CC BY
3ИЛМ\ОИ БИОЛОГИ / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК: 633.11
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР К ГРИБКОВЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ В СЯВЗИ С ПРОБЛЕМОЙ ПРОДОВОЛЬСТЬВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Алимуродов А.С., Якубова М.М.
Центр инновационной биологии и медицины
Из грибковых заболеваний, встречающихся в условиях Таджикистана, повреждающих зерновые колосовые культуры, повсеместно встречается бурая, жёлтая и стеблевая ржавчина [1,21. Эти болезни представляют наибольшую опасность для посева пшеницы, особенно во влажные годы [3,4,51. Скрытый образ жизни и внезапное их проявление в ранний весенний период года осложняет борьбу с ним. Создание и внедрение в производство сортов, устойчивых к повреждениям, является наиболее выгодным приемом защиты зерновых колосовых культур от потерь, причиняемых ржавчинами.
В настоящей статье приводятся результаты оценки устойчивости перспективных сортообразцов пшеницы и ячменя к ржавчинам и разработки некоторых методических вопросов.
Цель исследований. Оценка некоторых перспективных сортов зерновых колосовых культур на устойчивость к грибковым заболеваниям (ржавчины) и установление их расоспецифической или нерасоспецифической природы.
В задачи исследования входили:
- обследование посевов зерновых колосовых культур на устойчивость к ржавчинам в зависимости от высоты над уровнем моря;
- определение биологических особенностей патогенов;
- определение восприимчивости различных сортов зерновых колосовых культур к возбудителям ржавчины;
Место проведения опытов:
Научно-полевые исследования проведены на научной станции «Сия-Кух (высокогорье, высота 2500 м над ур. моря), в г. Душанбе (участок на территории Центрального ботанического сада) - Гиссарская долина и в сельском джамоате Дусти района А. Джами -Вахшская долина.
Объекты исселования:
Объектами исследования в трех зонах были выбраны новые районированные и перспективные сорта пшеницы (Мехргон, Сарвар, Гандж, Дурахшон, Юсуфи) и ячменя (Пулоди, Механ и линия - Стратегия). Контрольным объектом служил сорт Марокко восприимчивый сорт и ржавчину.
Результаты исследований
Научно-полевые исследования, проведенные в разных природно-климатических условиях, показали, что устойчивость сортов к ржавчинам зависит от условий их выращивания. Среди изученных сортов мягкой пшеницы в условиях полива района А.Джами (Джамоат Дусти) наибольшую устойчивость к ржавчинам проявили сорта мягкой пшеницы Гандж, Дурахшон и Юсуфи, у которых устойчивость к этой болезни составил 100%. У сортов мягкой пшеницы Мехргон и Сарвар, а также сорта ячменя Пулоди и Механ было выявлено поражаемость по сравнению с другими сортами, которая варьировало в пределах от 5 до 10%. Линия ячменя Стратегия на начальном этапе развития был устойчивым к этой болезни, однако в фазу молочно-восковой спелости он поражался до 50%. Наибольшее поражение сортов в этих условиях наблюдался у сорта пшеницы Марокко и линии ячменя -Стратегия, поражаемость которых составила от 50 до 100%.
В условиях Душанбе (высота 820 м) сорта мягкой пшеницы Юсуфи и Дурахшон также проявили устойчивость к этой болезни, и их устойчивость составило 100%. Минимальное поражение в этих условиях наблюдалось у сортов пшеницы Мехргон и Сарвар (10-15%). Линия ячменя Стратегия оказалась также не устойчивым и поражалась до 70%.
Максимальное поражение до 100% имел контрольный сорт мягкой пшеницы Марокко (рис 1).
120 100 80 60 40 20 0
/ о/ ^ у ^^ <Г ^ X
Рис. 1. Поражаемость ржавчиной (%).
Следует отметить, что на опытах в условиях высокогорья Сиё-Кух не были зафиксированы поражаемость посевов пшеницы и ячменя ржавчинами.
Начатые нами с 2019 г. полевые исследования показали, что на пути изучения устойчивости растений к ржавчинам, возникают определённые трудности прежде всего связанные с неравномерным проявлением патогена в разных экологических зонах. Путем сопоставления данных о повреждаемости одних и тех же сортов пшеницы и ячменя, выращенных на различных полях Гиссарской и Вахшской долины нами было установлено неравномерное распространение возбудителя болезни на участках [151.
