CC BY
54
УДК 632.4.01/.08
DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-404-410
УСТОЙЧИВОСТЬ РАЙОНИРОВАННЫХ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ К ЭПИФИТОТИЙНО ОПАСНЫМ БОЛЕЗНЯМ
© Ю.В. Зеленева1*, В.П. Судникова2), В.В. Плахотник2)
1) Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 E-mail: [email protected] 2) Cреднерусский филиал Федерального государственного научного бюджетного учреждения «Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина» (Среднерусский филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина») 392533, Российская Федерация, Тамбовская обл., Тамбовский р-н, пос. Новая Жизнь, ул. Молодежная, 1
E-mail: [email protected]
На территории ЦЧР районирован и предложен к районированию большой ассортимент сортов пшеницы, которые в различной степени поражаются бурой ржавчиной, септориозом. Химический метод защиты растений рассматривается как один из элементов интегрированной защиты. Проблема правильного использования пестицидов приобрела большое значение, поскольку от ее решения зависит количество и качество продуктов питания, экологическое благополучие и здоровье человека. Для разработки и оптимизации защитных мероприятий проведена оценка эпидемической устойчивости районированных сортов озимой и яровой пшеницы к возбудителям Puccinia recondite и Septoria tritici. Опыты проводились в 2008-2015 гг. в инфекционных питомниках Среднерусского филиала ФГНБУ «ФНЦ им. И.В.Мичурина». Тип эпидемической устойчивости сортов определяли по методике Санина, Стрижекозина, Чуприны (2010). Установлено: районированные сорта озимой и яровой пшеницы, представленные в исследовании, различаются по эпидемической устойчивости к возбудителям S. tritici и Puccinia recóndita; сорта пшеницы нуждаются в высокоинтенсивных защитных мероприятиях. Среди сортов озимой и яровой пшеницы, находящихся в испытании, отсутствовали сорта, имеющие ER I тип эпидемической устойчивости к септориозу и бурой ржавчине (высоко устойчивые; поражаемость <15 %).
Ключевые слова: пшеница; сорта; селекция; эпидемическая устойчивость; септориоз; бурая ржавчина; восприимчивость; патоген
ВВЕДЕНИЕ
Одним из элементов индустриальной технологии выращивания пшеницы является внедрение сортов интенсивного типа. Эти сорта отзываются на применение высоких доз азотных удобрений и обладают высоким потенциалом урожайности. Особое внимание необходимо уделять выведению и внедрению в практику сортов, обладающих устойчивостью к заболеваниям.
На территории ЦЧР районирован и предложен к районированию большой ассортимент сортов пшеницы, которые в различной степени поражаются бурой ржавчиной, септориозом и другими возбудителями болезней.
Химический метод защиты растений рассматривается как один из элементов интегрированной защиты растений. Проблема правильного использования пестицидов приобрела большое значение, поскольку от ее решения зависит количество и качество продуктов питания, экологическое благополучие и здоровье человека. Необходимо иметь сведения о способности сортов пшеницы противостоять развитию эпифитотий и определять необходимость проведения приемов защиты растений, т. к. сорта различаются по восприимчивости к патогену и реакцией на средства защиты.
Для разработки и оптимизации защитных мероприятий проведена оценка эпидемической устойчиво-
сти районированных сортов озимой и яровой пшеницы к возбудителям септориоза и бурой ржавчины.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Материалом для исследования служили районированные сорта озимой и яровой пшеницы. Опыты проводились в 2008-2015 гг. в инфекционных питомниках Среднерусского филиала ФГНБУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина».
Сорта высевались на трехрядковые делянки длиной 1 метр. В фазу выхода в трубку основной массы растений их инокулировали популяцией бурой ржавчины (Puccinia recóndita Rob. Ex. Desm. F. Sp. tritici), из расчета 10 мг жизнеспособных спор на 1 кв. м посева. В фазу молочной спелости визуально оценивали устойчивость образцов. Учитывали показатель интенсивности поражения сортов по шкале Петерсона и др. [1], которая предусматривает учет уровня поражения в зависимости от площади листа, занимаемой патогеном (количественная оценка).
