CC BY
56
УДК / UDC 634.222+634.233]:631.524.86:632.4
УСТОЙЧИВОСТЬ ФОРМ ВИШНИ И СЛИВЫ К ГРИБНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ
RESISTANCE OF FORMS OF CHERRY AND PLUM TO FUNGAL DISEASES
Ефремов И.Н.*, младший научный сотрудник Efremov I.N., Junior Researcher Гуляева A.A., кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Gulyaeva A.A., Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher Берлова Т.Н., младший научный сотрудник Berlova T.N., Junior Researcher Безлепкина Е.В., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Bezlepkina E.V., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, Орловская область, Россия Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding, Orel Region, Russia
*E-mail: efremov@vniispk.ru
В данной статье представлены результаты изучения отборных и элитных форм вишни и сливы на предмет их устойчивости к основным грибным болезням косточковых культур. К ним относятся коккомикоз, монилиоз и клястероспориоз. Исследования проводились на протяжении 3 лет, с 2016 по 2018 годы. В качестве объектов исследований были взяты 9 форм вишни и 4 формы сливы, полученные в результате селекции во ВНИИСПК (г. Орёл). В первом случае в качестве контроля был взят сорт вишни Тургеневка, а во втором - сорт сливы Орловская Мечта. Оба контроля также были выведены во ВНИИСПК. Все изучаемые растения были высажены в 2011 году. Была визуальным способом изучена степень поражения растений симптомами грибных заболеваний. На основе этого определялись наиболее устойчивые формы. Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методическими рекомендациями. В результате проведённых исследований было установлено, что все рассмотренные отборные и элитные формы обладают высокой степенью устойчивости ко всем изучаемым заболеваниям. В большинстве случаев степень поражения заболеванием не превышала аналогичные показатели у контрольных сортов. Среди форм вишни комплексная устойчивость к коккомикозу и монилиозу выявлена у формы 84735. Среди изучаемых форм сливы форма 18286 характеризовалась комплексной устойчивостью к коккомикозу и клястероспориозу. Указанные сортообразцы могут быть использованы в дальнейшей селекции вишни и сливы на комплекс хозяйственно-ценных признаков. Также необходимо проводить их дальнейшее изучение. Ключевые слова: вишня, слива, устойчивость к грибным болезням, коккомикоз, монилиоз, клястероспориоз.
This article presents a study of selected and elite forms of sour cherry and plum for their resistance to the main fungus diseases of stone fruit. These forms included coccomycosis, brown rot, and clasterosporium. The studies were being conducted for 3 years, from 2016 to 2018. The objects of the research were 9 forms of sour cherry and 4 forms of plum, obtained as a result of breeding in the Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (Orel). In the first case, the Turgenevka sour cherry variety was taken as control group, and the Orlovskaya Mechta plum variety was taken in the second case. Both controls are also were bred in the Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding. All studied plants were planted in 2011. The degree of damage of the plants by the symptoms of fungal diseases was studied in a visual way. The most stable forms were determined. The studies were conducted in accordance with generally accepted methodological recommendations. As a result of the research, it was found that all considered selective and elite forms have a high degree of resistance to all the studied diseases. In most cases, the degree of the damage did not exceed
the degree in the control varieties. Form 84735 among other forms of sour cherry showed complex resistance to coccomycosis and brown rot. Form 18286 among the studied forms of plum was characterized by complex resistance to coccomycosis and clasterosporium. These samples can be used in the further breeding of sour cherry and plum on a set of economically valuable traits. It is also necessary to conduct their further study.
Key words: sour cherry, plum, resistance to fungal diseases, coccomycosis, brown rot, clasterosporium.
Введение. Одной из причин проблем с выращиванием вишни и сливы является поражение деревьев грибными болезнями, к которым эти культуры особенно восприимчивы [1]. Изменение температурного режима и влагообеспеченности повсеместно отразилось в виде учащения эпифитотии этих болезней. Весьма актуально это и для Орловской области, где за последние 40-45 лет среднегодовая температура воздуха выросла почти на 2,0°С (с 4,8 до 7,0°С), а среднегодовая сумма осадков - на 141 мм. В основном, это произошло за счёт потепления в зимне-весенние (январь - апрель - в среднем на 3,6°С) и осенние (октябрь - ноябрь - на 1,1°С и 0,2°С соответственно) месяцы [2].
На сегодняшний день в садах скопилось столько инфекции, поэтому без проведения каких-либо мер, сады вишни просто погибнут [3]. Контроль над болезнями в основном зависит от использования фунгицидов. Однако большинство пестицидов обладают кратковременной эффективностью [4]. Доминирующие вредные виды быстро адаптируются к экологическим стрессам: происходит потеря устойчивости растений к болезням, потеря чувствительности грибных возбудителей заболеваний к пестицидам [5].
