CC BY
78
St. nodorum и S. tritici показало разный уровень развития болезни на обоих инфекционных фонах. Отобрана 1 устойчивая (Pl 648696) и 147 (36,75 %) слабовосприимчивых к St. nodorum линий и 1 устойчивая (Pl 648753) и 144 (36 %) слабовосприимчивых к S. tritici линии. Среди них линия BW 28027 (PI 648753) характеризовалась устойчивостью к St. nodorum и слабой восприимчивостью к S. tritici, а линии PI648860 - BW28154, PI648482 -BW27723, PI648527 - BW27777, PI648528 - BW27778, PI648529 - BW27779, PI648571 - BW27830, PI648716 -BW27985, PI648859 - BW28153 - умеренной восприимчивостью к обоим патогенам.
Из 454 сортов мировой коллекции ВИР отобрано 4 (0,9 %) устойчивых образца и 101 (22,2 %) - с умеренным поражением септориозом. Наибольший интерес для селекции в качестве источников устойчивости (степень поражения менее 15 %) представляют сорта CNT 1 из Бразилии, Su-mai 3, Ning-Mai 3, Long 98-4723 из Китая. Умеренным (менее 25 %) поражением септориозом характеризовались сорта яровой мягкой пшеницы Long 94-4081, Long 98-5211-1, PS 95, PS 130 из Китая, McKenzie из Канады, Воронежская 16, Подмосковная 10, Саратовская 72, Челяба Степная и Соанов-ская 4 из России, Евдокия из Украины, Актюбе 3 из Казахстана, Tydalt из Нидерландов и др.
Из сортов коллекции СИММИТ в инфекционном питомнике отобраны сорта яровой пшеницы с умеренным уровнем восприимчивости к септориозу Courtot и Milan, а также сортообразцы челночной селекции, устойчивые к бурой ржавчине и умеренно восприимчивые к септориозу (Лютесценс П-89 А, Лютесценс П-40, Кинельская отрада). Ценность для селекции представляют 2 устойчивых (Lutestsens 160-00-10, Lutestsens 307-97-7) и 10 умеренно восприимчивых (Line 832, Lutestsens 197-047, Lutestsens 310-00-1, Lutestsens 310-00-2, BC2 Eritr. 59/Lut. 20639(1981) lut. 22902, BC2 Eritr. 59/Lut. 20639(1981) er.22915, Lutestsens 23419, Estivum 851, Aureum 910) к болезни образцов, характеризующихся также устойчивостью к бурой и опасной расе Ug 99 стеблевой ржавчины пшеницы.
Из образцов коллекции «Арсенал», полученных от скрещивания сорта пшеницы Родина с Aegilops speltoides, отобрано четыре устойчивых (81/001, 146/ 001 морф.2, 78/001, 145/051) и две умеренно восприимчивых (101/001, 102/001) линии, представляющие интерес для селекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Eyal Z., Scharen A.L., Prescott J.M., Ginkel M. Van. Enfermedades del trigo causadas por Septoria: Conceptos y metodos relacionados con el manejo de estas enfermedades. -Mexico, DF (Mexico): CIMMYT, 1987, pp. 46.
2. Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat disease // Plant Disease Reporter, 1975, v. 59 (5), p. 377-380.
Аннотация. В инфекционных питомниках Центрального региона Российской Федерации в 2006-2014 гг. изучена устойчивость к возбудителям St. nodorum и S. tritici 454 сортообразцов мировой коллекции ВИР, 2494 - американской коллекции GRIN, 371 - CIMMYT, 48 - «Арсенал» (Россия) из различных генетических групп (диплоидной, тетраплоидной, гексаплоидной, и линии Aegilotriticum). Отобраны сорта Anderson (США), Alondra, Azteca, Gambridge 010, BW28 (Мексика), P8917-B4D4, UM 6001 (Канада), Paganuzzi (Италия), G2292 (Ирак), - WIR 38555 (Грузия), PI 276007 - 103 (Испания), CNT 1, BH 941, Trareano (Бразилия), Mole II, Klein Impacto (Аргентина), Experiment station no. 85 (Болгария), староместные сорта из Афганистана и другие, представляющие большой интерес для селекции сортов пшеницы T. aestivum subsp. aestivum на иммунитет к септориозу.
Ключевые слова. S. nodorum, S. tritici, возбудители, пшеница, инфекционный питомник, устойчивые сорта.