Оценку устойчивости сортообразцов пшеницы к возбудителю септориоза проводили в инфекционном питомнике, заражая растения возбудителем S. tritici в фазу колошения - начала цветения. В качестве инфекционного материала использовали смесь изолятов S. tritici. Суспензию готовили в концентрации 10 спор/мл,
которая наносилась на растения пшеницы ручным оп- народной шкале, которая предусматривает учет про-рыскивателем из расчета 100 мл/м. Оценку степени цента поражения площади листовой поверхности [2]. поражения растений проводили визуально по МеждуТаблица 1
Эпидемиологическая оценка устойчивости сортов озимой мягкой пшеницы к септориозу и бурой ржавчине
№ Название сорта Тип эпидемиологической устойчивости
п/п Puccinia recóndita S. tritici
1 Альмира ER II ER II
2 Августа ER III ER III
3 Антонивка ER III ER III
4 Ариадна ER III ER III
5 Базальт ER III ER III
6 Безенчукская 380 ER III ER III
7 Белгородская 12 ER III ER III
8 Белгородская 16 ER III ER III
9 Бирюза ER III ER III
10 Богданка ER III ER III
11 Волжская 100 ER III ER III
12 Волжская К ER III ER III
13 Губернатор Дона ER III ER III
14 Дон 85 ER III ER III
15 Дон 93 ER II ER III
16 Донская Безостая ER II ER III
17 Донская Лира ER III ER III
18 Донской Сюрприз ER II ER III
19 Донэко ER II ER III
20 Заря ER III ER III
21 Звонница ER II ER III
22 Инна ER III ER III
23 Корочанка ER III ER III
24 Косовица ER III ER III
25 Круиз ER III ER III
26 Лагуна ER III ER III
27 Латыневка ER II ER III
28 Льговская 167 ER III ER III
29 Льговская 4 ER III ER III
30 Мироновская 100 ER III ER III
31 Мироновская 65 ER III ER III
32 Мироновская 808 ER III ER III
33 Московская 39 ER III ER III
34 Московская 56 ER II ER III
35 Московская 70 ER III ER III
36 Одесская 200 ER III ER III
37 Одесская 267 ER III ER III
38 Поволжская 86 ER III ER III
39 Престиж ER III ER III
40 Рубин ER II ER III
41 Северодонецкая Юбилейная ER III ER III
42 Селянка ER III ER III
43 Синтетик ER III ER III
44 Скипетр ER III ER III
45 Смуглянка ER III ER III
46 Сурава ER III ER III
47 Тарасовская 24 ER III ER III
48 Тарасовская 29 ER III ER III
49 Тарасовская 97 ER II ER III
50 Червонная ER III ER III
51 Черноземка 115 ER III ER III
52 Черноземка 212 ER III ER III
53 Черноземка 88 ER III ER III
При изучении типа эпидемической устойчивости сортов к септориозу и бурой ржавчине использовали специализированную методику Санина, Стрижекозина, Чуприны [3]. По данной методике все сорта, находящиеся в испытании, были разделены на 3 класса:
ЕЯ I - высокоустойчивые (поражаемость <15 %), интенсивность защиты низкая;
ЕЯ II - умеренно устойчивые (поражаемость 1540 %), интенсивность защиты средняя;
ЕЯ III - слабоустойчивые (поражаемость >40 %), интенсивность защиты высокая.
Данная классификация позволяет оценивать необходимость проведения защитных мероприятий от заболевания. При градации на сортах (ER I) проводить химическую защиту от заболевания нецелесообразно. При умеренно устойчивом типе эпидемиологической устойчивости (ER II) защита зерновых проводится при благоприятных условиях для развития патогена и прогнозируемой урожайности >20 ц/га. При слабоустойчивом типе (ER III) защитные мероприятия необходимы и экономически оправданы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Результаты изучения эпидемиологической устойчивости сортов пшеницы представлены в табл. 1-3, на рис. 1-3.
Полученные результаты показали, что из 53 сортов озимой мягкой пшеницы 10 являлись умеренно устойчивыми к бурой ржавчине и имели тип эпидемической устойчивости ER II - 19 % от изученных (табл. 1 ). Это означает, что на протяжении всех лет проведенных испытаний данные сорта поражались бурой ржавчиной в пределах 15-40 %. Это такие сорта, как Альмира, Дон 93, Донская Безостая, Донской Сюрприз, Донэко, Звонница, Латыневка, Московская 56, Рубин, Тарасовская 97. Остальные 43 сорта озимой мягкой пшеницы (81 % от изученных) проявили себя как слабоустойчивые, их поражаемость превысила 40 %. Они отнесены к ER III типу эпидемиологической устойчивости и требуют высокой интенсивности защиты.