Самыми распространенными грибными болезнями на вишне являются коккомикоз и монилиоз [6], на сливе - клястероспориоз (дырчатая пятнистость листьев) и монилиоз [7].
Коккомикоз является наиболее опасным заболеванием вишни в Северной Америке и Европе [8]. Возбудитель Coccomyces hiemalis Higg паразитирует в конидиальной стадии Cylindrosporium hiemale Higg. Болезнь проявляется в конце мая - начале июня [9] и поражает, главным образом, листья, реже - плоды и плодоножки поздних сортов. Болезнь проявляется в виде мелких буровато-красных пятен, сосредоточенных, главным образом, вдоль центральной и боковых жилок листа. С нижней стороны листа на пятнах образуется белый или розовый налет спороношения [10].
У пораженных коккомикозом деревьев содержание хлорофилла в листьях уменьшается почти в два раза. Сильно пострадавшие деревья могут быть дефолированы уже в середине лета. На опавшей листве скапливается инфекция, из-за которой в следующем году снова вспыхнет болезнь. Зимостойкость почек и дерева существенно снижается. Плохо удерживается влага, ухудшается отток ассимилянтов, деревья уходят в зиму неподготовленными и сильно страдают от подмерзания даже при отсутствии критических температур. Рост побегов замедляется. В запущенных случаях растения могут полностью погибнуть. Болезнь также может вызывать повреждения на плодах, черешках и плодоножках [11].
Выделение сортов, устойчивых к монилиальному ожогу, является очень актуальным вопросом, поскольку его вредоносность возрастает, и это отмечают авторы как в России [12], так и на Украине [13], Беларуси [14], странах Европы [15].
На территории России были обнаружены два вида монилиоза - Monilia cinerea и Monilia fructigena. В промышленных насаждениях на косточковых
культурах монилиоз проявляется соответственно в двух формах: в виде монилиального ожога соцветий и плодовой гнили. Для этой болезни характерны две стадии: конидиальная и склероциальная [16].
Monilia cinerea, которая является возбудителем монилиального ожога, зимует в виде покоящегося мицелия и конидий на пораженных ветвях и плодах. К периоду цветения вишни, особенно в дождливую и прохладную погоду, число конидиальных подушечек резко возрастает. Заражение новых ветвей происходит во время цветения, обычно через рыльце пестика, где конидии прорастают в мицелий, проникающий в цветоножку, а затем в ветви, вызывая их усыхание. При массовом распространении болезни могут быть поражены все плодоносящие веточки. Пораженные веточки вместе с цветками и молодыми листьями буреют, засыхают и долгое время (до весны следующего года и дольше) остаются на дереве. Если в период цветения косточковых выпадают дожди и бывают туманы, монилиоз может уничтожить все цветки и урожая не будет [12]. Вишня наиболее восприимчива к монилиальному ожогу в фазу полного цветения, когда все части цветка восприимчивы к инфекции [14].
Плодовая (бурая) гниль начинается с небольшого темного пятна, которое быстро разрастается и охватывает весь плод. На поверхности образуется множество мелких разрозненных или сливающихся вместе светло-серых крупных подушечек спороношения гриба, которые располагаются концентрическими кругами. Гнилые плоды сморщиваются и засыхают. Инфекция сохраняется в сухих мумифицированных плодах, оставшихся висеть на дереве или упавших на землю. Весной они покрываются многочисленными конидиями, которые служат дополнительным источником инфекции. Развитию монилиального ожога благоприятствует прохладная и влажная погода весной, в период цветения. Высокая влажность способствует не только массовому образованию конидий гриба на мумифицированных плодах, но и прорастанию спор при попадании их на цветок. Умеренная или относительно низкая температура увеличивает вероятность заражения. Заражению плодов способствуют механические повреждения насекомыми, тесное расположение плодов на ветке. При этом плоды остаются висеть на дереве, которые и служат в дальнейшем источником инфекции [17].
По сведениям [18], выращиваемые сорта вишни не устойчивы к патогенам монилиоза, однако у них существуют значительные различия между восприимчивостью к болезни.
Клястероспориоз или дырчатая пятнистость - Thyrostroma carpophilum (Lev.) B. Sutton (syn. Clasterosporium carpophilum (Lev.) Lind.) поражает все виды плодовых косточковых пород, но особенно опасен для абрикоса и персика. Патоген поражает практически все органы дерева: листья, скелетные ветви, штамб, молодые побеги, плоды. Заболевание на листьях проявляется в виде характерных пятен. Первоначально пятна в виде уколов, позднее они разрастаются до 3-6 мм; светло-коричневые с темной фиолетовой каймой. Пораженная ткань быстро отмирает и выпадает, образуя отверстия, в связи с чем, заболевание получило название - дырчатая пятнистость. На молодых побегах пятна сначала округлые, затем разрастаются и вытягиваются, кора растрескивается с выделением камеди. На более старых ветвях появляются вздутия и глубокие трещины, ведущие к образованию язв. Плоды покрываются мелкими оранжевыми или красно-бурыми пятнами. Пятна приподняты в виде бородавок. Иногда они сплошной коркой покрывают плод. На плодах вишни и
черешни гриб вызывает отмирание мякоти до косточки. Вредоносность заключается в преждевременном опадании листьев, усыхании и гибели побегов и ветвей, потере плодами товарных качеств и также их преждевременном опадении. Вследствие сильного поражения может погибнуть дерево [19].