Так как образец, проявивший себя как устойчивый в условиях низкой поражаемости участках болезней может оказаться неустойчивым на участках с более их высокой плотностью. Поэтому для объективной оценки устойчивости сортов к ржавчинам возникла необходимость создания искусственного фона с повышенной плотностью ржавчину всех делянок, засеянных исследуемыми сортами. В таких условиях поражаемость каждого сорта будет результатом проявления избирательной способности болезней. Р. Пайнтер цитируя по П. Чеснокову [61 указывает, что при выведении сортов, устойчивых к болезням и вредителям необходимо из года в год поддерживать их плотность приблизительно на одном уровне. Наличие постоянных или полупостоянных опытных участков иногда помогает решению этой задачи. Однако естественные популяции многих грибковых заболеваниях часто недостаточны для проведения испытаний сортов и линий, отобранных на устойчивость. Наилучшие результаты эта работа может дать при увеличении численности естественной популяции в поле. С. Буга и др. [71 также отмечает, что оценка, проводимая в годы повышенного распространения того или иного патогена на обычных посевах, дает ценный материал для сравнительной характеристики сортов по степени устойчивости.
Все вышесказанное свидетельствует о том, что для объективной оценки устойчивости растений к болезням необходимо наличие патогена на посевах исследуемых сортов в достаточном количестве.
В отечественной литературе вопрос о создании искусственного фона для оценки устойчивости сортов к грибковым заболеваниям освещен недостаточно. Е. Дувейллер с сотр [8] указывает на такие исследования по оценке устойчивости к грибковым болезням.
В наших опытах 2019-2020 гг. искусственный фон ржавчины в двух контрастных условиях создавался на участках, расположенных среди посевов сортов пшеницы и ячменя в 2020 и 2021 гг. - на участках, изолированных от посевов зерновых колосовых культур (табл. 1).
Р* >
г. Душанбе > район А.Джами
Таблица 1
Поврежденность сортов пшеницы и ячменя ржавчиной в 2019-2020 гг._
Сортобразцы Повреждено листьев, %
без орошения при орошении
Пшеница:
Юсуфи 0,5 10
Дурахшон 0,8 15
Гандж 0,6 20
Сарвар 0,3 15
Мехргон 0,9 20
Ячмень:
Пулоди 5,2 12
Механ 7,5 15
Стратегия 15 30
На основании результатов изучения указанных выше вопросов и данные таблицы 1 нами разработан способ создания искусственного фона по поражаемости ржавчины для оценки перспективных сортов пшеницы и ячменя на устойчивость. Были выявлены повреждение листьев без орошения при естественном фоне от 0,3 до 15%, и при орошении в искусственном фоне от 10 до 30% соответственно. Его основное содержание заключается в следующем. Выбирается изолированный от больших массивов зерновых колосовых участок, размер которого зависит от количества изучаемых образцов.
Сортообразцы высевали в оптимальные сроки, осенью ежегодно 20 октября на делянках 0,5 м2 в трех повторениях. Делянки располагали в несколько ярусов. Расстояние между делянками в ярусе 0,5 м между ярусами высевали Марокко, восприимчивый сорт, к ржавчину дорожки шириной 1 м.
Поврежденность сортов пшеницы и ячменя ржавчинном определяют в фазу выхода в трубку и колошения. Для этого, выкопав растения, подсчитывают общее количество стеблей, учитывая поврежденные и вскрывают оставшиеся стебли.
На фоне естественного поражения ржавчинам оценку материала на устойчивость можно проводить несколькими способами: анализом стерни после уборки урожая, вскрытием стеблей перед уборкой, учетом на корню количества пораженных стеблей и другими. В наших опытах наиболее точные данные получены при отборе проб с последующим вскрытием стеблей (табл. 2). Учет по пораженным листьям дает заниженные данные. Это мы объясняем тем, что ко времени уборки, не все поврежденные ржавчиной стебли выражены.
Таблица 2
Поврежденность стеблей ржавчиной при различных способах учета
в 2019-2020 гг.
