CC BY
41
УДК 633.16:581.573.4
Устойчивость к шведской мухе сортов ячменя
А.Г. СЕМЕНОВА, О.Н. КОВАЛЕВА, С.Ю. ОРЛОВ, И.О. ЮДИН
e-mail: [email protected]; [email protected]
В Северо-Западном регионе России серьезным внутристеблевым вредителем зерновых культур является шведская муха Oscinella frit L. Особую опасность из двух ее поколений, развивающихся в регионе, представляет первое. Самки весной откладывают яйца за колеоптиле, на стебли, листья растений злаков. Наиболее благоприятна для заселения фаза 2-3 листьев. Личинка проникает в зону конуса нарастания, лизирует меристематические ткани, что приводит к гибели главного стебля или побегов следующих порядков.
Поврежденность стеблей зерновых культур в Ленинградской обла-
сти достигает 30-50 % [1], что может обусловить потери урожая колосовых злаков до 6-10 % [2]. При посеве зерновых культур в ранние сроки (для Северо-Западного региона -начало мая) ущерб от фитофага оказывается не столь значительным, так как к моменту откладки яиц самками шведской мухи растения вступают в фазу кущения, и вредитель заселяет менее продуктивные боковые побеги. Однако необходимо иметь в виду возможность совпадения вредящей фазы фитофага и уязвимой фазы растения-хозяина, что особенно вероятно в условиях наблюдаемой в последнее время нестабильности погоды и потепления климата. Применение инсектицидов в случае значительного повреждения ячменя шведской мухой не всегда оказывается эффективным в
связи со скрытым образом жизни вредящей фазы. Все это делает необходимым мониторинг устойчивости сортов ячменя к шведской мухе.
В 2000-2002 и 2010-2012 гг. мы исследовали на устойчивость к шведской мухе сорта ячменя, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации. Опыты проводили на полях пушкинских лабораторий ВИР. Для повышения заселенности растений вредителем создавали провокационный фон по П.Г. Чесно-кову [8] в модификации А.В. Заговора и др. [3]. Образцы высевали в конце мая, на 2-3 недели позже принятых в производстве сроков, разреженно, вблизи посевов озимых злаков и лесополос (место зимовки личинок фитофага), что обеспечивало концентрацию вредителя на опытном участке. К моменту созревания половой продукции у самок растения оцениваемых сортов находились в наиболее благоприятной для откладки яиц фазе развития. По-
Устойчивые к шведской мухе сорта ячменя, включенные в Госреестр Российской Федерации
№ по каталогу Сорт Происхождение Повреждено стеблей (%) Повреждено по отношению к стандарту Продуктивная
ВИР главных всего главных стеблей всего стеблей кустистость
2002 г.
22089 Белогорский Ленинградская область 30,2±2,6 20,8±2,6 0,75 0,86 4,2
30579 Нутанс 553 Самарская область 35,3±4,2 9,8±1,4 0,64 0,79 6,3
26120 Прикумский 22 Ставропольский край 32±4,3 16,2±3,5 0,85 0,67 4,4
30120 Омский 88 Омская область 33,7±3,7 18,8±3,7 0,78 0,77 2,8
29040 Баган Новосибирская область 29,4±3,8 17±3,8 0,71 0,7 2,6
30425 Кузнецкий Кемеровская область 28±4,0 16,3±3,5 0,64 0,67 3,3
30245 Соболек Красноярский край 31,3±3,4 17,4±2,4 0,55 0,72 3,1
29266 Целинный 30 Казахстан 25±2,8 22±2,1 0,5 0,51 2,7
30597 Пастбищный Казахстан 25±2,8 22±2,1 0,69 0,75 5,2
Стандарт
27605 Криничный Беларусь 59,3±2,3 24,3±4,6 1 1 3,0
2012 г.
30968 Муссон Приморский край 13,3±1,6 16±3,2 1,02 0,93 2,2
30976 Борсинский Алтайский край 10,3±4,1 17,2±3,4 0,77 1,00 2,1
30977 Омский 96 Омская область 13,1±2,6 9,9±3,2 0,98 0,58 1,9
30890 Бахус Краснодарский край 14,1±2,1 15,6±4,1 1,05 0,91 1,8
Стандарт
27605 Криничный Белоруссия 13,4±1,9 17,2±1,6 1 1 2,3
ТРИБУНА ИММУНОЛОГА
1. Распределение сортов ячменя разных регионов происхождения по поврежденности шведской мухой (2002 г.)