Abstract. In the ARRIP infectious nurseries (the Central region of the Russian Federation) the long-term researches for resistance of wheat cultivars from different genetic collections to St. nodorum and S. tritici were carried out: ARIPI collection - 454 samples, Germplasm Resources Information Network (GRIN) - 2494 samples, CIMMYT collection - 371 samples, 48 accessions from «Arsenal» collection. Wheat cultivars from GRIN were presented by different genetic groups: diploid, tetraploid, hexaploid, and lines of Aegilotriticum sp. Accessions Anderson (USA), Alondra, Azteca, Gambridge 010, BW28 (Mexico), P8917-B4D4, UM 6001 (Canada), Paganuzzi (Italy), G2292 (Iraq), - WIR 38555 (Georgia), PI 276007 - 103 (Spain), CNT 1, BH 941, Trareano (Brazil), Mole II, Klein Impacto (Argentina), Experiment station no. 85 (Bulgaria), local samples from Afghanistan and others were presented the greatest interest among cultivars of spring soft wheat T. aestivum subsp. aestivum.
Keywords. S. nodorum, S. tritici, pathogens, wheat, infection nursery, resistance cultivars.
Всероссийский НИИ фитопатологии
УДК 632.4, 632.938, 633.16
Карликовая ржавчина -прогрессирующее заболевание ячменя
А.В. ДАНИЛОВА,
младший научный сотрудник Всероссийского НИИ биологической защиты растений Г.В. ВОЛКОВА,
заведующая лабораторией иммунитета зерновых культур
к грибным болезням
В России ежегодно засевают ячменем более 10 млн гектаров пашни [2]. Серьезную опасность для урожая культуры представляют патогенные грибы, среди которых немаловажную роль играет карликовая ржавчина (возбудитель Puccinia hordei Otth). Этот патоген наносит значительный ущерб во многих регионах мира [8, 10]. Эпифитотийное развитие болезни приводит к зна-
чительному снижению урожайности и качества зерна, при этом потери урожая могут достигать 30 %.
В России карликовая ржавчина встречается во всех зонах выращивания озимого и ярового ячменя. Наиболее вредоносна она в районах Поволжья, Северного Кавказа, ЦЧР, Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, где патоген развивается практически ежегодно. Эпифитотии возникают с частотой 1-2 раза в 10 лет в Северо-Кавказском, Центрально-Черноземном районах и Поволжье [1, 9].
Р. Ьо^е1 - облигатный паразит, характеризуется узкой филогенетической специализацией и приуроченностью к определенной культуре. Поражаются все надземные части растений - листья, стебли, листовые влагалища, чешуйки, ости. Они покрываются ржаво-бурыми или черными урединиями или телиопустулами, представляющими собой скопление спор, прикрытых эпидермисом или выходящих через его разрывы [3].
Нарастание заболевания происходит в результате накопления и сохранения активной инфекции из-за нарушения ротации культуры и использования упрощенных приемов обработки почвы. Кроме того, одной из главных причин увеличения уровня инфекции является процесс эволюции патогена, в результате чего образуются новые вирулентные расы и биотипы возбудителя болезни [5, 6].
Расширение посевных площадей ячменя, высокая вредоносность и увеличение встречаемости Р. Ьо^е1 требуют разработки эффективных защитных мероприятий, в первую очередь, за счет использования сортов, устойчивых к патогену, поиска новых эффективных генов и источников устойчивости.
В 1968 г. были опубликованы первые результаты исследований, проведенных Э.М. Рогожиной на наборе сортов-дифференциаторов Левина и Черевика во ВНИ-ИФ. Выявлено 18 рас, из них 16 числились в международном регистре, а две - Х и У - обнаружены и описаны впервые [4]. Последующее изучение расового разнообразия различных географических популяций возбудителя в ВИЗР позволило идентифицировать еще две новые расы (1Л, 2Л) и две расы, числящиеся в регистре (23, 29) [7].
В настоящее время наш институт является единственным научным центром в России, который занимается изучением патосистемы ячмень - карликовая ржавчина. В круг решаемых нами задач входит изучение распространенности и интенсивности развития возбудителя карликовой ржавчины ячменя в различных агроклиматических зонах юга России, структуры северокавказской популяции патогена по расовому составу и признаку вирулентности, устойчивости растения-хозяина, эффективности известных ПрИ-генов, иммунологических характеристик перспективных сортов озимого ячменя, поиск источников устойчивости к Р. Ьо^е1.
