантный характер.

Во всех скрещиваниях мы наблюдали преобладание материнского влияния на устойчивость гибридов. В связи с этил возник вопрос о возможном.цитоплазматическсм детерминированйи признака устойчивости у гибридов сорго к покрытой головне.

Сравнительная оценка поражения возбудителем стерильных линий и их фертильных аналогов показала отсутствие различий в поражении.

В опытах с применением рецнпрокных скрещиваний не было различий в поражении гибридов патогеном в прямых и обратных скрещиваниях (табл.6).

В опытах с применением возвратных скрещиваний на восприимчивого родителя, гибриды ВС2 поражались возбудителем покрытой головни, в интервале 6-15$?. Беккросс на восприимчивого родителя способствовал проявлению поражения у гибридных растений.

Таким образом, устойчивость соргб к 'покрытой головне контролируется генами клетки.

' Анализ гибридов 3?2 показал, что у большинства образцов проявляют влияние два гена устойчивости (табл.7). Моногенный контроль устойчивости, исходя из данных характера расщепления гибридов, можно предположить у образцов кк-2345, 2401, 2502.

" .Селекция сорго на устойчивость к головневым . болезням

Определена устойчивость к головневым болезням 30, широко используемых в селекции сорго,' стерильных линий и их фертилышх ■ аналогов. В результате исследований установлено, что большая часть их поражаются возбудителями головневых болезней в условиях Ставропольского края.

Стерильная линия кормового направления Кормовое 58С устой-'чива к покрытой и пыльной головне.• Слабовосприимчивы к покрытой, •

Таблица 6

Поражение покрытой головней гибридов сорго в Fj от реципрокных скрещиваний, СНИИСХ, 1985-1988 гг.

Гибридная комбинация •

Доражение голов-■ ней, % ■

о а7 Рт

.Соотно- Сте- "

шение пень

устой- доми-

чивые: ниро-

воспри- вания имчивые

Кормовое 58С х Ранняя 10Ф 0 55,5 0 91:0 1,00

'Ранняя IOC х Кормовое 58Ф 54,0 0 0 86:0 1,00

А34 х В97 •' " . 0 .30,2 6 81:5 -0,5

•А97 х В34 27,0 0 4 79:3 -0,7

Низкорослое 9С х В34 91,2 " 0 0 90:0 1,00

А34 х Низкорослое 9Ф 0 25,5 0 84:0 1,00

- А34 х Отрада 6Ф 0 42,8 ■ 9 .59:6 -0,6

Отрада 6С х В34 42,6 0 7 84:6 -0,6

А34 х Отрада 7Ф 0 12 • 4 80:0 1,00

Отрада 7С х В34- 27 0 2 90:2 -0,8

¿А34 х Оранжевое 66Ф 0 21 0 88:0 ■ . 1,00

Оранжевое 66С х В34 . 27 ^о : 3 90:3 -0,8

А34 х Линия 8Ф 0 59 6 81:5 -0,8

.Линия 8С х В34 61 0' 8 84:7 -0,7

но средневосприимчивы к пыльной головне Отрада ЗС, Низкорослая . 9G, А-83 Редбайн, остальные стерильные линии восприимчивы к головневым болезням.

Определена устойчивость к головневым болезням 8 образцов закрепителей стерильности, 66 восстановителей и частичных восстановителей фертильности. Закрепители стерильности к-3076 Мог-tin Combine Milo K-I747 Potchefot , K-I74I/B Dawn , К-1990/П Кафрское красное 48, Ефремовское 2 устойчивы к головневым болез-дям. . _

В результате изучения мировой коллекции.ВИРа по реакции на QMC и устойчивости к головневым болезням выделены устойчивые к патогенам закрепители отерильности. Это к-1825 s.Var.areeiey (США), к-3747 №п Bayud (Судан), к-3212 Malwal 1 (Нигерия).

Образцы, выделенные как закрепители стерильности к-3434 Early Pulgas (сахарное.) и к-9130 Balda средневосприимчивы к .

