66двухкомпонентные фунгициды с различными механизмами действия.
В борьбе с паршой в насаждениях яблони в начале вегетации применяются медьсодержащие фунгициды (купроксат, КС 5 л/га; купидон, СП 1,5 кг/га; абига-пик, ВС 5 кг/га) вместо бордоской смеси с нормой расхода 30 кг/га.
В период вегетации чередование фунгицидов различных по механизму действия классов: зато, ВДГ 0,14 кг/га; строби, ВДГ 0,2 кг/га (класс стробилуринов); топаз, КЭ 0,3 л/га; скор, КЭ 0,2 л/га; импакт, КС 0,15 л/га (класс триазолов); серкадис плюс, КС 0,8 л/га (класс карбаксамидов + триазолы); беллис, ВДГ 0,8 кг/га (класс карбаксамидов + стробилурины); терсел, ВГ 2,5 кг/га (класс хиноны + стробилурины); луна транквилити, КС 1,0 л/га (класс пиридил-этилбензамиды + анилин пиримидины). Применение в системе защиты насаждений яблони вышеуказанных препаратов обеспечивает получение биологической эффективности от 92 % до 98 %.
Таким образом, производство плодов яблони в современных условиях возможно при снижении пестицидной нагрузки на основе применения экологически безопасных средств защиты с низкими нормами расхода, обеспечивающие высокую биологическую эффективность.
Литература
1. Буров В.Н. Экологические и биоценотические основы использования биологически активных веществ // Защита растений. 1991. № 3. С. 14-17.
2. Каширская Н.Я. Эффективность препарата димилин в борьбе с чешуекрылыми вредителями яблони // Защита и карантин растений, 2005. № 7. 20 с.
3. Праля И.И., Буров В.Н. Использование регуляторов роста и развития насекомых в борьбе с вредными чешуекрылыми в плодовом саду // Агрохимия. 1992. № 2. С. 123-133.
4. Сторчевая Е.М., Коростиев М.Н. Эффективность биологически активных веществ в защите яблони от чешуекрылых вредителей // Биологизация защиты растений: состояние и перспективы: Материалы докл. междунар. науч.-практ. конф. Краснодар, 2001. Ч. 3. С. 34-35.
5. Бородавченко А.А. Применение феромонных диспенсеров как элемент интегрированной защиты плодового сада // Защита и карантин растений. 2017. № 5. С. 23-24.
6. Быстрая Г.В., Бербеков В.Н., Алхасов Э.Б. Основные направления экологизации интенсивной технологии выращивания яблони в садовых агроценозах Кабардино-Балкарии//Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2016. Вып. 3. С. 61-67.
7. Исмаилов В.Я., Надыкта В.Д. Регуляция численности фитофагов с помощью синтетических половых феромонов // Защита и карантин растений. 2002. № 5. С. 16-18.
8. Литвиненко Р. Новая система защиты садов от яблонной плодожорки // Аграрная газета юга России. 2015. 31-32 (404-405). 1 с.
9. Хилевский В.А. Управление численностью яблонной плодожорки с помощью феромонов // Международный научный журнал «Символ Науки». 2016. № 2. С. 19-21.
УДК 631.52:634.1:632.35:632.4 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2020-11222
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ИНФЕКЦИОННЫХ ФОНОВ В ИССЛЕДОВАНИЯХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
Колмыкова В.Е., м.н.с.
ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, 302530, Россия, Орловская область, Орловский район, д. Жилина, ВНИИСПК, [email protected]
Аннотация
Болезни плодовых и ягодных культур являются причиной огромного ущерба плодоводству, т. к. пораженные растения становятся ослабленными, и их потенциальная урожайность снижается. Высокий вред насаждениям оказывают такие заболевания как парша яблони (Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter) и груши (V. Pyrina Aderh.), мучнистая роса (Podosphaera leucotricha (Ellis & Everh.) ES Salmon), бактериальный ожог (Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al.), монилиоз (представители рода Monilia) и др. При интенсивном производстве плодовой и ягодной продукции, направленном на получение стабильных и качественных урожаев, важной задачей является создание иммунных сортов. При изучении их устойчивости к болезням часто используют естественные источники инфекции. Ход исследований зависит от погодных условий, благоприятных для развития патогенов, следовательно, продолжительность оценки на устойчивость может составлять несколько лет. Изучение восприимчивости сортов на
искусственных инфекционных фонах позволяет ускорить селекционный процесс. Способы искусственного заражения растений различны и зависят от особенностей патогена. Широко распространено использование искусственного заражения при создании сортов яблони, устойчивых к парше. Известно 18 генов, обусловливающих устойчивость к различным расам патогена и созданы иммунные и устойчивые сорта. Перспективно создание иммунных сортов сразу к нескольким заболеваниям, например, к парше и мучнистой росе яблони. Также искусственные фоны используются для получения устойчивых растений к другим заболеваниям различных культур, но недостаточная изученность организмов-возбудителей затрудняет этот процесс.
В статье приведён краткий обзор исследований, которые проводились с использованием искусственных инфекционных фонов.
Ключевые слова: парша, мучнистая роса, бактериальный ожог, монилиоз, патоген, искусственный фон
APPLICATION OF ARTIFICIAL INFECTIOUS BACKGROUNDS IN RESEARH FOR RESISTANCE TO DISEASES OF FRUIT AND BERRY CROPS
Kolmykova V.E., junior researcher
Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding, 302530, Russia, Orel region, Orel district, Zhilina, VNIISPK, [email protected]
Abstract
Diseases of fruit and berry crops are the reason of the enormous damage to gardening because damaged plants become weak and their potential yield decreases. Such diseases as apple and pear scab (Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter) and (V. Pyrina Aderh.), powdery mildew (Podosphaera leucotricha (Ellis & Everh.) ES Salmon), bacterial blight (Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al.), brown rot (representatives of Monilia), etc. cause high damage to plantings. With intensive production of fruit and berry products aimed at obtaining stable and high-quality yields, an important task is to create immune varieties. When studying their resistance to diseases, natural sources of infection are often used. The course of studies depends on the weather conditions favorable for pathogen development; therefore, the duration of the resistance assessment can be several years. The study of the susceptibility of varieties on artificial infectious backgrounds allows to accelerate the breeding process. Methods of artificial infection of plants are different and depend on the characteristics of the pathogen.
The use of artificial infestation in the creation of apple varieties resistant to scab is widespread. 18 genes that cause resistance to different races of the pathogen are known, and immune and resistant varieties have been created. The creation of immune varieties to several diseases at once is promising, for example, to scab and powdery mildew of apple trees. Also, artificial backgrounds are used to produce plants resistant to other diseases of different cultures, but the lack of knowledge of organisms-pathogens complicates this process.
A brief overview of the studies that were conducted using artificial infectious backgrounds is given in the article.
Key words: scab, powdery mildew, bacterial blight, brown rot, pathogen, artificial background
Инфекционный фон - это усиленная инфекционная нагрузка, созданная с целью оценки устойчивости растения к заболеванию. В зависимости от способа его создания различают естественный и искусственный фоны.
При искусственном заражении необходимое количество инфекционного материала (инокулюма), предварительно инкубированного в лабораторных условиях, вносят в почву или непосредственно на растение. Существуют разные методы заражения, выбор которых определяется особенностями биологии патогена и растения.
При заражении через почву, например, выращивают и размножают чистые культуры гриба и затем вносят в почву. После внесения инфекции проводят уравнительный посев сортом, неустойчивым к данному заболеванию. За счет этого число патогенов в почве увеличивается. По симптомам поражения растений неустойчивого сорта можно судить о пригодности инфекционного фона.
Инокуляцию поверхности растений проводят различными способами: опрыскиванием суспензией, содержащей патогены в определённой концентрации, прикладыванием агарового блока с культурой возбудителя и др. Заражение цветков проводят при исследовании устойчивости вишни к монилиозу. Для этого конидии наносят на рыльце пестика.