Фитосанитарный мониторинг производственных и селекционных посевов ячменя в фазе колошения - молочной спелости зерна в различных агроклиматических зонах региона (2012-2014 гг.) показал повсеместное присутствие патогена. Наибольший уровень его развития (в среднем до 15 %) наблюдали в районах южной предгорной и центральной зон, которые характеризуются высокой влагообеспеченностью и оптимальными для патогена температурными условиями. В засушливых районах восточной степной зоны его развитие было менее 2 %.
Изучение внутрипопуляционного состава северокавказской популяции возбудителя карликовой ржавчины ячменя выявило 27 новых рас патогена, не числящихся в международном регистре (СК-1 - СК-27. Обнаружены 6 числящихся в нем рас (1, 4, 37, 38 (40), 45, 48).
С высокой частотой (26,7-66,7 %) встречались изо-ляты с генами вирулентности рр: 1, 2, 2 + 19, 3, 3 + 7, 4, 7, 8, 12, 19. Не обнаружены в популяции изоляты с геном вирулентности р13. С частотой до 5 % выявлены изоляты с геном рС, до 25 % - с генами рр: 2 + 5, 2 + 6.
Для выявления эффективных к северокавказской популяции Р. Ьо^е1 генов устойчивости в полевых условиях проведена оценка 15 сортов и изогенных линий ячменя по типу реакции (балл) и степени поражения растений (%). Гены устойчивости по эффективности ранжированы следующим образом:
эффективные - ген ПрИ 13 (тип реакции 1, степень поражения до 1 %);
слабоэффективные - гены и их комбинации ПрИ 2 + ПрИ 5, ПрИ 2 + ПрИ 6, ПрИ С (тип реакции 2 (3) балла, степень поражения до 20 %);
неэффективные - гены ПрИ 1, ПрИ 2, ПрИ 2 + ПрИ19, ПрИ 3, ПрИ 3 + ПрИ 7, ПрИ 4, ПрИ 5, ПрИ 7, ПрИ 8, ПрИ 9, ПрИ 12 (тип реакции 2+, 3, 4 балла, степень поражения свыше 20 %).
Линия с эффективным геном ПрИ 13, обеспечивающим надежную защиту ячменя от карликовой ржавчины в онтогенезе, рекомендована для использования в селекции.
В результате проведенной трехлетней иммунологической оценки на искусственном инфекционном фоне 19 сортов озимого ячменя селекции научных центров юга России выявлен устойчивый сорт Гордей, 9 сортов отнесены к слабовосприимчивым (Жаворонок, Кондрат, Романс, Самсон, Секрет, Спринтер, Стратег, Тигр, Фараон), 9 - к восприимчивым (Лазарь, Ларец, Михайло, Новатор, Полет, Селена Стар, Федор, Хуторок, Циклон).
Для поиска источников устойчивости к возбудителю карликовой ржавчины на искусственном инфекционном фоне были изучены 164 образца ячменя из коллекций ВИР имени Н.И. Вавилова, КНИИСХ имени П.П. Лукья-ненко, КубГАУ. Отобраны и предложены для использования в селекции 9 образцов, проявивших устойчивую реакцию на заражение патогеном (тип реакции 0, 1, 2 балла, степень поражения до 5 %).
ЛИТЕРАТУРА
1. Данилова А.В., Волкова Г.В., Данилов Р.Ю. Карликовая ржавчина ячменя (возбудитель Puccinia hordei Otth.) на Северном Кавказе: распространение и расовый состав // Научный журнал КубГАУ, 2014, №7 (101).
2. Лоскутов И.Г., Кобылянский В. Д., Ковалева О.Н. Итоги и перспективы исследований мировой коллекции овса, ржи и ячменя // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 2007, т. 164, с. 80-101.
3. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология -М.: Агропромиздат, 1989, 480 с.
4. Рогожина Э.М., Трофимовская Л.Я. Устойчивость сортов ячменя к расам карликовой ржавчины // Бюллетень ВИР, 1968, с. 58-63.
5. Санин С.С. Фитосанитарный мониторинг: современное состояние и пути совершенствования. Проблемы оптимизации фитосанитарного состояния растениеводства. / Сборник трудов Всероссийского съезда по защите растений. Санкт-Петербург, 1995, С. 166-175.
