CC BY
37
механическая защита листовой пластинки, иммунохимические реакции, накопление в тканях различных защитных белков (ингибиторы про-теиназ, растительные токсины и др.) и фитотоксинов небелковой природы (алкалоиды и другие аллелохи-мические вещества). Они существенно снижают питательную ценность зеленой массы для насекомых-листоедов. Главным биохимическим фактором устойчивости растений к листогрызущим насекомым считают гликоалкалоиды, содержание которых варьирует в зависимости от сортовых особенностей картофеля. Это органические основания, как правило, содержащие азот в составе циклов. Алкалоиды синтезируются в разных органах растений. Особую группу составляют алкалоиды, которые характеризуются свойствами гликозидов, они придают клубням и плодам горький вкус и, видимо, определяют устойчивость картофеля к фитофагам.
Целью наших исследований в 2003-2007 гг было изучение содержания гликоалкалоидов в листьях различных по восприимчивости к колорадскому жуку сортов картофеля и выявление наиболее устойчивых.
Объектом исследования служили сорта Невский, Аноста, Дитта, Жуковский ранний, Алый брянский и Слава Брянщины, возделываемые в полевых условиях.
Имаго колорадского жука первого (летнего) поколения собирали на посадках картофеля, не использовавшихся для эксперимента. Затем их подсаживали по 10 экземпляров на листья всех ярусов картофельных растений на опытных участках. При 50 % повреждении листьев восприимчивого сорта Невский учитывали поврежденность и других сортов. Вместе с тем определяли содержание гликоалкалоидов в листьях методом Маха и Ледерлея. Дисперсионный анализ проводили по Доспехову с использованием программы Excel.
Установлено, что наиболее высоким содержанием гликоалкалоидов в листьях - от 171 до 184 мг/100 г характеризовались устойчивые к коло-
радскому жуку сорта Алый брянский и Слава Брянщины. У среднеустойчи-вых сортов Дитта и Жуковский ранний содержание гликоалкалоидов в листьях было меньше - от 151 до 153 мг/100 г. Относительно устойчивый сорт Аноста накопил гликоалкалоидов 132 мг/100 г Сорт Невский содержал наименьшее количество гликоалкалоидов - 100 мг/100 г и отнесен к неустойчивым сортам.
Исследование содержания гликоалкалоидов при разной степени повреждений картофеля колорадским жуком подтвердило известный из литературных источников факт об участии этих соединений в формировании устойчивости растений к насекомым-вредителям. Чем больше листья картофеля содержат гликоалкалоидов, тем менее они повреждаются колорадским жуком и наоборот.
УДК 633.16:581.573.4
Сомаклональные
варианты ячменя -
неперспективные
доноры
устойчивости
к «черному
зародышу»
Н.М. ОВЧАРОВА,
аспирант
Всероссийского института растениеводства имени Н.И. Вавилова
Возбудителем «черного зародыша» ячменя в большинстве случаев является широко специализированный гриб ВфсЛапв вого^тапа ^Иоет), который вызывает корневую гниль и листовую пятнистость у многих видов злаковых культур. Наиболее дешевый и экологически безопасный способ борьбы с ним -возделывание устойчивых сортов. Первым этапом их создания является поиск доноров устойчивости к патогену. Один из возможных подхо-
дов - индукция сомаклональной изменчивости. Нами изучена перспективность такого подхода.
Материалом исследований служили 900 сомаклонов ячменя поколения R2(два самоопыления исходных форм) и 17 - R3 (три самоопыления исходных форм), полученных в каллусных культурах 5 сортов ярового ячменя (Одесский 115, Roland, Mamie, Dissa, Golden Promise) и любезно предоставленных Л.Г. Тырыш-киным (отдел иммунитета ВИР). На делянках шириной 1 м высевали рядками семена сомаклонов, а через каждые 20 м - восприимчивых контрольных сортов Белогорский и Одесский 115.
Образцы полученных семян через 1,5 месяца после уборки в лабораторных условиях визуально оценивали по интенсивности окраски зародышевой части и определяли по-раженность «черным зародышем» по шкале А.Т. Троповой (1978): 0 - здоровые семена; 01 - едва заметное побурение;1 - побурение до 1/3 зерновки; 2 -побурение1/2 зерновки; 3 - побурение более 1/2 зерновки.
В полевых условиях визуально оценивали пораженность «черным зародышем» 186 линий R2 сортов Roland, Mamie, Dissa, Golden Promise, Одесский 115. Выделили 17 расщепляющихся по устойчивости линий, из них 5 регенерантов сорта Roland, 4 - Mamie, 4 - Dissa и 4 - сорта Одесский 115. Устойчивые формы среди регенерантов сорта Golden Promise выявить не удалось. Исходные сорта и контрольный восприимчивый сорт Белогорский были поражены в сильной степени (3 балла). Для 10 линий характерен широкий размах изменчивости по изучаемому признаку (0-3 балла), пора-женность семян 5 линий варьировала от 0 до 2 баллов, 2 - не превышала одного балла. Большая частота устойчивых форм характерна для регенерантов, полученных от сортов Mamie (57 %) и Dissa (33 %).
