Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости

Лиманцева, Людмила Алексеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости"

На правах рукописи

Лиманцева (^¡¿¿игЦ^

Людмила Алексеевна

ЗОЛОТИСТАЯ КАРТОФЕЛЬНАЯ НЕМАТОДА ОШВООЕЕА В СЕВЕРО-

ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ РФ: СОСТАВ ПОПУЛЯЦИИ, ИСТОЧНИКИ И ДОНОРЫ УСТОЙЧИВОСТИ

Шифр и наименование специальности: 06.01.07 - Защита растений

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 1 ОКТ 2010

Санкт-Петербург - 2010

004610801

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Россельхозакадемии (ГНУ ВИЗР)

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук Гуськова Людмила Алексеевна.

Официальные оппоненты: - доктор биологических наук, профессор Тютерев Станислав Леонидович

кандидат сельскохозяйственных наук Гаджиев Надим Махиш Оглы

Ведущее учреждение: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И.Вавилова (ГНУ ВИР)

Защита состоится 28 октября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 006.015.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений по адресу: 196608, г. Санкт-Петербург-Пушкин, шоссе Подбельского, д.З.

Факс: (812)4705110 e-mail: vizrspb(a)mail333.com. web-сайт: vizrspb.narod.ru

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

Автореферат разослан ..сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Г.А.Наседкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Картофель поражают два близких по орфологии и биологии вида цистообразующих нематод: золотистая артофельная Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) Skarbilovich, 1959 и бледная картофельная Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975. У первого вида известно пять патотипов (Ro 1-5) у второго - три (Ра 1-3). Важное различие видов и патотипов заключается в способности их поражать определённые клоны некоторых видов Solanum. Это является основой селекции нематодоустойчивых сортов картофеля и их пространственного размещения, что принципиально решило проблему борьбы с этими карантинными патогенами в ряде зарубежных стран.

В Северо-Западном регионе, как и в России в целом, обнаружен лишь вид G. rostochiensis, представленный обычным патотипом Rol. Это было установлено более 20 лет назад (Гуськова, Маковская, 1982), когда количество очагов нематоды было сравнительно небольшим, и они располагались преимущественно на приусадебных участках (Жиглова, 2003).

Современная карантинная ситуация региона - это 33 тыс. очагов (13 тыс. га), расположенных во всех типах хозяйств всех шести административных территорий (Справочник... , 2006, 2010). Широкого изучения современного состава видов и патотипов популяций в регионе не проводилось. Однако это весьма актуально в связи с высокой вредоносностью нематоды и как объекта карантина, и как причины потерь урожая; с активной селекцией нематодоустойчивых сортов картофеля в селекценртах региона, началом их семеноводства и широкого возделывания; с возможным заносом цист бледной картофельной нематоды и разных патотипов из зарубежных стран и вероятностью внутрипопуляционной изменчивости.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы состояла в определении современного состава популяции золотистой картофельной нематоды в Северо-Западном регионе РФ, установлении наличия или отсутствия бледной картофельной нематоды в регионе и в выделении источников и доноров нематодоустойчивости картофеля на основе иммунологического анализа его генетических ресурсов.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить видовой и внутривидовой состав картофельных цистообразующих нематод (КЦН) в Северо-Западном регионе РФ комплексом методов: морфометрическим, ПЦР и биотеста с использованием растений-дифференциаторов.

2. Выделить новые источники нематодоустойчивости среди сортов, простых и сложных гибридов картофеля мировой коллекции ВИР.

3. Изучить донорские свойства у перспективных источников

устойчивости.

4. Выделить новые устойчивые к золотистой картофельной нематоде, патотип Rol сорта и гибриды картофеля, созданные селекционными учреждениями региона (ЛенНИИСХ, фирма «ЛиГа»).

Научная новизна исследований. Показано, что в настоящее время в Северо-Западном регионе РФ распространён один вид КЦН -золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis Woll. et Scarb., представленный только обычным патотипом Rol.

Впервые в мировой практике выделены 18 источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) среди гибридов, созданных на основе диких видов Solanum alandiae Card., S. doddsii Corr., okadae Hawkes et Hjerting. Впервые в России источники устойчивости обнаружены среди гибридов, созданных с участием видов S. abancayense Ochoa, S. ambosinum Ochoa, S. gandarillasii Card.

По результатам иммунологической оценки более 200 образцов картофеля мировой коллекции ВИР выделен 141 новый источник нематодоустойчивости. У семи источников наиболее перспективных по хозяйственно ценным признакам выявлена высокая способность передачи устойчивости потомству, то есть они являются донорами.

Практическая значимость работы. Выявленные источники и доноры нематодоустойчивости могут быть использованы селекциоными учреждениями для создания новых устойчивых сортов картофеля применительно к условиям Северо-Западного региона РФ.

Установлена нематодоустойчивость нового сорта картофеля Сударыня, что позволило оригинатору сорта (ЛНИИСХ) обосновать возможность включения его в 2009 г. в "Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию" как нематодоустойчивого для возделывания в зонах распространения золотистой картофельной нематоды.

Апробация работы и публикации результатов исследования. Результаты работы были представлены: на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005); на 1-ой научно-практической конференции "Проблемы энтомологии Северо-Кавказского региона" (Ставрополь, 2006); международной конференции "Картофель России", (Москва,

2006); годичной научной сессии ВИЗР (Санкт-Петербург - Пушкин,

2007); 1-ой Международной научной конференции молодых учёных и студентов «Медико-биологические и социальные проблемы современного человека» (Тирасполь, 2007); международной научной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы интегрированной защиты растений» (Минск, 2007); VII международном нематологическом симпозиуме «Нематоды естественных - и трансформированных экосистем» (Петрозаводск, 2007); на Всероссийской научно-координационной конференции «Использование

мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З.Будина (Санкт-Петербург, 2009); на научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г.Лорха (Москва-Коренёво, 2009); на Всероссийской научно-производственной конференции "Современные иммунологические исследования, их роль в создании новых сортов и интенсификации растениеводства" (Большие Вязёмы, Московской обл., 2009); на втором международном научно-практическом совещании «Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции)» (Большие Вязёмы, 2010).

По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч. 2 статьи в реферируемом журнале.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 102 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 17 таблицами. Библиография включает 217 источников, из них 132 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

Приведены исторические и современные сведения по обнаружению, распространённости, вредоносности и биологии золотистой и бледной картофельных нематод. Дан анализ роли методов диагностики этих близких видов в аспекте особого значения их для селекции устойчивых сортов картофеля. Приведены сведения по успешному использованию их для борьбы в зарубежных странах и СССР.

Глава 2. Материалы и методы исследований

Материалы. Для изучения состава популяций КЦН из 4 административных областей Северо-Западного региона собраны 11 выборок: выборгская, гатчинская, всеволжская, мшинская, волосовская, карташевская, суйдинская (Ленинградская обл.), полесская, горбатовская (Калининградская обл.), пыталовская (Псковская обл.), старорусская (Новгородская обл.). Кроме того, использовали 1 выборку из самого восточного региона России (Камчатка) и 1 из центральной части страны (Ивановской области). Морфометрические признаки видов изучали на микропрепаратах срезов цист и личинок II возраста. Всего изготовлено 650 микропрепаратов, из них 325 срезов анально-вульварной (перенеальной) области цист и столько же личинок II возраста (по 25 для каждого изолята). Всего проведено 1950 измерений и наблюдений

Вегетационные и полевые опыты проведены на искусственном инвазионном фоне - почва с цистами вида G. rostochiensis патотипа Rol из лабораторной смеси популяций.

Поиск источников устойчивости проведён среди материала ВИР с различной степенью селекционной проработки - простые и сложные гибриды, а также нематодоустойчивые сорта. Этот материал подобран и предложен для испытания сотрудниками отдела генетических ресурсов картофеля Рогозиной Е.В. и Костиной Л.И. Он был представлен клубнями.

Материалом для изучения донорских свойств гибридов служили сеянцы от самоопыления 7 гибридов: 25-06, 28-06, 29-06, 24-1, 117-5, 135-4 (Оригинатор: Колобаев В.А., ВИЗР) и 99-6-6 (Рогозина Е.В., ВИР). У последнего дополнительно изучалось потомство от скрещивания с поражаемыми сортами.

Государственное испытание включает предварительное (вегетационное) и основное (полевое). Нами оценено 45 перспективных гибридов селекции ЛНИИСХ, ВИЗР и фирмы «ЛиГа» в предварительном испытании. Основное государственное испытание прошли 3 гибрида и сорт Сударыня.

Методы работы с нематодами. Работу с нематодами (сбор популяций, выделение цист из почвы, и нематод из корней, подготовка микропрепаратов, определение плотности популяции) проводили классическими методами (Гудей, 1959; Инструкция по выявлению..., 1988; Кирьянова, Кралль 1969; Ryss, 2002; ЕРРО Bulletin 21, No. 30; EPPO Buletin PM 7/40 (2)).

Методы диагностики видов и патотипов. Для идентификации видов G. rostochiensis и G. pallida организацией ЕРРО рекомендовано применять единые методы для всех стран Европы: морфометрический, ПЦР и использование растений-дифференциаторов. (ЕРРО Bulletin РМ 7/40 (2), 2009). Последний из них позволяет также разделять патотипы.

Метод сравнительной морфометрии заключается в изучении маловарьирующих внутри вида морфологических структур и сравнении их с описаниями типовых образцов для данного вида. В этой работе мы использовали шесть признаков у цист и личинок II возраста, рекомендованных ЕРРО (ЕРРО Buletin РМ 7/40 (2), 2009). У личинок это длина стилета и форма его базальных бугров; у цист 4 признака: количество складок кутикулы между анусом и фенестрой, диаметр фенестры, расстояние анус-фенестра, а также индекс Гранека (отношение расстояния анус-фенестра к диаметру фенестры). Для изучения анально-вульварной области цист и личинок готовили по 25 постоянных препаратов. Результаты измерений сравнивали с описанными А.Стоуном (Stone, 1972). Все измерения и наблюдения проведены с использованием микроскопов МБИ-15 и Carl Zeiss Axio Imager Ml. Микрофотографии получены с помощью микроскопа Carl Zeiss Axio Imager Ml. Статистическая обработка данных проведена методом главных компонент (Karl Pearson, 1901; Пузаченко, 2004) с использованием пакета прикладных компьютерных программ

"Statistica, v.6.1".

Молекулярный метод видодиагиостики нематод Для идентификации видов нематод использовали ПЦР с видоспецифическими праймерами по Bulman, Marshall (1997) (один из трёх альтернативных, рекомендованых ЕРРО). Для ПЦР-амплификации ДНК был использован один универсальный праймер ITS5 (5'-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3') и два специфических: PITSp4 для Globodera pallida (5'-ACAACAGCAATCGTCGAG-3') и PITr3 для G. rostochiensís (5'-AGCGCAGACATGCCGCAA-3').

Геномную ДНК выделяли кипячением из содержимого цист (яиц и личинок). Сборка праймеров осуществлена фирмой «Бигль». Разделение продуктов амплификации проведено методом электрофореза в 1,7% агарозном геле в 0,5х ТБЕ буфере под напряжением 130V в течение 1,5 часа. Гели окрашивали бромистым этидием. В качестве маркеров молекулярных масс использовали GeneRulerTM lOOkb DNA Ladder фирмы «Fermentas». Продукты амплификации анализировали в ультрафиолетовом свете. Р1зображения фотографировали цифровой фотокамерой Olympus ЕХ-50 и переносили на компьютер.