По интенсивности поражения септориозом сорт Альмира был отнесен к типу эпидемической устойчи-
Таблица 2
Эпидемическая оценка устойчивости сортов яровой мягкой пшеницы к септориозу и бурой ржавчине
№ Название сорта Тип эпидемиологической устойчивости
п/п Puccinia recóndita S. tritici
1 Альбидиум 28 ER III ER III
2 Анюта ER III ER II
3 Биора ER III ER II
4 Волгоуральская ER III ER III
5 Воронежская 10 ER III ER III
б Воронежская 12 ER III ER III
l Воронежская 14 ER III ER III
S Воронежская 16 ER III ER III
9 Воронежская 6 ER III ER III
1G Гранни ER III ER III
11 Дарья ER III ER III
12 Жница ER III ER III
13 Иволга ER III ER III
14 Кинельская 97 ER III ER III
15 Крестьянка ER III ER III
1б Курская 2038 ER III ER III
ll Л-400 ER III ER II
1S Л-503 ER III ER III
19 Лебедушка ER III ER III
2G Обская 14 ER III ER III
21 Прохоровка ER III ER III
22 Саратовская 29 ER III ER III
23 Саратовская 42 ER III ER III
24 Саратовская 60 ER III ER III
25 Светлана ER II ER III
2б Симбирцит ER III ER III
2l Тризо ER III ER III
2S Тулайковская 10 ER II ER III
29 Тулайковская 100 ER III ER III
3G Тулайковская 5 ER III ER II
31 Удача ER II ER II
32 Фаворит ER II ER II
33 Черноземноуральская ER III ER III
Таблица 3
Эпидемическая оценка устойчивости сортов яровой твердой пшеницы к септориозу и бурой ржавчине
№ Название сорта Тип эпидемиологической устойчивости
п/п Puccinia recondita S. tritici
1 Безенчукская 139 ER III ER II
2 Безенчукская 182 ER III ER III
3 Безенчукская 200 ER III ER II
4 Валентина ER II ER III
5 Виза-Виза ER III ER III
6 Воронежская 7 ER II ER III
7 Воронежская 9 ER III ER III
8 Донская Элегия ER II ER III
9 Краснокутка 10 ER III ER III
10 Ник ER II ER III
11 Оренбургская 10 ER II ER II
12 Памяти Чеховича ER II ER II
13 Степь 3 ER II ER II
14 Харьковская 23 ER III ER III
15 Харьковская 46 ER II ER III
вости ER II (умеренно устойчивые). Данный сорт был включен в испытания в 2015 г., и на инфекционном фоне имел степень поражения 40 %. Остальные 52 сорта озимой мягкой пшеницы были отнесены к ER III типу эпидемиологической устойчивости (слабоустойчивые) (98 % от изученных).
В испытании находились 33 сорта яровой мягкой пшеницы (табл. 2). Из них 4 сорта - Светлана, Тулай-ковская 10, Удача, Фаворит - были отнесены к ЕЯ II типу эпидемической устойчивости сортов по степени поражения бурой ржавчиной (12 %). Остальные 29 сортов отнесены к ER III типу эпидемической устойчивости (88 %). Они являются слабоустойчивыми по интенсивности поражения бурой ржавчиной.
По показателю интенсивности поражения септо-риозом 6 сортов яровой мягкой пшеницы (18 % от изученных), а именно, Анюта, Биора, Л-400, Тулайковская 5, Удача и Фаворит отнесены к типу эпидемической устойчивости (ER II), интенсивность поражения возбудителем не превышала 40 %. Остальные 27 сортов яровой мягкой пшеницы (82 % от изученных) являются слабоустойчивыми и в годы эпифитотийного развития болезни требуют проведения высокой интенсивности защиты.
Сорта Удача и Фаворит имеют тип эпидемиологической устойчивости ER II по отношению к возбудителям септориоза и бурой ржавчины.
В изучении эпидемиологической оценки устойчивости находились 15 сортов яровой твердой пшеницы (табл. 3). Степень поражения сортов Валентина, Воронежская 7, Донская Элегия, Ник, Оренбургская 10, Памяти Чеховича, Степь 3, Харьковская 46 бурой ржавчиной была в пределах 15-40 % (умеренно устойчивый тип ER II). Сорта Безенчукская 139, Безенчук-ская 182, Безенчукская 200 отнесены к ER III типу эпидемической устойчивости (слабоустойчивые).
По отношению к показателю пораженности септо-риозом 5 сортов из 15 отнесены к ER II типу эпидемической устойчивости (умеренно устойчивые) (33 %). Это такие сорта, как Безенчукская 139, Безенчукская 200, Оренбургская 10, Памяти Чеховича, Степь 3. Ос-
тальные 10 сортов (67 %) отнесены к ER III типу эпидемической устойчивости (слабоустойчивые).
