CC BY
20УДК 633.111.1:632.4 https://doi.Org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117751
• • • V •
Формування продуктивное!"! Р13НИХ за СТ1ИК1СТЮ сорлв пшениц! озимо! п1д впливом грибних хвороб
Т. В. Топч1И*, Н. В. Сандецька**
1нститут ф!31ологп рослин i генетики HAH Укртни, вул. Васильювська, 31/17, м. Kuíe, 03022, Украта, e-maií: [email protected]*, [email protected]**
Мета. Достдити вплив грибних хвороб на продуктивт'сть р1'зних за спйюстю сорлв пшениц' озимо! з використан-ням штучних 1нфекц1йних фон1'в. Методи. Польовий - оц1'нка спйкосп сортозразк1'в до грибних хвороб на 1нфекц1йних фонах. Лабораторний - структурний анал1з сортозразмв. Математико-статистичний - оц'нка результат'в досл'джень i анал1з кореляц'йних зв'язк'в м1ж отриманими даними. Результати. Грибнп хвороби, як найпоширенш1 та шк1'длив1, уражують р1зн1 органи рослин та спричиняють недоб1р урожаю, попршують товарну та наа'нневу яккть зерна. Наведено результати польових експериментальних достджень за 2012-2017 рр. 1'з вивчення впливу грибних хвороб на показники врожайносп пшениц1 озимо!'. Встановлено, що ураження пшениц' озимо! септор1озом (Septoria tritici Rob.) та борошнис-тою росою (Erysiphegraminis DS. f. sp. tritici) негативно впливало на довжину колоса, юльюсть зерен у ньому, масу зерна з колоса та масу 1000 зерен. Однак, у досл1джуваних сортозразк1в показники продуктивного зм1нювалися по-р1зному. Найтолерантншими проти грибних хвороб були високопродуктивн сорти пшениц' озимо!' 'Смуглянка' та 'Новоки!'вська'. У спйкого проти септорюзу сорту 'Смуглянка', за 75%-го ступеня ураження, зниження показник'в продуктивносп стано-вило в1д 1,4 до 12,2%, тод1 як у сприйнятливого сортозразка 'УК 1731' - в1д 6,2 до 16,7%. Аналопчний стан спостер1гався i на спйкому проти борошнисто!' роси сорт 'Новоки!'вська'. Висновки. В1д1бран1 два толерантн високопродуктивн сорти пшениц' озимо! 'Смуглянка' та 'Новоки!'вська' (спйккть 7-6 бал1в) можуть протистояти ураженню септор1озом i борошнистою росою без втрати продуктивносп, а також бути перспективним джерелом спйкосп проти цих хвороб та становити 1'нтерес для подальшо! селекц1'йно! роботи в Укра!'н1'.
Ключов1 слова: пшениця озима, ст1'йю'сть, сеnторiоз, борошниста роса, ураження, врожайтсть, штучний iнфекцiйнuй фон патогетв.
Вступ
Пшениця озима - одна з проввдних злако-вих культур у свгговому виробництв1 зерно-вих. Проте низка чинниыв можуть обмежу-вати потенцшну продуктившсть сучасних сор-пв, зокрема грибш хвороби: септорюз листя (Septoria tritici Rob. et Desm.) та борошниста роса (Erysiphe graminis DS. f. sp. tritici). Шквдливють 1х полягае не пльки в змен-шенш врожайносп зерна, але й у р1зкому пог1ршенш його хл1бопекарських та пос1в-них якостей [1-5].
Борошниста роса поширена в Укра!ш. по-всюдно, проте переважно завдае шкоди на Полюй i в Люостепу. Збудником хвороби е гриб Erysiphe graminis DS. f. sp. tritici - об-л^атний паразит, який утворюе конiдiальне спороношення i сумчасту стадт. Уражуе листя, листковi пiхви, стебла, а в сприятли-вi для розвитку хвороби роки - колосковi луски й остюки у виглядi бiлого павутинис-того нальоту. Оптимальними умовами для проростання спор, зараження рослин i роз-
Tetiana Topchii
https://orcid.org/0000-0002-7216-0543 Nadiia Sandetska
https://orcid.org/0000-0002-0558-2295
витку гриба е температури 15-20 °С та ввд-носна вологють повггря 60-100% [1, 6].
За сильного розвитку хвороби зменшуеть-ся кущистють, передчасно засихають листки й пагони. Затримуеться колосшня, ви-никае пустоколосють i плюсклють зерна, зменшуеться маса 1000 зерен. У зерш зни-жуеться вмiст сиро! клейковини, б^ка та крохмалю [7]. Надто небезпечна борошниста роса за поширення ii на верхнi яруси листов i колоса [8].
1стотну небезпеку для посiвiв у Люостепо-вш зонi Украши становить i септорюз листя, що займае особливе мюце серед грибних хвороб. Втрати врожаю вiд ураження ним сяга-ють 30-40%. Oстаннiми роками серед шших хвороб пшеницi озимо! септорюз е яскравим прикладом прогресуючих захворювань, якi позитивно реагують на шдвищення суми температур [9].
