Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Вирусные болезни перца и совершенствование способов защиты

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Вирусные болезни перца и совершенствование способов защиты"

На правах рукописи

БЕЛЯНКИНА Ольга Геннадьевна

ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ ПЕРЦА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ

Специальность: 06.01.11 - защита ¡-асгений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1995

Диссертационная работа выполнена на кафедре фитопатологии Санкт-Петербургского Государственного аграрного университета

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Э.А.Власова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Н.Н.Гусева

кандидат сельскохозяйственных наук В.Н.Максимова

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И.Вавилова

Зашта диссертации состоится " t-r'íf ://?; / 199-Гг.

/ ^ V -в часов на заседании Диссертационного совета Д 020.01.01

во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений по адресу:

189620 Российская Федерация, г.Санкт-Петербург - Пушкин, 8, шоссе Подбельского, д. 3. '

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийског научно-исследовательского института защиты растений

Автореферат разослан ".Х^" /УАУ/ /-Ó;/ 1995 г.

/

Учёный секретарь Диссертационного совета кандидат биологических наук _ Г.А.Наседкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современны© тенденции расширения ассортимента овощных культур в защищенном грунте Нечерноземкой зоны РФ открыли большие возможности для выращивания перцз как ценнейшей культуры по комплексу питательных, вкусовых, технологических качеств. Однако условия теплиц способствуют накоплению патогенов, среди которых вирусы являются наиболее вредоносными. В зависимости от штамма вируса, генотипа растения-хозяина, характера инфекции, срока заражения и комплекса условий среды снижение урожая плодов перца только от ВТМ достигает 50Х (Тимина, 1931: Солодова, 1994). Тем не менее до настоящего времени фактически не был изучен видовой и штаммоаый состав вирусов на культуре перца, крайне ограничен ассортимент устойчивых сортов и гибридов перца, выращиваемых в тепличных комбинатах России, не используются возможности индуцированной устойчивости для защиты культуры перцз от вирусных инфекций.

Цель и задачи исследований. Все вышесказанное по анализу состояния проблемы устойчивости перца к вирусным болезням обосновало цель исследований - выявить и изучить вирусные болезни перца в базовых хозяйствах, осуществить поиск источников устойчивости к основным вирусным инфекциям, усовершенствовать методы защиты.

Для выполнения поставленной цели были решены следующие конкретные задачи:

- осуществить контроль за оостазом патогенов вирусной природы на культуре перца з базовых ■ хозяйствах Северо-Западного, Волго-Вятского и Центрального регионов ГО на основе фитосаки-тарного мониторинга;

- идентифицировать вирусы (и их штаммы), поражавшие перец;

- выделить источники устойчивости среди рода Capsicum Tourn. к основным вирусам, поражающим перец;

- усовершенствовать экологически безопасные методы защиты перца от вирусных патогенов за счет повышения индуцированной устойчивости.

Научная новизна: Впервые для условий защищенного грунта Европейской части РФ выявлен и изучен видовой и штаммовый состав вирусов на культуре перца. Идентифицирован новый для указанного региона перечный штамм ВТМ. Изучены природные популяции

штаммов ВТМ на культуре перца по соотношению в них томатных,

*

I

табачных и перечных штаммов,

В итоге скрининга на фоне искусственного заражения среди коллекционных генотипов видов Capsicurn annuum L., С. angulosuir Mili,, С.' conicum Meyer. выделены 7 сортообоагцов перца, устойчивых к ВТМ, 15 сортоойразцов, устойчивых к БОМ и 5 оортообраз-цов с Групповой устойчивостью. Среди выделенных образцов методом ИФА по концентрации-вирусных частиц проведено подразделение на группы с иммунологической реакцией полного подавления инфекции и неполной местной локализацией возбудителя, что предложено как способ дополнительного контроля за гарантированной надежностью выделенного по устойчивости исходного материала.

Практическая значимость: На основе проведенного многолетнего фитооанитарного мониторинга (1991-1995 г.г.) в базовых хозяйствах Северо-Западного, Волго-Вятского и Центрального регионов РФ осуществлен контроль за источниками вирусной инфекции, предложены профилактические мероприятия, что в результате позволило снизить распространение вирусных болезней от 80-50% (19S1 г.) до уровня поражения единичных растений (1994-1995 г.г.).

. На фоне искусственного заражения выделены 5 образцов перца зилов Capsicurn annuum. С. anguiosun с групповой устойчивостью к БТМ и БОМ.

3 итоге изучения 34 образцов селекционных линий НПФ "Агро-семтомс" выделено 10 устойчивых, иа которых 2 в 1995 г. приняты Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений под названиями Fi Снегирек и Fi Пламенный.