Сорта яровой твердой пшеницы Оренбургская 10, Памяти Чеховича и Степь 3 имеют тип эпидемиологической устойчивости ER II по отношению к интенсивности поражения септориозом и бурой ржавчиной (табл. 3).
Данные, представленные на рис. 1-2, наглядно показывают, что среди сортов озимой и яровой пшеницы, находящихся в испытании на протяжении 20082015 гг. изучения, отсутствовали сорта, имеющие ER I тип эпидемической устойчивости к септориозу и бурой ржавчине.
Анализируя результаты интенсивности поражения септориозом и бурой ржавчиной разных жизненных форм пшеницы (рис. 3), можно отметить, что яровая твердая пшеница в среднем поразилась бурой ржавчиной на 24 %, а септориозом - на 29 %, что существенно ниже интенсивности поражения озимой мягкой пшеницы (38 и 46 % соответственно) и яровой мягкой пшеницы (48 и 45 % соответственно). Септориоз в одинаковой степени поражал озимую и яровую мягкую пшеницу (по 45 % соответственно), а бурая ржавчина несколько сильнее поразила яровую мягкую (48 %), чем озимую мягкую пшеницу (38 %).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Среди сортов озимой и яровой пшеницы отмечены различия по эпидемической устойчивости к возбудителям бурой ржавчины и септориозу.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что находящиеся в исследовании районированные сорта озимой и яровой пшеницы нуждаются в защитных мероприятиях против возбудителей септориоза (Septoria tritici Rob et. Desm.) и бурой ржавчины (Puccinia recondita Rob. Ex. Desm. F. Sp. Tritici).
Классификация сортов пшеницы по эпидемической устойчивости позволяет своевременно проводить комплекс мероприятий по защите растений.
Озимая мягкая Яровая мягкая Яровая твёрдая пшеница пшеница пшеница
■ ЕЯ III - слабо устойчивые (поражаемость > 40%)
■ ЕЯ II - умеренно устойчивые (поражаемость 15- 40%)
Рис. 1. Частота встречаемости разных типов эпидемической устойчивости к септориозу среди сортов пшеницы в зависимости от жизненной формы растения, %
Озимая мягкая Яровая мягкая Яровая твёрдая
пшеница пшеница пшеница
■ ЕЯ III - слабо устойчивые (поражаемость > 40%)
■ ЕЯ II - умеренно устойчивые (поражаемость 15 - 40%)
Рис. 2. Частота встречаемости разных типов эпидемической устойчивости к бурой ржавчине среди сортов пшеницы в зависимости от жизненной формы растения, %
Озимая мягкая Яровая мягкая Яровая твёрдая
пшеница пшеницы пшеница
■ Бурая ржавчина ■ Септориоз
Рис. 3. Результаты полевых исследований изучения интенсивности поражения септориозом и бурой ржавчиной пшеницы за период 2008-2015 гг. (в %, М± т) в зависимости от жизненной формы растения
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. Adiagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stem of cereals // Can. J. Res. Sect. 1948. V. 26. P. 496-500.
2. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ. Прага: Координационный центр, 1988. 321 с.
3. Санин С.С., Стрижекозин Ю.А., Чуприна В.П. Оценка эпидемической устойчивости сортов пшеницы к болезням и использование этого показателя для оптимизации биологической и химической защиты // Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию ВНИИБЗР. Краснодар, 2010. Вып. 6. С. 539-547.
Поступила в редакцию 4 марта 2017 г.