Метод использования растений-дифференциаторов. Патотипы нематод определяют по их способности размножаться на соответствующих растениях-дифференциаторах (Kort et al., 1977). Для этого использовали международный набор тест-растений, включающий 7 клонов видов картофеля с разной степенью устойчивости: Solanum andigenum С.P.C. 1673, S. kurtzianum KTT 60.21.19, S. vernei G-LKS 58.1642/4, 5. иегпег (VTn)2 62.33.3, 5. vernei 65.346/19, S. vernei 69.1377/94, S. multidissectum P 55/7 и восприимчивый вид S. tuberosum (сорт Невский). Методика испытаний была следующей: в пластиковые сосуды помещали 500см3 почвы, содержащей цисты изучаемых выборок. Инвазионная нагрузка составляла 3 тыс. личинок/100 см3 почвы. В каждый сосуд высаживали по одному клубню дифференциатора в трёх повторностях. Растения выращивали 65 дней (срок, достаточный для развития нового поколения нематоды), после чего учитывали количество цист на корнях.

Испытание растительного материала. Поиск источников устойчивости и изучение донорских свойств перспективных гибридов (сеянцев) проведены в вегетационных опытах в трёхкратной повторности. Клубни или сеянцы картофеля высаживали по одному в полиэтиленовые сосуды объёмом 500 см3. Инвазионная нагрузка почвы составляла около 3 тыс. лич./100 см3. В качестве поражаемого контроля был использован восприимчивый сорт картофеля - Невский; устойчивым контролем служил сорт Латона. Растения культивировали в течение двух месяцев. Учёт цист новой генерации проведён на "коме"

корней (Понин, 1974). Применялась шкала, разделяющая растения по устойчивости к картофельным цистообразующим нематодам на две группы: устойчивые и поражаемые. К группе устойчивых относили растения, на корнях которых цисты отсутствовали или было отмечено не более 5 пустых цист без яиц и личинок. Остальные растения считались поражаемыми.

Государственное испытание 48 гибридов картофеля проведено в соответствии с имеющимся Положением (1993). Работа выполнена на экспериментальном участке опытного поля ВИЗР на фоне естественной заселенности картофеля нематодой. Исходная заражённость почвы составляла около 2500 лич./100 см3. Шкала оценки та же.

Методика изучения фенологии развития нематод в корнях.

Предназначенные для изучения новые нематодоустойчивые сорта картофеля Сударыня, Лига, Наяда и поражаемый контроль Невский высаживали в пределах естественного очага нематоды с инфекционным фоном около 3500 личинок на 100 см3 почвы. Каждые 3-4 дня выкапывали по 3 растения, корни промывали и просматривали. У каждого растения брали по нескольку отрезков корней общей длиной до 50 см. и выделяли нематод. Учитывали возраст личинок, отмечали три градации: массовое заселение, единичные особи или их отсутствие. С момента появления в корнях растений личинок III и IV возрастов для анализа брали также почву из прикорневой зоны для выявления самцов нематоды.

Глава 3. Состав популяции золотистой картофельной нематоды 3.1. Идентификация видов

Результаты морфометрического анализа. Использовано G морфометрических признаков цист и личинок II возраста. Результаты изучения цист по анализируемым признакам показывают широкие пределы видовой нормы их варьирования. Выборки наиболее сильно различались между собой по признакам диаметра фенестры и расстояния анус-фенестра. Однако из-за большого разброса значений выборки по этим признакам нельзя чётко отнести к одному из видов картофельных нематод - G. rostochiensis или G.pallida. Из исследованных признаков у цист наиболее надежными для диагностики видов цистообразующих нематод картофеля представляются индекс Гранека и количество складок кутикулы между анусом и фенестрой. Это согласуется с выводами С.А.Маковской (1976) и И.Н.Ананьевой (2005).

Для уточнения видовой принадлежности изученных особей по четырём морфометрическим признакам цист использован статистический анализ по методу главных компонент, позволяющий свести несколько признаков в один совокупный признак. Результаты представлены на рис. 1. Показано, что по комплексу изученных

признаков популяции нематоды различаются между собой, но все они относятся к виду С. гов^с/иеттз.

По результатам анализа отмечены три выборки - старорусская, полесская и горбатовская - как отличающиеся от остальных. Климатические и почвенные условия Калининградской и Новгородской областей в сравнении с другими областями Северо-Западного региона не имеют каких-либо резких отличий, которые могли бы объяснить выявленные различия между популяциями. Возможно, эти популяции имеют различное происхождение и были занесены с других территорий.

Также проведён морфометрический анализ по 2 признакам личинок II возраста. Установлено, что все особи каждой выборки имели плавный переход от тела стилета, то есть форма базальных бугров стилета была типичной для вида С. гоз^сЫеш{в.

-8 -6 4 2 0 2 4

Фактор F1 (46% дисперсии)

Рис. 1 Взаиморасположение выборок по морфометрическим признакам цист в сравнении со стандартами для видов G.rostochiensis (14) и G.pallida (15) 1 - волосовская; 2 - всеволожская; 3 - выборгская; 4 - гатчинская; 5 - карташевская; 6 - мшинская; 7 - суйдинская; 8 - горбатовская; 9 - полесская; 10 - псковская; 11 - старорусская; 12 - ивановская; 13 - камчатская

Анализ видовой принадлежности личинок по длине стилета показал, что все исследованные выборки можно отнести к виду б. гозЪэсЫепыз. Средние значения длины стилета и пределы их варьирования, представленные на рисунке 2, близки к среднему значению соответствующего признака С. гоз^сЫепзгз.

tit*

НИН*

О I 2 3 4 5 S 1 3 9 10 11 II п 14 15 йзоляты

Рис.2 Средние значения и 95% доверительные интервалы варьирования длинны стилета личинок II возраста картофельной нематоды выборок:

1 - волосовской; 2 - всеволожской; 3 - выборгской; 4 - гатчинской;

5 - картошевской; 6 - мшинской; 7 - суйдинской; 8 - горбатовской;

9 - полесской; 10 - псковской; 11 - старорусской; 12 - ивановской;

13 - камчатской. 14 - G. rostochiensis , 15 - G. pallida.

Таким образом, суммируя полученные данные по морфометрии личинок II возраста и цист, можно утверждать, что все изученные выборки картофельной нематоды принадлежат к виду G. rostochiensis.

Результаты анализа популяций с помощью ПЦР со специфическими праймерами. Для уточнения видового состава нематод всех 13 изученных выборок были проведены реакции с двумя наборами праймеров: универсальный со специфическим для бледной картофельной нематоды (ITS5+PITSp4) и универсальный со специфическим на золотистую картофельную нематоду (ITS5+PITSr3). Результаты представлены соответственно на рис.3 и 4.

М Pa Ro 123456789 10 11 12 13 К М

Рис. 3. Результаты ПЦР-диагностики вида G. pallida М - маркер lOOkb; Ра - G. pallida (контроль); Ro - G.rostochiensis (контроль) К - контроль без ДНК (вода). Цифрами представлены выборки: 1 - волосовская; 2 - всеволожская; 3 - выборгская; 4 - гатчинская; 5 - карташевская; 6 - мшинская: 7 - суйдинская; 8 - горбатовска я; 9 ~ полесская; 10 ~ псковская; 11 - старорусская; 12 - ивановская; 13 — камчатская

В первом случае (рис.3), фрагмент размером 265 п.о. был получен только в положительном контроле на G. pallida. Во всех других вариантах он отсутствовал. Это позволяет заключить, что в

1 ,

исследованных выборках нематод вид G. pallida не встречается. В эксперименте со второй комбинацией праймеров (рис.4) во всех выборках был получен фрагмент, размером 434 п.о., что указывает на присутствие в них вида G. rostochiensis.

М Ра RÜ 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 К М

Рис, 4 Результаты ПЦР-диагностики вида G. rostochiensis.

Обозначения те же что и на рис.3.

Эти результаты согласуются с данными морфометрии и позволяют i заключить, что исследованные популяции нематод представлены только одним видом - золотистой картофельной нематодой G. rostochiensis.

3.2. Идентификациия патотинов

Все имеющиеся выборки были протестированы с помощью стандартного набора растений-дифференциаторов. Цисты образовались только на S. multidissectum (клон Р 55/7) и на неустойчивом контроле (сорт Невский). Это также позволяет i утверждать, что рассмотренные популяции представлены видом G. rostochiensis и только одним его патотипом - Rol. В целом это согласуется с данными, полученными Маковской С.А. (1976) о том, что в Северо-Западном регионе РФ обнаружен только вид G. rostochiensis обычного патотипа Rol.

Глава 4. Результаты оценки образцов картофеля из коллекции ГНУ ВИР на нематодоустойчивость 4.1. Гибриды и коллекционные сорта как источники нематодоустойчивости

Простые гибриды. Испытанные гибриды были созданы в отделе генетических ресурсов картофеля ВИР Рогозиной Е.В. Цель их создания -расширение генетической базы селекции картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде. Испытано 67 клонов межвидовых гибридов, представляющих потомство от скрещивания 7 диких видов картофеля: Solanum alandiae Card., S. doddsii Corr., S. okadae Hawkes et Hjerting, S. abancayense Ochoa, S. ambosinum Ochoa, 5. gandarillasii Card, S. famatinae Bitt. et Wittm. с

неустойчивыми к нематоде дигаплоидами сортов Atzimba, Kardula и Délos или видом-посредником S. chacoense Bitt., которые, согласно многолетней практике ВИР, хорошо скрещиваются. Эти гибриды картофеля представляют собой небольшую часть потомства от 10 комбинаций скрещивания, которые были выделены по способности формировать клубни правильной формы, не менее 4-х на одном растении.

Среди испытанных 67 клонов межвидовых гибридов от 10 комбинаций скрещиваний клоны, устойчивые к нематоде, были выявлены среди потомства 8 комбинаций скрещивания (табл. 1). Наибольшая доля устойчивых к нематоде клонов (по 7 из 10 оцененных) получена в семьях с участием образца к-21240 вида S. alandiae и образца к-20921 вида S. okadae. Также значительный выход устойчивых к нематоде гибридных клонов (10 из 22) получен с участием образца к-23060 вида S. famatinae.

Таблица 1 Результаты оценки на устойчивость к нематоде клонов первого

поколения межвидовых гибридов от скрещиваний с дикими видами ___картофеля__

Комбинации скрещиваний Число испытанных клонов Из них

устойчивых неустойчивы X

Atzimba х S. alandiae k-21240 10 7 3

Kardula х S. alandiae k-19956 7 2 5

Délos x S.abancayense k-18064 3 1 2

Délos x S. ambosinum k-20883 2 1 1

Kardula x S. ambosinum k-20883 1 0 1

Délos x S. gandarülasii k-20698 5 2 3

Kardula x S.oplocense k-16674 4 0 4

S. okadae 20921 x S. chacoense k-19759 10 7 3

Kardula x S. famatinae k-23060 21 10 11

Kardula x S. doddsii k-20709 4 2 2

Всего 67 32 (47,8%) 35

В комбинации скрещивания с участием образца к-19956 вида S. alandiae процент устойчивых клонов среди оцененного потомства низкий. О других комбинациях скрещиваний (с видами S.ambosinum, S. abancayense, S. doddsii) судить сложно в виду малого числа (1-4) испытанных клонов. Все потомство от комбинации Kardula х S. oplocense оказалось поражаемым.

Выявленные нами устойчивые к нематоде клоны межвидовых гибридов картофеля являются источниками признака устойчивости картофеля к патотипу Rol золотистой нематоды. Генетическая природа нематодоустойчивости выделенных клонов межвидовых

гибридов пока не известна.

Сложные гибриды. Это гибриды, полученные от серии целенаправленных скрещиваний. Они были отобраны в ВИРе среди 220 гибридов картофеля, полученных в потомстве 18 комбинаций скрещиваний специально подобранных родительских форм, обладающих комплексом ценных признаков: хорошими агрономическими качествами клубней, фертильностью и устойчивостью к патогенам. Например, родители-гибриды: 190-4, 8859-5, 89-1-12, 180-1, 90-7-7 являются донорами устойчивости к фитофторозу, вирусу Y, золотистой картофельной нематоде Rol (Будин, Рогозина, 1998).

