CC BY
40
Hayчно-технический
бюллетень
Всероссийского научмо-исследонатсльского института масличных культур
2003. ими. 1 (? 2К)
А.Д. Бочковой,
доктор сельскохозяйственных наук
Р.С. Назаров,
аспирант
ВНИИ масличных культу})
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТООБРАЗЦОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ОСНОВНЫМ ПАТОГЕНАМ
УДК 633.854.78:63 1.52
При создании гибридов подсолнечника с учетом многообразия почвенно-климатических зон Российской Федерации и для использования в различных отраслях промышленности селекционерам приходится вести отбор по большому количеств) признаков. Важнейшим направлением селекции является отбор на устойчивость к основным патогенам, таким как заразиха и ложная мучнистая роса.
Селекция па устойчивость к патогенам способствует экономии средств, направленных на химическую защит) растений, а в ряде случаев яв.тяется единственным путем сохранения урожая подсолнечника. Именно к этому направлению селекционной работы в наибольшей степени применим тезис Н.И.Вавилова о том, что селекция зачастую "решает успех дела". Особенную актуальность селекция на комплексною устойчивость к основным патогенам приобрела в нашей стране в последние годы, что связано с резким снижением общего уровня агротехники и нарушением чередования культур в севообороте.
В связи с этим в период 2001-2002 гг. нами была проведена оценка 39 сор-тообразцов подсолнечника на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе.
В качестве исходного материала были использованы 12 с о р т о в - п о п у: тя ц и й отечественной селекции различного происхождения, 13 межлинейных гибридов и 14 самоопыленных линий.
Оценку селекционного материала на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе проводили на иску сственном инфицированном фоне в теплице по о б i це п р i и i я т о й м е г о д 11 к е.
Селекция на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе имеет в нашей стране продолжительную историю. В период с 1925 по 1935 гг. распространение заразихи с тавило под угрозу само производство подсолнечника в некоторых регионах Российской Федерации. Большие проблемы возникали также и при массовом поражении посевов ложной мучнистой росой при эпифитотнйном развитии э той болезни.
Постоянно идущий процесс раеообразования у заразихи и ложной мучнистой росы, вызванный сопряженной эволюцией растения-хозяина и паразита, требует от селекционеров повышенного внимания и постоянного контроля за распространением различных болезней. Во ВНИИМКе придается большое значение этому разделу работы на всех этапах селекции и семеноводства.
Проведенные нами исследования показали, что сорта и гибриды подсолнечника существенно различались по устойчивости к заразихе (табл. 1). К категории устойчивых сортов можно отнести Родник, Березанский, Мастер и Лакомка. Все эти сорта выведены на ЦЭБ ВНИИМК, что указывает на высокий уровень селекции по данному признаку учреждения-оригинатора.
Таблица I. Пораажение сортов и гибридов подсолнечника заразихой
при искусственном заражении
Краснодар, 2001-2002 п .
11азваппе Количество инфициро- Цветоносов Поражение з а р аз и х о и
сорта ванных растении, шт. заразихи
всего из них по- всего. 0 О степень. градация
раженных шт. шт./раег. устойчивости
Сорта-популяции
СУР 89 84 1137 -96,6 13,5 В
Родник 87 44 171 50,6 3,9 V «г
Метеор 83 51 384 61,4 7,5 У У
Фотон 90 69 332 76,7 4,8 УУ
Степняк 85 66 412 77,6 6,2 УУ
Воронежским 638 89 89 1286 100.0 14,4 в
ВНИИМК 8883 93 93 1942 100.0 20.9 с в
Березанскпп 91 56 239 61.5 4,3 V
Юбилейным 60 89 46 324 51,7 7.0 уу
Масгер 89 64 232 71,9 3,6 V V
СП К 88 81 936 92,0 11.5 в
Лакомка 7 9 49 190 62.0 3.9 у
Крепыш 90 81 996 90,0 12,3 В
Межлпнепные гибриды
Кубанским 930 88 57 285 64.8 5.0 VY
Кубанский 480 88 74 489 84,1 6,6 YY ■W «г
Кубанский 341 81 59 476 72.8 8.1 YY ■v
Кубанский 371 66 52 410 78,8 7.9 YY «L
Кубанский 941 76 48 237 63,2 4,9 у
Темп 88 80 978 90,9 11 В
Квант 89 89 1433 100.0 16,1 св
Сигнал 88 88 Í 729 100,0 19,6 с в
1 арант 91 89 1378 97.8 15,5 с в
NS-11-52 85 85 1610 100,0 18,9 с в
NS-H-32 84 80 1093 95.2 L\ / с в
Условные обозначения: 3' — устойчивый, У У — умеренно устойчивый.
В — восприимчивый, СБ — сильновосприимчивый.
