Иммунологические основы создания зерновых культур, обладающих устойчивостью к корневым гнилям Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, ОБЛАДАЮЩИХ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К КОРНЕВЫМ ГНИЛЯМ

Овсянкина А. В.

Российский государственный аграрный заочный университет

Одним из перспективных направлений исследований в современных условиях сельскохозяйственного производства является выявление и создание для селекционных учреждений новых доноров устойчивости растений к вредным организмам с целью создания и испытания сортов, сочетающих хозяйственно-ценные признаки с устойчивостью к вредным организмам. Результатом работы могут явиться генетические коллекции устойчивых форм растений к возбудителям заболеваний, модели и новые генетические конструкции комплексно устойчивых сортов.

Корневая гниль в настоящее время является одним из наиболее распространенных и вредоносных заболеваний зерновых культур, снижающая урожай и качество сельскохозяйственной продукции. Поражая растения на протяжении всего вегетационного периода, возбудители болезни приводят к изреживанию посевов, щуплости колоса и ухудшению технологических качеств зерна. При генетической однородности возделываемых сортов в популяциях возбудителей возрастает вероятность появления изолятов, обладающих большей паразитической специализацией, агрессивностью и вредоносностью. Нестабильность всего агропромышленного комплекса приводит к существенному, до 30 % снижению урожая зерновых от корневой гнили.

Наши многолетние исследования позволили выявить параметры, определяющие устойчивость растений к корневым гнилям, и обосновать этапы исследований, проводимых по двум основным направления: 1-изучение структуры популяций возбудителей, 2-оценка и отбор источников устойчивости к данным заболеваниям. К первой группе параметров можно отнести: % распространения заболевания и уровень поражения всего растения, а также, поражение корневой системы растений, частоту встречаемости возбудителей заболеваний в патогенных комплексах. Оценка по данным параметрам должна проводится ежегодно в результате мониторинга фитосанитарного состояния посевов зерновых культур. Изучение структуры популяций возбудителей корневой гнили является основой для проведения лабораторных и полевых опытов по отбору источников устойчивости. Исследования проводят по следующим этапам:

1. Ежегодный мониторинг фитосанитарного состояния посевов зерновых культур, позволяющий определить уровень распространения и вредоносность заболеваний (обследование посевов и сбор образцов, пораженных корневой гнилью).

336

2. Выделение возбудителя в чистую культуру и идентификация видового состава патогенных комплексов корневой гнили.

3. Обоснование и методы создания искусственных инфекционных фонов для иммунологических исследований в различных регионах Российской Федерации.

Параметры второй группы, определяют устойчивость сортообразцов к корневой гнили. В лабораторных условиях устойчитвость растений к возбудителям определяется по таким параметрам, как процент прорастания семян, средняя длина первичного корня, средняя длина ростка, количество вторичных корешков, оценивается ответная реакция растений на воздействие споровой суспензии и (или) фильтрата культуральной жидкости (фкж) возбудителя заболевания; в полевых условиях - по баллу поражения, проценту гибели растений, интенсивности поражения корневой системы, а также динамике развития болезни, выраженной площадью кривой развития болезни (ПКРБ), и снижению урожая на инфекционном фоне, расчитанное в процентном соотношении к контролю.

Иммунологическую оценку и отбор сортообразцов устойчивых к возбудителям корневой гнили в инфекционных питомниках предлагаем проводить по следующей схеме:

1. Предварительная оценка сортообразцов к смеси наиболее распространенных видов возбудителей в фазу цветения на инфекционном фоне.

2. Умеренно поражаемые (поражение до 50%) возбудителями корневой гнили образцы оценивают к отдельным наиболее вредоносным видам в условиях инфекционного питомника.

3. Изучение динамики развития заболевания на образцах ржи к отдельным наиболее вредоносным видам в условиях инфекционного питомника, выраженной ПКРБ.

4. Изучение типов взаимодействия растения-хозяина и патогена.

5. В качестве завершающего этапа проводится оценка к комплексу наиболее опасных патогенов и отбираются сортообразцы с групповой устойчивостью.

В результате многолетних иммунологических исследований отобран исходный материал сортов с разными генами усточивости. Лучшие по хозяйственно-биологическим свойствам и иммунологическим признакам сортообразцы рекомендованы и используются в селекционной практике для создания новых высокоурожайных и устойчивых к болезням сортов.

Immunological basis for development of crops with resistance to root rots. Ovsyankina A.V. Russian Agrarian External University.

Summary. As a result of long-standing immunological investigations one selected the starting material of varieties with different genes of resistance. The best varieties in relation to productional and biological properties as well as

337

immunological features were recommended for development of novel high-yielding and resistant to diseases varieties.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И СПОРУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ ВИДОВ РОДА FUSARIUM

Овсянкина А.В.

Российский государственный аграрный заочный университет

Введение. Температурные условия среды влияют на рост, спорулирующую активность, инфекционность и паразитические свойства фитопатогенных грибов. В естественных условиях среды грибы постоянно подвергаются воздействию изменяющихся температурных условий, имеющих сезонный и суточный характер колебаний. При этом растения также не имеют постоянной температуры, поэтому внедрение и развитие фитопатогенных грибов внутри растения-хозяина напрямую зависят от температуры воздуха или почвы (Гойман,1971). Одни и те же температурные условия неодинаково влияют на разные виды Fusarium (Караджова, 1982, Ladcowa, 1989).

С целью определения наиболее благоприятных и критических температур для развития отдельных видов патогенов in vitro мы изучали влияние температурного фактора на вегетативный рост, морфологию и спорулирующую способность изолятов. В опытах использовали наиболее распространенные и патогенные виды, вызывающие корневую гниль и снежную плесень зерновых культур: Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc., F.oxysporum (Schlecht.)Snyd.et Hans., F. heterosporum Nees., F. sporotrichiella nom.nov.Bilai., F.gibbosum App.et Wr.emend Bilai., Microdochium nivale (Fries) Samuels & Hallet) (= F.nivale (Fr)Ces.)

Материалы и методы. Изоляты гриба были выделены путем закладки фрагментов пораженной ткани растений в чашки Петри на питательную агаризованную среду. Затем, небольшое количество мицелия гриба с конидиями уколом препаравальной иглы переносили в центр чашки Петри на картофельно - декстрозную среду и выращивали в течении 12-14 суток. Повторность опыта десятикратная.

Стабильные моноспоровые анализа изоляты грибов разных видов рассевали на КДА в чашки Петри и выращивали в политермостатах с температурой + 50, 100, 180, 220, 260, 320 С. Наблюдения за ростом и морфолого-культуральными признаками колоний осуществляли в течение 21 дня: через каждые два дня измеряли диаметр колоний; спорулирующую способность возбудителей подсчитывали по числу конидий в камере Горяева в динамике на 7, 14, 21-е сутки культивирования.

338