В качестве потенциальных источников устойчивости нами оценен 31 такой гибрид (табл. 2).

Таблица 2. Результаты оценки на устойчивость к нематоде клонов сложных

межвидовых гибридов картофеля

Количество В том числе:

Комбинации скрещиваний испытанны устой- неустой-

x клонов чивых чивых

24-2 (Fl Atzimba х 5. alandiae к-21240) х Свитанок Киевский 5 2 3

Свитанок Киевский х 24-2 (Fl Atzimba х S. 1 1

alandiae к-21240)

Загадка Питера х 99-6-6 (90-6-2 х Hertha) 3 - 3

Загадка Питера х 99-6-1 (90-6-2 х Hertha) 1 - 1

Петербургский х 99-6-1 (90-6-2 х Hertha) 1 - 1

90-7-7 х 90-21-1 2 -

F2 90-7-7 (91-15-2 х CIP 1035) 2 1 1

88-59-5х S. berthaultii к -7635 3 1

190-4 х S. berthaultii k-7635 2 1

97-162-2x190-4 2 -

231 х 97-162-2 1 - 1

180-1 х 190-4 1 - 1

95-23-3x180-1 1 1

F2 180-1 (Runo х F2(Sunia x S. stoloniferum k-2490) 1 - 1

89-1-12 x berthaultii k -7635 1 - 1

(Umbra x S. commersonii ) x Steffi 1 - 1

[Kardia x (S. acaule x S.mcgistacrolobum)] x Хибинский ранний 1 - 1

F2 57-2 (F2 39-973x S. chacoense k-19759) 1 - 1

Всего 31 7 (22,6%) 24

Выделено 7 источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде Rol, два из которых включают малоиспользованный в селекции дикий вид S. berthaultii. Преимущество этих источников устойчивости в сравнении с выделенными среди простых гибридов заключается в высокой степени их селекционной проработки. Включение их в селекцию позволит ускорить создание нематодоустойчивых сортов.

Нематодоустойчивые сорта. В коллекции ВИР имеется около 200 зарубежных и отечественных сортов картофеля, устойчивых к золотистой картофельной нематоде (Каталог Мировой коллекции ВИР, 2005). Признак устойчивости у них установлен относительно популяций из стран и регионов их происхождения. Однако известны факты, когда устойчивые сорта поражались патогеном, происходящим из другого региона (Сиэкоуа, А1-Вакиг, 1996). Поэтому целесообразна оценка нематодоустойчивых сортов картофеля из коллекции ВИР к популяции из Северо-Западного региона РФ для включения их как источников устойчивости в процесс селекции сортов селекционных центров региона. Испытано 102 сорта, и все они подтвердили свою устойчивость (табл. 3).

Таблица 3 Нематодоустойчивые сорта картофеля коллекции ГНЦ РФ ВИР, подтвердившие свою устойчивость к популяции G. rostochiensis Rol из _ Северо-Западного региона Российской Федерации.__

Испытанные сорта Вероятные источники нематодоустойчи- ВОСТИ Количество

Angela, Ania, Atlantic, Bobr, Concorde, Dorisa, Dunajec, Impala, Katja, Latona, Perkoz, Sagitta, Skutella, Tempora, Thomana, Victoria, Xenia, Аврора, Аспия, Даренка, Дельфин, Дина, Живица, Марс, Рождественский, Расинка, Рябинушка, Скарб, Холмогорский, Шушарский, Радонежский adg 31

Proton, Santé, Symjonia, Жуковский ранний, Журавинка, Загадка, Малиновка, Наяда, Падарунак, Россиянка adg, vrn 10

Allegro, Amalia, Britta, Baszta, Granóla, Frila, adg, dms 6

Miranda, adg, spg 1

Cinja, Sanetta, Пролисок adg, chi, dms 3

Ponto, Fiesta, adg, dms,vrn 2

Alwara, Cordia, adg, spg, acl 2

Aguti, adg, dms, acl. 1

Ute, adg, vrn, acl, sto 1

Franzi, adg, acl, dms, spg, sto 1

Алмаз, Альпинист, Альтаир, Ариадна, Архидея, Атлант, Белорусский-3, Белорусский-5, Буран, Вихола, Ладожский, Лань, Лига, Милавица, Нарочь, Пригожий-2, Русалка, Velox Не известны 44

Итого 102

Условные сокращения названий видов картофеля: acl - Solanum асаule Bitt., adg ~ S. andigenum Juz. et Buk., chi - S. chilotanum Howkes, dms - 5. clemissum Lindl., spg - S. spegazzinii Bitt., sto - S. stolonifcrum Schlechtd., vrn - S. vernci Bitt. et Wittm.

Таким образом, все испытанные сорта картофеля являются источниками устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis северо-

западной популяции и могут быть рекомендованы для использования в селекции новых сортов в Северо-Западном регионе России.

4.2. Сложные межвидовые гибриды как доноры нематодоустойчивости.

Не каждый источник устойчивости может передать желаемые генетические свойства потомству. Поэтому необходим поиск среди них доноров - тех сортов, видов и межвидовых гибридов, которые обладают искомым признаком и могут передавать этот признак потомству при гибридизации (Будин, 1997).

Изучены донорские свойства 7 гибридов: 25-06, 28-06, 29-06 (селекция ВИЗР, автор Колобаев В.А.), 135-4, 24-1, 117-5 и 99-6-6 (селекция ВИР, автор Рогозина Е.В.). Для этого определяли долю устойчивых сеянцев от их самоопыления; а для гибрида 99-6-6 -также и долю сеянцев от скрещивания с поражаемыми сортами Петербургский и Загадка Питера (табл. 4, рис. 5) .

Изучена способность передавать признак нематодоустойчивости потомству от самоопыления у 6 ранее выделенных источников устойчивости (табл. 4). Они отобраны и предложены для испытания как наиболее перспективные их авторами. Во всех комбинациях признак нематодоустойчивости несёт только один родитель (виды alandiae k-21240, S. chacoense k-19759, сорта Гранола и Наяда). Предполагается, что нематодоустойчивость гибриды наследуют от них или признак проявляется при взаимодействии генов обоих родителей.

Таблица 4 Результаты изучения донорских свойств у 6 перспективных

нематодоустойчивых гибридов картофеля селекции ВИР и ВИЗР

Гибрид (родословная) Комбинация скрещивания Доля от общего количества сеянцев, %:

Устойчивые Слабоустойчивые Неустойчивые

Оригинатор: Рогозина Е.В. (ВИР)

24-1 (Atzimba х 5. alandiae k-21240) 24-1 х 24-1 87,3 5,4 7,3

117-5 (Atzimba х S. alandiae k-21240) 117-5 х 117-5 82,8 1,7 15,5

135-4 (S. okadae 20921 x S. chacoense k-19759) 135-4 х 135-4 90,3 2,4 7,3

Оригинатор: Колобаев B.A. (ВИЗР)

25-06 (13-01 x Гранола)1 25-06 х 25-06 58,8 2,0 39,2

28-06 (Наяда х 28-02) 28-06 х 28-06 60,0 4,0 36,0

29-06 (Наяда х 109-02) 29-06 х 29-06 64,1 7,7 28,2

Контроль (устойчивый сорт)

Наяда Наяда х Наяда 84,2 0 15,8

Все испытанные гибриды имели высокую долю устойчивых потомков (60-92%). При этом у двух из них (№№135-4 и 24-1) этот

показатель превышал уровень контроля, а у гибрида 117-5 почти равнялся ему. Примечательно, что в отличие от эталонного устойчивого сорта Наяда, устойчивость которого к нематоде контролируется одним доминантным геном Н1 (Бирюкова и др., 2008), в потомстве всех образцов выделилась группа слабоустойчивых. Их доля была незначительной и колебалась в разных вариантах от 1 до 7%.

Гибрид 99-6-6 получен в первом гибридном поколении от скрещивания двух нематодоустойчивых форм: образца 90-6-2 селекции ГНЦ РФ «ВИР им. Н.И.Вавилова» и голландского нематодоустойчивого сорта Hertha. В свою очередь, гибридный клон 90-6-2 создан на основе культурных видов 5. andigenum Juz. et Buk. и S. rybinii Juz. et Buk., межвидового гибрида 1-1039, интродуцированного из международного центра картофеля (CIP, Перу), и ряда возделываемых сортов картофеля.

Анализ генеративного потомства клона 99-6-6 выявил преобладание устойчивых сеянцев во всех трёх вариантах. Так, в первый год испытаний доля сеянцев с разной степенью устойчивости к нематоде колебалась от 70 до 90%, во второй год от 51 до 80%. Доля неустойчивых растений была невысокой в первых двух вариантах (самоопыление и скрещивание с сортом Загадка Питера) - 10-28%. В варианте 99-6-6 на Петербургский она составляла 30-49% (рис. 5).

Рис. э. Доля различных по устойчивости растений среди генеративного потомства гибрида 99-6-6 (2005, 2006 гг).

; 100

* неустойчивые (более 6 цист)

слабоустойчив ые(1-5 пустых цист)

* устойчивые (0 цист)

Год испытаний

99-6-6 х 99-6-6 99-6-6 х 99-6-6 х (самоопыление) Загадка Питера Петербургский

Доля слабоустойчивых потомков у донора 99-6-6 (23-50%) была значительно выше, чем у остальных испытанных доноров (1-7%). Это может свидетельствовать о полигенной природе его устойчивости.

Полученные факты будут полезны при дальнейшем изучении этих гибридов для объяснения генетической природы их устойчивости.

Анализ генеративного потомства клона 99-6-6 по устойчивости к патотипу Roi Globodera rostochiensis из северо-западного региона показал преобладание устойчивых сеянцев во всех трёх вариантах. Полученные результаты позволяют считать гибрид 99-6-6 эффективным донором устойчивости картофеля к золотистой картофельной нематоде. На основании этих данных гибрид внесён в список доноров ВИР.

Глава 5. Результаты государственной оценки образцов картофеля из селекцснтров 5.1. Испытание перспективных гибридов

Большое практическое значение имеет работа по государственному испытанию перспективного селекционного материала. Результаты оценки гибридов ЛНИИСХ, ВИЗР и фирмы «ЛиГа» за 2004-2009 гг представлены в таблице 5.

На этапе предваритель-Таблица 5 Результаты государственного НОго государственного

испытания гибридов картофеля на испытания 1-го года было

устойчивость к золотистой картофельной выделецо 14 устойчивых

гибридов из 34 испытанных, что составило 41%. На следующем уровне

государственного испытания

- предварительном 2-го года

- доля устойчивых была выше (7 из 11) и составила 63%. Основное государственное испытание (полевое) прошли 3 гибрида, и все они подтвердили свою устойчивость.

Тот факт, что 36% гибридов при повторном вегетационном испытании устойчивости к нематоде не проявили, подтверждает

рациональность существующей схемы

государственного испытания, согласно которой трудоемкому полевому испытанию, предшествует двукратная вегетационная оценка.