К сортам с умеренной устойчивостью можно отнести Метеор, Фотон, Степняк селекции Армавирской опытной станции В НИИМК и Юбилейный 60 селекции ЦЭБ ВНИИМК. Такие сорта обеспечивают приемлемый уровень устойчивости в полевых условиях, поскольку даже на искусственном инфицированном фоне степень поражения у них не превышает 8 проростков заразихи па одно растение подсолнечника. По нашим наблюдениям, такие сортообразцы успешно противостоят очень сильной инфекционной нагрузке заразихи в поле и обеспечивают получение высокой урожайности подсолнечника. Это позволяет считать их в достаточной степени отселектнро ванными по признак) устойчивости к заразихе.
К группе восприимчивых к заразихе сортов относятся СУР, Воронежский 638, СП К и Крепыш, поражение растений у которых варьировало от 90 до 100 0 о со степенью 11,5-14,4 проростков заразихи на одно растение подсолнечника. По-видимому, селекционная работа по данному признаку у этих сортов не проводилась вообще или проводилась с недостаточной эффективностью.
I Закач 089
Стародавним сорт ВНИИМК 8883 оказался сильновосприимчивым к зара-зи\с (пораженных растений 100 %, степень поражения 20,9).
Изученные в опыте межлинейные гибриды подсолнечника также в значн-гель по и мере отличались Д])уг от друга по устойчивости к заразихе. Наибольшей устойчивостью обладал гибрид Кубанский 941, у которого процент пораженных растений составил 63,2 0 о, а степень — 4,9 проростков заразихи на одно растение подсолнечника. Гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 371 относятся к умеренно устойчивым (пораженных растений от 64,8 до 84,1 о, степень поражения от 5,0 до 8,1). Остальные гибрида оказались восприимчивыми (Темп) и сильновосприимчивыми (Квант, Сигнал, Гарант, Н8-Н-52 и N8-11-32 ), в связи с чем их опасно внедрять в зонах распространения заразихи.
В практике гетерозисной селекции подсолнечника отмечается доминантный характер наследования признака заразихоустойчивости применительно к наиболее распространенным расам тгого патогена. По этой причине при выведении устойчивых к заразихе гибридов считается в принципе достаточно отселектировать по этому признаку лишь одну из родительских форм. Обычно селекционеры в перв\то очередь переводят на заразихоустойчивмо основу материнскую форму гибрида. Это позволяет наполовину сократить затраты на отбор и оценку селекционного материала по устойчивости к заразихе, не снижая в то же время эффективности селекционной работы. В то же время, необходимо стремиться к тому, чтобы обе родительские формы были устойчивыми к заразихе. Это дает возможность надежно шетраховать семеноводство гибрида от возможных проблем, связанных с поражением заразихой.
Приведенные данные (табл. 2) показываю т, что изученные в опыте материнские формы гибридов подсолнечника относятся к категории устойчивых и умеренно устойчивых со степенью поражения от 2,8 до 6,9 проростков заразихи на
Габлица 2. Поражение родительских форм гибридов подсолнечника заразихой
при искусственном заражении
Краснодар, 2001-2002 гг.
Индекс ли ими. Количество Из них Цвето- По ражение заразихой
гибрида инфици- пора- носов степень. градация
рованных жен- зарази- 0 о ил ./рает. устой-
растении. ных. хи всего. чивости
шт. iii г. шт.
К1 а гер и и ск не ер ор мы
ЦМС Кубанский 48 86 69 195 80.2 2,8 v «г
ЦМС Кубанским 93 89 74 300 83.1 4,0 хл"
ВК-276 ' 89 57 216 64.0 со x"
В К-464 81 51 203 63.0 4,0 хл' •ч-
В К-6 39 30 15 50 50.0 :>, о v
В К-6 53 29 16 61 55.2 3.8
В Л-93 86 74 513 86.0 6,9 хл'
О тцовские формы
ВК-541 18 18 170 100.0 9.4 в
ВК-571 30 30 550 100.0 18.3 С В
ВК-572 15 15 210 100,0 14.0 В
ВК-580 17 17 и оо 100.0 14.0 В
В К-591 20 20 316 100.0 15.8 С В
Условные обозначения: У — устойчивый; УУ — умеренно устойчивый;
В — восприимчивый; СВ — сильновосприимчивый.
одно растение подсолнечника. Отцовские формы, напротив, в сильной степени поражались заразихой и относились к разряду восприимчивых и сильновосприимчивых. На каждом растении этих линий было отмечено в среднем от 9,4 до 18,3 проростков заразихи.
В последние годы в Северо-Кавказском регионе получили распространение новые, более вирулентные, расы ложной мучнистой росы. Вследствие этого все сорта-популяции оказались восприимчивыми к этому патогену, и возникает необходимость в проведении нового цикла отбора. Оценка селекционного материала на жестком инфицированном фойе при искусственном заражении показала, что поражение сортов-популяций варьировало от 47,1 % у сорта Юбилейный 60 до 100,0 % у сорта Лакомка (табл. 3).