При оценке устойчивости на искусственных инфекционных фонах важно помнить, что условия, при которых заражают растения (сроки, способ проникновения инфекции), должны быть приближенными к естественным.
Применение искусственных фонов, в отличие от естественных, позволяет регулировать инфекционную
нагрузку, так как при инокуляции вносят определённую концентрацию патогена. Так же возможна оценка устойчивости к расам патогенов, не характерных для данной географической зоны возделывания культуры (Равков, 2010).
Одним из главных достоинств исследований на искусственных инфекционных фонах является возможность ускорить процесс селекции. Во ВНИИСПК проводилось искусственное заражение паршой сеянцев яблони. Семена высеивались в феврале в тепличных условиях, что позволило увеличить процент всхожести. После заражения было отсеяно примерно 48 % восприимчивых сеянцев, которые высаживались в селекционную школку, где отбирались недостаточно жизнеспособные, сильно подмёрзшие и поражённые мучнистой росой сеянцы. Такой подход позволяет на ранних этапах оценивать до 30 тыс. сеянцев на устойчивость к парше и экономно использовать селекционные теплицы (Седов, 2012).
Искусственные инфекционные фоны используются для получения устойчивых сортов яблони к парше. Возбудителем этого заболевания является аскомицет ЧепШа ¡паециаНэ.
В результате заражения конидиями на листьях, плодах и почках образуются светло-оливковые пятна. Создание устойчивых сортов позволяет уменьшить использование фунгицидов, которые могут негативно сказываться на экологической обстановке, ухудшать качество плодов. Генетика устойчивости к парше яблони хорошо изучена и в настоящий момент известно 18 генов (таблица 1) (Омашева и др. 2017; Савельева, 2015; Khajuria и др., 2018).
Таблица 1 - Гены устойчивости к парше (Venturia inaequalis)
Название гена Донор устойчивости
Rvi1 (Vg) Golden Delicious
Rvi2 (Vh2) Russian apple R 12740-7A
Rvi3.1 (Vh3) Q71 (Geneva x Braeburn)
Rvi4 (Vh4, Vx, Vr1) Russian apple R 12740-7A
Rvi5 (Vm) Malus micromalus 245-38
Rvi6 (Vf) M. floribunda 821
Rvi7 (Vfh) M. floribunda 821
Rvi8 (Vh8) M. sieversii W 193B
Rvi9 (Vdg) J34 (Gala x Dolgo)
Rvi10 (Va) Antonovka Pl172623
Rvi11 (Vbj) M. baccata jackii
Rvi12 (Vb) Hansen'ss baccata № 2
Rvi13 (Vd) Durello di Forli
Rvi14 (Vdr1) Dülmener Rosenapfel
Rvi15 (Vr2) GMAL 2473
Rvi17 (Va1) Antonovka APF22
Rvi18 (V25) 1980-015-025
Ген №16 (VI), наиболее распространенный среди иммунных к парше сортов, в гомозиготном состоянии может существенно повышать устойчивость к патогену. Этот ген присутствует в иммунных к парше сортах, созданных во ВНИИСПК: Александр Бойко, Афродита, Болотовское, Вавиловское, Веньяминовское, Жилинское, Здоровье, Ивановское, Имрус, Кандиль орловский, Курнаковское, Марс, Масловское, Орловское полесье, Памяти Хитрово, Праздничное, Рождественское, Свежесть, Спасское, Солнышко, Старт, Строевское, Тренер Петров, Юбиляр, Юбилей Москвы, Яблочный Спас. Известны расы V. ¡паециаНэ, которые преодолевают устойчивость сортов, обусловленных геном Ш6, поэтому важной задачей является селекция сортов с другими генами устойчивости. Также в институте созданы сорта с геном Ш5: Зарянка, Орловим, Орловский пионер, Память Исаева, Славянин.