Способы учета Повреждение стеблей, %
Учет на корню (4 пробы по 25 стеблей) 10,7
Учет со вскрытием стеблей (4 пробы по 25 стеблей) 18,8
Учет по стерне со вскрытием стеблей (4 пробы по 0,5 м рядка ) 14,4
НСР0,05 3,0 _
Из литературных источников известно, что устойчивость пшеницы к стеблевому ржавчину определяется не только наличием или отсутствием полости в стебле, но и другими факторами. Однако эти факторы в литературе освещаются по-разному. С. Санин, Л. Плотникова и др. [9, с. 101, сопоставляя степень поврежденности сортов пшеницы с фенологией, пришли к выводу, что скороспелые сорта сильнее повреждаются ржавчиной. А. М. Бурдун и А. Н. Гуйда [41 указывают, что скороспелые сорта пшеницы менее повреждаются ржавчиной и являются устойчивыми к этой болезни в условиях Краснодара. П. Чесноков [6] в условиях орошаемого Заволжья не наблюдал связи между скороспелостью и поврежденностью стеблей ржавчинам. Сильные и слабые повреждения отмечены им как среди скороспелых, так и среди позднеспелых образцов. К аналогичному выводу пришли В. Крупнов и В. Касатов [3], цитируя по М. Койшыбаеву при изучении пшеницы в Саратовской
области. Канадский исследователь R. Park [131 указывает на зависимость устойчивости пшеницы к ржавчинам от стадии развития растений во время поражения.
Исходя из литературных данных и результатов наших исследований, можно сделать заключение, что в различных экологических условиях сроки наступления и прохождения фазы выхода в трубку - колошения могут оказывать определенное влияние на устойчивость растений пшеницы и ячменя к ржавчинам, в тех случаях, когда выход в трубку - колошение наступает раньше или позже весной к ржавчинам, растения могут оказаться устойчивыми.
Изучение листьев и связи степени поврежденности стеблей пшеницы и ячменя ржавчинам с фенологией растений, в частности со сроками выхода в трубку - колошения, дали устойчивых закономерностей по годам.
Имеются сведения, что устойчивость растений к ржавчинам связана с такими показателями как высота растений и степень развития стебля. П. Лукьяненко и др. [51 указывают, что создавая сорта яровой пшеницы полукарликового и карликового типов, можно значительно снизить вредоносность ржавчины. В наших исследованиях получена прямая зависимость степени повреждения стеблей ржавчинам от высоты растений пшеницы и ячменя с коэффициентом корреляции 0,4 (табл. 3).
Таблица 3
Высота растений пшеницы и ячменя и поврежденность стеблей ржавчиной
в 2019-2020 гг.
Высота растений, см Число образцов Повреждение стеблей %
75-90 2 20,5
90-100 2 24,0
101-110 2 28,8
111-120 3 29,8
По мнению многих исследователей, выполненность соломины как для пшеницы, так и для ячменя является основным признаком, обеспечивающим высокую устойчивость к ржавчинам. В США и Канаде селекционные программы по выведению сортов пшеницы, устойчивых к ржавчину всегда имели основной целью выведение сортов с выполненным стеблем [141.
Наши исследования также показали, что при распространении ржавчины проявляют высокую избирательную способность по отношению к выполненности стебля. В выполненные стебли они распространяется лишь незначительно (табл. 4).
Таблица 4
Характеристика соломины и ёевыполненость
в 2019-2020 гг.
Сортообразец Высота ,см Характеристика соломины
Юсуфи 80 выполненная
Дурахшон 80 выполненная
Гандж 90 выполненная
Сарвар 90 выполненная
Мехргон 100 выполненная
Пулоди 100 выполненная
Механ 110 выполненная
Стратегия 110 полая
Марокко 115 полая
Наша анатомо-морс ологическое исследовании показало, что лучшим критерием оценки
устойчивости сортов к ржавчине является выполненность соломины. Это связано с тем, что по мере распространения споры патогена к основанию стебля и на своем пути встречают неблагоприятные условия для дальнейшего продвижения. Аналогичные выводы мы встречаем и в литературе [11].
Выводы
Таким образом, по степени восприимчивости к болезням выявлены сортовые различия. Сорта мягкой пшеницы Гандж, Дурахшон и Юсуфи в обоих условиях (условия полива района А.Джами и условия г. Душанбе) проявили высокую устойчивость к ржавчине, которая составила 100%.
^обходимо отметить, что развитие патогена ржавчины зависит от наступления и прохождения срока фазы вегетации растений и экологических условий выращивания.
Оценки посевов зерновых колосовых культур на устойчивость к ржавчинам следует проводить, используя места с сильным естественным фоном или создавая его искусственным путем. Искусственный фон в полевых условиях нужно создавать на изолированном от зерновых колосовых культур участке.
Главным признаком устойчивости пшеницы и ячменя к ржавчине, также является выполненность соломины.
В результате двухлетнего изучения выделены три сорта пшеницы и два сорта ячменя, обладающие высокой устойчивостью к ржавчинам.