Зеленева Юлия Витальевна, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры медицинской биологии с курсом инфекционных болезней, е-mail: [email protected]
Судникова Валентина Павловна, Среднерусский филиал Федерального государственного научного бюджетного учреждения «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина» (Среднерусский филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина»), п. Новая Жизнь, Тамбовский район, Тамбовская область, Российская Федерация, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунитета растений, e-mail: [email protected]
Плахотник Владимир Васильевич, Среднерусский филиал Федерального государственного научного бюджетного учреждения «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина» (Среднерусский филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина»), п. Новая Жизнь, Тамбовский район, Тамбовская область, Российская Федерация, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией иммунитета растений, e-mail: [email protected]
UDC 632.4.01/.08
DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-404-410
STABILITY OF ZONED WHEAT VARIETIES TO EPIPHYTOTINOUSLY DANGEROUS DISEASES
© Y.V. Zeleneva1), V.P. Sudnikova2), V.V. Plahotnik2)
1)1 Tambov State University named after G.R. Derzhavin 33 Internatsionalnaya St., Tambov, Russian Federation, 392000 E-mail: [email protected] 2) Middle-Russian Branch of Federal State Scientific Budgetary Institution "Federal Scientific Centre named after I.V. Michurin" (Middle-Russian Branch of FSBSI "FSC named after I.V. Michurin") 1 Molodezhnaya St., Novaya Zhizn Settlem., Tambov province, Tambov region, Russian Federation, 392533
E-mail: [email protected]
A wide range of wheat cultivars that are affected by brown rust, septoria disease to varying degrees was regionalized and proposed for crop zoning in the territory of the Central Black-Earth Region. The chemical method of plant protection is considered as one of the elements of integrated protection. The problem of the correct use of pesticides has acquired great importance, since the quantity and quality of food, ecological well-being and human health depend on its solution. For the development and optimization of protective measures, there was an assessment of the epidemiological stability of the regionalized cultivars of winter and spring wheat for Puccinia recondite and Septoria tritici causative agents. The experiments were conducted in 2008-2015 in infectious nurseries of the Middle-Russian Branch of FSCBI "FSC named after I.V. Michurin". The type of epidemic resistance of cultivars was determined by the method of Sanin, Strizhekozin, Chuprin (2010). It has been discovered that zoned cultivars of winter and spring wheat presented in the study differ in their epidemiological resistance to the causative agents of S. tritici and Puccinia recondita; cultivars of wheat require high-intensity protective measures. Among the cultivars of winter and spring wheat in the test, there were no cultivars with ER I type of epidemic resistance to septoria disease and brown rust (highly resistant; lethality < 15 %).
Key words: wheat; cultivars; breeding; epidemic resistance; septoria disease; brown rust; susceptibility; pathogen
REFERENCES
1. Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. Adiagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stem of cereals. Can. J. Res. Sect., 1948, vol. 26, pp. 496-500.
2. Metody selektsii i otsenki ustoychivosti pshenitsy i yachmenya k boleznyam v stranakh-chlenakh SEV [Method of Selection and Estimation of Wheat Stability to Diseases in Countries-Members of Comecon]. Praga, Coordination Centre, 1988, 321 p. (In Russian).
3. Sanin S.S., Strizhekozin Yu.A., Chuprina V.P. Otsenka epidemicheskoy ustoychivosti sortov pshenitsy k boleznyam i ispol'zovanie etogo pokazatelya dlya optimizatsii biologicheskoy i khimicheskoy zashchity [Estimation of epidemiologic stability of wheat sorts to diseases and use of this index for optimization of biological and chemical protection]. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 50-letiyu VNIIBZR «Biologicheskaya zashchita rasteniy — osnova stabilizatsii agroekosistem» [Materials of International Scientific-Practical Conference, Devoted to 50th Anniversary of FSBSI "Biological Plant Protection - the Basis for Stabilization of Agroecosystems"]. Krasnodar, 2010, vol. 6, pp. 539-547. (In Russian).
Received 4 March 2017
Zeleneva Yuliya Vitalevna, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Candidate of Agriculture, Associate Professor of Medical Biology with a Course of Infectious Diseases Department, e-mail: [email protected]
Sudnikova Valentina Pavlovna, Middle Russian Branch of Federal State Scientific Budgetary Institution "Federal Scientific Centre named after I.V. Michurin" (Middle-Russian Branch of FSBSI "FSC named after I.V. Michurin"), Novaya Zhizn Settlem., Tambov province, Tambov region, Russian Federation, Candidate of Agriculture, Senior Research Worker of Plant Immunity Laboratory, e-mail: [email protected]
Plahotnik Vladimir Vasilyevich, Middle Russian Branch of Federal State Scientific Budgetary Institution "Federal Scientific Centre named after I.V. Michurin" (Middle-Russian Branch of FSBSI "FSC named after I.V. Michurin"), Novaya Zhizn Settlem., Tambov province, Tambov region, Russian Federation, Candidate of Biology, Head of Plant Immunity Laboratory, e-mail: [email protected]
Информация для цитирования:
Зеленева Ю.В., Судникова В.П., Плахотник В.В. Устойчивость районированных сортов пшеницы к эпифитотийно опасным болезням // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2017. Т. 22. Вып. 2. С. 404-410. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-404-410
Zeleneva Y.V., Sudnikova V.P., Plahotnik V.V. Ustoychivost' rayonirovannykh sortov pshenitsy k epifitotiyno opasnym boleznyam [Stability of zoned wheat varieties to epiphytotinously dangerous diseases]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences, 2017, vol. 22, no. 2, pp. 404-410. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-404-410 (In Russian).