Септорiоз - досить складна грибна шфек-щя не тiльки в патологiчному плаш, а й у планi захисту культури. Слвд вiдмiтити, що симптоми септорюзу помiтнi для неозброе-ного ока, коли у мiжклiтинниках тканин рослини-господаря вже ютотно розвинувся мщелш. На сприйнятливих сортах пшеницi озимо! так симптоми можуть з'являтися ще восени, переважно на листках, як торка-
416
ISSN 2518-1017 PbñNT VñRIETIEs StuDYING ftND PROTECTION, 2017, Т. 13, №4
roTtca noBepxHi tpyHTy. Xâopoôa, nomHproro-^Hct pocëHHoro floropH, carae MaKcHMaëtHoro CTyneHa po3BHTKy y ôa3i mo^o^ho-bockoboï CTHrëocTi. MacoBHH po3BHToK xBopoôn no^H-HaeTtca ça TeMnepaTypH 12-25 °C, ça HaaBHoc-Ti KpanëHHHoï BoëorH a6o BiflHocHoï BoëorocTi noâiTpa 90-100%, fle niKHocnopH MoœyTt npopocTH npoTaroM KiëtKox roflHH nicëa bh-xofly 3 niKHifl. nocymëHBi nepioflH BereTa^ï raëtMyroTt poçbhtok xBopoÔH. nopir mKoflo-^HHHocTi cenTopioçy - noaBa cHMnToMiâ xbo-poÔH Ha 12% ëHcTa [10-12].
OflHHM iç BaœëHBHx flocarHeHt y ceëeK^ï XX ct. flëa cbîtoboto rocnoflaproBaHHa e bh-BefleHHa cTiéKHx copTiâ npoTH 3ÔyflHHKiB xbo-po6. 3 eêoHoMi^Horo Ta eêoëori^Ho norëafly BHpoùyBaHHa TaKHx copTiâ - цe onTHMaët-hhh çaxncT pocëHH Bifl xBopoÔH. npoTe cTé-KicTt copTiâ 3 ^acoM 3MeHmyeTtca, a 3rofloM - BTpa^aeTtca 3oBciM. ÏpH^HHoro e BëacTHBa naToreHHHM MiêpoopraHi3MaM 3flaTHicTt npH-cTocoByBaTHca flo hobhx pocëHH-œHBHTeëiâ.
ToMy flo mëaxiâ po3B'a3aHHa ^eï npoôëeMH cëifl BiflHecTH ceëe^iro Ha cTiéKicTt copTiâ nmeннцi o3hmoï npoTH ô-TonaToreHiâ Ta noc-TiËHHH nomyK hobhx eôeKTHBHHx flœepeë cTiéKocTi y pi3HHx KpaïHax câiry [7, 13, 14].
Mema docëidœeHb - flocëiflHTH BnëHB rpHÔ-hhx xBopoô Ha npoflyKTHBHicTt pi3HHx 3a cTiéêicTro copTiâ nmeннцi o3hmoï 3 bhkophc-TâHHaM mTy^HHx iH^eK^HHHx ôoHiâ.
MaTepiaëè Ta MeTOflMKa flocëiflœeHb
^ocëiflœeHHa 3 BHB^eHHS mêiflëHBocTi rpHÔ-hhx xBopoô Ha pi3HHx copTo3pa3Kax nmeннцi o3hmoï npoBoflHëH npoTaroM 2012-2017 pp. Ha noëax flocëiflHoro ciëtctKorocnoflapctKoro BHpoÔHH^Ba IicTHTyTy ôi3ioëoriï pocëHH i reHeTHKH HAH YKpaÏHH (cmt TëeBaxa, BacHët-KiBctKHH p-H, KHÏBctKa o6ë.) Ha mTyiHHx iH-Ôe^iHHHx ôoHax. flëa cTBopeHHa mTy^Horo iH^eK^HHoro ôoHy cenTopio3y ëHcTa Ta 6o-pomHHcToï pocH BHKopHcToByBaëH 3araëtHo-
npHHHaTi MeToflHKH [7].
O^HroBaëH cTyniHt po3BHTKy cenTopio3y Ha pocëHHax MeTofloM oôëiêy nëoùi ypaœeHHx 3ÔyflHHKoM opraHiâ: ëHcTa, cTeôeë. flëa ^oro BHKopHcToByBaëH cTaHflapTHi mKaëH, 3oKpe-Ma Caapi-npecKoTTa, ùo flae 3Mory oôëiêoBy-BaTH po3BHToK xBopoÔH i cTyniHt ypaœeHHa y BiflcoTKax [11]. BnëHB 3ÔyflHHKiB Ha npoflyKTHBHicTt nmeHH^ o3hmoï BHB^aëH Ha cTiéKHx (6aë cTiéKocTi 7-6) copTax 'CMyrëaHKa' i 'Hobo-KHÏBctKa' Ta Ha BHcoKocnpHHHaTëHBoMy (6aë cTiéKocTi 1) copTo3pa3Ky 'YK 1731'. 3riflHo 3 MoflH^iKoBaHoro mKaëoro Caapi-npecKoTTa, BHKopHcTaHoro b flocëiflœeHHax, cTiéKi copTH MaroTt 6aë 7 Ta 6 [6, c. 309, mKaëa 8.21].
