УДК:634.7:632.42
ЭКСПРЕСС - МЕТОД листовых дисков В ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗЦОВ КРАСНОЙ СМОРОДИНЫ К АМЕРИКАНСКОЙ МУЧНИСТОЙ РОСЕ
Козлова Е.А., к.б.н. Голяева О.Д., к.с.-х.н.
ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур»
Резюме. Для ускорения определения геноти-пической устойчивости к американской мучнистой росе сортов красной смородины, а также гибридных форм применялся экспресс - метод листовых дисков с использованием 0,003% - ного раствора бензимидазола.
Длительное сохранение под действием бензимидазола жизнеспособности и иммунологических реакций изолированных органов растений позволило получить достоверные результаты in vitro в отношении Sphaerotheca mors-uvae (Schw. Berk/ et Curt.). Таким образом, полевая оценка в сочетании с искусственным заражением изолированных органов растений в лабораторных условиях позволяют в течение 7-суток определить потенциал устойчивости перспективных гибридов к наиболее распространенным патогенам.
Ключевые слова: красная смородина, американская мучнистая роса, резистентность, искусственное заражение in vitro.
ВВЕДЕНИЕ. Основное внимание селекции ягодных культур на современном этапе уделяется созданию сортов, сочетающих высокую продуктивность и качества ягод, технологичность при производстве плодов и посадочного материала с устойчивостью к воздействию абиотических и биотических стрессов.
При передаче сортов в Госкомиссию необходима их характеристика резистентности к патогенам в градации иммунитета и высокой полевой устойчивости. Сортообразец может быть охарактеризован как иммунный, только по результатам искусственного заражения.
В связи с высокой вредоносностью американской мучнистой росы и поражаемостью большинства допущенных к использованию перспективных сортов ягодных культур возникает необходимость в выявлении иммунологического потенциала образцов смородины в целях выделения генотипов данных культур, устойчивых к заболеванию.
Степень устойчивости включает в себя всю гамму - от иммунитета до восприимчивости. Конституциональный (генотипический) и видо-специфичный иммунитет обусловлен неспособностью патогена проникать в ткани растения и поражать их. Устойчивость же к болезням (в частности, сортовая) определяется многими внутренними, в основном генетическими, и внешними факторами, которые нередко, не
Summary. Leaf express-method with 0,003% benzimidazole solution was used to accelerate the determination of genotypic resistance to American powdery mildew of red currant varieties.
Long keeping of viability and immunologic responses of isolated organs of plants allowed getting true in vitro results with respect to Sphaerotheca mors-uvae (Schw. Berk, et Curt.). In this way, the field estimations in combination with the artificial inoculation of isolated plant organs in the laboratory conditions allow determining the resistance potential of promising hybrids to the most wide-spread pathogens within 7 days.
Key words: red currant, mildew, resistance, artificial in vitro inoculation.
исключая заражения, а, следовательно, и типа реакции на него, уменьшают степень поражения. В целом же степень устойчивости растений к вредным организмам определяется генетическими особенностями сорта, избирательной способностью форм вредителей, рас, штаммов патогена и условиями среды (Тютерев и др., 2002).
Сорта, отселектированные в зонах отсутствия патогена, могут не иметь необходимого признака устойчивости к американской мучнистой росе. В случае интродукции таких сортов в зоны поражения их реакция окажется непредсказуемой. Присутствие сортового несоответствия посадочного материала смородины заложенной плантации может вызвать эпифитотиийное развитие болезни. Определить реальный уровень генотипической устойчивости такого посадочного материала в первый же год вегетации позволяет модифицированный нами лабораторный экспресс-метод листовых дисков.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. На основании изучения биологических особенностей патогена, возрастной устойчивости листьев к заражению, инфекционной нагрузки, нами модифицирован метод оценки смородины черной на устойчивость к заболеванию путем искусственного заражения листовых дисков, позволяющий сохранить само растение (Г.П. Жук, Е.А. Козлова, 2006). Одно из важных преимуществ метода заключается в том,
что погодные условия сезона вегетации могут сложиться так, что механизмы «ухода от заражения» растений не реализуются. В лабораторных условиях метод позволяет в короткие сроки определить потенциал устойчивости сортов и перспективных форм красной смородины к наиболее распространенному и вредоносному заболеванию - американской мучнистой росе. В этом случае будет противопоставлена только генотипическая резистентность сортов, и полевая устойчивость проявится на уровне лабораторных результатов.
Впервые экспресс - метод искусственного заражения in vitro листовых дисков на красной смородине был применен в 2006г. Этот метод применялся нами на смородине черной (2005г.-2007г.), а также на крыжовнике (2008-2009гг.).
Равномерно высокая инфекционная нагрузка на поверхность изолированных листовых дисков, оптимальные условия для развития патогена обусловила возможность сравнения сортовых реакций и позволила ранжировать спектр сортообраз-цов и гибридных форм смородины красной по степени устойчивости к заболеванию.
Следует уточнить некоторые детали при заражении сортообразцов красной смородины, исходя из морфо-анатомических особенностей культуры. Поскольку, восковой слой листьев красной смородины
толще, чем у листьев смородины черной, необходимо увеличение концентрации суспензии конидий до 60000 спор/мл. После заражения листовые диски в растильне с ватной подложкой пропитанной 0,003% раствором бензимидазола выдерживали в течение 7 суток при температуре +20°С днем и +16...18°С ночью. По результатам учета сорта и гибридные формы подразделяли на группы устойчивости к мучнистой росе в соответствии со следующей шкалой [2]:
0 - поражение отсутствует - иммунный (им),
0, ¡балла - высокоустойчивый сортообразец (ву),
единичные поражения листового диска (0,1- 0,9%),
1 балл - устойчивый (у), поражено 1 - 10 % листового диска,
2 балла - среднеустойчивый (су), поражено 11-25%,
3 балла - восприимчивый (в), поражено 26 - 50 %,
4 балла - высоковосприимчивый (вв), поражено более 50 %.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Высоковосприимчивый сорт Устина подтвердил свою иммунологическую характеристику, как в полевых, так и в лабораторных условиях (табл.1). В опыте сорт Устина (ВВ) использовался нами в качестве индикатора патогена.