Апробированы новые биологически активные вещества и разработан режим их эффективного применения, повышающий устойчивость перца к вирусу табачной мозаики.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Научных конференциях профессорско- преподавательского состава Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета (в 1953, 19S4, 1S95 г.г.), на Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург, 1995 г,).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатных работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов, практических предложений и приложений. Диссертационная работа проиллюстрирована 2.S таблицами, 2.Z рисунками. Список литературы содержит 2 ¡2. наименований, из них на

иностранных языках.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы, ее научная новизна, практическое значение, определены цель и задачи исследования.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Показана степень изученности вирусных болезней перца, приведены данные по характеристике наиболее вредоносных вирусных патогенов перца. Обобщены литературные сведения по основам селекционной защиты перца от вирусов и возможности использования индуцированной устойчивости для борьбы с вирусными патогенами.

2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования по теме диссертационной работы выполнены на кафедре фитопатологии Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета и в лаборатории вирусных, микоплашенных и нематодных болезней ВИЗР в течение 1991 - 1995 г,г.

В качестве растительного материала в изучение вовлечены растения сладкого перца, выращиваемые з базовых хозяйствах Ленинградской области - "Ленинградский", "Быборжец". Ивановской области - "Тепличный", представленные гибридами Fi Нежность, Fi Ласточка, Fi Золотая медаль, Fi Delgado, Fi Sold flame, коллекционные образцы перца; 'выращиваемые в теплицах Пушкинских экспериментальных лабораторий Всероссийского института растениеводства им. Н.И.Вавилова (ВИР), селекционные линии, созданные в НПФ "Агросемтомс" г. Киров. Поиск источников устойчивости к вирусным патогенам проводили' среди исходного материала, представленного набором генотипов рода Capsicum Tourn., который оценивали на фоне искусственного заражения. В набор включили 35 образцов перца 3 видов рода Capsicum: С. annuum L., С. conicum Meyer., С. anguiosum Mill. Коллекционный материал был нам любезно предоставлен отделом овощных' культур ВИР.

Для идентификации вирусной инфекции использовали тестирующий набор индикаторов, включивший виды: Ni cotí, ana glutinosa L.. N. rnegalos i phon L., M.sylvestris Speg. et Comes., N.rustical., H. debneyi Domin., N.tabacum L. v. "Samsun 959", Datura stramonium L., Gomphrena globosa L., Chenopodium amarantioolor Costa et

3

Heyn,, ch. guinea Willd., lyeopersicon esoulentum Mill. "Сольвейг", Capsicum ánnuuiíí L. Fi Нежность, С. conicuro Meyer. Í к-/] 92.8).

Инфекционным материалом в исследованиях служили иэоляты ВТМ и ВШ, выделенные в процесса- мониторинга за распространением вирусных болезней среди пораженных растений в обследуемых посадках перца и томатов, идентифицированные нами на уровне штаммов с изученными свойствами.

Материалом для изучения антивирусной активности и индуцированной устойчивости послужили природные препараты - сок алоэ (Aloe sp.), афидол, Р-21; химические препараты - ПАК (полиакриловая кислотз) и катапсл.

ПАК и катапол предоставлены лабораторией фитотоксикологии Всеросоиского института защиты растений (БЙЗР). Афидол и Р-21 были предоставлены лабораторией микробиометода ВЙ5Р.

Количественное определение вирусов проводили трехфазным им-муноферментным анализом (ИФА), основанном нз метоле двойных антител (сэндвич-метод), разработанным Кларком и Адамсом (Clark, Adams, 1977).

Для выполнения ИФА использовали диагностические сыворотки (антитела и коньюгат), которые были предоставлены Научно-исследовательским институтом картофельного хозяйства и Институтом Биоорганической химии (г.Москва).

При иммунодиагностике вирусов использовали также капельный метод (Дунин, Попова, 1937).

Материалом для диагностики вирусной инфекции служили диагностические сыворотки специфичные к-ВТМ, YEK, ХЕК. полученные от лаборатории вирусных, микоплазменных и нематодных болезней ВИЗ Р.

Обследования с целью проведения фитосанитарного мониторинга (ФСЩ, выявление и оценку пораженности растений вирусной инфекцией, идентификацию вирусов , проводили комплексом методов по Ю.И.Власову и Е.С.Лантас <1962) А.Е. Чумакову и др. (1374), типовым методикам диагностики вирусных болезней, одобренным специалистами стран членов СЭЕ (1977) и по методическим указаниям по учету распространенности и вредоносности вирусных болезней овощных культур (1381).