ЛИТЕРАТУРА
1. Берн Петт Болезни и вредители пшеницы в Таджикистане и пути борьбы с ними. I Берн Петт, X.A. Mуминджанов. Душанбе, 2010-64 с.
2. К. Кахоров. Вредители и болезни пшеницы и пути борьбы с ними. I К. Кахоров.-Душанбе, 2011, 26 с.
3. Койшыбаев M. Болезни пшеницы. - Продовольственная и сельскохозяйственная организация I M. Койшыбаев OOH ^AO). Arn^, 2018-365 с.
4. Бурдун A.M., Гуйда A.H. Селекция сортов яровой пшеницы устойчивых против болезней и вредители. I A.M.Бурдун, A.H. Гуйда II Сельскохозяйственная биология, 1976, т. XI, №1,-С.146-151.
5. Лукьяненко П.П., Бурдун A.M., Гуйда A.H. Корреляционная связь выполненности стебля яровой пшеницы с ее хозяйственно ценными признаками. I П.П. Лукьяненко A.M. Бурдун, A.H. Гуйда - Сб. научи. Трудов. Краснодар, ИИИСХ, вып. IX, 1975, С.94-102.
6. Чесноков П.Г. Mетоды исследования устойчивости растений к вредителям и болезням. I П.Г.Чесноков M. - Л., Сельхогиз, 1953.
7. Буга С.Ф. Тактика и экономика защиты озимой и яровой пшеницы и ярового ячменя от болезней I С.Ф.Буга, AX. Жуковский, AX. Ильюк, A.A. Радина II Защиты и карантин растений, 2012. №8. - С. 18-20.
8. Дувейллер Е. Болезни и вредители пшеницы. Руководство для полевого определения. I Е.Дувейллер, Д.В. Сингх, M. Mеццалама и др. II (Перевод из английского). CIMMYT: - Aнкара, 2014.-157 с.
9. Санин С.С. Влияние болезней и средств защиты растений на качество зерна пшеницы I С.С. Санин, Т.П.Жохова II Защиты и карантин растений, 2013. №12. - С. 3-9.
10. Плотникова Л.Я. Иммуногенетические особенности действия гена устойчивости пшеницы к бурой ржавчине. Фенотипические проявление I Л.Я.Плотникова, Л.В. Mешкова II Mикология и фитопатология. - Т.47. Вып., 1. 2013.-С. 56-59.
11. Hodson D. Global cereal rust surveillance and monitoring // Fourth Regional Yellow Rust Conference for Central and West Asia and North Africa. / D. Hodson, M. Howmoller-2009.-P. 5-6.
12. Mgeladse L., Sichaulidse Z. and Krichia I. Genetic structure of wheat stem rust. / L. Mgeladse, Z. Sichaulidse I. Krichia Proceedings of the Institute of Plant Immunity.V.2. 2009.-P. 45-47.
13. Park R. Durable rust resistance: from gene, to paddock continent and beyond / R.Park // BGRI Technical Workshop. Sydney 2015.
14. Natsarishvili K. Virulence structure of stripe rust of wheat / K. Natsarishvili, Z.Sicharulidse Georgia Proceedings of the Institute of Plant Immunity. V.2. - 2009.-P. 30-43.
15. Ганизода ВА. Oценка некоторых сортов зерновых культур на устойчивость к грибковым заболеваниям в разных экологических условиях Таджикистана I ВА.Ганизода, A.C Aлимуродов, Б.Г. Mирзоев, В.Д. Юсупов II Mатериал IV Mеждународная научная конференция «Генетика и биотехнология XXI века: проблемы, достижения, перспективы» к 55-летию основания Института генетики и цитологии HAH Беларуси, 3-4 ноября 2020-43с.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР К МУЧНИСТОЙ РОСОЙ ЗАБОЛЕВАНИЯМ В СЯВЗИ С ПРОБЛЕМОЙ ПРОДОВОЛЬСТЬВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
В настоящей статье приводятся результаты оценки устойчивости перспективных сортообразцов пшеницы и ячменя к ржавчинам и разработки некоторых методических вопросов. По степени восприимчивости к болезням выявлены сортовые различия. Сорта мягкой пшеницы Гандж, Дурахшон и Юсуфи в обоих условиях (условия полива района А.Джами и условия г. Душанбе) проявили высокую устойчивость к ржавчине, которая составила 100%. Развитие патогена ржавчины зависит от наступления и прохождения сроков фазы вегетации растений и экологических условий выращивания. Оценку восприимчивости растения к ржавчинам следует проводить, используя места с сильным естественным фоном или создавая его искусственным путем. Искусственный фон в полевых условиях нужно создавать на изолированном от зерновых колосовых культур
участке. Главным признаком устойчивости пшеницы и ячменя к ржавчине, также является выполненность соломины.