Ha npoBoKa^HHHx ôoHax, aêi flaroTt 3Mory 3ÔiëtmyBaTH cnopoBe HaBaHTaœeHHa Ha poc-ëHHH, ^epe3 neBHi npoMiœKH i B3floBœ flocëifl-hoï cMyrH BHciâaëH copTH-«npoBoKaTopH» (Ha-KonH^yBa^i iнôeкцiï, 3oKpeMa, 'EpHTpocnep-MyM-15' i 'XyHtflaHt'). flëa cTBopeHHa œop-cTKimoro iнôeкцiннoro ôoHy npoBoflHëH mTy^He 3apaœeHHa copTiB-«npoBoKaTopiâ» cnopoBHM MaTepiaëoM iHoKyëroMoM, po3MHoœe-HoMy b TenëH^HHx yMoBax Ta câiœo3i6paHoMy 3 ypaœeHHx pocëHH Ha noëi. ÂHB^aëH pi3Hi cTyneHi ypaœeHHa xBopoôaMH Ha pi3HHx fli-ëaHKax 3 HeoflHaKoBHM HaBaHTaœeHHaM Ta 3 BHKopHcTaHHaM ôyнriцнfly. Ciâôy npoBoflHëH b onTHMaëtHi flëa KyëtTypH ctpokh py^HHMH ciâaëKaMH y flBa paflKH 3aBfloBœKH 1 m. TëH-ÔHHa 3aropTaHHa - 5 cm. KiëtêicTt HaciHHH, HeoôxiflHHx flëa oцiнкн cTiéKocTi - 100-150 mT. Oôëiê ypaœeHocTi pocëHH ôopomHHcToro poc-oro Ta 3Ôip iнôeкцiннoro MaTepiaëy BHKoHyBa-ëH 3a MeToflHKoro Ë. T. Ba6aaнц, A. MemTep-xa3i Ta iH. [7].
O^HroBaëH cTiéêicTt pocëHH o3hmoï nme-ннцi npoTH 3ÔyflHHKiB xBopoô y flHHaM^i (flëa BHB^eHHa nepeôiry xBopoôH), ochobhok noëto-Boro oцiнкoro BBaœaëH nepiofl MaKcHMaëtHoro po3BHTKy xBopoô: flëa ôopomHHcToï pocH - y Ôa3i BHxofly pocëHH y TpyÔKy-KoëociHHa, cen-Topio3y - цвiтiннa Ta Moëo^Hoï cTHrëocTi [7, 15]. ÏpoTaroM BereTa^HHoro nepiofly npoBo-flHëH peryëapHi ôeHoëoriiHi cnocTepeœeHHa. Aiaëi3yBaëH Taêi noêa3HHKH npoflyKTHBHoc-Ti: floBœHHa Koëoca, KiëtêicTt 3epeH y Koëoci, Maca 3epHa 3 Koëoca Ta Maca 1000 3epeH.
CTaTHcTH^Hy oôpoôêy oTpHMaHHx eêcnepH-MeHTaëtHHx flaHHx npoBoflHëH MeTofloM flHc-nepciéHoro aHaëi3y 3a flonoMororo npHKëafl-hhx KoMn'roTepHHx nporpaM [16].
PeçyëbTaTM flocëiflœeHb
OflHHM i3 BaœëHBHx ^HHHHKiB, ùo BnëHBa-roTt Ha npoflyKTHBHicTt nmeHH^ o3hmoï, e rpHÔHi xBopoÔH. OflHaK copTH 3 pi3Horo rpy-noro cTiéKocTi npoTH hhx no-pi3HoMy pearyBa-ëH 3HHœeHHaM цнx noKa3HHKiâ npoflyKTHB-HocTi (Ta6ë. 1). 3a pe3yëtraTaMH flocëiflœeHt, HaéBHùi noKa3HHKH npoflyKTHBHocTi cnocTe-piraëH y cTiéKoro copTy 'CMyrëaHKa' (6aë cTiéKocTi 7-6).
3a flaHHMH тa6ëнцi 1, 3a 75%-ro ypaœeHHa cenTopio3oM, flûBffiHHa Koëoca 3MeHmyBaëaca Ha 12,2%, Tofli aK Ha BHcoKocnpHHHaTëHBoMy copTo3pa3Ky 'YK 1731' (6aë cTiéKocTi 1) - Ha 12,9%.
KiëtêicTt 3epeH y Koëoci TaKoœ 3MeHmyBa-ëaca 3aëeœHo Bifl po3BHTKy xBopoÔH i cTiéKoc-Ti copTo3pa3Kiâ. Ictotho 3HHœyBaBca цeн no-Ka3HHK y BHcoKocnpHHHaTëHBoro copTo3pa3Ka
'YK 1731'. 3a 75%-ro ypa®eHHa XBopo6oro -34,7 0T., a6o 6,2%, Tofli aK Ha cTinKoMy copTi 'CMyraaHKa' - 36,5 mr., a6o 1,4%.
Ha 36iaBmeHHa ^h 3MeHmeHHa MacH 3epHa b Koaoci BHpimaaBHo Bn^HHyaa KiaBKicTB 3ep-hhh y HBoMy. Bo^Ho^ac, o3epHeHicTB Morne 6yTH TicHo noB'a3aHa i3 3apa®eHHaM 30yflHH-KaMH XBopo6.