Инокуляцию вирусной инфекцией большинства растений-индикаторов осуществляли в фазе 3-х - 4-х настоящих листьев. Растения видов Chenopodium инокулировали в возрасте 5-7 настоящих 4

листьев.

При изучении включений ВТМ б клетках зараженных растений, руководствовались методом М.И.Гольдина (1963).

Исследование морфологии вирионоз проводили с помощью злект-ронной микроскопии. Препараты готовили методами погружения (Brandes, Paul, 1957) и разбавленных супензий (Проценко, Легу-нова, 1962), В качестве контрастера использовали Е%-ную фосфор-но вольфрамовую кислоту при различных значениях pH.

Образцы с подозрением ка наличие бактериальной инфекции анализировали в соответсвии с методикой, предложенной К.И.Бельтю-ксвой с соавторами (1968). Систематическое положение выделенных бактерий определяли на основании изучения морфологических, культуральных, физиологических, патогенных свойств, используя определитель Sergey's (1384-1986).

Оценку устойчивости образцов перца на фоне искусственного заражения ВТМ и BQM проводили по результатам инокуляции. Степень поражения растений определяли по модифицированной нами специальной 5-ти балльной шкале, разработанной в БИЗРе (Халил и др., 1990) где:

О - растения без симптомов, местная реакция; 1 - мягкая мозаика; -2 - мозаика, охватывающая нижние ярусы, слабая деформация; 3 - ярко выраженная мозаика, деформация листьев, задержка роста; 4 - ярко выраженная мозаика, деформация, сильная задержка роста, некротизация плодов; 5 - сильное угнетение роста растения, некротизация стебля, гибель растения.

Выявление латентной инфекции в бессимптомных растениях проводили по титру вируса, используя метод ИФА.

В опытах по изучению действия биологически активных веществ (БАВ) определяли антивирусную активность in vitro и возможность их использования как индукторов устойчивости in vivo.

Для изучения действия синтетических и природных препаратов на ВТМ in vitro использовали метод половинок на отделенных листьях Nicotians glutinosa (Samuel, Bald, 1933) и ИФА. Для определения концентрации ВОМ использовали' ИФА.

Действие ВАЕ как индукторов устойчивости перца к ВТМ изучали путем проведения вегетационных опытов in vivo. Применяли иммунизацию семян (Попкова, 1978, Панарин и др., 1995) и обработку вегетирующих растений (Бобырь, 1976).

Статистическую обработку полученных результатов проводили общепринятыми методами (Смирнов, Дунин-Барковский, 1959; Доспе-

хов,. 1985: Пересыпкин и др., 1989), с иопольеованием ЭВМ IBM PC AT.

3. ФИТООАНИТАРНЫЙ МОНИТОРИНГ ЗА РАСПРОСТРАНЕНИЕМ ВИРУСНОЙ

ИНФЕКЦИИ НА КУЛЬТУРЕ ПЕРЦА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

3.1. Видовой■состав вирусов на перце, их распространение и источники инфекции

В процессе фитосанитарного мониторинга (1991-1995 г.г.), проведенного на культуре перца в базовых хозяйствах Северо-Западного, Волого-Вятского и Центрального регионов РФ, выявлено распространение вирусных болезней, поражающих до 80-1002 генотипов. Подобное массовое поражение культуры перца наблюдали в тепличных комбинатах "Ленинградский" Ленинградской области и "Тепличный" Ивановской области в 1991-1992 г.г.

Результаты анализа показали, что , в защищенном грунте на культуре перца источниками инфекции, способствующими впоследствии возникновению эпифитотий вирусных болезней является: зараженный семенной материал, неблагоприяные предшественники, несоблюдение изоляции между культурами (особенно в отношении томатов). Усугубляет степень поражения монокультура. В результате проведенного контроля за источниками вирусной инфекции предложены профилактические мероприятия, позволившие снизить распространение вирусных болезней с S0-90X (1991 г.) до уровня поражения только единичных растений (1394-1995 г.г.).

Б процессе обследований на растениях перца выявлено развитие симптомов нескольких типов: мягкая зеленая мозаика и задержка роста; более ярко выраженная мозаика, желтая мозаика; кольцевая пятнистость на фоне мозаики, некроз листьев (стрик). На плодах наблюдали развитие некрозов и деформацию.