Ключевые слова: пшеница, ячмень, ржавчина, восприимчивость, устойчивость, естественный фон, искусственный фон.
ASSESSMENT OF THE RESISTANCE OF CERTAIN VARIETIES OF GRAIN CROPS TO MEALY DEW DISEASES IN CONNECTION WITH THE PROBLEM OF FOOD SAFETY
This article presents the results of assessing the resistance of promising varieties of wheat and barley to rust and the development of some methodological issues. Varietal differences were revealed in terms of the degree of susceptibility to diseases. The varieties of soft wheat Ganj, Durakhshon and Yusufi in both conditions (irrigation conditions of the A. Jami region and the conditions of Dushanbe) showed high resistance to rust and their resistance was 100%. The development of the rust pathogen depends on the onset and passage of the vegetation phase of plants and the ecological conditions of growing. The assessment of the plant's susceptibility to rust should be carried out using places with a strong natural background or artificially created. An artificial background in the _ field should be created in an area isolated from grain crops. The main sign of the resistance of wheat and barley to rust is also the _ fullness of the straw.
Keywords: wheat, barley, rust, susceptibility, resistance, natural background, artificial background.
Сведение об авторов:
Алимуродов Абдузохид Султонивич - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий специалист Центр инновационной биологии и медицины. E-mail: abduzohid1964@gmail.com, тел. (+992) 904241002.
Якубова Мухиба Мухсиновна - доктор биологических наук, профессор, академик, научный консультант Центр инновационной биологии и медицины НАНТ. E-mail: mukhiba@mail.ru
About the authors:
Alimurodov Abduzohid Sultonivich - candidate of agricultural sciences, leading specialist at the Center for innovative biology and medicine. E-mail: abduzohid1964@gmail.com, Phone: 904241002.
Yakubova Mukhiba Mukhsinovna - doctor of biological sciences, professor, academician, scientific consultant at the Center _ for innovative biology and medicine of the National Academy of Sciences of Tajikistan. E-mail: mukhiba@mail.ru
МИВДОРИ ПАЙВАСТАГИХОИ ПОЛИФЕНОЛЙ ДАР ТАРКИБИ БАРГ, НАВДА ВА РЕШАИ КАБАРИ ХОРДОР, КИ ДАР ЭКСТРАКТХОИ СПИРТИ ЭТИЛЙ ТАЁРКАРДА ШУДААСТ (CAPPARIS SPINOSA)
Мадалиев А.С., Шамсуддинов Ш.Н.
Донишгоуи давлатии омузгории Тоцикистон ба номи Садриддин Айни
Дар байни растаних,ои худруйи флораи точикистон авлоди кабаргулон чои намоёнро ишгол менамояд.
Намояндагони ин растанй дар минта;ах,ои тропикй субтропикии кураи замин васеъ пах,н гардидаанд. Хусусан, ин намудх,ои растанй дар Осиёи Марказй Африкои Шимолй ва Австралия вомехуранд [1, с. 2121.
Дар флораи Осиёи Миёна 7 намуди ин авлод во мехурад, дар х,удуди Точикистон бошад, хдмагй ду намуди ин авлод вомехурад: 1) кабари хордор (Capparis spinosa) ки кариб дар хдмаи минта;ах,ои чугрофии чумх,ури васеъ пах,н гардидааст. 2) кабари Розанов, ки намуди эндимикй буда, танх,о дар ;исматх,ои чанубу гарбии Помиру, Олой во мехурад (флораи сср 1975). Аз адабиётх,ои мавчуда маълум гардид, ки дар таркиби узвх,ои гуногуни кабари хордор аз моддах,ои органикй ангиштобх,о бартарй доранд. Дар таркиби меваи кабар 12% канд, 5,4% ох,ар ва то 1% клечатка ва моддах,ои пектинй муайян карда шуд [2-8.- с.1801.
Дар таркиби гулх,ои кабари хордор то 150 мг% вит, С (тезоби аскорбинат) дар мевааш бошад аз 23 то 53 мг% витамини С (тезоби аскорбинат) мавчуд аст. Микдори витамини П