Применение искусственных инфекционных фонов позволяет оценить степень поражаемости сортов яблони паршой. В разных регионах устойчивость может отличаться. В ФГБНУ СКФНЦСВВ в мае 2017 г. проводили заражение из пульверизатора инокулюмом, состоящим из 4 спороносящих изолятов V. ¡паециаИэ, собранных с разных мест обитания. Концентрация суспензии составляла 40...50 спор в поле зрения микроскопа при 90-кратном увеличении. Исследования показали, что наиболее восприимчивыми сортами к заболеванию оказались: Казанищенское, Дагестанское зимнее, Горное и Ренет Буйнакский. Здесь наблюдалось обильное спороношение, поражения занимали большую часть листа. Для сортов Миг-инц, Юбилейное Алибекова и Батталовское балл поражения по количественной шкале устойчивость к парше составлял 1.2, по качественной - 3. Для них характерна слабая споруляция, хлоротические и некротические пятна. Таким образом, данные сорта проявили устойчивость к заболеванию (Супрун и др., 2018).
Парша груши, вызванная V. рута также является одним из распространенных заболеваний. Недостаточная изученность рас патогена не позволяет использовать искусственное заражение для установления вертикальной устойчивости, но ведутся исследования по оценке восприимчивости гибридов. Искусственное заражение, проводимое на Мелитопольской опытной станции, позволило выявить сорта с высокой полевой устойчивостью.
Минимальный процент заражения имели сорта Виктория, Старкримсон, Зимняя Ро, Янтарная. Сорта груши Тающая, Бере Прекос Мореттини, Бере Жиффар оказались неустойчивыми к парше груши (Толстолик, Красуля, 2016).
Ещё одним наиболее распространенным заболеванием плодовых культур является мучнистая роса, возбудителем которой является облигатный биотрофный аскомицет Podosphaera leucotricha. Чаще всего поражается данным заболеванием яблоня, реже поражаются персики и айва. Главным способом борьбы с этим заболеванием является применение фунгицидов, поэтому получение устойчивых сортов - одна из основных целей программ по выращиванию яблок.
Рекомендуемая концентрация конидий в суспензии, применяемой при искусственном заражении мучнистой росой является 4,4...5,3x103 спор/мл (Ефанов, 2008). Инокуляцию проводят опрыскиванием из пульверизатора на стадии 6.10 листьев.
Иммунные сорта яблони к мучнистой росе не были получены, но известны гены горизонтальной устойчивости: Pli (M. robusta) и Pl2 и (Totem), Plw (White Angel), PlD (A871-14), Pl-m (Malus o.p. (MIS)), Pl-8 (M. sargentii 843 (M.A.8)) (Alston и др., 2000). В настоящее проводятся исследования по изучению устойчивости к мучнистой росе яблони с применением искусственных фонов. Так во ВНИИСПК в 1997.2000 гг. изучали восприимчивость к патогену у 95 видо- и сортообразцов яблони. При появлении 8.10 листьев на образцах, их опрыскивали суспензией спор мучнистой росы. Были выявлены сорта со слабой (Бордовое, Свежесть, Флоркинг, Алкмене, Спартак, Гислоп) и средней восприимчивостью (Бунинское, Надежное, Память воину, Славянин), а также неустойчивые сорта. Предложены следующие источники иммунитета к P. leucotricha: M. baccata № 10, M. baccata № 39, M. Florentina K-2345, сорта Ранетка пурпуровая и Непобедимая Грелля (Жданов, Ефанов, 2002).
Ещё одно исследование по восприимчивости к мучнистой росе было проведено Abraham Paz-Cuadraa, Ludmila Elisa Guzmán-Pantojaс и др. в Мексике. Инфекционная нагрузка составляла 14 000 конидий, которые наносили на адаксиальную поверхность листьев. Высокую устойчивость к этому заболеванию в тепличных условиях показали сорта Lourdes, 436 (Anna x Gala), 468 (Anna x Liberty) (Paz-Cuadraa и др., 2014).
Бактериальный ожог, вызываемый бактериями Erwinia amylovora, является опасным заболеванием яблони, груши и других культур из семейства розоцветных. При благоприятных условиях болезнь может уничтожить сад за один вегетационный период. Меры борьбы в основном заключаются в профилактике появления инфекции.