Комплексом методов, включающим растения-индикаторы, серологию. электронную микроскопию, метод включений и др., определено, что основным вирусным патогеном перца в базовых хозяйствах является ЕТМ. Выявленный широкий спектр симптомов проявления этого вируса на растениях перца в условиях защищенного грунта свидетельствует о разнообразии шташового состава и высокой изменчивости вируса, усугубленных влиянием специфических условий теплиц.

Так как перец является сравнительно новой культурой в теп-

личных хозяйствах Нечерноземной зоны России, исследования по изучению характера распространения и выявлению источников вирусной инфекции в данном регионе были проведены нами впервые.

Полученные данные о преобладании на растениях перца БШ имеют большое практическое значение зля ориентации селекции, прио-рететны для изученных регионов РФ.

3.2. Идентификация иэолятов БIM, выделенных на перце

3 процессе обследования базовых хозяйств нами был отобран и идентифицированы ряд изолятов группы ВТМ:

ЗТМ N i - кольцевал пятнистость, некроз плодов (изолят выделен из растений перца з тепличном комбинате "Ленинградский" Ленинградской области):

ЗТМ К 2 - мягкая мозаика ("Ленинградский");

ЗТМ N 3 - суровая мозаика, деформация плодов (комбинат "Тепличный" ивановской области);

ВТМ Н 4 - желтая мозаика (комбинат "Ленинградский");

ЗТМ N 5 - суровая мозаика, деформация плодов ("Быбсржец" Ле- . нинградской области;;

БШ N 8 - кольцевая мозаика (НПФ "Агросемтомс" г. Киров);

ВТМ N 7 - некроз листьев и жилок (НПФ "Агросемтсмс" г. Киров).

По реакции на растениях-индикаторах констатированы определенные различия между изолятами (табл. 1).

ИЗОЛЯТЫ ВТМ К 2. ВТМ N 3, Б1М N 4, ВТМ N 7 проявили признаки типичные для представителей группы томатных штаммов ВТМ, вызывающих обыкновенную зеленую мозаику. Изолят БТМ N 5 отличался симптомами желтой мозаики на растениях-индикаторах сем. Solana-сеае.

Лзолят БТМ N 5 представлял собой смесь томатного и табачного штаммов' БТМ, так как вызывал на N. sylvestris первоначально местные некрозы, а затем системное заражение.

ЗТМ N 1 образовывал местные некрозы на N. sylvestris, ».rustica, N. g-lutinosa, Datura stramóni um. Но з отличие от остальных изслятов его некрозы на индикаторах с местной реакцией были гораздо мельче. БТМ N 1 оказался способен поражать устойчивые к томатным и табачным штаммам генотипы перца (С. conicum), но не заражал томаты. По характеру реакции на растениях-индикаторах данный изолят (условно обозначенный нами БТМ к 1) отнесен к группе перечных штаммов БТМ. Специфичный перечный штамм впервые

аблкца l

Реакция растений-индикаторов на заражение иэолятами ВТМ,

выделенными из растений перца

Растение-

Наименование иэолята

япцшьатиу j BTM N 1 BTM N 2 BTM N 3 BTM N 4 BTM N 5 BTM N 6 БТМ N 7

Nicotiana glutinosa ! L: LL í L: LL L: LL L:LL L; LL L.; Lt L.-LL

N.syivestris ; L>¿ LiL. ! L: LL L:LL L: LL L:LL S: M T . f Г Í-.. ! .X ' L: Ll,

N. rustica i L : LL i ; ' • ï 1 L:LL L: LL L - LL S.-M.Dis L:LL L: LL

N.debneyi i S:SeM S:M S:M,DÍS S:M 5:M,Dis 3: yM.Dis 3:M

N.tabacum v." Samsun 959" i 3:3eM j 3:M S:SeM 5: M S: M 3: yM 3:M "

Lycopersicon esc-uientum "Сольвейг" i i L:0:3:0 1 3:M S:M S: M S: M 3;M S: M

Caps i oum annuum "Нежность" j S:Sp.FN i « S:M S:SeM 3:M S: ЗеМ. FDis S:yM S: M, VM, StN

С. conicum i 5: M i ! .T . L:LL L г Ll L:LL i ■ ' ! L** ^¡-j Li LL

Условные обозначения: S - системная реакция; M - мозаика: ЗеМ - суровая мозаика: уМ - желтая мозаика: N - некооз; VN - некроз жилок: f-N - некроз плодов: StN - неко'оз стеблей: Dis - деформация; FDis - деформация плодов; Sd - пятнистость.

идентифицирован нами в Европейской части РФ.