5.2. Испытание нового нематодоустойчивого сорта картофеля Сударыня Проведено основное государственное испытание нового сорта

Предварительное (2004-2008) Основное (2009) Оригинаторы

1 года |2 года

Устойчивых

7 6 2 ЛНИИСХ

2 1 1 Фирма ЛиГа

5 I - ВИЗР

Всего (доля от испытанных на данном этапе)

14 (41,2%) 7 (63,5%) 3 (0%)

Неустойчивые

9 3 - ЛНИИСХ

2 1 - Фирма ЛиГа

9 - - ВИЗР

Всего (доля от испытанных на данном этапе)

20 (58,8%) 4 (36,5%) 0

картофеля Сударыня, по результатам которого он признан устойчивым. На основании этой оценки он внесён в Госреестр селекционных достижений как нематодоустойчивый. В связи с перспективой широкого возделывания данного сорта в регионе, проведены его дополнительные сравнительные исследования с двумя другими' устойчивыми сортами - Лига и Наяда, в ходе которых изучена фенология развития нематоды в их корнях и показано снижение заражённости почвы при их возделывании. Было установлено, что инвазионные личинки II возраста внедрились в корни всех сортов. Самки на устойчивом сорте Сударыня отсутствовали, в то время как на других устойчивых сортах было отмечено образование единичных самок. Однако развития яиц и личинок нового поколения в них не происходило. Цисты отсутствовали на корнях всех устойчивых сортов, тогда как на поражаемом сорте Невский они образовались в массе.

Изучена способность сорта Сударыня снижать заражённость почвы нематодами при его возделывании. Полученные данные свидетельствуют о его эффективности. В условиях 2004 года заражённость почвы при его возделывании снизилась на 92%, что не уступает показателям устойчивых сортов Наяда (89%) и Лига (96%). В то же время при возделывании восприимчивого сорта Невский заражённость почвы увеличилась на 44,3%

Таким образом, новый нематодоустойчивый сорт картофеля Сударыня является эффективным средством снижения численности нематоды в почве за счёт прерывания цикла развития нематод.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что в Северо-Западном регионе распространён вид G. rostochiensis (патотип Rol) в результате изучения 11 выборок нематоды методами морфометрии, ПЦР и биотеста с использованием растений-дифференциаторов.

2. Широко распространенный в Европе вид G. pallida на Северо-Западе РФ не обнаружен.

3. По результатам иммунологического изучения коллекционного материала ВИР выделен 141 источник нематодоустойчивости среди новых гибридов и сортов картофеля.

4. Впервые в мировой практике выделены 18 источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) среди гибридов созданных на основе диких видов Solanum alandiae Card., S. doddsii Corr., S. okadae Hawkes et Hjerting;

5. Впервые в России источники устойчивости обнаружены среди гибридов полученных с участием видов S. abancayense Ochoa, S. ambosinum Ochoa, S. gandarillasii Card.

6. Выделено 7 доноров нематодоустойчивости, эффективно

передающих это свойство потомству. Донор 99-6-6 зарегистрирован в сборнике паспортов ВИР.

7. При селекции картофеля на нематодоустойчивость методом межвидовой гибридизации доля гибридов устойчивых к патотипу Rol G. rostochiensis была высокой: среди простых гибридов около 40%, среди сложных с высокой степенью селекционной проработки - более 20%.

8. Устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis из СевероЗападного региона РФ подтверждается у 100% отечественных и зарубежных нематодоустойчивых сортов.

9. Установлена нематодоустойчивость 24 перспективных гибридов из 48 испытанных и доказана устойчивость нового сорта Сударыня. На основании полученных результатов сорт Сударыня включён в Госреестр селекционных достижений как нематодоустойчивый.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для практической селекции подтверждена целесообразность использования основного источника нематодоустойчивости Solanum andigenum в современной селекции картофеля, обоснована необходимость возделывать сорта картофеля устойчивые именно к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды на заражённых участках в хозяйствах различных форм собственности.

Выявленные 141 источник (39 гибридов и 102 сорта) и 7 новых доноров нематодоустойчивости могут быть рекомендованы для использования в селекции новых устойчивых сортов картофеля для Северо-Западного региона.

Установлена нематодоустойчивость нового сорта картофеля Сударыня, что позволило оригинатору (ЛенНИИСХ) обосновать возможность его включения в 2009 г. в "Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию» как нематодоустойчивый. Показано, что сорт картофеля Сударыня, является средством снижения численности нематоды в почве за счёт прерывания цикла развития нематод. Это позволяет рекомендовать использовать его наряду с другими нематодоустойчивыми сортами как средство борьбы с нематодой на сильно заражённых очагах, например на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФ.

Лиманцева ЛА. Новые источники и донор устойчивости картофеля к золотистой картофельной нематоде Clobodera rostochiensis Woll. патотип Rol/ Л.А. Лиманцева, Е.В. Рогозина, Л.А. Гуськова // Вестник защиты растений. -2008. - .№1. - С.39-44.

Рогозина Е.В. Исходный материал для селекции сортов картофеля с групповой устойчивостью к патогенам./ Е.В.Рогозина, Л.А. Лиманцева, A.B. Хютти // Вестник защиты растений. - 2008. - №4. - С.62-64.

Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках, материалах международных и всероссийских съездов и конференций

Рогозина Е.В. Гибрид картофеля 99-6-6 - донор устойчивости к золотистой картофельной нематоде Globodera rostochiensis (Woll.) Rol./ Е.В. Рогозина, Л.А. Гуськова, Л.А. Лиманцева// Фитосанитарное оздоровление экосистем: Материалы второго Всерос. съезда по защите растений. - СПб, 2005. - Том1. -С.555-556.

Лиманцева Л. А. К вопросу об опасности для картофелеводства Северного Кавказа картофельной нематоды/ Л. А. Лиманцева// Проблемы энтомологии северо-кавказского региона: Материалы 1-й научно-практической конференции. - Ставрополь: Агрус, 2006. - Вып. 2. - С. 53-54.

Гуськова Л.А. К вопросу о составе популяции золотистой картофельной нематоды Globodera rostochiensis (Woll., 1923) Behrens, 1975 в Северо-Западном регионе РФ/ Л.А. Гуськова, Л.А Лиманцева.// Актуальные проблемы интегрированной защиты растений: Материалы междунар. науч. конф. молодых учёных. - Минск, 2007. - С.130-134.

Лиманцева Л.А. Состав популяции золотистой картофельной нематоды Globodera rostochiensis (Woll., 1923) Behrens, 1975 в Северо-Западном регионе РФ/ Л.А. Лиманцева, Л.А Гуськова // Медико-биологические и социальные проблемы современного человека: 1-ая Междунар. науч. конф. молодых учёных и студентов: тезисы - Тирасполь, 2007. - С.306-308

Рогозина Е.В. Использование генетического разнообразия видов картофеля в селекции на устойчивость к патогенам./ Е.В. Рогозина, М. В. Патрикеева, Л. А. Гуськова, Лиманцева Л. А. и др.// Картофелеводство России: актуальные проблемы науки и практики: Материалы Международ, конгресса «Картофель, Россия-2007». - М. 2007. - С. 27-32.

Лиманцева Л.А. Новые источники устойчивости картофеля к Globodera rostochiensis Woll., Rol. / Л.А.Лиманцева, Л.А.Гуськова, Е.В.Рогозина // Нематоды естественных и трансформированных экосистем: сборник науч. статей 7-го Междунар. симпозиума российского общества нематологов. -Петрозаводск: ПИН, 2007. - С.58-61.

Рогозина Е.В. Использование коллекции диких видов картофеля ГНЦ РФ ВИР для расширения генетической базы селекции./ Е.В. Рогозина, Л. А. Гуськова, Л. А. Лиманцева и др.// Научное обеспечение и инновационное развитие картофелеводства: Тез. докладов. - М. 2008. - С. 64-72.

Гуськова Л.А. Новые нематоустойчивьге сорта сорта картофеля/ Л.А. Гуськова, З.З.Евдокимова, В.А.Лебедева, Л.А. Лиманцева// Использование

мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов нового поколения: Тез. докл. Всерос. науч.-координац. конференции. - СПб., 2009. - С.193.

Гуськова JI.A. Нематодоустойчивые сорта из коллекции ВИР как источники этого признака для селекции в северо-западном регионе РФ./ JI.A. Гуськова, Л.И. Костина, Л.А. Лиманцева.// Картофелеводство: Сб. науч. трудов: Материалы координац совещания и науч.-практич. конф., посвящ. 120-летию со дня рождения А.Г. Лорха. - М., 2009. - С.88.

Гуськова Л.А. К вопросу о составе популяций золотистой картофельной нематоды из северо-западного региона РФ./ Л.А.Гуськова, Л.А-Лиманцева, Г.Е.Сергеев / / Современные иммунологические исследования, их роль в создании новых сортов и интенсификации растениеводства: Материалы Всерос. науч.-производ. конф. (18 ноября 2009); ВНИИФ. - Большие Вязёмы, Москов. обл., 2009. - С.156-161.

Гуськова Л.А. Нематодоустойчивые сорта картофеля как фактор стабилизации фитосанитарного состояния по Globodera rostochicnsis Woll. в Северо-Западном регионе РФ./Л.А. Гуськова, Н.В. Назарова, Л.А. Лиманцева, А.Н. Созонов // Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции): Материалы второго Междунар. науч.-практич. совещания. - Большие Вязёмы, 2010. - С. 12-15

Сергеев Г.Е. К применению компонентного анализа при идентификации фитопатогенных нематод./ Г.Е. Сергеев, Л.А. Лиманцева.// Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции): Материалы второго Междунар. науч.-практич. совещания. - Большие Вязёмы, 2010. - С. 56-61.

Limantseva L.A. Potato new sources and donors of stability to Globodera rostochiensis Woll., Rol. / L.A. Limantseva, L.A.Guskova, E.V. Rogozina // Abstracts of the 7th International Symposium of the Russian Society of Nematologists (Russia, Petrozavodsk, 9-14 July, 2007) Russian Journal of Nematology. - 2007. - V.15. - №2. - P. 166-167.

Научное издание. К120-печать ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Лицензия ПЛД№ 69-253. Подписано к печати 24 сентября 2010 г., тир. 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Лиманцева, Людмила Алексеевна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 .Цистообразующие нематоды.

1.2. Дифференциация золотистой и бледной картофельных нематод.

1.3 Нематодоустойчивые сорта картофеля.

Глава 2. Материалы и методы исследований.

2.1. Материал.

2.1.1. Выборки нематоды.

2.1.2. Материал для инвазии корней растений (инвазионный фон).

2.1.3 Растительный материал.

2.1.3.1 Материал для выделения источников устойчивости.

2.1.3.2 Материал для выделения доноров.

2.1.3.3. Материал для государственного испытания.

2.2. Методы.

2.2.1. Методы работы с нематодами.

2.2.2. Методы идентификации видов и патотипов.

2.2.2.1. Метод сравнительной морфометрии.

2.2.2.2. Метод ПЦР со специфическими праймерами.

2.2.2.3. Метод растений-дифференциаторов.

2.2.3. Испытание растительного материала.

2.2.3.1. Вегетационные опыты.

2.2.3.2. Полевые опыты.

2.2.4. Методика изучения фенологии развития нематод в корнях.

Глава 3. Состав популяции золотистой картофельной нематоды.

3.1. Идентификация вида.

3.1.1. Результаты морфометрического анализа.

3.1.1.1 Идентификация вида по морфометрии цист.

3.1.1.2 Идентификация вида по личинкам II возраста.

3.1.2. Результаты анализа популяции с помощью ПЦР со специфическими праймерами.

3.2. Идентификация патотипов.

Глава 4. Результаты оценки образцов картофеля из коллекции ГНУ ВИР на нематодоустойчивость.

4.1. Гибриды и коллекционные сорта как источники нематодоустойчивости.

4.1.1 Простые гибриды.

4.1.2. Сложные гибриды.

4.1.3. Нематодоустойчивые сорта.

4.2 Сложные межвидовые гибриды как доноры нематодоустойчивости.

Глава 5. Результаты государственной оценки образцов картофеля из селекцентров.

5.1. Испытание перспективных гибридов.

5.2. Испытание нового нематодоустойчивого сорта картофеля Сударыня.

5.2.1. Развитие нематод в корнях сорта Сударыня.