Yasemin Evrenosoglu, Adalet Misirli и др. (2011) исследовали уровень устойчивости гибридов груши к бактериальному ожогу. Было выделено 15 идентифицированных штаммов E. amylovora. Каждым штаммом заражали по 3 побега груши. Инокуляцию проводили в тепличных условиях путём введения стерильным шприцом суспензии патогена в верхушки побегов. Через 8 недель после заражения измеряли длину поражённой части побега. Степень восприимчивости находили по отношению длины поражённого побега к общей длине побега, выраженному в процентах. В результате 3284 гибрида были распределены по 5 группам восприимчивости, из которых у 6 % выявлена слабая восприимчивость к патогену (Magness x Ankara, Kieffer x Santa Maria, Magness x Akça, Magness x Kieffer, Magness x Santa Maria, Mustafa Bey x Moonglow) (Evrenosoglu и др., 2011).
Одним из наиболее вредоносных заболеваний косточковых культур является монилиальный ожог, вызванный представителями рода Monilia (Насонова, Митина, 2018). Возбудители широко распространены в центральных областях России и являются причиной резкого сокращения урожая, уничтожая в благоприятные для развития болезни годы до 100 % соцветий.
Ю.Г. Кондратенок, З.А. Козловская и др. (2017) изучали устойчивость на 8 сортах вишни и 7 сортах черешни к данному заболеванию на искусственном фоне. Заражение M. laxa проводили на срезанных ветвях в фенофазу цветения. Сухой кистью на рыльца наносили конидии возбудителя и опрыскивали стерильной водой. Затем ветви были помещены полиэтиленом. Сорт вишни Гриот белорусский показал слабую восприимчивость к монилиальному ожогу: более поздний срок появления первых признаков заражения, незначительная некротизация. Среди сортов черешни выявлены слабо поражаемые сорта Минчанка, Народная и Северная. Сравнивая результаты искусственного и естественного заражения, авторы делают вывод, что эффективность развития патогена при благоприятных условиях в лаборатории выше, чем в полевых условиях (Кондратенок и др., 2017).
В 2018 году во ФГБНУ ВНИИСПК проводилось изучение сортов вишни Ливенская, Муза, Новелла, Орлица, Подарок учителям, Тургеневка, Шоколадница и Ровесница на устойчивость к монилиальному ожогу в лабораторных условиях. Заражение проводили на срезанных ветвях нанесением сухих спор M. cinerea увлажнённым концом препаровальной иглы на рыльце пестика, затем опрыскивали водой из пульверизатора. Ветви накрывали полиэтиленовым пакетом. Через 2.3 дня проявились симптомы заболевания. Сорт Ровесница показал слабую восприимчивость - к концу исследования поражения оценены в 1 балл. Устойчивых сортов не было выявлено (Насонова, 2019).
В условиях эпифитотий проявления болезней важное значение имеет ускорение темпов селекции. Использование искусственных инфекционных фонов позволяет проводить эффективный отбор устойчивых растений на ранних этапах и в разных условиях. Изучение морфологических, физиологических, генетических особенностей инфекционных микроорганизмов позволит расширить применение искусственного заражения в селекции на устойчивость к таким заболеваниям как монилиоз, бактериальный ожог, парша груши и др. Успешно ведутся работы по получению сортов яблони невосприимчивых к разным расам парши.
Литература
1. Ефанов А.М. Методика создания и использования искусственных инфекционных фонов при сортоизучении и селекции яблони на устойчивость к мучнистой росе // Ученые записки. 2008. № 4. С. 118-122.
2. Жданов В.В., Ефанов А.М. Изучение устойчивости сортов яблони к мучнистой росе // Селекция и сортовая агротехника плодовых культур: сборник. Орел: ВНИИСПК, 2002. С. 34-40.