TaK, 3i 3pocTaHHaM iHTeHcHBHocTi po3BHTKy XBopoSn 3MeHmyeTBca H Maca 3epHa 3 Koaoca. 3a cTyneHa ypa®eHHa 25% n;en noKa3HHK Ha cTinKoMy copTi 'CMyraaHKa' (6aa 7-6) craHo-bhb 1,65 r i 6yB y cepe^HBoMy 3a poKH flocai-flffieHB Ha piBHi Heypa®eHHX pocaHH - 1,69 r, a Ha BHcoKocnpnnHaTaHBoMy copTo3pa3Ky 'YK 1731' (6aa cTinKocTi 1) Maca 3epHa 3MeHmyBa-aaca Ha 0,07 r, a6o Ha 4,2%. HaH6iaBmi BTpa-th cnocTepiraaH 3a ypa®eHHa 75%, fle Maca 3epHa 3MeHmyBaaaca y cTinKoro copTy 'CMyraaHKa' (6aa cTinKocTi 7-6) Ha 0,11 r, a6o 6,5%, Tofli aK y BHcoKocnpHHHaTaHBoro copTo3pa3Ka
'YK 1731' (6aa cTinKocTi 1) - Ha 0,28 r, a6o Ha 16,7%.
Kopeaan;inHHn aHaai3 BiaBHB TicHHH 3B'a-3ok Mi® noKa3HHKaMH po3BHTKy cenTopio3y ancTa nmeHH^ o3hmoi, BHKaHKaHoro 36y^HH-kom s. tritici, Macoro 3epHa 3 Koaoca Ta Macoro 1000 3epeH.
MeTo^oM perpecinHoro aHaai3y oTpHMaHo piBHaHHa 3aae®HocTi Mi® po3bhtkom cenTopi-o3y Ta 3HH®eHHaM MacH 3epHa 3 Koaoca y pi3-hhx 3a cTinKicTro npoTH 36y^HHKa copTo3pa3-Kax nmeHH^ o3hmoi (pHc. 1): y = 0,216x, fle y - 3HH®eHHa MacH 3epHa 3 Koaoca, %; x - po3-bhtok xboposh, %. Koe^m;ieHT fleTepMiHa^i R2 = 0,989.
BHaBaeHo Bifl^yTHHH BnaHB ypa®eHHa pocaHH cenTopio3oM i Ha Macy 1000 3epeH. Hk BHfl-ho 3 pHcyHKa 1, ^H noKa3HHK 3MeHmyBaBca 3 nocHaeHHaM ypa®eHHa i 3a 50%-ro cTyneHa po3BHTKy xbopoSh cTaHoBHB Ha cTinKoMy copTi 'CMyraaHKa' 46,9 r, a6o 1,3% nopiBHaHo 3 bh-
Ta6nuu,R 1
Bn^MB yparneHHfl cenT0pi030M (S. tritici Rob.) Ha e^eMeHTM CTpyKTypM Bp0rnaro Ha pi3HMX 3a CTiMKicTW C0pT03pa3Kax nweHMui 03MM01 (Ko^eKuin IOPT HAHY, 2012-2017 pp.)
CTyniHb floB^MHa % Ki^bKiCTb 3epeH % Maca 3epHa % Maca1000 %
ypameHHA, % Koaoca, cm 3HMweHHfl y KOflOCi, 0T. 3HMmeHHA 3 Koaoca, r 3HMweHHfl 3epeH, r 3HMweHHfl
'CMymflhka' (6a.n 7-6 - cti'mkmm)
0 9,0 - 37,0 - 1,69 - 47,5 -
25 8,0 11,1 36,9 0,3 1,65 2,4 47,0 1,0
50 7,7 14,4 36,7 0,8 1,60 5,3 46,9 1,3
75 7,9 12,2 36,5 1,4 1,58 6,5 45,0 5,3
HIP0,05 0,7 - 1,3 - 0,13 - 0,7 -
'YK 1731' (6a.n 1 - BMCOKOcnpMMHflTnMBMM)
0 8,0 - 37,0 - 1,66 - 46,0 -
25 7,6 5,0 36,7 0,8 1,59 4,2 43,9 4,6
50 7,3 8,7 36,1 2,4 1,48 10,8 42,4 7,8
75 7,0 12,9 34,7 6,2 1,38 16,7 39,8 13,5
HIP0,05 0,8 - 1,2 - 0,10 - 0,5 -
0,216 9x
20 40
CTyniHb ypaweHHfi, %
60
80
PMC. 1. 3a^eWHiCTb M1*W p03BMTK0M CenT0pi03y (S. tritici Rob.) Ta 3MeHrneHHflM MaCM 3epHa 3 K0^0Ca (2012-2017 pp.)
418
ISSN 2518-1017 PlaNT VaRIETIEs StuDYING AND protection, 2017, T 13, №4
CryniHb ypaweHHfl, %
pmc. 2. 3aëeœHicTb Miœ po3bmtkom cenTopio3y (S. tritici Rob.) Ta 3MeHrneHHflM MacM 1000 çepeH (2012-2017 pp.)
coKocnpHHHaTëHBHM copTo3pa3KoM 'YK 1731' - 42,4 r, a6o 7,8%. 3a iHTeHcHBHocTi ypaœeHHa 75% 3HHœeHHa noêa3HHKa y cTÏHKoro copTy 'CMyrëaHKa' cTaHoBHëo 2,5 r, a6o 5,3%, Tofli aK y copTo3pa3Ka 'YK 1731' - 6,2 r, a6o 13,5%, ùo y 2,5 pa3a ôiëtme nopiBHaHo 3 nonepeflHiM.