5.2.2. Оценка снижения заражённости почвы при возделывании сорта Сударыня.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости"

Картофель поражают два близких вида цистообразующих нематод: золотистая картофельная Globodera rostochiensis (Wollen weber, 1923) Skarbilovich, 1959 и бледная картофельная Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975. У первого вида известно пять патотипов (Ro 1,2,3,4,5) у второго - три (Ра 1,2,3). Оба вида являются объектами карантина.

В России пока обнаружен только первый вид нематоды и обычный патотип Rol. Впервые в бывшем СССР эта нематода была обнаружена в 1948г. в Калининградской области и до 1973 г. имела название «картофельная нематода» (Свешникова, 1944). В настоящее время золотистая картофельная нематода широко распространена очагами (более 160 тыс.) в Европейской части страны, на юге Сибири и на Дальнем Востоке. Следует ожидать дальнейшего ухудшения фитосанитарной ситуации (Гуськова, 2005).

Северо-Западный административный регион России включает две автономные республики (Карелия и Коми) и 7 областей (Архангельская, Вологодская, Калининградская, Ленинградская, Мурманская, Новгородская, Псковская). Современная фитосанитарная ситуация здесь - это более 33 тыс. очагов (13 тыс. га.). Они расположены как в индивидуальных, так и в общественных хозяйствах.

Известно, что современное производство картофеля в стране сосредоточено в индивидуальном секторе, который, однако, даёт более 90% валового сбора (Анисимов, 2002; Анисимов и др., 2008). Здесь, как правило, картофель выращивают как монокультуру или в очень коротких плодосменах, что приводит к накоплению нематод в почве и ежегодным потерям 10-70% урожая в зависимости от заражённости (Назарова, 2003). В общественных хозяйствах, особенно семеноводческих, карантинные ограничения затрудняют реализацию картофеля.

Современная стратегия борьбы с золотистой картофельной нематодой, рекомендованная Европейским обществом по защите и карантину растений

ЕОЗР) ещё в 1985 г., состоит в снижении численности её популяций до невредоносного уровня. В зарубежных странах это уже достигнуто возделыванием нематодоустойчивых сортов картофеля. Современное состояние отечественной селекции нематодоустойчивых сортов не вполне удовлетворительное, так из 112 нематодоустойчивых сортов включённых в Государственный Реестр только 24% созданы в России (Симаков, 2005). Для сравнения, в реестрах Украины и Белоруссии доля нематодоустойчивых сортов оригинальной селекции составляет — 66% и 57%, соответственно (Галаган, 2007; Жукова и др, 2007). Для Северо-Западного региона в Государственном Реестре на 2009 рекомендовано 30 нематодоустойчивых сортов. Из них более 50% (15) отечественной селекции: Аврора, Аспия, Вдохновение, Виктория, Жуковский ранний, Крепыш, Ладожский, Лига, Наяда, Нида, Пушкинец, Радонежский, Рождественский, Ручеек, Рябинушка. Однако следует отметить, что семеноводство ведётся только с некоторыми из них, что означает весьма ограниченное их возделывание. Такое положение ставит задачу активизации селекции и семеноводства нематодоустойчивых сортов картофеля как в стране, так и в регионе. Это особенно актуально в связи с рассматриваемым Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений вопросом обязательности признака нематодоустойчивости для сортов картофеля, районированных в зонах распространения очагов патогена, по аналогии с ракоустойчивостью. В связи с этим необходимо изыскание источников и доноров нематодоустойчивости среди коллекционного и селекционного материала ГНЦ РФ ВНИИР, а также государственная оценка нематодоустойчивости новых гибридов и сортов от селекционных учреждений.

Биологической основой для селекции и районирования устойчивых сортов картофеля является знание регионального состава популяции золотистой картофельной нематоды. Известно, что пять патотипов (Rol, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5) вида Globodera rostochiensis отличаются по способности размножаться на разных образцах диких и культурных видов картофеля.

Кроме того, в 1973 году идентифицирован второй близкий вид - Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975 (первое название: Heterodera pallida Stone, 1973) - бледная картофельная нематода. Такое название она получила за кремовый (бледный) цвет самок в период превращения их в цисты, в отличие от золотистого у первого вида. Но самое главное отличие G. pallida состоит в способности преодолевать доминантный ген устойчивости Н^ который большинство современных нематодоустойчивых сортов картофеля получили от S. andigenum. Вид G. pallida имеет три патотипа: Pal, Ра2, РаЗ. Современный ареал этого вида занимает все европейские страны и страны Южной Америки (Киру, 2004). Кроме того, есть отдельные сообщения о предполагаемых других видах Globodera на картофеле, например, из Южной Америки (Subbotin et al., 2000) и Южной Африки (Knoetze, Malan, 2006).

Изучение популяции нематод в Северо-Западном регионе проведено только Маковской С.А. ещё в начале восьмидесятых годов. В результате её работы был обнаружен лишь обычный патотип Rol вида G. rostochiensis. Однако уже ею был отмечен межпопуляционный полиморфизм белков (Маковская, 1982). Более поздние исследования популяции из Карелии с использованием метода ПЦР также показали наличие полиморфизма (Chrisanfova et al., 2008). Такие же данные получены по ряду других популяций из России (Субботин, 1999). Есть сообщение о нахождении патотипа Ro2 в сопредельной республике Беларусь (Ананьева, Портянкин, 2005 )

Таким образом, 30-летняя давность определения состава популяции нематоды в Северо-Западном регионе, изменение сортового состава выращиваемого картофеля, возможность заноса видов и патотипов из европейских стран при современном интенсивном обмене посадочным материалом определяют актуальность изучения современного состава популяции в регионе. Эти результаты необходимы для методологического обоснования селекции нематодоустойчивых сортов картофеля и пространственного их размещения в Северо-Западном регионе.

Цель исследования

Определить современый состав популяции золотистой картофельной нематоды в Северо-Западном регионе РФ, установить наличие или отсутствие бледной картофельной нематоды в регионе и выделить источники и доноры нематодоустойчивости картофеля на основе иммунологического анализа его генетических ресурсов.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

3 . Изучить донорские свойства у перспективных источников устойчивости. 4. Выделить новые устойчивые к золотистой картофельной нематоде, патотип Rol, сорта и гибриды картофеля, созданные селекционными учреждениями региона (ЛенНИИСХ, фирма «ЛиГа»).

Научная новизна работы

Показано, что в настоящее время в Северо-Западном регионе РФ распространён один вид КЦН - золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis WolLet Scarb., представленный только обычным патотипом Rol.

Впервые в мировой практике выделены 18 источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) среди гибридов, созданных на основе диких видов Solarium alandiae Card., S. doddsii Corr., S. okadae Hawkes et Hjerting. Впервые в России источники устойчивости обнаружены среди гибридов, созданных с участием видов S. abancayense Ochoa, S. ambosinum Ochoa, S. gandarillasii Card.

Практическое значение работы

Выявленные источники и доноры нематодоустойчивости могут быть использованы селекциоными учреждениями для создания новых устойчивых сортов картофеля применительно к условиям Северо-Западного региона РФ.

Апробация работы

Результаты работы были представлены: на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005); на 1-ой научно-практической конференции "Проблемы энтомологии Северо-Кавказского региона" (Ставрополь, 2006); международной конференции "Картофель России", (Москва, 2006); годичной научной сессии ВИЗР (Санкт-Петербург - Пушкин, 2007); 1-ой Международной научной конференции молодых учёных и студентов «Медико-биологические и социальные проблемы современного человека» (Тирасполь, 2007); международной научной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы интегрированной защиты растений» (Минск, 2007); VII международном нематологическом симпозиуме «Нематоды естественных и трансформированных экосистем» (Петрозаводск, 2007); на Всероссийской научно-координационной конференции «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З.Будина (Санкт-Петербург, 2009); на научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г.Лорха (Москва-Коренёво, 2009); на Всероссийской научно-производственной конференции "Современные иммунологические исследования, их роль в создании новых сортов и интенсификации растениеводства" (Большие Вязёмы, Московской обл., 2009); на втором международном научно-практическом совещании «Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции)» (Большие Вязёмы, 2010).

По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч. 2 статьи в реферируемом журнале.

Заключение Диссертация по теме "Плодоводство, виноградарство", Лиманцева, Людмила Алексеевна

Выводы

2. Широко распространенный в Европе вид G. pallida на Северо-Западе РФ не обнаружен.

6. Выделено 7 доноров нематодоустойчивости, эффективно передающих это свойство потомству. Донор 99-6-6 зарегистрирован в сборнике паспортов ВИР.

8. Устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis из Северо-Западного региона РФ подтверждается у 100% отечественных и зарубежных нематодоустойчивых сортов.

Практические рекомендации

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Лиманцева, Людмила Алексеевна, Санкт-Петербург

1. Ананьева И.Н. Изучение видовой и внутри видовой дифференциации цистообразующих картофельных нематод/ И.Н. Ананьева, Д.Е. Портянкин // Защита и карантин растений. 2005 - №6 - с.28-29.

2. Ананьева И. Н. Вредоносность Globodera rostochiensis для различных по устойчивости сортов картофеля/ И.Н! Ананьева // Интегрированные системы защиты растений. Настоящее и будущее : Материалы международной научной конференции.- Минск, 2002. С. 83-85

3. Ананьева, И. Н. Нематодоустойчивые сорта против глободероза картофеля / И.Н. Ананьева // Земляробства i ахова раслш : Навукова-вытворчы часотс. 2003. -N5. - С. 47-48

4. Анисимов Б.В. Сертефикация семенного картофеля, организационная структура и приорететные направлени/Б.В. Анисимов // Картофель и овощи, №2., 2002, С.23-24.

5. Анисимов Б.В. Производство картофеля в Российской Федерации в 2007 году./ Б.В. Анисимов, B.C. Чугунов, О.Н. Шатилова // Защита растений, №2., 2008. С.2-4.

6. Бирюкова В.А. Использование молекулярных маркёров генов HI и Grol устойчивости к золотистой картофельной нематоде./ В.А. Бирюкова, А.А. Журавлёв, С.Б. Абросимова и др // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2008. - №6. - С.3-6.

7. Будин К. 3. Генетика картофеля/К. 3. Будин //Генетика культ, раст. СПб.: Агропромиздат, 1998. С. 53-96.

8. Будин К. 3. Генетические основы создания доноров картофеля. / К. 3. Будин // СПб.: ВИР, 1997. 38 с

9. Будин К. 3. Доноры и источники устойчивости к патогенам картофеля/ Виды картофеля Мексики и их значение для селекции/ К. 3. Будин, Е. В. Рогозина // Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 691. СПб.: ВИР, 1998. 24 с

10. Вавилова М.А. Дикие виды картофеля при селекции на устойчивость к картофельной нематоде/ М.А. Вавилова, Н.А.Житлова // Картофель и овощи, 1976, №7, с.35

11. Горбатенко JI. Е. Виды картофеля Южной Америки (Экология, география, интродукция, систематика, селекционная значимость)./ JI. Е. Горбатенко // СПб, ВИР, 2006,456с.

12. Государственный реестр сортов и селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ в 2009г.

13. Гудей Дж. Б. (Goodey J.B.) Лабораторные методы исследования растительных и почвенных нематод (пер. с англ. А.П. Улановского)/ под ред. Парамонова А.А., М., 1959., С.86.

14. Гуськова Л.А. Болезни, вызываемые нематодами (нематодозы)/ Л.А.Гуськова // Болезни культурных растений. С-Пб, 2005. — С.204-215

15. Гуськова JI.А. К сопросу расового состава картофельной нематоды в Ленинградской области./ Л.А. Гуськова.// Материалы всесоюзного симпозиума по борьбе с картофельной нематодой. -Тартую -1978. — С.44-46.