При инокуляции иголяташ ВТМ N 1, БТМ N 2, ВТМ N 4, ВТМ N 6, ВТМ N ? з клетках табака методом включений определено образование сходных по форме гексагональных пластинок кристаллов. Клетки табака, зараженного изолятом ВТМ N 5, содержали вирусные включения двух типов - гексагональные пластинки и игольчатые паракристаллы.

Изучение методом электронной микроскопии формы вирионов выделенных иволятов ВТМ показало наличие палочковидных структур, Значения модальной длины вирионов установили в пределах 320 нм. Существенных отличий в морфологии частиц выделенных и изученных изолятов обнаружено не было.

Тестирование изолятов методом ИФА подтвердило сходство их антигенных свойств.

3.4 Особенности проявления вирусоподобных симптомов поражения перца

В процессе фитосанитарного мониторинга зарегистрированы генотипы перца с вирусоподобными симптомами, но не содержащие вирусную инфекцию. Экспериментальным изучением этиологии показано, что данные симптомы вызваны бактериальной инфекцией, обусловленной патогенами двух видов Clavibacter michiganense (Smith) Davis et al subsp. michiganense Davis et al и Pseudomonas fluorescens (Trevisan) Migula. За помощь в идентификации 5актериальной инфекции выражаем благодарность научному сотруднику лаборатории микробиометода БЛЭР Г.А.Быковой

4. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ ГЕНОФОНДА РОДА CAPSICUM К ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ

4.1 Характеристика инфекционного материала, использованного для скринига на устойчивость

С целью оценки на устойчивость к ВТМ был отбрзн штамм из 'руппы томатных, выделенный нм в процессе мониторинга за распространением вирусных болезней из мозаичных растений перца. I качестве инфекционного материла для скрининга на устойчивость с ВОМ был выбран выделенный ив томатов и идентифицированный ¡екротичеокий штамм вируса.

4.2. Иммунологический скрининг сортообразцов перца на устойчивость к ВТМ

До последнего времени в России и странах ближнего зарубежья преимущественное внимание в селекции на устойчивость уделялось сортообразцам перца, предназначенным для выращивания в условиях открытого грунта (Тимина, 1981; Балашова и др., 1933). Лишь в работе Халкда (1992) представлены данные по итогам оценки на устойчивость к ВТМ и ХБК исходного материала перца, ориентированного на использование в защищенном грунте. Изученный нами набор образцов включил разнообразие культурных и дикорастущих форм, являющихся возможными источниками генов устойчивости к вирусам для селекции сортов и гибридов, предназначенных для выращивания в условиях теплиц.

Скрининг генофонда перца, проведенный методом искусственного заражения, на устойчивость к БТМ выявил высокую степень восприимчивости большинства образцов. В значительно большей мере были поражены все сорта и гибриды перца селекции России и стран ближнего зарубежья. Симптоматика поражения вирусной инфекцией варьировала в зависимости от генотипа растения-хозяина, проявлялась в виде мозаики различной степени интенсивности - от едва заметной до ярко выраженной, сопровождающейся деформацией листовой пластинки, деформаций, некрозов, мозаики плодов, задержки роста, некрозов на стеблях, жилках, некротизации точки роста. Разнообразие симптомов проявления вироза важно регистрировать как критерий его изменчивости и необходимо учитывать при оценке исходного материала и обследованиях коллекционных, селекционных, производстственных и частных посадок перца в защищенном и открытом грунте.

По итогам скрининга было выделены 7 образцов перца, проявивших устойчивость к ВТМ (табл. £). Для всех выделенных генотипов характерно образование местных некрозов в ответ на заражение ВТМ. Однако, иммуноферментным анализом выявлено наличие вирусных частиц в соке неинокулированных листьев растений образцов Yolo Wonder, рек, Clio, Aji rojo. Это позволило охарактеризовать их как генотипы с неполной локализацией патогена. В генотипах образцов В 6 264, к-6592 происходила полная локализация патогена по типу реакции сверхчувствительности, что характеризует их, как наиболее перспективные в качестве источников устойчивости к ВТМ для практической селекции.

10

Таблица 2

Образны перца, зьщелившиеся устойчивостью к ВТМ на фоне искусств енного заражения Со баллом 0 по 5-ти балльной шкале оценки)

N п/п N каталоге i Название i образца iПроисхож- f Тип i j дение jреакции! on' ¡'Тип устой- i j ЧИВОСТИ ]

1 '5943 ! Yolo ¡wonder 1 США i 1 ; L:N jo 23±D 14 j MR j

5S99 ! jBoria |Нидерланды | L:N I 1 ^ 23±0 021 R j

з £341 [ FCK * i (Чехия ! L:N 1 j 0. 39 iu 111 MR 1

4: 4833 i П1 i r-. jНидерландыj L:N ( jO 2S±0 031 mr ;

5 6744 ! iA.il ro.lo |Боливия | L: N ¡0 32 ±0 06 i MR 1

5 6726 ¡Б6 £54 • \ j Боливия ! L: N lo 1 ¿0 09 i p.