Цель исследований. Самым эффективным способом противодействию грибным заболеваниям косточковых культур является выведение новых сортов, обладающих устойчивостью к ним. Для этого необходимо находить источники и доноры резистентности, которые могли бы передать её потомству.
Условия, материалы и методы. Изучение проводилось в 2016-2018 гг. на базе сада косточковых культур ВНИИСПК (г. Орёл). Сад посажен в 2011 году, расстояние между деревьями составляет 5x3 м. Объектами исследований являлись 9 форм вишни и 4 формы сливы разного эколого-географического происхождения. В качестве контрольных сортов для форм вишни и сливы были взяты соответственно сорта селекции ВНИИСПК Тургеневка и Орловская мечта. Изучение устойчивости к грибным заболеваниям проводились в соответствии с [19]. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа [20], а также с использованием компьютерной программы «Excel».
Оценка устойчивости сортов к коккомикозу проводится в период максимального развития заболевания по следующей шкале: 0 - поражения нет; 1 - на листьях мелкие единичные пятна, ярко-малинового цвета; 2 - поражено до 10% листьев, пятна на листьях разбросаны небольшими группами; 3 -поражено до 25% листьев, пятна сконцентрированы вдоль жилок, на обратной стороне листьев заметно слабое спороношение; 4 - поражено до 50% листьев, пятна слившиеся, темно-бордовой окраски, с обратной стороны листьев заметно четкое спороношение, начинается единичное опадание листьев; 5 - поражено свыше 50% листьев, пятна слившиеся, бурые, ткань листа может частично выпадать, отмечается массовое опадание листьев.
Оценка поражаемости плодов монилиозом проводится по следующей шкале: 0 - поражения нет; 1 - на плодах небольшое бурое пятно; 2 - гнилью поражено до 10% поверхности плодов; 3 - гнилью поражено до 25%; 4 - гнилью поражено до 50% поверхности плодов, местами видны подушечки спороношения; 5 - гнилью поражено свыше 50% поверхности плодов, на пораженных участках видно обильное спороношение гриба.
Визуальный учет поражаемое™ сортов клястероспориозом проводят по следующей шкале: 0 - поражения нет; 1 - поражено до 1 % листьев (плодов) с появлением 1-2 мелких пятен; 2 - поражено до 10% листьев (плодов) с появлением 5-6 мелких пятен; 3 - поражено до 25% листьев (плодов) с появлением 6-8 мелких пятен или 5-6 крупных пятен; 4 - поражено до 30% листьев (плодов) с появлением до 10 мелких пятен или 6-8 крупных пятен, занимающих до 1/4 части листа (плода); 5 - поражено свыше 50% листьев (плодов), на листьях внутри пятен отмечено выпадение ткани, пятна многочисленные, сливающиеся.
Результаты и обсуждение. Результаты изучения форм вишни к коккомикозу и клястероспориозу представлены в следующей таблице 1.
Среди изучаемых форм вишни все оказались более устойчивы к коккомикозу, чем контрольный сорт Тургеневка, степень поражения которого составила 3,33 балла. При сравнении изучаемых форм между собой
наименьшее поражение имели формы 84735 (0,56 балла), 68919 (0,67 балла) и 84847 (0,89 балла). Сильнее всего поразилась форма 84595 (2,33 балла).
Таблица 1 - Степень устойчивости форм вишни к коккомикозу и монилиозу
Форма Поражение коккомикозом, балл Поражение монилиозом, балл
41059 1,0 0,0
68919 0,67 0,33
49667 1,33 0,33
84735 0,56 0,0
84847 0,89 0,22
84595 2,33 0,0
85155 1,67 0,0
84619 1,0 0,33
84854 1,17 0,0
Тургеневка (контроль) 3,33 0,22
НСР05 1,72 0,53
Все изучаемые формы вишни оказались устойчивы к монилиозу. На формах 41059, 84735, 84595, 85155, 84854 не отмечено повреждений болезнью. Сильнее всего (на 0,33 балла) поразились формы 68919, 49667 и 84619.
Среди изучаемых форм сливы наибольшую устойчивость к коккомикозу проявили формы 18286 (0,33 балла) и 18473 (0,83 балла). Остальные формы имели поражение на уровне контроля. В период изучения ни у одной из изучавшихся форм не отмечено поражения клястероспориозом (табл. 2).