16. Деккер X. Нематоды растений и борьба с ними (фитонематология)/ Х.Деккер // М., «Колос», 1972,444с.

17. Евдокимова 3.3. Изучение хозяйственных качеств нематодоустойчивых сортов картофеля./ 3.3. Евдокимова // Интенсификация картофелеводства на Сев. Зап РСФСР. Л, 1988.

18. Евдокимова 3.3. Основные направления селекции картофеля на Северо-Западе Российской Федерации / З.З.Евдокимова, Н.И. Царьков // Пути повышения урожайности и качества сел.-хоз. культур на Северо-Западе России. — СПб., 2000. — С. 17-22

19. Евдокимова 3.3. Основные направления и методы селекции картофеля на устойчивость к нематоде и фитофторозу./ 3.3.Евдокимова, Л.В. Эглит // Вопросы картофелеводства., М., ВНИИКХ, 2002, С.31-40.

20. Зиновьева С.В. Молекулярные механизмы взаимодействия растений и паразитических нематод: теоретические и прикладные аспекты/ С.В. Зиновьева // Паразитические нематоды растений и животных. М., 2004. С.50-85.

21. Зиновьева С.В. Зависимость плодовитости фитонематод от некоторых факторов внешней среды / С.В. Зиновьева, Е.С. Турлыгина // В кн.: Свободноживущие, почвенные, энтомопатогенные и фитонематоды. Л., 2006, С.57-60.

22. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и мерам борьбы с ними. М.: Агропромиздат, 1988. 46с.

23. Инструкция по выявлению золотистой и бледной картофельной нематод и мерам борьбы с ними, 1988

24. Камераз А .Я. , Межвидовая гибридизация — магистральный путь создания сортов картофеля для районов Нечерноземья. Бюлл./ А .Я. Камераз //ВИР, Д., 1976, вып.57-58, о. 101-111.

25. Камераз А.Я. Межвидовая гибридизация в селекции картофеля/ А.Я. Камераз //Сельскохозяйственная биология. 1973, т.8, №5, с.643-651.

26. Камераз А.Я. Генетика устойчивости картофеля к патогенам./ А.Я. Камераз, И.М. Яшина, Н.П. Склярова//Генетика картофеля. М., Наука, 1973, с.175-233.

27. Каталог мировой коллекции ВИР: картофель., Вып. 770., СПб., 2005., С62.

28. Киру С.Д. Мировой генофонд картофеля источник исходного материала для селекции/ С.Д. Киру, Л.И. Костина, Е.В. Рогозина //Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - том 164,. СПб., 2007. - С.180-194.

29. Киру С.Д. Использование Solanum andigenum в селекции картофеля/ С.Д. Киру, М.В. Патрикеева, Л.А. Гуськова, С.А. Маковская // Защита и карантин растений. 2003. - №8. -С.40.

30. Кирьянова Е.С. Сбор и диагноз корневых нематод семейства Heteroderidae (Skarbilovich, 1947) Thorne, 1949/ Е.С. Кирьянова //В кн.: Методы исследования нематод растений, почвы и насекомых. М-Л., 1963, с.6-32

31. Кирьянова Е.С. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними./ Е.С. Кирьянова, Э.Л. Кралль // Л., «Наука», 1969 т.1. — 447 с.

32. Кирьянова Е.С. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними./ Е.С. Кирьянова, Э.Л. Кралль // Л., «Наука», 1971 т.2. 522 с.

33. Костина Л.И. Сорта, устойчивые к карт офельной нематоде. / Л.И. Костина, З.П. Жолудева //Картофель и овощи, 1974, №8, с.39-42.

34. Кралль Э.Л. О систематике цистообразующих нематод./ Э.Л. Кралль // Защита растений, 1978, №10, с.48-49.

35. Маковская С.А. Анализ популяций гетеродеры картофеля в СевероЗападном районе Нечерноземной зоны РСФСР / С.А. Маковская //В кн.: Восьмое Всесоюзное совещание по нематодным болезням сельскохозяйственных культур. Кишинёв, 1976 с.56.

36. Маковская С.А. Анализ популяций картофельной нематоды северо-западного района нечерноземной зоны РСФСР с целью обоснования, защитных мероприятий/ С.А. Маковская // автореферат диссерт. на соиск. уч. степени канд. биол. наук, Ленинград. 1982 с.22.

37. Матвеева Е.М. Диагностика цистообразующих нематод рода Globodera (Nematoda: Tylenchida)/ Е.М. Матвеева // Паразитические нематоды растений и насекомых. М.: Наука, 2004. 320с.

38. Мережко А.Ф. Проблемы доноров в селекции растений./ А.Ф. Мережко // СПб. 1994.-111с.

39. Назарова Н.В. Вредоносность золотистой картофельной нематоды./ Н.В. Назарова // Защита и карантин растений. 2003. - №12. - С.34.

40. Осипова Е. А. Исходный материал для селекции картофеля на устойчивость к картофельной нематоде / Е. А.Осипова, 3. 3. Евдокимова //Бюллетень ВНИИР. 1980, вып. 105, с. 20-23.

41. Пантюхина Л.А. Итоги и перспективы селекции нематодоустойчивых сортов картофеля./ Л. А. Пантюхина //В кн.: Картофелеводство. Минск, 1975, вып.З, с.57-61.

42. Пантюхина Л.А. Селекция нематодоустойчивых сортов картофеля в Белоруссии. / Л.А. Пантюхина //-Минск, «Ураджай», 1977. 108с.

43. Парамонов А.А. Основы фитогельминтологии./ А. А. Парамонов // М.: Изд-во АН ССР, 1962- Т1.- 479 с.

44. Положение о порядке испытания картофеля на устойчивость к возбудителю рака картофеля (патотип I) и золотистой картофельной цистообразующей нематоде (патотип Rol), Москва, 1993 с. 10.

45. Понин И.Я. Изучение самоопыленных линий нематодоустойчивых форм диких видов картофеля./ И.Я. Понин // в кн.: Краткие доклады по вопросам защиты растений. Каунас, 1972, ч.2, с.90-92.

46. Понин И.Я. К методике испытания сортов и сеянцев картофеля на устойчивость к картофельной нематоде/И.Я. Понин // в кн.: Актуальные вопросы защиты растений в БССР: Материалы I Республиканской1 конференции молодых учёных. Минск, 1974, С. 141-146.

47. Понин И.Я. Нематодоустойчивость картофеля и томатов, выведение резистентных сортов и пути их использования в борьбе с картофельной нематоде/ И.Я. Понин // Автореферат докт. с-х наук. Л., 1977, - 39 с.

48. Понин И.Я. Подбор родительских пар при селекции на нематодоустойчивость/ И.Я. Понин // Защита растений. Минск, 1978, вып.3,с.60-64.

49. Портянкин Д.Е. Как бороться с картофельной нематодой? / Д.Е. Портянкин, В.А. Богдан, И.Н. Ананьева // Ахова раслш: Двухмесячный научно-производственный журнал. 2000. - 4. - С. 42-43

50. Портянкин, Д. Е. Изучение глободероза картофеля в Белорусском НИИ защиты растений / Д.Е. Портянкин, И.Н. Ананьева // Материалы Международной юбилейной научно-практической конференции : Научные труды. Минск, 2003. -4.2.-С. 195-199

51. Пузаченко Ю.Г. Матеметические методы в экологических и географических исследованиях./ Ю.Г. Пузаченко // М. "Центр академия", 2004, с. 155-163.

52. Рийспере Е.Р. Влияние экзогенных факторов на взаимоотношения между цистообразующими фитонематодами и их кормовыми растениями./ Е.Р. Рийспере, А.Ю. Рийспере // Крат. докл. науч. конф. по защите растений. Таллинн, 1974. Ч.2., С. 115-117.

53. Рогозина Е.В. Доноры устойчивости картофеля к патогенам и качества продукции. / Рогозина Е.В., Киру С.Д. // Идентифицированный генофонд растений и селекция. СПб, ВИР, 2005, с.443-470.

54. Свешникова Н.М., Картофельная нематода. Изд. НКЗ СССР / Н.М. Свешникова // М., 1944., С.8.

55. Сигарева Д.Д. Проблема цистообразующих нематод на Украине. / Сигарева Д.Д., Пилипенко Л.А.,. Сосенко Е.Б. // Проблемы нематологии: тезисы третьего международного симпозиума по круглым червям., Санкт-Петербург, 1999, С.90

56. Симаков Е. А. Сорта картофеля возделываемые в России: 2009/ Симаков Е. А., Анисимов Б.В., Склярова Н.П. и др. //Ежегодное справочное издание. М.: Агроспас, 2009. - 92 с.

57. Симаков Е.А. Новые нематодоустойчивые сорта картофеля/ Симаков Е.А. // Защита и карантин растений. 1999. - №4 — С.37-38

58. Симаков Е.А. Российские сорта картофеля (каталог)./ Е.А. Симаков, Б.В. Анисимов, И.М. Яшина, Н.П. Склярова//Москва., 2005., С125.

59. Симаков Е.А. Картофелеводство в условиях меняющейся экономики России / Симаков Е.А., Анисимов Б.В. // Картофель и овощи. 2007. - №8 - С.43-44

60. Скорик В.П. Картофельная нематода./ Скорик В.П. // Тула: Приокское книжное издательство, 1980. — 111 с.

61. Соловьева Г.И. Свободноживущие и фитопаразитические нематоды северо-запада./ Соловьева Г.И., Васильева А.П., Груздева Л.И. // СССР. Л., «Наука», 1976 106 с.

62. Соловьёва Г.И. Цистообразующая картофельная нематода и меры борьбы с ней. / Соловьёва Г.И., Потаевич Е.В., Кучко Л.А., Васильева А.П. // Петрозаводск: Карелия, 1980. 24 с.

63. Справочник по карантинному фитосанитарному состоянию Российской Федерации (на 1 января 2010г.). М.: МСХ РФ, 102с.

64. Субботин С.А. Молекулярная филогения фитопаразитических нематод/ Субботин С.А. // Паразитические нематоды растений и насекомых. М., 2004. -С.201-215

65. Субботин С.А. Цистообразующие нематоды в России/ Субботин С.А. // Защита и карантин растений. 1997. - №7 - С. 12.

66. Турлыгина Е.С. Биология размножения фитонематод. / Турлыгина Е.С., Чижов В.Н./М.: Наука, 1991.-112С.

67. Тыктин Н.В. Борьба с картофельной нематодой путём выведения устойчивых сортов. / Тыктин Н.В. // В кн.: Работы по гельминтологии., 1958, с.371-375.

68. Тыктин Н.В. Изучение устойчивости картофеля против нематоды Heterodera rostochiensis Woll./ Тыктин Н.В. // Тр./ВИЗР. Л., 1961, вып. 16, с.153-161.

69. Тыктин Н.В. Селекция картофеля на устойчивость к картофельной нематоде (Heterodera rostochiensis Wollenweber, 1923)/ Тыктин Н.В. //В кн.: Материалы к Пятому Всесоюзному совещанию по изучению нематод. Самарканд, 1960, с. 121-123.

70. Тыктин Н.В. Устойчивость к картофельной нематоде/ Тыктин Н.В. // Картофель. 1959. №1 с.47-49.

71. Тыктин Н.В. Новый нематодоустойчивый сорт картофеля НУТ. / Тыктин Н.В. // В кн.: Достижения сельскохозяйственной науки и передовой практики в производстве. Ростов-на-Дону, 1973, с. 13.

72. Шестеперов А. А. Картирование эпифитотических очагов глободероза картофеля/ Шестеперов А.А. // Защита и карантин растений. 2002. - №7. - С.38-40

73. Atkinson HJ. Novel defences against nematodes. / Atkinson H.J. // J. Roy. Ag. Soc., 1996,157,66-76.

74. Bakker E A high-resolution map of the HI locus harbouring resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis . / Bakker E , Achenbach U , Bakker J et al. //Theor Appl Genet 109 2004. - 146 - 152p.