7 6592 1 : J !Бенин | r J- 44 ь. 2D±Q 071 R !

Условные обозначения: л - показания оптической плотности по результатам ИФА через 2 недели после заражения*. 1:М - местные некрозы; Р. - устойчивость. МЕ - относительная устойчивость.

4.3. Иммунологический скриниг сортообразцов перца на устойчивость к ВШ

Вирус огуречной мозаики в последние годы приобрел на культуре перца в ряде регионов чрезвычайно высокую вредоносность (Мо-oman et al, J983; Юлдашез, 1992). В связи с этим, наряду с оценкой на устойчивость к ВТМ. проводился скрикиг сортообразцов на устойчивость к БОМ.

Диагностически, как наиболее характерный признак для поражения перца БОМ рассматривалось скручивание листьев в лодочку. На отдельных восприимчивых образцах отмечена деформация листьев и плодов, задержка роста, опадение листьев. Анализ концентрации вирусных частиц методом ИФА показал сравнительно низкий уровень ж содержания в генотипах пораженных образцов.

По установленому типу реакции на инокуляцию ВОМ и на основами результатов иммуноферментвого анализа нами выявлены у образцов с баллом поражения и и 5 с баллом поражения 1 (табл. 3).

11 iu в(

Таблица S

Образцы перца, выделившиеся устойчивостью к EDM на фоне искусственного заражения (о баллом 0 и 1 по 5-ти балльной шкале оценки)

H N ка- Название Происхож- Тип Балл an" Тип

п/п та- образца дение реакции пооа- устой-

лога жения чивое.

* X - 2032 Бодаоок Молдова 0 0 0.04+0.01 Î

Молдовы

2 £580 Верность ПОСВИР 0 0 0.05*0.01 I

3 6642 Куш-51 Армения 0 С 0.06+0.01 Î

4 5857 Ккж Чечня. 3:SpoLe 1 0.04+0.02 mr

Ингушетия

б £870 Дружок Украина S:SpoLe 1 0.03+0.01 m

5 5371 Resistant США S:M 1 0.04+0.03 MR

у 5S43 ?JfSu США 5:M 1 . 0.06+0.03 m

Wonder

8 2885 Л-40 Молдова S: SpoLe и 1 0.0Ö+0.03 m

у 1319 California Канада m S:SpoLe 1 0.05+0.01 m

Wonder

10 5534 ïupiter США 0 0 0.03+0.01 ■ î

11 6ss9 Ecris Нилерлан- 0 0 0.04±0.01 î

15 £341 РОК Че'хия 0 0 0.04+0.01 î

13 2779 Szentesi Венгрия S:SpoLe 1 0.03+0.01 mr

kosszarvi

14 5744 Ai i ro.jo Боливия 0 0 C.C6+0.Ö1 1

« 6726 Б6 254 Боливия 0 0 0,06±0.D2 i

Условные обозначения:* - показания оптической плотности по результатам ИФА; S - системная реакция; SpoLe - сворачивание листьев в лслочку; M - мозаика: Dis - деформация: ME - относительная, устойчивость: I - иммунный.

4.4. Выделение генотипов перца с групповой устойчивостью как источников для селекции

3 процессе оценки на фоне искусственного заражения нами выделено пять образцов с групповой устойчивостью к вирусам табачной (ВТМ) и огуречной (BDM) мозаики: Yolo wonder (США), Eoria (Нидерланды), Рек (Чехия), относящиеся к виду С. annuum; A.ji ro.io. Б 6264 из Боливии, относящиеся к виду С. angulcsum.

12

4.5. Скрининг селекционных образцов перца ACT на устойчивость к ВТМ

В течение 1991-1995 г.г. нами проводилась работа совместно с сотрудниками кафедры фитопатологии СПГАУ по оценке селекционных линий перца серии ACT (Научно-производственной фирмы "Агресем-томо" г. Киров) на устойчивость к ВТМ. Использовали томатный штамм. В результате работы было проанализировано 34 образца перца, среди которых выделено 10 устойчивых: ACT 110, ACT 112, 4СТ ИЗ, ACT 130, ACT 147, ACT 148, ACT 99, ACT 161. ACT 145, "i Снегкрек. Селекцисные образцы ACT 145 (Fi Пламенный) и F^ Знегирек в 1995 году были приняты Государственной комиссией РФ ю испытанию и охране селекционных достижений.