В полевыхусловиях оценили всхожесть 17 линий R3, в различной степени пораженных «черным зароды-
шем». Семена перед севом разделили на 4 группы: устойчивые (0-01 балл), слабовосприимчивые (1 балл), средневосприимчивые (2 балла) и сильновосприимчивые (3 балла). Независимо от степени поражения высокая (100 %) всхожесть семян была характерна для 6 линий, у 11 она была заметно снижена.
Полученные семена следующего семенного поколения(R4)оценили по устойчивости к «черному зародышу» в лабораторных условиях. Большинство регенерантов проявило сильную восприимчивость и лишь одна линия сорта Roland оказалась гетерогенной по устойчивости к патогену. Линия Rol 2 содержала 52 % растений, поражение которых не превышало 01 балла.
Различия в пораженности поколений R3 и R4 связаны с эпигенетическими факторами либо с наличием генов-модификаторов, по которым растения R3 были гетерозиготны. Относительно небольшое число изученных линий не позволяет сделать вывод о влиянии генотипа исходного сорта на частоту сомакло-нальной изменчивости.
При первичном скрининге 900 регенерантов выделили 16 линий, семена которых не были поражены «черным зародышем».
Все линии следующего поколения R3 оказались гетерогенными по устойчивости. Выявлена устойчивая линия сорта Golden Promise, поражение семян которой не превышает 1 балла.
Семена всех изученных семей без симптомов болезни и со слабой степенью поражения(01-1 балл)поместили на оригинальную полуселективную среду (Тырышкин и др., 1984). Во всех проанализированных случаях, за исключением 3 семей, выделили B. sorokiniana. Следовательно, семена без симптомов поражения содержали скрытую инфекцию.
Выделенные линии в течение 2 лет высевали на провокационном фоне и в поколениях R6-R7 снова оценивали устойчивость регенерантов.
Все линии оказались восприимчивыми, поражение свыше 70 % семян составило 3 балла.
Таким образом, индукция сомак-лональной изменчивости у ячменя только в ранних поколениях регенерантов приводит к появлению форм, слабее поражаемых «черным зародышем» по сравнению с исходными сортами, а к 6-му поколению все регенеранты не отличаются по восприимчивости от исходных сортов.
УДК 632.938.1
Устойчивость сортов
озимой пшеницы к пшеничному трипсу
С.А. ЩЕРБАКОВА, младший научный сотрудник Ставропольского государственного аграрного университета
Проведена оценка 52 сортов различного происхождения и разновидностей озимой пшеницы из мировой коллекции ВИР, обладающих опу-шенностью колоса и других органов для выявления факторов устойчивости к пшеничному трипсу Haplothrips tritici Kurd.
Учеты начинали с фазы колошения озимой пшеницы, в фазе цветения отбирали пробы колосьев и подсчитывали среднее число трипсов на 1 колосе. По той же методике имаго и личинок подсчитывали и в фазы молочной, восковой и полной спелости озимой пшеницы. Ряд авторов (Танский, 1988; Вилкова и др., 2003) отмечали, что устойчивость зерновых к трипсам зависит от скороспелости и опушенности растений. Наши наблюдения подтвердили это. В наименьшей степени заселялись вредителем образцы № 41675 (ferrugineum) и 45603, 46451, 54120, 54742 - erythrospermum. Четыре последних разновидности являются
скороспелыми. Образец 41675 имеет опушенные листья и стебель (численность имаго на 1 колос составляла от 0,4 до 0,6 экз.).
Наиболее привлекательными для трипса были сортообразцы 56701 (velutinum), 59248 (erythrospermum), 58650, 59250, 63040 - lutescens. 3 последних имеют опушенные листья, 56701 - опушенный колос, 63040 является скороспелым. Их заселенность достигала 12,8 экз/ко-лос.
Численность личинок была минимальна (17-21 экз/колос) на сорто-образцах 54120 (erythrospermum), 63946 (velutinum), 60757, 64313 -lutescens. Эти образцы характеризуются опушенностью растений.
Наиболее сильное размножение трипсов (61-84,3 экз/колос) отмечено на образцах 50727 и 53808 (lutescens), 54743 (graecum) и 56701 (velutinum), из них 50727, 53808 и 54743 являются скороспелыми, а 56701 обладает опушенным колосом.
Можно сделать вывод, что сорта коллекции ВИР разновидности erythrospermum заселялись пшеничным трипсом меньше, а наиболее привлекательными были сорта разновидности lutescens. Образцы разновидности ferrugineum заселялись имаго пшеничного трипса слабо, а численность личинок была на них средней. Также в средней степени оказались устойчивы к трипсу образцы разновидностей graecum, meridionale, barborossa, pyrothrix, hostianum, которые, имея выраженную опушенность колоса, не отличались скороспелостью.
Сорт Проминь (erythrospermum) -образец 54120 - наиболее выделялся устойчивостью к пшеничному трипсу, заселенность его личинками составила 0,4 экз/колос, а имаго -17 экз.
Таким образом, основным фактором резистентности растений к вредителю служит их скороспелость, способствующая онтогенетической сопряженности развития трипса и растений. Опушенность колосовых чешуй является дополнительным