Таблица 3. Пораж ение сортообращов подсолнечника ложной мучнистой росой
при искусственном заражении
Краснодар, 2001-2002 гг.
! ¡ачваппе copia Количество инфицированных проростков, шт. Из них пораженных
шт. 0 и
Сорта-популяции
СУР 15 11 I J. 3
РолиПК 18 13 ' — <i
Метеор 15 13 86,7
Фотон 16 13 ос о;
Степняк 16 13 81,3
Воронежским 638 20 12 60.0
ВШШМК 8883 19 15 78,9
Верезанский 16 14 87,5
Юбилейный 60 17 8 47,1
Мастер 15 11 /3,3
СП 1С 17 13 76,5
Лакомка 16 16 100,0
Крепыш 15 10 66.7
M е ж л и п е ii н ы е г и б р и д ы
Кубанским 930 20 0 0.0
Кубанским 480 15 0 0,0
Кубанский 341 17 0 0.0
Кубанский 371 13 12 9П 3 » I V.'
Кубанский 941 16 1 6.3
Темп 18 1 5.6
Квант 14 1 7.1
Сигнал 15 1 6,7
Гарант 21 0 0.0
NS-1I-52 18 0 0.0
NS-H-32 14 0 0,0
К. J>
В отличие о т сортов-популяций, подавляющее большинство межлинейных гибридов были устойчивыми к новым расам ложной мучнистой росы.
Исключение из этого правила отмечено для гибрида Кубанский 371, поражение которого составило 92,3 °о. Остальные гибриды оказались практически иммунными к этому патогену.
- •
Такое резкое различие между сортами-популяциями и межлинейными гибридами обусловлено тем, что при селекции гибридного подсолнечника уже давно
и
используются доноры генов устойчивости к агрессивным расам этой болезни. Поэтому к моменту массового распространения новых рас ложной мучнистой росы в рабочих коллекциях учреждеиий-оригнпаторов имелось достаточное количество константных самоопыленпых линий (в основном отцовских форм), отселектиро-ванных по признаку устойчивости.
Что касается материнских форм (;шний-закрепителей стерильности), то в данном слу чае процесс создания исходного материала для их селекции шел в направлении и преимущественного использования высокомасличных отечественных сортов. Генетическая основа такого материала оказалась недостаточно широкой ;ря эффективного выделения иммунных к агрессивным расам ложной мучнистой росы самоопыленпых линий.
Приведенные данные (табл. 4) показывают, что без исключения материнские формы гибридов из числа изученных в опыте, были восприимчивы к ложной мучнистой росе. И наоборот, практически все отцовские линии-восстановители фертилыюсти пыльны за исключением ВК-571, обладали полным иммунитетом к этому патогену.
Таблица 4. Поражение родительских форм гибридов подсолнечника
ложной мучнистой росой при искусственном заражении
Краснодар, 2001-2002 гг.
I кпвапие сорта гибрида К о л и ч еств о инфицированных проростков, шт. Из них пораженных
шт. о О
К-1 атерпнекпе формы
ЦМС Кубанский 48 17 11 64.7
ЦМС Кубанский 93 21 13 61.9
В К-276 14 13 92,9
В К-464 15 13 86,7
В К-6 39 17 13 76,5
В К-653 17 14 82,4
ВА-93 17 17 100,0
Отцовские формы
В К-541 13 0 0.0
ВК-571 15 13 86,7
В К - 5 7 2 14 0 0.0
ВК-580 15 0 0.0
ВК-591 15 0 0,0
Доминантный характер наследования признака устойчивости к ложной
мучнистом росе позволяет селекционеру, также, как и при создании заразихоустон-чпвы.х гибридов, использовать дифференцированную устойчивость родительских форм. На завершающем этапе скрещивания достаточно задействовать лишь одну устойчивую линию из двух родительских форм XIя получения иммунного к ложной му чнистой росе гибрида.
Сочетание в одном сорте или гибриде устойчивости сразу к нескольким болезням является значительно более сложной задачей, чем селекция на иммунитет к одному, даже и очень агрессивному патогену. Об этом свидетельствуют результаты полу ченные нами в процессе данного исследования. Так, например, из 39 изученных еортообразцов устойчивыми к заразихе оказались 20, что в процентном отношении составляет 51,3 Иммунитетом к новым расам ложной мучнистой
росы обладали 14 образцов, или 35,9 °о от общего их числа. В то же время, устойчивых к комплексу' 'этих опасных патогенов (заразиха + ложная мучнистая роса) оказалось всего 4 еортообразца (10,3 °о). Эти, наиболее ценные в селекционном плане образцы в нашем опыте были представлены гибридами Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 941 селекции центральной экспериментальной базы ВНИИМК.