3. Кондратенок Ю.Г., Козловская З.А., Таранов А.А., Полубятко И.Г. Поражаемость грибами рода Monilia sp. сортов вишни и черешни на естественном и искусственном инфекционных фонах // Плодоводство. 2017. Т. 29. С. 93-100.
4. Насонова Г.В., Митина Е.В. Монилиоз - опасная болезнь плодовых // Защита растений в условиях экологизации сельскохозяйственного производства: материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов. Орел: ОГАУ им. Н.В. Парахина, 2018. С. 240-244.
5. Насонова Г.В. Некоторые особенности проявления монилиального ожога Monilia cinerea на разных сортах вишни в Орловской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2019. № 2. С. 106-111.
6. Омашева М.Е., Пожарский А.С., Смайлов Б.Б., Галиакпаров Н.Н. Молекулярно-генетическая паспортизация сортов яблони: научно-методические рекомендации. Алматы, 2017. 50 с.
7. Равков Е.В. Иммунитет растений и селекция на устойчивость. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2010. 172 с.
8. Савельева Н.Н. Генетический потенциал исходных форм яблони для создания устойчивых к парше и интенсивных колонновидных сортов: дис.отчёт..докт. б. н. Мичуринск, 2015. 353 с.
9. Седов Е.Н. Особенности онтогенеза яблони и интенсификация селекции // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 3. С. 706-715.
10. Супрун И.И., Насонов А.И., Алибеков Т.Б., Лободина Е.В. Оценка дагестанских сортов яблони на устойчивость к парше: поиск новых, потенциальных источников признака // Садоводство и виноградарство -Horticulture and viticulture. 2018. № 4. С. 19-25. DOI: 10.31676/0235-2591-2018-4-12-1819-25
11. Толстолик Л.Н., Красуля Т.И. Сорта яблони и груши для технологий получения экологически безопасной продукции // Агротехнологические процессы в рамках импортозамещения. Мичуринск: ООО «БиС», 2016. С. 232-235.
12. Alston F.H., Philipps K.L., Evans K.M. A Malus gene list // Acta Horticulturae. 2000. I. 538. P. 561-570. DOI: 10.17660/ActaHortic.2000.538.98
13. Evrenosoglu Y., Misirli A., Saygili H., Bilen E., Boztepe O., Acarsoy N. Evaluation of susceptibility of different pear hybrid populations to fire blight (Erwinia amylovora) // Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2011. 39(1). P. 226-236. DOI: 10.15835/nbha3915619
14. Khajuria Y.P., Kaul S., Wani A. A., Dhar M. K. Genetics of resistance in apple against Venturia inaequalis (Wint.) Cke. // Tree Genetics & Genomes. 2018. V. 14, 2. DOI: 10.1007/s 11295-018-1226-4
15. Paz-Cuadraa A., Guzman-Pantojaa L.E., Martinez-Penichea R. A. et al. Evaluation of the susceptibility of apple genotypes in Queretaro, Mexico to powdery mildew (Podosphaera leucotricha) // Scientia Horticulturae. 2014. V. 170. P. 53-60. DOI: 10.1016/j.scienta.2014.01.044.
УДК 634.11:631.527 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2020-11223
НОВЫЕ СОРТА ЯБЛОНИ ДЛЯ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Кузнецов А.А., к.с.-х.н.
ГБУ СО НИИ «Жигулевские сады», Самара, Россия, [email protected] Аннотация
В результате многолетней работы в Самарском НИИ «Жигулевские сады» созданы новые сорта яблони зимнего и позднезимнего срока созревания. Новые сорта обладают высокой адаптивностью к условиям региона, ранним вступлением в период плодоношения, улучшенным качеством плодов. В статье дается краткое описание сортов яблони находящихся в государственном сортоиспытании: Скиф, Князь Засекин, Синап самарский, Спартанец, Память Кедрина. Сорт Память Кедрина в 2019 году включен в Государственный реестр. Возделывание этих сортов позволит продлить период потребления плодов, выращиваемых в садах Поволжья.
Ключевые слова: яблоня, селекция, исходные формы, сорта