5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ПЕРЦА ОТ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Современные представления об инактивации вирусов, принципы :имотерапии и теоретические предпосылки, послужившие научному )боснованию проблемы, позволяют говорить о возможном и перспек-'Иеком изыскании антивирусных средств, практическое применение :оторых будет способствовать снижению патологического действия ярусных инфекций (Бобырь. 1976; Тютерев, 1984, 1992 И др.).

С целью испытания в качестве индукторов устойчивости перца к :ТМ нами отобран ряд природных и химических препаратов, которые ибо ранее зарекомендовали себя, как антивирусные вещества -лоз (Allan, 1979), ПАК (Kassanis et al, 1977), либо апробиро-аны для повышения устойчивости растений к другим патогенам --21 (Новикова и др., 1994), катапол (Афиногенов, Панарин, 993; Заикина и др., 1994), либо, как афидол, по своим биохими-еским показателям могут являться индукторами устойчивости.

При оценке результатов действия препаратов на ВТМ in vitro етодамм ИФА и биологического теста на N. g-lutinosa показано гсутствие ингибирующего эффекта. Математическая обработка поученных результатов показала несущественность различий между гсытными и контрольными вариантами эксперимента. Однако полу-знные результаты выявили ингибирующие влияние химических пре-зратов на BOM in vitro. Отмечено снижение концентраций вирусах частиц ВОМ при двухчасовом воздействии всех испытзнных раз-

13

ведений ПАК и катавола в концентрациях, превышающих чтс

коррелирует о меньшей стабильностью данного вируса (в сравкент с ВТМ) при сохранении вне живых растительных тканей. Статистически различия существенны на IX уровне значимости.

С целью определения способности препаратов природного происхождения (афидол, Р-21, сок алоэ) и химического синтеза (ПАК, катапол) служить в качестве индукторов устойчивости перца к ББ определяли титр вируса методом ИФА, степень развития болезни, г также влияние препаратов■на всхожесть и биометрические показатели растений перца гибрида Р« Нежность.

Анализ полученных данных выявил наиболее существенное влияние на титр вируса в зараженных ВТЫ растениях перца афидола в; всех испытанных концентрациях, адоз и ПАК в концентрации 0,17» При визуальной оценке было отмечено, что применение этих препаратов снижало развитие болезни на 28 - 40%.

Из всех испытанных нами препаратов показано, что отрицательное влияние на растения перца могут вызывать 1 и и.5% раствои Р-21 и раствор каталола, однако тестирование этих препарате: в более низких концентрациях не показало' фитотоксического действия. Отмечено положительное влияние ПАК (в концетрации 0,1%) афидола (концентрация О,IX), алоэ на всхожесть семяк перца.

Согласно критерию знаков" Уилкоксона-Манна-Уитни, с учета стимулирующего влияния -природных и химических йрепаратов к растения перца, а теки» способности повышать устойчивость ВТМ, наиболее благоприятное влияние оказали О,IX растворы афи дола и ПАК. которые рекомендованы для производственных испытаний. Сок алоэ менее перспективен для производственного исподь зевания, но может применяться в частных хозяйства:'.. Технологи обработки препаратами должна предусматривать иммунизацию семя и последующую обработку рассады з фазу 2 - 4-х настоящих лиоть ев. что доказательно псдвержденс- в наших испытаниях.

ВЫВОДЫ

1. В процессе фитосанитарного мониторинга (1551-1955 г.г.) проведенного на культуре перца в базовых хозяйствах Северо-За падкого, Нейтрального и Волго-Вятского регионов РФ, выявлен повсеместное распространение вирусных болезней, поражающих отдельные годы до 80-100% генотипов. Показано, что основны 14

возбудителем является ЗТМ с широким спектром симптомов, высоким уровнем агрессивности штаммов на фоне сортового разнообразия генотипов растения-хозяина и специфических условий защищенного грунта.

2. Исследованием шташового состава ВШ на растениях перца идентифицированы- 3 группы штаммов - томатные, табачные и перечные. Специфичный перечный штамм, впервые идентифицированный в Европейской части РФ, способен поражать устойчивые к томатным и табачным штаммам генотипы перца (С. conícurn), но не поражает томаты.

Б производственных условиях на растениях перца преобладают томатные штаммы ВТМ, различающиеся по типу вызываемых симптомов на представителях семейства Soianaceae.