3a pe3yëtTaTaMH flocëiflœeHt BHaBëeHo tïchhh npaMHH Kopeëa^HHHH 3B'a3oK Miœ 3HHœeHHaM MacH 1000 3epeH i po3bhtkom cenTopio3y. MeTofloM perpeciHHoro aHaëi3y oTpHMaHo piBHaHHa 3aëeœHocTi Miœ po3BHT-kom xBopoÔH Ta 3HHœeHHaM MacH 1000 3epeH, ùo Mae BHrëafl: y = 0,173x, fle y - 3HHœeHHa MacH 1000 3epeH, %; x - po3BHToK xBopoÔH, %. Koeô^ieHT fleтepмiнaцïï R2 = 0,988 (pHc. 2).
TaKHM îhhom, BcTaHoBëeHo, ùo ypaœeHHa nmeннцi o3hmoï rpHÔoM s. tritici Rob. Hera-thbho BnëHBaëo Ha bcï noêa3HHKH npoflyKTHB-hoctï, 3oKpeMa: floBœHHy Koëoca, KiëtKicTt
3epeH y Koëoci, Macy 3epHa 3 Koëoca Ta Macy 1000 3epeH. TaK, 3a po3BHTKy xBopoÔH b Meœax 75% 3MeHmeHHa MacH 3epHa 3 Koëoca bhcoko-cnpHHHaTëHBoro copTo3pa3Ka 'YK 1731' (6aë ctïhkoctï 1) flocarae 16,7%, a MacH 1000 3epeH
- 13,5%, Tofli aK cTÏHKoro copTy 'CMyrëaHKa' (6aë ctïhkoctï 7-6) - 6,5 Ta 5,3% BiflnoBiflHo.
3a flaHHMH TaôëH^ 2, ôopomHHcTa poca Ta-Koœ HeraTHBHo BnëHBae Ha noêa3HHK floBœH-hh Koëoca. OflHaK ^h npoaB Ha pi3HHx 3a cTÏHKicTro copTax nmeннцi o3hmoï ïctotho pi3HHH. OcoôëHBo Bifl^yTHe 3HHœeHHa цнx noKa3HHKÏB cnocTepiraëH Ha copTo3pa3Kax 3a ypaœeHHa xBopoôoro Ha 75 Ta 100%, ùo cTaHoBHëo BiflnoBiflHo Ha BHcoKocnpHHHaTëHBoMy copTo3pa3Ky 'YK 1731' (6aë ctïhkoctï 1)
- 1,5 Ta 1,8 cm, a6o 18,7-22,5%, Tofli aK Ha cTÏHKoMy copTi 'HoBoKHÏBctKa' (6aë ctïhkoctï 7-6) - 0,9 Ta 1,7 cm, a6o 10,4-19,7%, ùo
Taônuun 2
BnëMB ypaœeHHA 6opowHMcToro pocoro (Erysiphe graminis DC.) Ha cTpyKTypy Bpoœaro piçHMX ça cTiéêicTro copToçpaçêiâ nweHMui oçmmoï (KoëeKuin IôPr HAHY, 2012-2017 pp.)
CTynÏHb floBœMHa % KiëbKÏcTb çepeH % Maca çepHa % Maca1000 %
ypaœeHHfl, % Koëoca, cm 3HMœeHHfl y KOëOCl, 0T. 3HMœeHHA 3 KOëOca, r 3HMœeHHA 3epeH, r 3HMœeHHfl
'HoBOKMÎBCbKa' (6aë 7-6 - ct'mkmm)
0 8,6 - 39,0 - 1,70 - 45,9 -
25 8,4 2,3 37,9 2,8 1,69 0,6 45,7 0,4
50 7,9 8,1 37,6 3,6 1,67 1,8 45,5 0,9
75 7,7 10,4 37,0 5,1 1,65 2,9 45,1 1,7
100 6,9 19,7 36,9 5,4 1,59 6,5 44,9 2,2
HIP0,05 0,9 - 1,5 - 0,09 - 0,4 -
'YK 1731' (6aë 1 - BMCOKOCnpMMHflTëMBMé)
0 8,0 - 37,0 - 1,68 - 45,9 -
25 7,6 5,0 36,6 1,1 1,56 7,1 43,2 5,9
50 7,1 11,2 35,8 3,2 1,43 14,8 39,5 13,9
75 6,5 18,7 35,1 5,1 1,10 34,5 31,3 31,8
100 6,2 22,5 34,8 5,9 0,89 47,0 25,0 45,5
^0,05 0,8 - 1,4 - 0,06 - 0,5 -
0Л376х
20
100
120
40 60 80
Стугп'нь ураження, %
Рис. 3. Залежнкть М1'ж розвитком борошнисто! роси та зменшенням маси зерна з колоса (2012-2017 рр.)
шдтверджуе иого толерантн1сть проти хво-роби.
Встановлено, що к1льк1сть зерен у колос! також зм!нювалася залежно в!д розвитку хвороби. 1стотне зниження пом!чено в рос-лин з! значним ступенем ураження, зокрема, на високосприИнятливому (бал ст!Икост! 1) сортозразку 'УК 1731'. Так, за ураження хворобою 100% к!льк!сть зерен у колос! пороняно з неураженими рослинами зменшува-лася на 2,2 шт., або 5,9%, тод! як у ст!Икого сорту 'Новокшвська' (бал ст!Икост! 7-6) - на 2,1 шт., або 5,4%.