75. Baldwin J.G. Heteroderinae, cyst- and non-cystforming nematodes. / Baldwin J.G., Mundo-Ocampo M. // In: Manual of Agricultural Nematology (Ed. Nickle WR), Marcel Dekker, New York, NY (US), 1991, pp. 275-362.

76. Ballvora A Marker enrichment and high-resolution map of the segment of potato chromosome VII harboring the nematode resistance gene Grol / Ballvora A, Hesselbach J , Niewohner J et al.//. Mol Gen Genet 249,- 1995. P.82 - 90

77. Behrens E. Morphologishe Untersuchungen von Heterodera spp. an Solanum tuberosum. / E. Behrens //Probleme der Phytonematologie, 2 Juli 1972, pp. 76-85

78. Betka M. Influence of changes in the nurse cell system (syncytium) on the development of the cyst nematode Heterodera schachtii: single amino acids./ Betka M., GrundlerF., Wyss U. //Phytopathology 1991.Vol. 81-75-79.

79. Blok V.C. Comperison of British populations of potato cyct nematodes with population from continental Егоре and South America using RAPDs/ Blok V.C., Philips M.S., Harrower B.E. // Genome. 1997. Vol.40. P.286-293.

80. Blok V.S. Intraspecific variation in ribosomal DNA in populations of the potato cyct nematode Globodera pallida! Blok V.S., Malloch G., Harrower B. et al. // J. Nematol. 1998. Vol.30. P.262-274.

81. Bowman L.A. Differentiation between Heterodera rostochiensis and an undescribed allied species by female colour, morphometries and pathogenicity/L.A. Bowman, H. Ross.//Nematologica. 1972. - Vol. 18. - №2. - P265-269:

82. Brodie B.B. Nematode parasites of potato. In Plant Parasitic Nematodes in Temperate Agriculture (Evans K., Trudgill D.L., Webster J.M. eds.)./ Brodie B.B., Evans K., Franco J. // Oxford: CAB International, 1993, pp.87-132.

83. Brzeski M.W. Nematodes of Tylenchina in Poland and Temperate Europe./ Brzeski M.W. //Muzeum I Instytut Zoologii RAN, Warsaw (PL), 1998

84. Bulman S.R. Differentiation of Australasian potato cyst nematode (PCN) populations using the polymerase chain reaction (PCR)/ Bulman S.R., Marshall J.W. // N.Z.J. Crop and Horticult. Sci. 1997. Vol. 25. P.123-129.

85. Burrows P.R. Estimation of genomic variation between British populations of the potato cyst nematode Globodera pallida using RAPD-PCR7 Burrows P.R., Halford P.D., Evans K. // Mol.Ecol. 1996. Vol.5, P.697-701.

86. Caromel В. Mapping QTLs for resistance against Globodera pallida (Stone) Pa2/3 in a diploid potato progeny originating from Solanum spegazzinii. / Caromel В , Mugniery D , Lefebvre V et al.//Theor Appl Genet 106. 2003,- P.1517 - 1523

87. Cole C.S. The effect on a population of potato root eelworm (Heterodera rostochiensis) of growing potatoes resistant to patotype B. / Cole C.S, Howard; H.W. // Ann. Appl. Biol. 1966. - Vol.58. - №3; - P.487-495.

88. Conceicao I.L.P.M. Genetic variation of potato cyst nematode populations in Portugal revealed by using RAPD-PCR/ Conceicao I.L.P.M, Da Santos M.C.V. Dos Abrantes I.M, De Sants M.S.N. //Nematologica, 1998, Vol.44. P.473-474.

89. Decker H. Phytonematologie / Decker Heinz // Berlin VEB Deutscher andwirtschaftsverlag. 1969. -526 pp

90. Decker H. Plant nematodes and their control (phytonematology)/ Decker Heinz// BRILL, 1989, 540 pp.

91. Ellenby C. Resistance to the potato-root eelworm Heterodera rostochiensis Wollenweber. / Ellenby C. // Nature. London, 1952 Vol.170, №4337, P.1016.

92. Ellenby С. Tuber forming species and varieties of the genus Solanum tested for resistance to the potato root eelworm Heterodera rostochiensis Wollenweber. / Ellenby C. //Euphytica, 1954, Vol.3., P. 195-202.

93. Endo B.Y. Ultrastructure of initial responses of susceptible and resistant soybean roots to infection by Heterodera glycines. / Endo B.Y. //Rev. Nematol., 1991 14, 73-94.

94. EPPO Buletin PM 7/40 (2), 2009 P. 15.

95. EPPO, A2 List of Pests Recommended for Regulation as Quarantine Pests, 2003. P12.

96. Evans E.B. A guide to the morphological differences between pathotypes of Heterodera rostochiensis larvae./ Evans E.B., Webley D.P. // Plant. Pathol., 1970; Vol.19, №4, p. 171-172.

97. Fenoll, C. Cellular and Molecular Aspects of Plant-Nematode Interactions./ Fenoll, C. Grundler F.M.W., Dordrecht S. Ohl. // Kluwer Academic Publishers, 1997-P.123- 134.

98. Ferris V.R. Evolution, phylogeny and systematics/ Ferris V.R // The cyst nematodes. Ed. S.B. Sharma. Dordrecht etc.: Kluwer, 1998. P. 57-82.

99. Ferris V.R. Variation in spacer ribosomal DNA in some cyst-forming species of plant parasitic nematodes/ Ferris V.R., Ferris J.M., Faghihi J. // Fundam. Appl. Nematol. 1993. Vol.16. P. 177-184.

100. Ferris V.R. Comparisons of isolates of Heterodera avenae using 2-D PAGE protein paterns and ribosomal DNA/ Ferris V.R., Ferris J.M., Faghihi J., Ireholm A. // J. Nematol. 1994 Vol.26. P144-151.

101. Ferris V.R. Ribosomal DNA comparisons of Globodera from two continents/ Ferris V.R., Miller L.I., Faghihi J., Ferris J.M. // Ibid. 1995. Vol.27. P.273-283.

102. Fleming C.C. Potato cyst nematode diagnostics using the polymerase chain reaction/ Fleming C.C., Mowat D.J. // Proceedings of plant health and the European single market symposium. Farnham. (U.K.): British Crop Protection Council, 1993. P.349-354.

103. Fleming C.C. Potato cyst nematode diagnostics; morphology, different! host and biochemical technique./ Fleming C.C., Powers Т.О. // Potato cyst nematode: Biology, distribution and control. Wallingford (U.K.): CAB'International, 1998, P. 91-114.

104. Fleming C.C. Diagnostics of cyst nematodes and tephritid fruit flies using mitochondrial and ribosomal DNA. / Fleming C.C., Rao J, Moreland B. et al. //Bulletin OEPP/EPPPO Bulletin 30, 2000, p. 585-590.

105. Franklin M.T. On the specific status of the so-called biological strains of Heterodera schachtii Schmidt./ Franklin M.T. // J. Helminthol, 1940, Vol.18, №4, P. 193-208.

106. Fullaondo A. Identification of potato cyst nematode species Globodera rostochiensis and G. pallida by PCR using specific primer combinations/ Fullaondo A, Barrena E, Viribay M. et al. //Ibid. 1999. Vol.1 P. 157-163.

107. Ganal MW. Genetic mapping of a wide spectrum nematode resistance gene ( Hero ) against Globodera rostochiensis in tomato/ Ganal M.W., Simon R., Brommonschenkel S. et al.// Mol Plant Microbe Interact 8. 1995. - 886 - 891.

108. Goffart H. Das Resistenzproblem in der Nematodenforschung. / Goffart H. // Mut.BBA. Land. Forstw, 1965, №111, s.3-28.

109. Goffart H. Uber das Auftreten aggressiven Biotypen des Kartoffelnematoden Heterodera rostochiensis Woll. / Goffart H. // Nachrichtenblat des Deutscen Pflanzenschutzdienstes. Stuttgart, 1962, Bd. 14, №7, S.101-103.

110. Golden, A.M. Morphology and identification of cyst nematodes. / Golden, A.M. // Cyst nematodes (Ed. by Lamberti, F.; Taylor, C.E.) Plenum Press, New York, USA., 1986, pp. 23-45

111. Granek I. Keys to the Heterodera 'Groups' and species of the Heterodera. / Granek 1.Н Plant disease reporter. 1968; Vol.52, №11, P.827-828.

112. Green C. D. The morphology of the terminal area of the roundcyst nematodes, s.g. Heterodera rostochiensis and allied species. / Green C. D. // Nematologica. 1971. Vol.17. №1; P.34-46.

113. Greet D.N. Electrophoresis and morphometries of the roundcyst nematodes. / Greet D.N.//Ann. Appl. Biol, 1972, Vol.71, №3, P.283-286.

114. Guile C.T. Cyst chromogenesis in potato cyst eelworm pathotypes. / Guile C.T. // Plant Pathol, 1966, Vol. 15, №3. P.125-128.

115. Guile C.T. Further observation on cyst colour changes in potato cyst eelworm pathotypes./C.T. Guile //Plant Pathol. 1970. - Vol.19. - №1. - P. 1-6.

116. Guile C.T. On cyst colour changenesis, bionomics and distribution of potato cyst-eelworm (Heterodera rostochiensis Woll.) pathotypes in the East Midlands./C.T. Guile//Ann. Appl. Biol. 1967. - Vol.60. - №3. - P.411-419.

117. Guskova L. A. An assessment of resistance in glasshouse-grown tomato cultivars to Meloidogyne incognita, race 2, from Latvia and to M.javanica from Russia./ Guskova L. A, Al-Bakur Haled// Russian Journal of Nematology, 1996, 4(2), 181-183.

118. Haydock P.P.J. Management of potato cyst nematodes in the UK: an integrated approach./ HaydockP.P.J, Evans K. // Outlook Agr. 1998, 27, 253-260.

119. Hesling J J. The fenestralia of Heterodera rostochiensis and H. pallida/ J J. Hesling, P.R. Ellis Nematologica E.J.Brill, Leiden, Netherlands Vol.20 (1974), pp43-51.

120. Hesling, J.J. Cyst nematodes: morphology and identification of Heterodera, Globodera and Punctodera. / Hesling, J.J. // Plant nematology (Ed. by Southey, J.F.),. HMSO, London, UK., 1978., pp. 125-155.

121. Hooper D.J. Handling, fixing, staining and mounting nematodes. / Hooper DJ // Laboratory Methods for Work with Plant and Soil Nematodes (Ed. Southey JF), HMSO. London (GB)., 1985., P84.

122. Huijsman C.A. The influence of resistant potato varieties on the soil population of Heterodera rostochiensis Woll. / Huijsman C.A. // Nematologica, 1963, Vol.9., №3, P.354-356.

123. Jacobs J.M.E. Mapping of resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis from the wild potato species Solanum vemei J Jacobs J.M.E., Van Eck H.J., Horsman A.D. et al.// Mol Breed 2.- 1996 P.51 - 60

124. Jones F.G.W. Nematodes take an annual toll Farmer stockbreeder. / Jones F.G.W. // Ann. Appl. Biol., 1970., Vol.84, №41, P.39-43.

125. Jones F.G.W. Potato prodaction using resistant varieties on land infested with potato cyst eelworm, Heterodera rostochiensis Woll. / Jones F.G.W. // Outlook on Agriculture. Vol.5, pp.215-222.

126. Jung C. New approaches to control plant parasitic nematodes/ Jung C., Wyss U.// Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999. Vol. 51. P.439-446.