врежденность растений личинками шведской мухи на провокационном фоне в 6-8 раз превышала эти показатели на естественном [5], что обеспечивало возможность дифференциации образцов по устойчивости к вредителю.
В первые годы сорта высевали по 2 рядка в однократной повторности, а проявившие устойчивость образцы затем в трехкратной повторности. Через каждые 20 номеров высевали стандартный сорт Криничный (к-27605, Беларусь), неустойчивый к O. frit. В начале фазы кущения определяли поврежденность главных стеблей, в фазе выхода в трубку -поврежденность всех стеблей, в фазе созревания - основные элементы структуры урожая, в том числе продуктивную кустистость. Последний показатель положительно коррелирует с устойчивостью к вредителю [4]. Интенсивность лёта шведской мухи и повреждение растений различались по годам. Для сравнения экспериментальных данных разных лет результаты, полученные для испытываемых образцов, представляли в долях от среднего показателя изучаемого признака сорта Криничный. В 2000-2002 гг. оценили 108 сортов ячменя, в 20102012 гг. - 45.
Среди 108 сортов выделили 9 слабо повреждаемых шведской мухой образцов (см. таблицу).
Известно, что продуктивная кустистость ячменя зависит не только от генотипа сорта, но и от особенностей вегетационного периода. В условиях нестабильной погоды высокой продуктивной кустистостью отличались устойчивые к шведской мухе сорта Прикумский 22 (к-26120, Ставропольский край), Нутанс 553 (к-30579, Саратовская область), Пастбищный (к-30597, Казахстан). Кроме того, сорт Нутанс 553 обладает наиболее высокой засухоустойчивостью и средней устойчивостью к пыльной головне. Сорт Пастбищный сочетает устойчивость к головневым болезням и полосатой пятнистости. По нашим данным, в годы исследований его урожай-
ность превысила урожайность сорта Криничный на 28 % [6].
Дальнейшее изучение выявило у некоторых сортов с низкой повреж-денностью фитофагом выносливость к повреждению шведской мухой. Так, у сорта Кузнецкий отмечено повышение урожайности при повреждении одного стебля шведской мухой, что свидетельствует об активной компенсаторной реакции растений [7].
В 2002 г. среди районированных в РФ сортов были выявлены и сильно
повреждаемые шведской мухой сорта Scarlet (к-30371, Германия) -поврежденность главных стеблей 80,3 %, всех стеблей - 27 %; Дина (к-29216, Кировская область) - соответственно 79,4 % и 41 %; Аукси-няй 3 (к-28117, Литва) - 73,4 % и 31,3 %; Волгарь (к-29831, Самарская область) - 68,6 % и 28,7 %; Тан (к-27931, Ростовская область) -54,5 % и 28,7 % [6].
Анализ распределения сортов ячменя по устойчивости к вредителю в зависимости от происхождения
1,6
2. Распределение сортов ячменя разных регионов происхождения по поврежденности шведской мухой (2012 г.)
свидетельствует, что наименее повреждались сорта из Сибири. Устойчивыми к шведской мухе оказались также генотипы из Германии, Северной Европы и ближнего зарубежья, а также Приволжского и Южного регионов РФ (рис. 1).
Можно предположить, что засухоустойчивость и ксерофитный тип растений, характерные для сортов из Сибири, Приволжского и Южного регионов, а также из Казахстана, могут обеспечить низкую повреждаемость фитофагом.
В 2010-2012 гг. оценили на устойчивость к шведской мухе 45 новых сортов ячменя, включенных в Госреестр РФ. Было выделено 4 сорта (8,8 %) с поврежденностью на уровне или ниже стандарта (см. таблицу).
Близкой к стандарту продуктивной кустистостью обладали сорта Муссон и Ворсинский (2,2 и 2,1), что может характеризовать их выносливость к повреждению шведской мухой.
В последние годы исследований наиболее повреждались сорта Геть-ман (к-30965, nutans, Ставропольский край) - поврежден 41 % стеблей; Вакула (к-30983, nutans, Ставропольский край) - 54,6 % и Симон (к-30898, nutans, Кемеровская область) - 72,8 %. Относительно неустойчивыми были и новые сорта, поступившие из Германии (повреждено 31-38 % стеблей).
Анализ зависимости поврежден-ности новых районированных сортов ячменя шведской мухой от происхождения свидетельствует в целом о низкой устойчивости к вредителю (рис. 2).
Меньше повреждались образцы, поступившие из Дальневосточного, Сибирского, Южного и Приволжского регионов, но в большинстве случаев устойчивость новых сортов ячменя, включенных в Госреестр, была на уровне стандарта. Выявлена тенденция снижения устойчивости к фитофагу (рис. 3).
Полученные данные свидетельствуют о низкой устойчивости к шведской мухе современных сортов ячменя, включенных в Госреестр РФ.
q i_e=——м——м I
<0,5 0,5-1 1-1,4 >1,4
Повреждено всех стеблей (отношение к стандарту)
и 2002 г. □ 2012 г.
3. Изменение устойчивости к шведской мухе сортов ячменя, включенных в Госреестр РФ, с 2002 по 2012 г.
В 2002 г. выявлено лишь 8,3 %, в 2012 г. - 8,8 % сортов, слабо повреждаемых вредителем. Это может быть объяснено генетической однородностью источников селекционного материала по устойчивости к фитофагу и ориентацией селекционеров на преимущественно продуктивные свойства сортов.
Ввиду высокой вредоносности O. frit необходимо обращать внимание на повреждаемость ею стеблей зерновых культур и учитывать этот показатель при отборе перспективного материала для селекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антороповская Г.Л. Устойчивость сортов яровых зерновых культур к шведской мухе в Ленинградской области. В кн. Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур в Северо-Западной зоне. - Л., 1979, с. 99-103.
2. Беляев И.М., Маслова А.А., Антонова Н.Е. Защита зерновых культур от шведской мухи. - М., 1981, с. 5.
3. Заговора А.В., Кгаевская О.С., Кравченко А.Б. Энтомологическая оценка селекционного материала зерновых и зернобобовых культур. Методические указания. - Харьков, 1980, с. 34-37.
4. Кгаевская О.С., Заговора А.В. Выявление у сортов ячменя признаков, коррелирующих с устойчивостью к шведской мухе. В кн. Иммунитет сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. - М., 1975, с. 353-358.
5. НефедоваЛ.И., Семенова А.Г., Юсупов Т.М. Особенности повреждения злаков шведской мухой. В кн. Защита растений от вредителей, болезней и сорняков. Сб. научных трудов СПГАУ. - СПб, 1997, с. 87-91.
6. Семенова А.Т., Терентьева И.А. Ус-
тойчивость районированных в Российской Федерации сортов ярового ячменя к шведской мухе // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2006, т. 162, с. 13-16.
7. Семенова А.Г., Орлов С.Ю. Причины проявления выносливости сортов ячменя при повреждении овсяной шведской мухой // Известия СПбГАУ, № 20, 2010, с. 41-46.
8. Чесноков П.Г. Методы изучения устойчивости растений к вредителям. -М, 1953, с. 52-53.
Аннотация. В 2000-2002 и 20102012 гг. исследованы сорта ячменя, внесенные в Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ, на устойчивость к шведской мухе (Oscinella frit L.). Среди 108 изученных в 2002 г. образцов выделили 9 (8,3 %) слабо повреждаемых шведской мухой. В 2012 г. из 45 сортов у 4 (8,8 %) поврежденность оказалась на уровне или ниже стандартов. Как и 10 лет назад, сорта из Сибирского, Южного и Приволжского регионов повреждались шведской мухой в целом меньше, чем сорта из других регионов. В целом выявлена низкая устойчивость к шведской мухе современных сортов ячменя, включенных в Госреестр РФ, и тенденция ее снижения сохраняется.
Ключевые слова. Ячмень, сорта, внесенные в Госреестр РФ, шведская муха, устойчивость.
Abstract. The resistance to frit fly has been researched in 2000-2002 years and ten years later - in 2010-2012 years. Among 108 commercial barley varieties of Russian Federation investigated accessions in 2002 year we distinguished 9 varieties that had low damage of frit fly. That is 8,3 % of total quantity. As to 2012 year 4 accessions among 45 varieties were injured at the level of standard or lower than it. That is 8,8 % of total quantity. Varieties from Siberian, Privolxhsky and Southern districts were less injured by frit fly, then varieties from other districts as well now as ten years ago. Recieved data show the low tendency of resentence to Oscinella frit L. deal with commercial barley varieties of Russian federation. The tendency of decreasing of resentence to frit fly have place.
Keywords. Barley, commercial varieties, frit fly, resistance.
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, ВИЗР, Санкт-Петербург