Таблица 1 - Степень устойчивости сортообразцов и гибридных сеянцев красной смородины к американской мучнистой росе (2010г.)
М» п/п Сорта и гибридные сеянцы Степень поражения Иммунологическая характеристика образцов
полевое лабораторное
балл % балл
1 Устина 5 50 Т 5 вв
2 Осиповская 0 0 0 им
3 Баяна 0 0 0 им
4 Валентиновка 0 0,5 0,1 ву
5 1044 -20-80 0 10 1 У
Семья 2039 (Валентиновка х Осиповская)
6 129 3 50 Т 4 вв
7 130 0 30 3 в
8 131 1 30 3 в
9 134 од 10 1 У
10 135 1 35 3 в
11 136 1 30 3 в
12 137 2,5 50 Т 4 вв
13 139 2,5 50 Т 4 вв
14 140 0 10 1 У
15 142 0 10 1 У
16 145 0 8 1 У
17 150 0 0,5 0,1 ву
18 151 0 0,5 0,1 ву
19 154 0 5 1 У
Семья 2041 (1044 -20-80 х Баяна)
20 83 1 25 2 су
21 84 2,5 35 3 в
22 85 1 20 2 су
23 86 0 5 1 У
24 88 0 10 1 У
25 89 0 15 2 су
26 91 0 10 1 У
27 92 0 10 1 У
28 94 0 10 1 У
29 96 1 20 2 су
30 99 0 10 1 У
31 100 0 25 2 су
Примечание -1 - поражено более 50%.
Из четырех сортообразцов красной смородины, являющихся родительскими формами изучаемых сеянцев, без признаков поражения в полевых условиях, в лабораторном опыте проявили иммунитет к заболеванию сорта Осиповская, Баяна, высокую устойчивость - сорт Валентиновка, устойчивость - отборная форма 1044 -20-80. Искусственное заражение гибридных сеянцев семей 2039 (Валентиновка х Осиповская) и 2041 (1044 -20-80 х Баяна) с полевой устойчивостью к американской мучнистой росе от 0 до 3,0 баллов позволило экспресс - методом определить их степень устойчивости, обусловленную генетическими особенностями, вновь дифференцировать их на иммунные и устойчивые.
Инфекционная нагрузка в оптимальных для патогена условиях на поверхность листового диска показала, что иммунитетом не обладает ни один гибридный образец. В семье 2039 гибриды 150 и 151 показали высокую устойчивость, в тоже время, 4 сеянца с поражением в полевых условиях 0-1 балл вошли в группу восприимчивых и 3 сеянца со средней полевой устойчивостью - в группу высоковосприимчивых. Потомство семьи 2041 при искусственном заражении в камеральных условиях показало более высокую устойчивость к патогену. Только один гибрид данной семьи был восприимчивым, половина гибридных сеянцев проявила устойчивость, остальные - среднюю устойчивость к возбудителю американской мучнистой росы. Наличие в потомстве иммунных сортов сеянцев всех групп устойчивости от высокоустойчивых до высоковосприимчивых свидетельствует о наличии у них полигенного контроля устойчивости к мучнистой росе.
УДК 619:618.636.2.577.1
ВЫВОДЫ. Таким образом, искусственное заражение изолированных органов растений в лабораторных условиях позволяет в короткие сроки определить потенциал устойчивости сортов и перспективных форм красной смородины к наиболее распространенному и вредоносному заболеванию - американской мучнистой росе.
В практическом плане экспресс - метод искусственного заражения в камеральных условиях листовых дисков дает возможность в короткий период времени установить степень устойчивости сортов, рекомендуемых для промышленного возделывания, для оптимизации защитных мероприятий в производственных насаждениях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 1. Тютерев, С.Д. Основные физиолого-биохимические молекуляр-но-генетические концепции индуцированной болезнеустойчивости и пути ее активации биологически активными соединениями / С.Д. Тютерев, К.В. Новожилов // Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. Санкт-Петербург - 2002. - С. 7 - 40.
2. Жук, Г.П. Оптимизация цикла защитных мероприятий в промышленных насаждениях черной смородины с использованием способа камерального тестирования сортовой устойчивости к американской мучнистой росе и оценки эффективности применяемых против нее химических и биологических фунгицидов / Г.П. Жук, Е.А. Козлова // Рекомендации производству ГНУ ВНИИСПК г. Орел. 2006. С. 17.
ВЛИЯНИЕ ПРОТЕИНОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРАТА НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ
Власенко Д.В., аспирант Бобкова Г.Н., кандидат биологических наук, доцент, Тарасенко В.Н., аспирант Менькова A.A., доктор биологических наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
В научно-производственном опыте изучали влияние энергосахаропротеинового концентрата на морфологические показатели крови полновозрастных дойных коров черно - пестрой породы.
Ключевые слова: коровы, протеиноэнерге-тический концентрат, люпин, кровь.
In research and production experience studied influence an proteinoenergovy concentrate on morphological indicators of blood of full-age milk cows it is black - motley breed.
Key words: cows, proteinoenergovy concentrate, lupine, blood.