Таблица 2 - Степень устойчивости форм сливы к коккомикозу и клястероспориозу_
Форма Поражение коккомикозом, балл Поражение клястероспориозом, балл
18473 0,83 0,0
18392 1,0 0,0
18286 0,33 0,0
18223 1,0 0,0
Орловская мечта (контроль) 1,0 0,0
НСР05 0,56 0,0
Выводы. Формы вишни 68919, 84847 и 84735 проявляют наивысшую степень устойчивости к коккомикозу среди всех изучаемых форм. Все рассмотренные формы вишни оказались устойчивы к монилиозу. Формы сливы 18286 и 18473 характеризуются высокой степенью устойчивости к коккомикозу. Все изучаемые формы сливы проявили устойчивость к монилиозу. Среди форм вишни комплексной устойчивостью к грибным заболеваниям характеризовались формы 84735, 68919 и 84847. Среди изучаемых форм сливы комплексная устойчивость к грибным заболеваниям выявлена у форм 18286 и 18473.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Гуляева A.A. Итоги селекции косточковых культур во ВНИИСПК за 1955-2015 гг. // Современное садоводство. 2015. № 4. С. 14-21.
2. Методические подходы к созданию устойчивого и эффективного растениеводства в условиях глобального изменения климата (на примере Орловской области): практические рекомендации / A.B. Амелин, С.Н. Петрова, H.H. Лысенко [и др.]. Орёл: Издательство ОрёлГАУ, 2015. 68 с.
3. Горбачёва Н.Г., Джигадло E.H., Седышева Г.А. Возможности использования в селекционной работе с вишней доноров устойчивости к коккомикозу // Концепт. 2013. Т. 3. С. 96-100.
4. Leiss K.A., Young H.C., Verpoorte R., Klinkhamer G.L.P. An Overview of NMR-Based Metabolomics to Identify Secondary Plant Compounds Involved in Host Plant Resistance // Phytochemistry Reviews. 2011. № 10 (2). P. 205-216.
5. Мищенко И.Г. Тенденции распространения болезней косточковых культур в климатических условиях Краснодарского края // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2014. № 29(05). С. 76-87.
6. Гуляева A.A., Ефремов И.Н., Берлова Т.Н. Адаптивный потенциал сортообразцов черешни в условиях Центрально-Чернозёмного региона России // Современное садоводство. 2017. № 4(24). С. 25-30.
7. Яковлева В.В. Интродукция и сортоизучение сливы в Приморском крае // Современное садоводство. 2016. № 1(17). С. 31-35.
8. Raudonis L., Valiuskaité A. Research on pest and disease control in horticultural plants and its development in Lithuania // Hort. veget. growing. 2003. № 22 (3). P. 3-14.
9. Севастьянова Л.А., Наумов B.A. Селекция вишни на улучшение качества плодов и устойчивость к коккомикозу // Садоводство и виноградарство. 1990. № 5. С. 36-38.
10. Таранов A.A., Вышинская М.И. Формирование признаковой коллекции образцов вишни по устойчивости к коккомикозу и монилиальному ожогу // Земляробства i ахова раслЫ: навукова-пракгычны часопю. 2012. № 4. С. 65-67.
11. Джигадло E.H. Вишни, которые не болеют // Сады России. 2011. № 3. С. 14-17.
12. Болдырев М.И. Борьба с монилиозом и коккомикозом вишни // Защита и карантин растений. 2008. №1. С. 33-34.
13. Шевчук I.B. 1нтегрований захист вишневих насаджень вщ шкщниюв i хвороб // Пропози^я. 2007. № 6. С.14-15.
14. Плескацевич Р.И., Берлинчик Е.Е. Защита вишни от болезней в условиях Беларуси // Плодоводство и ягодоводство России. 2010. № 2. С. 215-220.
15. Гелвонаускене Д., Станис В. Скрининг сортов вишни по отношению к грибным болезням в Литве // Плодоводство. 2005. Т. 17. С. 221-224.
16. Насонова, Г.В. Проблема борьбы с монилиозом на вишне и пути ее решения // Современное садоводство. 2017. № 3(23). С. 65-73.
17. Круглова Е.А. Болезни плодов и овощей // Студенческая наука -агропромышленному комплексу: науч. тр. студентов Горского ГАУ. Владикавказ: ГГАУ, 2017. С. 271-274.
18. Szödi S. Aspects of Phytopathologie, genetic and resistance examination of pathogens causing Monilinia disease in stone fruits: Thesis of PhD dissertation. Gödöllö, 2014. 22 p.
19. Косточковые культуры / E.H. Джигадло [и др.]. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орёл, 1999. С. 300-350.
20. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. Изд. 4-е, перераб. и доп. Москва: Колос, 1979. 416 с.