Не менш важливим показником також е маса зерна з колоса. На в!дм!ну в!д неура-жених рослин втрати зерна з колоса на ви-сокосприИнятливому сортозразку 'УК 1731' (бал ст!Икост! 1) спостер!гали вже за р!вня ураження хворобою 25% - зменшення на 0,12 г, або 7,1%. 1з зростанням р!вня ура-ження борошнистою росою цеИ показник знижувався. Зокрема, за ураження 50% -
на 14,8% пор!вняно з неураженими рослинами, тод! як за 75% - на 34,5%, за 100% - на 47,0%.
Методом регрес!Иного анал!зу отримано р!вняння залежност! м!ж розвитком хвороби та зменшенням маси зерна з колоса, що мае вигляд: у = 0,437х, де у - зменшення маси зерна з колоса, %; х - розвиток хво-роби, %.
За даними рисунка 3, коеф!ц!ент детерм!-наци R2 становить 0,948, отже можна зроби-ти висновок, що зниження маси зерна в дос-л!д! ц!лком залежне в!д ураження рослин борошнистою росою.
Ураження рослин хворобою значно вплину-ло И на масу 1000 зерен. Починаючи з 25% розвитку хвороби, зниження цього показника становило 2,7 г, або 5,9%. За ступеня ураження 50% зменшення маси 1000 зерен становило 6,4 г, або 13,9%, а за 100% досягало 20,9 г, або 45,5% пор!вняно з неураженими рослинами. Це у 21 раз б!льше проти ст!Икого сорту пше-
<Ш48х
20
100
120
40 60 80
Стут'нь ураження, %
Рис. 4. Залежнкть м!*ж розвитком борошнисто! роси та зменшенням маси 1000 зерен (2012-2017 рр.)
420
2518-1017 РьЛШТ VлRIETIES БтоПУНПО ЛЛИ РгОТЕСТЮЩ 2017, Т. 13, №4
нищ озимо! 'Новокшвська' (бал стшкост! 7-6), де спостерлали зниження на 1,0 г, або 2,2%.
Також виявлено тгсну залежшсть м1ж роз-витком хвороби та зниженням маси 1000 зерен, що мае вигляд y = 0,414х, де y - змен-шення маси 1000 зерен, %; х - розвиток хвороби, %.
Як видно з рисунку 4, коефшДент детермша-цл становив R2 = 0,941. Це св1дчить про те, що ураження рослин борошнистою росою е основною причиною зменшення маси 1000 зерен.
Таким чином, ураження пшенищ озимо! борошнистою росою негативно впливае на дов-жину колоса, кльксть зерен у ньому, масу зерна з колоса та масу 1000 зерен.
Висновки
За результатами регресшного анал1зу було шдтверджено припущення щодо залежносп м1ж розвитком хвороб, зокрема септорюзу i борошнисто! роси, та зниженням основних елеменпв продуктивностi пшеницi озимо!. Виявлено, що високопродуктивш стiйкi (бал стшкосп 7-6) сорти, зокрема 'Смуглянка' та 'Новокшвська' проявили найвищу толерант-шсть до грибних хвороб i можуть слугувати перспективними джерелами стшкосп для подальшо! селекщйно! роботи та бути рекомендовав виробництву.
Впровадження таких перспективних сорив дасть змогу в майбутньому зберегти врожай-шсть зерна та звести до мiнiмуму забруднен-ня довкiлля пестицидами.
Використана литература
1. Кривченко В. И., Суханбердина Э. X., Вершинина В. А., Лебедева Т. В. Изучение устойчивости злаковых культур к мучнистой росе : метод. указания. Ленинград, 1980. 79 с.
2. Моргун В. В., Логвиненко В. Ф. Мутационная селекция пшеницы. Киев : Наук. думка, 1995. 626 с.
3. Трибель С. 0. Слйм сорти. Зменшення енергосмносл i втрат урожаТв вп'д шк'дливих оргатзм'в за допомогою селекц'Т. Наанництво. 2006. № 4. С. 18-20.
4. Чмирь С. М. Стратепя розвитку зернового господарства. Вкн. аграр. науки. 2007. № 9. С. 63-65.
5. Ретьман С. В. Плямистосл озимоТ пшениц' в Лкостепу УкраТ-ни й концептуальн основи захисту : автореф. дис. ... д-ра с.-г. наук : спец. 06.01.11 «Флопатолопя» / Нац. ун-т б'оре-сурс'в i природокористування УкраТни. КиТв, 2009. 43 с.
6. Трибель С. 0., Гетьман М. В., Стригун 0. 0. та 1'н. Методолопя оц'нювання слйкосл сорлв пшениц' проти шкп'дниюв i збудни-к'в хвороб / за ред. С. 0 Трибеля. КиТв : Колоб'г, 2010. 392 с.
7. Бабаянц Л. Т., Мештерхази А., Вехтер Ф. и др. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ. Прага, 1988. 321 с.
8. Пересипк'н В. Ф. Атлас хвороб польових культур. КиТв : Урожай, 1976. 102 с.
9. Gouache D., Bensdoun A., Brun F. et al. Modelling climate change impact on Septoria tritici Blotch (STB) in France: accounting for climate model and disease model uncertainty. Agric. For. Meteorol. 2013. Vol. 170. P. 242-252. doi: 10.1016/ j.agrformet.2012.04.019
10. Ретьман С. В., Шевчук 0. В. Аб'отичт чинники та розвиток септор'озу листя. Карантин i захист рослин. 2009. № 12. С. 2-3.