6. Сасова Н.А. Фитосанитарный мониторинг листовых болезней озимых колосовых культур в Краснодарском крае // Защита растений в Краснодарском крае, 2010, 5, с. 1-2.
7. ЩелкоЛ.Г. Расовая дифференциация возбудителя и источники иммунитета к карликовой ржавчине // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1974, т. 53. вып. 2, с. 105112.
8. Griffey C.A., Das M.K., Baldwin R.E. et.al. Yield losses in winter barley resulting from a new race of Puccinia hordei in North America // Plant Disease, 1994, v. 78, p. 256-260.
9. http://www.agroatlas.ru/ru/content/diseases/Hordei/ Hordei_Puccinia_hordei.html.
10. ParkR.F. Pathogenic specialization and phenotype distribution of Puccinia hordei Otth. in Australia, 1992-2001 // Plant Disease, 2003, v. 87, p. 1311-1316.
При подготовке статьи авторы использовали 24 источника литературы.
Аннотация. Показана вредоносность возбудителя карликовой ржавчины ячменя, распространение и развитие патогена на юге России. Изучен расовый состав и вирулентность северокавказской популяции Puccinia hordei Otth.. Установлена степень восприимчивости высеваемых в регионе сортов озимого ячменя. Определена эффективность известных генов устойчивости Rph и их комбинаций к P. hordei. Выявлены источники устойчивости к патогену.
Ключевые слова. Карликовая ржавчина ячменя, распространение и развитие, расовый состав, вирулентность, устойчивость сортов ячменя, эффективные гены Rph, источники устойчивости.
Abstract. Harmfulness of an agent of barley leaf rust has shown. Spread and development of the pathogen in the south of Russia were established. Race diversity and virulence of North Caucasian population of Puccinia hordei Otth. had been characterized. Level of susceptibility of winter barley sown in the region has been established. Effectiveness of already known resistance genes Rph and theirs combinations to P. hordei has been estimated. Sources of resistance to the pathogen were identified.
Keywords. Dwarf leaf rust of barley, spread and development, race diversity, virulence, resistance of barley varieties, effective genes Rph, resistance sources.
УДК 632.92:633.358
Влияние сорта на эффективность протравливания семян гороха
И.Н. ГАЙНАНОВ, аспирант
Казанского государственного агроуниверситета
Р.И. САФИН,
профессор
e-mail: radiksaf2@mail.ru
Корневые гнили гороха в Татарии являются одними из наиболее распространенных микозов, которые в разной степени проявляются практически ежегодно, а в их динамике имеется определенная закономерность - на первых этапах активно развивается афаномицетная, а позднее - фузариозная. В основе системы борьбы с ними лежат профилактические мероприятия. Известно, что сорта культуры и ее морфотипы (листочковый и усатый) различаются по устойчивости к корневым гни-лям [2, 3, 4]. Большое влияние на развитие этих заболеваний оказывает фон минерального питания [5] и обработка семян [8].
В 2011-2013 гг. на опытных полях Казанского ГАУ оценивали роль сортовых особенностей, фона удобрений и обработки семян гороха на развитие корневых гнилей и продуктивность культуры. Поскольку зараженность семян возбудителями корневых гнилей была не-высокой(ниже ЭПВ), вместо химического протравителя испытывали более безопасный биологической препарат Ризоплан (Планриз) (на горохе не зарегистрирован, но показал высокую эффективность в ряде опытов [1, 6]). Схема опыта:
фактор А (сорт) - 1. Тан (листочковый морфотип), 2. Варис (усатый морфотип);
фактор В (фон удобрений) - 1. контроль (без удобрений), 2. NPK в расчете на получение 3,5 т/га зерна (N140P43K55 с учетом поправки дозы по азоту);
фактор С (обработка семян) - 1. контроль (без обработки), 2. обработка Ризоторфином (300 г на гектарную норму высева семян), 3. обработка смесью Ризоторфин + Ризоплан (0,5 л/т). Обработку семян проводили непосредственно перед посевом на лабораторной установке с нормой расхода рабочей жидкости 10 л/т. Все годы исследований были острозасушливыми в начальный период развития растений, но в дальнейшем условия практически не отличались от многолетних. Зараженность семян гороха фузариозом перед посевом была ниже 5 %.
Во все годы исследований, независимо от фазы развития растений, преобладала фузариозная инфекция,