Таблица 7

Расщепление по устойчивости к покрытой головне гибридов от скрещивания устойчивых сортов с восприимчивыми, СНИИСХ, 1985-1987 гг.

Гибридная комбинация Соотношение фенотипов RiS X2 Р

фактическое ожидаемое

1-83 Редбайн х К-1600 Hegari Avcmdale 470:25 15:1 1,10 0,50-0,25

1-201 х к-2342 Хигери раннее 178:66 3:1 0,50 0,50-0,25

1-201 х к-2401 Негритянское 190:80 3:1 0,9 0,75-0,50

1-201 х к-2502 Caprock 130:48 3:1 0,36 0,75-0,50

1-201 х к-2812 Feterita 138:7 15:1 0,47- 0,50-0,25 .

1-66 х к-3039 Texas Milo 298:63 13:3 ■ 0,40 0,75-0,50

1-201х к-3196 S.chaaawell 376:19 15:1 1,39 0,25-0,20

1-258 х к-3221 Негритянское 124:10 15:1 0,71 0,50-0,25

1-201 х к-3687 Wad Akr-10 . 217:13 15:1 0,12 0,75-0,50

1-803 х к-3738 Maluk 287:15 15:1 0,84 0,50-0,25

1-201 х к-3732 Kadeiba 320:68 13:3 0,39 0,75-0,50

1-201 х к-3012 Early Ilegarl 124i10 15:1 0,71 0,50-0,25

1-83 Редбайн х к-8058 С.Местное 236:50 ,-13:3 0,41 0,75-0,50

1-201'х к-8462 Дурра 283;15 15:1 0,74 0,50-0,25

1-66 х к-9170 LE-Эб 262:13 15:1 . 1,0 0,50-0,25

Примечание: расчеты проведены с учетом поправки D.R.Metcalfe (1962) на поражение родительских форм гибридов.

возбудителю покрытой головни сорго.

В группу устойчивых, практически устойчивых и слабовоспри-ямчивых -восстановителей фертильности вошли образцы кк-2335,' 2497 (кафрское сорго), 141, 142, 2401, 2405, 2880, 3012, 3348, 3391, 4202 (негритянское), 579, 761, 1313, 9275, 9339 (хлебное); 1064 (сахарное); 256 (суданская трава).

Созданы стерильная линия сахарного сорго А-34 и ее фер-гильный аналог В34 и стерильная лиши зернового сорго А-89 Ст (аналог В89 Ст) устойчивые к головневым болезням в условиях' Ставропольского края. ...

В парных скрещиваниях восприимчивых сортов с устойчивыми

■в наблюдалось расщепление по устойчивости к покрытой головне. Большинство линий, отобранных как устойчивые в сохранили этот признак в Рд и Р4 поколениях.

Проведено более 60 ступенчатых скрещиваний с целью совмещения в одном гибриде нескольких источников устойчивости, обладающих ценными селекционными признаками (скороспелость, крупно-зерность, устойчивость к полеганию). Получено 12 перспективных .гибридных сортов находящихся в настоящее время в конкурсном сортоиспытании. ,••..-

Для получения аналогов восприимчивым сортом применялся метод селекции беккросс.

В'первый год исследований (1986), потомство от парных скрещиваний устойчивых доноров с восприимчивым реципиентом было устойчивым. При беккроссе и оценке потомства Р^ВС^ отмечалось снижение уровня устойчивости гибридов в сравнении с потомством от парных скрещиваний в пределах 2% от общего числа растений. После оценки по потомству и отбора по фенотипу провели повторный беккросс. Тенденция на снижение устойчивости гибридов составила 10,0-12", 1%.

В 1987 г. проведены очередные насыщающие скрещивания' и оценка беккроссного потомства ^ВС^ в 1988 г. Количество больных растений составило 10,2-11,7% от общего числа растений в исследованной популяции.

С нашил участием созданы и переданы в Государственное . сортоиспытание три сорта зернового сорго Зерста 80,.Зерста 85, Зерста 90 и сорт чумизы Стачуми I. Сорт Зерста высокоустойчив к головневым болезням в условиях Ставропольского края.

ВЫВОДЫ

1. В результате исследований установлено, что образцы сор-, го, устойчивые к 'головневым болезням, сосредоточены в каждой конкретной видовой группе культуры. В наибольшей степени они локализованы В ВИДОВЫХ группах З.аигга ,• З.Ъап1;йогит , з. с а? -:Ггогша . Преобладающее' число устойчивых к головневым болезням образцов поступило в коллекцию БИРа из стран Западной, Восточной и Центральной Африки, центра происхождения и распространения культуры сорго.

2. Выделены высокоусто'йчпвые к местной популяции пыльной

оловни образцы, сахарное сорго к-691; веничнов сорго к-6349; афрское сорго кк-1700, 2502, 4921, 8903, 8913, 8918, 8920, 923, 8927, 8929, 9429.

3. Среди мировой коллекции сорго выделены источники и на их снова созданы доноры устойчивости к головневым болезням Зг 1, ЗрЗг^', ЗрЭг2, ЗрЗг^, ЗрЗг4, ЗрЗг^*

- 4. Впервые наш выделены источники устойчивости с ценными елекционными признаками: скороспелость (кк-781, 1917, 3732, 449, 7952-, 8462); высокая продуктивность (кк-1600, 2345, 2513, 515 , 3039 , 3212,-3732 , 7003 , 7272 , 7952 , 8058 , 8066 , 9339) ; ысокая комбинационная способность (кк-141, 555, 3046); способ-ость закреплять стерильность (кк-1825, 3212, 3747); с комплек-ом селекционных признаков (кк-555, 1600, 2345, 3039,3212,7952).'

5. Преобладающее число сортов и гибридов сорго отечествен-:ой и зарубежной селекции восприимчивы к поражению головневыми юлезнями, что способствует в годы эпифитотий массовому прояв-:ению болезней.

Устойчивы к головневым болезням _в условиях Ставропольского :рая Геническое I, Геническое 9, Геническое 129, Волжское 4, ¡ерста 80, Одесский 101 (Сатурн)', Комплексное 138, Узбекское 5, ;уданская трава - Мироновская 10.

6. Разработан дифференцирующий набор и на его основе аден-■ифидированы четыре расы покрытой и йять' рас пыльной головни lôpro, распространенных на территории СССР. Наиболее вирулентны >а'са покрытой головни. I (Гиосарский район Таджикская ССР) ; расы шльной головни I (Кишиневская, Одесская обл.), 2 (Куйбышевская )йл,), 3 (Херсонокая, Днепропетровская обл.). '•■

7. Устойчивость сорго к покрытой головне контролируется ге-1шли и не.зависит'от цитоплазмы клетки. Степень доминирования 1роявляется как в' полном, так и в промежуточном доминировании.

■ 8. Реакция невосприимчивости у большинства изученных образов сорго контролируется двумя генами, которые могут проявляться как два'дупликатных доминантных гена (устойчивость доминантна в обоих случаях) и как два дупликатных гена, один доминан-гный, à второй рецессивный (устойчивость доминирует в случае Аа и рецессивна в случае Вв). . . ' •

9. Преобладающее число стерильных линийг используемых в селекции сорго, восприимчивы к головневым болезням. Для создания

гибридных сортов на стерильной основе необходимо создать устой чивые стерильные 'линии. Закрепители стерильности, используемые с этой целью должны ¿ыть устойчивыми, в крайнем случае слабово приимчивыми к поражению патогенами.

10. В конкурсном сортоиспытании выделено 5 линий зернового сорго, сочетающих устойчивость к головневым болезням с рядом ценных признаков (скороспелость, высокий теш начального роста способность закреплять стерильность). Эти линии будут переданы Государственное сортоиспытание как новые сорта.

11. Выделенные нами источники.и доноры устойчивости сорго': головневым болезням включены в .селекционные программы НПО "Нив Ставрополья", ВСГИ, ВНИИ сорго, Поволжского филиала ВНИИ сорго

12. С нашим участием созданы и переданы в Государственное сортоиспытание сорт щернового сорго Зерста 80 (имыунен к ставропольской популяции покрытой головни) и сорт чумизы Стачуми I (устойчив к ржавчине, мучнистой росе.и головне).

ПРАКГИЧЕС1Ш РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для создания, новых сортов и гибридов сорго, устойчивых к покрытой головне, рекомендуем использовать следующие источники: раса I (Гиссарский район Таджикская ССР) кк-2876, 3012, 3212, 3687, 8462; раса 2 (Ставропольский край и Ростовская обл. •кк-241, 555, 1123, 1365, 1825, 1917, 2342, 2401, 2449, 2513, 2525, 2906, 3012, 3039, 3212, 3221, 3714, 3732, 3747, 8459, . 8466; раса 3 (Днепропетровская'обл.) кк-555, 1123, 1365, 1825, 1917, 2345, 2525, 2876, 3039, 3212, 3221, 3732, 8462; раса 4 (Херсонская обл.) кк-555, 2401, 2513, 2812, 2906, 3012, 3212, 3221, 3687, 3714, 8459, 8466.

2. Для создания новых сортов и гибридов сорго, устойчивых к пыльной головне, рекомендуем использовать следующие источники: раса I (Кишиневская, Одесская обл.) кк-555, 3212, 3221, 8462; раса 2 (Куйбышевская обл)) кк-555, 2812, 2876, 3012, 3212, '3221, 3687; раса 3 (Днепропетровская и Херсонская обл.) кк-555, 251!3, 3012, 3212, 3221, 8462; раса 4 (Ростовская обл.) кк-555, 2401, 2525, 2876, 3012, 3212, 3687, 8459; раса 5 (Ставропольский край, Саратовская обл.) ккг555, 1917, 2513, 2525, 2812, 2876, 3012, 3221, 3687, 8466.

3. При оценке на устойчивость заражение исходного материала

ожно' проводить смесью спор из образцов сорго различного видо-ого состава.

4. Для создания устойчивых к головневым болезням сорго сте-Йльных линий рекомендуем использовать закрепители стерильности K-I74IB, I747A, 1825, 3076, 3212, 3434, 3747, Ефремовское 2.

е рекомендуем закрепители стерильности кк-84, 158, 1048, 1638, 758/А, 1826, 2244, 3466, 5987, 6144 вследствие их сильной вос-риимчивости.

5. Для создания гибридов сорго, устойчивых к головневым бо-езням, рекомендуем использовать стерильные линии А-34, Кормо-ое 58С. . . ' ' •

6. При создании аналогов восприимчивым сортам сорго реко-ендуем проводить '6-7 насыщающих скрещиваний (беккроссов) для остшсения фенотипической выравненноети в потомство.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

I. Пурдик Н.П. Результаты изучения исходного материала ировой коллекции сорго// Сб.науч.тр.Ставропольского НШСХ. 1987. - C.I4I-I44. "

. 2. Каталог мировой коллекции ВИР. Сорго (Оценка на устой-ивость. к покрытой и пыльной головне, к злаковой тле) Сост... ¡.И.Кривченко, З.С.Виноградов, Ы.П.Ёукова, Н.П.Пурдик, Г.В.Як- • :ин. - JI., 1988. - Вып.467. - 55 с. '

3. Пурдик Н.П. Селекция сорго на устойчивость к головневым ¡олеэням// Всесоюзн.совещ.по проблемам и задачам по селекции, ¡еменоводству и технологии производства и переработки сорго в !ССР. Тезисы докл. - Зерноград, 1990. - С.158-160.

4. Пурдик Н.П.-, Вахопский Э.К. Высокопродуктивные устой-швые' к псжрытой головне образцы сорго// Селекция и семеноводство. - 1990. - J6 4.' - С.26-28. • . ;