11. Ретьман С. В. Плямистосл озимоТ пшениц'. КиТв : Колоб'г, 2010. 232 с.
12. O'Driscoll A. O., Kildea S., Doohan F. et al. The wheat- Septoria conflict: a new front opening up? Trends PlantSci. 2014. Vol. 19, No. 9. P. 602-610. doi: 10.1016/j.tplants.2014.04.011
13. Моргун В. В., Топч'й Т. В. Пошук нових джерел слйкосп пшениц' озимоТ до основних збудник'в грибних хвороб. Физиология раст. и генетика. 2016. Т. 48, № 5. С. 393-400.
14. Терещук Ю. В. Збудник борошнистоТ роси - динамка в'ру-лентносл на озимому ячмен в П'вт'чному Л'состепу УкраТни. Карантин iзахист рослин. 2013. № 7. С. 3-5.
15. Методика державного сортовипробування а'льськогосподар-ських культур. Загальна частина / за ред. В. В. Волкодава. КиТв, 2000. 100 с.
16. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. Москва : Агропромиздат, 1985. 351 с.
References
1. Krivchenko, V. I., Sukhanberdina, E. Kh., Vershynina, V. A., & Lebedeva, T. V. (1980). Izuchenie ustoychivostizlakovykh kultur k muchnistoy rose: metod. ukazaniya [Study of cereal crops resistance to the powdery mildew: guidelines]. Leningrad: N.p. [in Russian]
2. Morgun, V. V., & Logvinenko, V. F. (1995). Mutatsionnaya selektsiya pshenitsy [Mutational breeding of wheat]. Kyiv: Nau-kova dumka [in Ukrainian]
3. Trybel, S. O. (2006). Resistant varieties. Reducing energy intensity and crop losses caused by pests by means of breeding. Nasinnytstvo [Seed Production], 4, 18-20. [in Ukrainian]
4. Chmyr, S. M. (2007). Strategy of development of grain economy. Visnyk ahrarnoi nauky [Bulletin of Agricultural Science], 9, 63-65. [in Ukrainian]
5. Retman, S. V. (2009). Pliamystosti ozymoipshenytsi v Lisostepu Ukrainyykontseptualni osnovyzakhystu [Spots of winter wheat in the Forest-Steppe zone of Ukraine and conceptual basis of protection] (Extended Abstract of Dr. Agric. Sci. Diss.). National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
6. Trybel, S. O., Hetman, M. V., Stryhun, 0. O., Kovalyshyna, H. M., & Andriushchenko, A. V. (2010). Metodolohiya otsiniuvannya stiykos-ti sortivpshenytsiproty shkidnykiv i zbudnykiv khvorob [Methodology of assessment of wheat varieties resistance to pests and pathogens]. S. O. Trybel (Ed.). Kyiv: Kolobih. [in Ukrainian]
7. Babayants, L. T., Meshterhazy, A., Wakhter, V., Neklesa, N., Du-binina, L., & Omelchenko, L. (1988). Metody selektsii i otsenki ustoychivosti pshenitsy i yachmenya k boleznyam v stranakh-chlenakh SEV [Methods of breeding and evaluation of wheat and barley resistance to diseases in COMECON countries]. Prague: N.p. [in Russian]
8. Peresypkin, V. F. (1976). Atlas hvorob polovykh kultur [Atlas of field crops diseases]. Kyiv: Urozhai. [in Ukrainian]
9. Gouache, D., Bensadoun, A., Brun, F., Pag^ C., Makowski, D., & Wallach, D. (2013). Modelling climate change impact on Septoria tritici Blotch (STB) in France: accounting for climate model and disease model uncertainty. Agric. For. Meteorol., 170, 242252. doi: 10.1016/j.agrformet.2012.04.019
10. Retman, S. V., & Shevchuk, O. V. (2009). Abiotic factors and the development of Septoria leaf blotch. Karantin izahistroslin [Quarantine and Plant Protection], 12, 2-3. [in Ukrainian]
11. Retman, S. V. (2010). Pliamystosti ozymoi pshenytsi [Spot disease of winter wheat]. Kyiv: Kolobih. [in Ukrainian]
12. O'Driscoll, A. O., Kildea, S., Doohan, F., Spink, J., & Mullins, E. (2014). The wheat-Septoria conflict: a new front opening up? Trends Plant Sci., 19(9), 602-610. doi: 10.1016/ j.tplants.2014.04.011
13. Morgun, V. V., & Topchiy, T. V. (2016). The search for new sources of winter wheat resistance to the main pathogens of fungal diseases. Fiziologiya RasteniiI Genetika [Plant Physiology and Genetics], 48(5), 393-400. [in Ukrainian]
14. Tereshchuk, Yu. V. (2013). Powdery mildew pathogen - virulence dynamics on winter barley in Northern Forest-Steppe zone of Ukraine. Karantin izahist roslin [Quarantine and Plant Protection], 7, 3-5. [in Ukrainian]
15. Volkodav, V. V. (Ed.). (2000). Metodyka derzhavnoho sortovyp-robuvannia silskohospodarskykh kultur. Zahalna chastyna [Methods of state testing of crops. General part]. Kyiv: N.p. [in Ukrainian]
16. Dospekhov, B. A. (1985). Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoyobrabotkirezul'tatovissledovaniy) [Methods of field experiment (with the basics of statistical processing of research results)]. (5nd ed., rev.). Moscow: Agropromizdat. [in Russian]
УДК 633.111.1:632.4
Топчий Т. В.*, Сандецкая Н. В.** Формирование продуктивности различных по устойчивости сортов пшеницы озимой под влиянием грибных болезней // Plant Varieties Studying and Protection. 2017. Т. 13, № 4. С. 416-422. https://doi.Org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117751
Институт физиологии растений и генетики HAH Украины, ул. Васильковская, 31/17, г. Киев, 03022, Украина, e-mail: [email protected]*, [email protected]**
Цель. Исследовать влияние грибных болезней на продуктивность различающихся по устойчивости сортов пшеницы озимой с использованием искусственных инфекционных фонов. Методы. Полевой - оценка устойчивости сортообразцов к грибным болезням на инфекционных фонах. Лабораторный - структурный анализ сортообразцов. Математико-статистический - оценка результатов исследований и анализ корреляционных связей между полученными данными. Результаты. Грибные болезни, как самые распространенные и вредоносные, поражают разные органы растений и вызывают недоборы урожая, ухудшают товарное и семенное качество зерна. Приведены результаты полевых экспериментальных исследований в 2012-2017 гг. по изучению влияния грибных болезней на показатели урожайности озимой пшеницы. Установлено, что пора-женность пшеницы озимой грибом (Septoria tritici Rob.) и мучнистой росой (Erysiphe graminis DS. F. sp. tritici) отрицательно влияла на длину колоса, количество зерен в колосе, массу зерна с колоса и массу 1000 зерен. Однако, у иссле-
дованных сортов по-разному изменялись показатели продуктивности. Наиболее толерантными к грибным болезням были высокопродуктивные сорта пшеницы озимой 'Смуглянка' и 'Новокиевская'. В устойчивого к септориозу сорта 'Смуглянка', при степени поражения 75%, снижение показателей продуктивности составило от 1,4 до 12,2%, тогда как у восприимчивого сортообразца 'УК 1731' - от 6,2 до 16,7%. Аналогичные показатели наблюдались и в устойчивого к мучнистой росе сорта 'Новокиевская'. Выводы. Отобраны два толерантных высокопродуктивных сорта пшеницы озимой 'Смуглянка' и 'Новокиевская' (устойчивость 7-6 баллов) могут противостоять поражению септориозом и мучнистой росой без потери продуктивности, а также быть перспективным источником устойчивости к этим болезням и представлять интерес для дальнейшей селекционной работы в Украине.
Ключевые слова: пшеница озимая, устойчивость, сеп-ториоз, мучнистая роса, пораженность, урожайность, искусственный инфекционный фон патогенов.
UDC 633.111.1:632.4
Topchiy, T. V.*, & Sandetska, N. V.** (2017). Formation of the productivity of winter wheat varieties with various degree of resistance under the influence of fungal diseases. Plant Varieties Studying and Protection, 13(4), 416-422. https://doi.org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117751
Institute of Plant Physiology and Genetics, NAS of Ukraine, 31/17 Vasylkivska Str., Kyiv, 03022, Ukraine, e-mail: [email protected]*, [email protected]**
Purpose. To investigate the effect of fungal diseases on the productivity of winter wheat varieties of various resistance using artificial infection backgrounds. Methods. Field one - assessment of the resistance of variety samples to fungal diseases on infection backgrounds. Laboratory one - structural analysis of variety samples. Mathematical-statistical one - evaluation of investigation results and analysis of correlations between the obtained data. Results. Fungal diseases as the most widespread and harmful affect various organs of plants and cause poor harvest, deteriorate commercial and seed quality of grain. The results of field experiments in 2012-2017 on the effects of fungal diseases on the yields of winter wheat in the collection are given. It is defined that the infection of winter wheat with fungus (Septoria tritici Rob.) and powdery mildew (Erysiphe graminis DS. F. sp. tritici) adversely affected the length of the ear, the number of grains in it, grain mass per ear and the thousand-
Hadiuwna / Received 10.10.2017 nozodxeHQ do dpyKy/ Accepted 22.11.2017
kernel weight. However, productivity indices changed differently in investigated variety samples. The high-yielding wheat varieties 'Smuhlianka' and 'Novokyivska' were the most tolerant to the fungal diseases. In the Septoria-resis-tant variety 'Smuhlianka' at 75% of infestation the decrease in productivity was from 1,4 to 12,2%, whereas the in susceptible variety sample 'UK 1731' it was from 6,2 to 16,7%. A similar situation was observed in the variety 'Novokyivska' resistant to powdery mildew. Conclusions. Selected tolerant and highly productive varieties 'Smuhlianka' and 'Novokyivska' (grade 7-6) can resist to Septoria disease and powdery mildew without productivity loss, they are considered as a promising source of resistance to these diseases and be of interest for further breeding in Ukraine.
Keywords: winter wheat, resistance, Septoria disease, powdery mildew, infection, yield, artificial infection background of pathogens.
422
ISSN 2518-1017 PiaNT VftRIETIES STUDYING ftND PROTECTION, 2017, Т. 13, №4