3. В итоге скрининга методом искусственого заражения выделены 7 с-ортосбразцов перца с устойчивостью к томатному штамму ВТМ: ив С. annuim - Yolo Wonder (к-5943)s Soria (к-6899), РСК (к-2341), Clio (к-4833) '; из С. arijulosuro - Аз "i rolo (к-6744), В 5 £54 (к-6726); из С. conicum - к-6592.

4. Методом ИФА исследовано латентное вирусоносительство ВТМ, что послужило способом дополнительного контроля за гарантированной надежностью выделенного устойчивого селекционного материала. Неполный тип устойчивости обнаружен у образцов Yolo Wonder, РСК, Clio, Aj'i rojo, когда образование местных некрозов не предохраняет генотипы от дальнейшего системного распространения инфекции. Выделены® образцы Soria, В б 254. к-5592. в генотипах которых происходит полная локализация, патогена реакцией сверхчувствительности, яеляются наиболее перспективными источниками устойчивости к ВТМ для практической селекции.

5. В итоге скрининга методом искусственного заражения некротическим штаммом BDM ' выделены S устойчивых образцов перца с полным отсутствием поражения (балл 0): из С. snnuum - Подарок Молдовы (к-2032), Верность (к-2980), Нуш-51 (к-6842), Yupiter (к-6534), -Boriа (к-8899}, РСК (к-2341); из С. anffulosum - Ali rojo (к-6744), В 6 254 (к-6726). С относительной устойчивостью к ВОМ выделены 7 сортообразцов (балл 1) из С. annuuin: Киж (к-6857), Дружок (к-2870), Resistant fianti (к-5871), Yolo Won-ier (к-5943), Л-40 (к-2885). California Wonder (к-1319), Szen-tesi kosszarvi (к-2773).

5. С групповой устойчивостью к ВТМ и ВОМ среди культурных

форм вида С. аглшт выделены 3 образца - Yolo Wonder (к-5343), Borla (к-6899), РСК (к-2341). среди форм с. angulosum - A)i rojo (к-6744), В 6 264 (к-6725).

7. В итоге изучения устойчивости гибридов и селекционных линий НПФ "Агросемтомс" выделены 10 устойчивых, из которых 2 в 1995 г. приняты Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений под названиями F-i Онегирек и' Ft Пламенный.

8. Испытание'БАБ показало отсутствие ингибирующего действия на ВТМ iv vitro природных (афидол, P-S1, алоэ) и химических препаратов (ПАК, каталол). Выявлено подавляющее действие на ВОМ iv vitro препаратов ПАК и катапол, что коррелирует с меньшей стабильностью данного вируса (е сравнении с ВТМ) при сохранении его вне живых растительных тканей. -

5. Зарегистрировано значительное снижение титра ВТМ в растениях перца in vivo под влиянием препаратов афидол» алоэ, ПАК после иммунизации семян и обработки вегетирующих растений, с эффектом снижения развития болезни на 23-40%.

10. Выявлено стимулирующее действие на всхожесть семян перца при их иммунизации растворами 0.1% афидола, ПАК и соком-алоэ.

Практические предложения:

1. Предлагаем использовать в селекционной работе выделенные нами образцы перца, устойчивые к ВТМ и БОМ. Особую перспективность представляют образцы с групповой устойчивостью к указанным патогенам; Yolo Wonder (к-5943). Borla (к-6899). РСК (к- 2341), A.ii rojo i. к-6744), Б 6 £64 (к-6726).

£. Целесообразно провести производственные испытания препаратов ПАК и афидол по предложенной нами методике с целью повышения устойчивости перца к вирусу -табачной мозаики.

Основные положения диссертации опубликованы Б следующих работах:

Зеляккина О.Г. Мониторинг за поражением перца ВТМ и выделение источников устойчивости// Сб. науч. трудов СПГАУ.- С.-Пб.. 1994.- с. 82-87.

■Фоминых Т.С., Адайкинз Р.К., Веляккина О.Г. Оценка эффективности действия БАВ на вирус табачной мозаики// Зкологически-16

безопасные и беспестицидные технологии получения растениеводческой продукции.- Пущино, 1334." ч. II.- с. £32-234.

Белянкина О.Г. Источники устойчивости перца (Capsicum L.) к вирусам табачной и огуречной мозаики// Тез. докл. к Всероссийскому съезду по защите растений.- С.-Пб., 1995

Власова З.А., Белянкина О.Г, Географическое распространение ВТМ'на томате и перце, особенности патогенеза // Тэз. докл. к Всероссийскому съезду по защите растений.- С.-Пб., 19S5

АОЗТ СКВ "ИНДИКАТОР". Зак. 1480. Тир. 100 ЗШ.