127. Pearson К. On Lines and Planes of Closest Fit to System of Points in Space./ Karl Pearson// Philosophical Magazine, 2 (6th series), London, 1901 pp 559-572

128. Karssen G. PINC course: Heteroderidae. / Karssen G.ll Ghent: Univ. press, 2000. 80 p.

129. Karssen G. Species identification of cyst and root-knot nematodes from potato by electrophoresis of individual females./ G. Karssen, T. van Hoenselaar, B. Verkerk-Bakker., R. Janssen//Electrophoresis 16,1995., P. 105-109

130. Knoetze R. Differentiation of potato cyst nematode populations from South Africa by analysis of the rDNA Internal Transcribed Spacer/ R. Knoetze, A.P. Malan// African Plant Protection. Vol.12., 2006., p.36.

131. Koliopanos C.N. Effect of infection density on sex ratio of Heterodera glycines. / Koliopanos C.N., Triantaphyllou A.C.//Nematologica, 1972 18, 131-137.

132. Kort J. An International scheme for identifying and classifying pathotypes of potato cyst-nematodes Globodera rostochiensis and G.pallida. / Kort J., Ross H., Rumpenhorst R.J., Stone A.R. // Nematologica. 1977, Vol.23, №3, p.333-339.

133. Krall E.L. Root parasitic nematodes: family Hoplolaimidae. / Krall E.L. // BRILL 1990,580 pp.

134. Kreike C.M. Mapping of loci involved in quantitatively inherited resistance to the potato cyst-nematode Globodera rostochiensis pathotype Rol./ Kreike C.M. , De Koning J.R.A., Vinke J.H. et al.//Theor Appl Genet 87. 1996.- P.464 - 470

135. Kreike C.M. Quantitatively-inherited resistance to Globodera pallida is dominated by one major locus in Solanum spegazzinii./ Kreike C.M., De Koning J.R.A., Vinke J.H. et al.// Theor Appl Genet 88. 1994 - P.764 - 769

136. Kreike C.M. (1996) Mapping of QTLs involved in nematode resistance, tuber yield and root development in Solanum sp ./ Kreike C.M., Kok-Westeneng A.A., Vinke J.H., Stiekema W.J. et al.// Theor Appl Genet 92. 1996. - 463 - 470

137. Kubich A. Pytanie matwiku ziemniaczanum w Hollandui. / Kubich A. // Ochrona roslin. 1963, 1963, rok.4,P.l 1-13.

138. Kuhn J. Neuere Versuche zur Bekampfung der Rubennematoden./ Kuhn J. // Ztschr. Fur Pflanzenkr., 1891, №1, S.85-86.

139. Manduric S. Separation of Globodera rostochiensis and G. pallida using morphology and morphometries/ S. Manduric, E. Olsson, J.-E. Englund, S. Andersson// Nematology, 2004., Vol. 6, Num 2. pp. 171-181.

140. Marks R. J., Brodie В. B. Potato cyst nematodes: Biology, distribution and control. / Marks R. J., Brodie В. B. //Wallingford, UK: CAB International., 1998., P.43

141. Minnis S.T. Potato cyst nematodes in England and Wales occurrence and distribution. / Minnis S.T., Haydock P.P.J., Ibrahim S.K. et al.//Ann. Appl. Biol., 2002 140, 187-195.

142. Miiller J. Growth of Heterodera schachtii with remarks on amounts of food consumed./ Miiller J., Rehbock K., Wyss U. et al.// Rev. Nematol. 1981. 4, 227-234.

143. OEPP/EPPO (1991) EPPO Standerds PM 3/30 phytosanitary procedures for Globodera pallida & G. rostochiensis. Soil sampling methods. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 21, 233-240.

144. OEPP/EPPO (2006) EPPO Standerds PM 3/68 Testing of potato varieties to assess resistance to Globodera rostochiensis & Globodera pallida. EPPO Bulletin 36(3), 419-420.

145. OEPP/EPPO Bulletin 34, 2004, pp 309-314

146. Oydvin J. The usefulness of some larval dimensions to distinguish Heterodera rostochiensis and H. pallida. / Oydvin J. //Nematologica., Vol.19., P. 435-442.

147. Parrott D. M. Mating of Heterodera rostochiensis pathotypes. / Parrott D. M. // Ann. Appl. Biol, 1972, Vol.71, №3, P.271-273.

148. Perry R.N. Plant signals in nematode hatching and attraction. / Perry R.N. // In Cellular and Molecular Aspects of Plant-Nematode Interactions (Fenoll C, Grundler F.M.W, Ohl S.A. eds). Dordrecht: Kluwer, 1997, pp.38-50.

149. Pilipenko L.A. Development of Globodera rostochiensis pathotype Rol in resistant and succeptible cultivars of potato./ Pilipenko L.A, Sigareva D.D. // EPPO Bulletin 28, 525-528(1998).

150. Pineda O. Identification of RFLP markers linked to the HI gene conferring resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis . / Pineda О , Bonierbale MW, Plaisted RL et al.//Genome 36. 1993. - P. 152 - 156

151. Rammah A. Morphological comparison and taxonomic utility of copulatory structures of selected nematode species./ A. Rammah, H. Hirschmann// Journal of Nematology, Vol.19, p314-323.

152. Roosien J. Single juveniles of potato cyst nematodes Globodera rostochiensis and G. pallida differentiated by randomly amplified polymorphic DNA/ Roosien J, Vanzandvoort P.M., Folkertsma R.T. etal. //Parasitology. 1993 Vol. 107, P.567-572.

153. Ross H. ZDchtung von Kartoffelsorten mit Resistenz gegen Heterodera rostochiensis Woll. / Ross H. // Mitt. biol. Bundesanst. fur Land- and Fortstwirtschaft. Berlin Dahlem, 136, 59.

154. Rouppe van Der Voort J. A QTL for broad-spectrum resistance to cyst nematode species( Globodera spp.) maps to a resistance to gene cluster in potato./ Rouppe van Der Voort J, Lindeman W, Folkertsma R. et al.// Theor Appl Genet 96. 1998 -P.654 - 661.

155. Rouppe van Der Voort J.N. Use of allele specificity of comigrating AFLP markers to align genetic maps from different potato genotypes./ Rouppe van Der Voort J.N. , Van Zandvoort P., Van EckH.J. et al.// Mol Gen Genet 255. P. 438 - 447

156. Ryss A. Yu. Express technique to prepare collection slides of nematodes/ Ryss A. Yu. // Zoosystematica Rossica, 2002. Vol.11, №2, P.257-260.

157. Schots A. Quantitative ELISA for the detection of potato cyst nematodes in soil samples./ A. Schots, F J. Gommers, E. Egberts // Fundamental and Applied Nematology 15,1992, P.55-61

158. Sharma S.B. The cyst nematodes. / Sharma S.B // Springer, 1998, 452 pp.

159. Siddiqi, M. R. Tylenchida: parasites of plants and insects/ Mohammad Rafiq Siddiqi// 2nd ed, 2000, CABI Publishing, UK, 805 pp.

160. Sirca S. Morphometrical and ribosomal DNA sequence analysis of Globodera rostochiensis and Globodera achilleae from Slovenia/ Sirca S, Urek G. // Russ. J. Nematol, 2004, Vol. 12, P. 161 -168.

161. Sobczak M. Ultrastructure of feeding plugs and feeding tubes formed by Heterodera schachtii. / Sobczak M, Golinowski W, Grundler F.M.W. //Nematology, 1999, 1,363-374.

162. Soil sampling methods/ Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 21,233-240 (1991) No. 30

163. Starr, J.L. Resistance to Parasitic Nematodes./ Starr, J.L, Cook R, Bridge I.J. // Hardback (UK), 2002. P.35-41.

164. Stelter H. Der Kartoffelnematode (Heterodera rostochiensis Wollenweber)./ Stelter H. //Akademie-Verlag. Berlin, 1971,290 s.

165. Stone A.R. Heterodera pallida n. sp. (Nematoda: Heteroderidae), a second species of potato cyst nematode. / Stone A.R. // Nematologica. 1973. Vol.18, №4, P.591-606.

166. Stone A.R, Effects of processing on measurements of Heterodera rostochiensis larvae./ Stone A.R. //Nematologica 17. -1971. P. 167-171.

167. Stone A.R. The round cyst species of Heterodera as a group./ Stone A.R. // Annals of Applied Biology. 1972;Vol. 71 P.280-283

168. Subbotin S.A. Identification of populations of potato cyst nematodes from Russia using protein electrophoresis, rDNA-RFLPs and RAPDs/ Subbotin S.A, Halford P.D, Perry R.N. // Russ. J. Nematol. 1999. Vol. 7, P.57-63.

169. Subbotin S.A. Identification of cyst-forming nematodes of genus Heterodera (Nematoda: Heteroderidae) based on the ribosomal DNA-RFLPs/ Subbotin S.A., Waeyenberge L., Moens M. // Nematology. 2000. Vol.2. P. 153-164.

170. Sumenkova N.I. Nematodes of plants and soils/ Sumenkova N.I. // BRILL, 1989, 280 pp.

171. Szalanski A.L. Population structure and systematics of potato cyst nematode using rDNA sequence polymorphisms/ Szalanski A.L., Fleming C.C., Powers Т.О. // Nematropica. 1996. Vol. 26., P.317

172. Thiery M. Interspecific Rdna restriction fragment length polymorphism in Globodera species, parasites of Solanaceous plants/ Thieiy M., Mugniery D. // Ibid., 1996., Vol.19., P.471-479.

173. Trudgill D.L. Disk electrophoresis of Heterodera species and pathotypes of Heterodera rostochiensis. / Trudgill D.L, Carpenter L.M. // Ann. Appl. Biol., 1971. Vol. 69, №1 p.35-41.

174. Trudgill D.L. The effect of enviroment on sex determination in Heterodera rostochiensis. / Trudgill D.L. //Nematologica, 1967, 13, 263-272.

175. Trudgill D.L. Morphometries of mailes and larval of ten Heterodera rostochiensis populations and the influence of resistent hosts. / Trudgill D.L., Parrott D.M., Stone A.R.// Nematologica. 1970, Vol.16. - №3. - P.410-416.

176. Trudgill D.L. The behavior of nine populations of the potato cyst nematode Heterodera rostochiensis towards three resistant potato hibrids./ Trudgill D.L, Parrott D.M. // Nematologica. 1969, Vol. 15, №3, P. 381-388.

177. Turner S.J. Sample preparation, soil extraction and laboratory facilities for the detection of potato cyst nematodes. / Turner S.J// Potato Cyst Nematodes:Biology, Distribution and Control,.CAB International, Wallingford (GB) 1998 - pp. 75-90.

178. Van der Vossen E.A.G. Homologues of a single resistance-gene cluster in potato confer resistance to distinct pathogens: a virus and a nematode. / Van der Vossen E.A.G, Rouppe van der Voort J.N.A.M, Kanyuka K. et al. //Plant J 23. 2000. - P.567 - 576

179. Wang X. In plant localization of a P-l,4-endoglucanase secreted by Heterodera glycines./ Wang X, Meyers D, Yan Y. et al.// Mol. Plant-Microbe Interect., 1999, 12, P.64-67.

180. Webley D.A. A morphometric study of the three pathotypes of the potato cyst eelworm (Heterodera rostochiensis) recognised in Great Britain. / Webley D.A. // Nematologica. 1970, Vol. 16, №1, p. 107-112.

181. Wouts W.M. Taxonomy and identification. / Wouts W.M, Baldwin J.G. //In: The Cyst Nematodes, Kluwer, Dordrecht (NL). 1998. - pp. 83-122.

182. Wyss U. Feeding behavior of sedentary plant parasitic nematodes. / Wyss U, Grundler F.M.W. //Neth. J. Plant. Pathol, 1992, 98, 165-172.1. W -\г • / ff

Информация о работе

Лиманцева, Людмила Алексеевна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 06.01.07

Диссертация

Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы