CC BY
62
ТРИБУНА ИММУНОЛОГА
УДК 633.11:632.938
Устойчивость сортов озимой пшеницы к пшеничному трипсу
Т.В. ТОПЧИЙ,
заведующая лабораторией защиты растений Института физиологии растений и генетики НАНУ
На Украине встречаются более 250 видов трипсов - вредителей сельскохозяйственных культур [1, 2], а наиболее распространенным и вредоносным является пшеничный (Haplothrips tritici Kurd.) - типичный монофаг, питающийся в основном озимой пшеницей. Личинки и имаго вредителя прокалывают растительные ткани и высасывают содержимое клетки. При этом они могут переносить вирусные болезни растений.
Вредитель распространен на Украине повсеместно. Его численность в последнее десятилетие увеличивается, чему способствуют ухудшение культуры земледелия (нарушение севооборотов, систем основной обработки почвы и ухода за посевами), потепление климата и ряд других факторов. В связи с этим получение высоких и стабильных урожаев качественного зерна невозможно без применения инсектицидов, что приводит к нарушению биологического равновесия экосистемы и к загрязнению окружающей среды [3].
Анализ динамики численности пшеничного трипса в разных климатических зонах Украины за последние 16 лет свидетельствует, что увеличение численности фитофага началось с 1995-1996 гг. в традиционных местах его массового размножения: Донецкая, Запорожская, Кировоградская, Харьковская, Херсонская, Николаевская, Одесская области и АР Крым, где в критические периоды развития озимой пшеницы на 40-100 % посевной площа-
ди заселенность растений фитофагом достигает 50-100 %. С каждым годом зона его вредоносности расширяется. В последние годы (2008-2013)трипс в массовой численности встречается не только в Степи и на юге Лесостепи, но и на посевах в Киевской, Черкасской, Ивано-Фран-ковской, Хмельницкой и других областях.
Внедрение устойчивых к пшеничному трипсу сортов играет большую роль в увеличении продуктивности посевов и улучшении качества зерна. В 2006-2009 гг. мы проводили оценку сортов озимой пшеницы на устойчивость к фитофагу на полях опытного хозяйства Института физиологии растений и генетики НАН Украины по общепринятым методикам [3, 4]. Имаго трипса учитывали в фазе колошения озимой пшеницы, а личинок в конце налива - начале молочно-восковой спелости зерна. Устойчивость сортов и линий (антибиоз, или угнетение развития вредителя) к пшеничномутрипсуоценивали по заселенности растений личинками 2-го возраста. Оценку антиксе-ноза(непривлекательности)озимой мягкой пшеницы проводили по шкале В.Н. Писаренко, И.Д. Шапиро (табл. 1) [6].
Среди раннеспелых сортов и селекционных линий высокоустойчи-
выми к пшеничному трипсу (балл 89) был сорт Солнышко. На его посеве численность имаго и личинок трипса была наименьшей - 6 экз/ра-стение и 9,9 экз/колос соответственно. Сорта Почаевка, Донская полукарликовая, Веснянка, Тарасовская остистая и линии УК 746, УК 1281, УК 616, УК 273, MV Garmada, УК 617-4 были устойчивыми (балл 76), плотность популяции имаго трипсов не превышала 20,7 экз/растение и личинок - 25,4 экз/колос (табл. 2).
В среднеспелой группе устойчивость к трипсу проявили сорта Ермак и Панна (7-6 баллов); среднеустой-чивыми (балл 5-4) были Золото-колосая, Колумбия, Новокиевская, Володарка, Винничанка, Фаворитка, Смуглянка, Престиж, УК 705, УК 1382, Киевская 8, Батько, Подо-лянка, УК 764, Богдана; слабоустойчивыми (балл 3-2) - Норд 3373, 00-V2-79, Siria. Численность трипсов на них была наибольшей и в среднем за 2006-2009 гг. составила: имаго - 72 экз/растение, личинок -77,4 экз/колос, что в 12 и 7,8 раза больше по сравнению с высокоустойчивым сортом Солнышко.
Согласно литературным данным, устойчивость сортов озимой пшеницы, которая связана со сроками и быстротой созревания, не всегда может быть использована в селекции. Более надежна устойчивость, обусловленная антибиотическими особенностями кормового растения, кличинкам пшеничного трипса, что может быть связано с биохимическим составом питательных веществ разных сортов [5, 7].
Пшеничный трипс зимует в стадии
Таблица 1
Модифицированная шкала оценки устойчивости сортов озимой пшеницы к пшеничному трипсу
Заселенность личинками Устойчивость
Балл численность балл
(экз/колос)
1 Слабая 0-5 0-20 8-9 Высокоустойчивый
2-3 Умеренно слабая 5-15 21-40 7-6 Устойчивый
4-5 Средняя 16-30 41-60 5-4 Среднеустойчивый
6-7 Сильная 31-50 61-80 3-2 Слабоустойчивый
8-9 Очень сильная >50 >80 1 Неустойчивый
* Антиксенозное действие (непривлекательность) сорта.
4 Защита и карантин растений № 7, 2014
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
Таблица 2
Характеристика сортов озимой мягкой пшеницы по устойчивости к пшеничному трипсу (Киевская область, опытное поле ИФРГ, 2006-2009 гг.)
Сорт, линия Плотность Устойчивость к Численность популяции трипса (экз/растение, колос) Соотношение
колоса осыпанию (балл) имаго (антиксеноз) личинки (антибиоз) имаго к L2*
РАННЕСПЕЛЫЕ
ВЫСОКОУСТОЙЧИВЫЕ (балл 8-9)
Солнышко Среднеплотный 8 6,0 9,9 1,65
УСТОЙЧИВЫЕ (балл 7-6)
Почаевка Плотный 8 17,7 20,3 1,14
Донская полукарликовая УК 746 „ 8 19,2 17,6 20,2 20,2 1,05 1,14
Веснянка Среднеплотный 8 17,2 20,1 1,16
Тарасовская остистая Плотный 8 17,3 20,2 1,16
УК 1281 Среднеплотный - 17,2 20,5 1,19
УК 616 - 19,2 20,9 1,08
УК 273 - 19,0 20,2 1,06
MV Garmada 8 19,1 22,6 1,18
УК 617-4 - 20,7 25,4 1,22
СРЕДНЕСПЕЛЫЕ
УСТОЙЧИВЫЕ (балл 7-6)
Ермак Плотный 8 25,0 24,9 0,9
Панна Среднеплотный 8 17,4 20,3 1,16
СРЕДНЕУСТОЙЧИВЫЕ (балл 5-4)
Золотоколосая Среднеплотный 8 31,7 41.4 1,30
Колумбия 7 34,7 41,4 1,19
Новокиевская 7 37,2 41,6 1,11
Володарка 8 38,7 41,6 1,07
Винничанка 8 39,2 41,2 1,05
Фаворитка 8 41,4 43,3 1,04
Смуглянка 7 40,0 49,3 1,23
Престиж 7 42,4 47,7 1,12
УК 705 - 43,6 50,9 1,16
УК 1382 - 47,7 49,8 1,04
Киевская 8 7 51,6 47,9 0,93
Батъко 8 51,5 51,1 0,99
Подолянка 7 49,7 50,0 1,00
УК 764 - 52,3 50,4 0,96
Богдана 8 53,0 47,8 0,90
ПОЗДНЕСПЕЛЫЕ
СЛАБОУСТОЙЧИВЫЕ (балл 3-2)
Норд 3373 Среднеплотный 7 64,3 68,0 1,05
OO-V2-79 - 72,7 79,6 1,09
Siria 7 79,0 84,7 1,07
НСР05 - - 8,3 9,9 -
* L2 - личинки 2-го возраста.
личинки в верхнем слое почвы, поэтому для изучения антибиотического влияния сортов озимой пшеницы на фитофага проводили учет их численности и взвешивание перед уходом на зимовку. В среднем за 20062009 гг. наименьшую массу тела 1000 личинок (0,55-0,74 мг) и самый низкий коэффициент жизнеспособности популяции фитофага (39,352,8 %) имели личинки, которые развивались на ранних устойчивых сортах и селекционных линиях (балл 89 и 7-6) - Солнышко, Почаевка, Донская полукарликовая, УК 746, Веснянка, Тарасовская остистая, УК 1281, УК 616, УК 273, Золото-колосая, УК 617-4, Ермак, MV Garma-da (что в 1,6-3 раза меньше в сравнении со среднеустойчивыми и неустойчивыми сортами).
Большую плотность личинок на сортах Норд 3373, OOV2-79, Siria (59,3-67,8 экз/м2) можно объяснить благоприятными условиями, связанными с низкими антибиотическими* свойствами сортов.
Тот факт, что у сортов и линий с одинаковой численностью личинок на колос бывают разные общие потери зерна, подтверждает тип устойчивости - толерантность, которая устанавливалась на основании сравнения численности личинок и их вредоносности. По результатам проведенных исследований установлено, что толерантные свойства при одинаковой плотности личинок (20,2 экз/колос) наиболее проявлялись у селекционной линии УК 746, где степень поврежденности зерна была 8,7 % при общих потерях урожая 4,8 %, это на 1,4 % меньше чем у сорта Донская полукарликовая. Аналогичные свойства проявлялись у сортов Веснянка, Ермак, Золото-колосая, Смуглянка.
Таким образом, из изученных нами 10 сортов и линий озимой мягкой пшеницы устойчивость к пшеничному трипсу проявили Солнышко, УК 746, Веснянка, у которых общие потери зерна от имаго и личи-
* Неблагоприятное воздействие на фитофагов.
ТРИБУНА ИММУНОЛОГА
УДК 634.1:631.52
Селекция яблони на устойчивость к парше и качество плодов
нок составляли 4,1-5,5 %, у других сортов - от 6,6 до 11,1 %.
Установлено, что устойчивость сортов и селекционных линий пшеницы озимой к пшеничному трипсу обеспечивалась различными типами устойчивости: антиксенозом (непривлекательность), антибиозом (угнетение развития вредителя), толерантностью (способность к регенерации поврежденных органов) и уклонением (несовпадением фаз развития культуры с вредящей стадией фитофага), что в совокупности обеспечивает аддитивную устойчивость.
Наиболее толерантными к повреждениям пшеничного трипса были сорт Солнышко и селекционная линия ранней группы созревания УК 746, общие потери урожая зерна у них составляли 4,1-4,8 %.
Выражаем благодарность академику НАН Украины В.В. Моргуну за предоставленный для исследований селекционный материал, теоретические и практические консультации и рекомендации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев В.П. Экономическое значение защиты растений от вредителей в сельском и лесном хозяйстве. В кн. Вредители с.-х. культур и лесных насаждений. - К.: Урожай, 1987, т. 1, с. 25-40.
2. Гриванов К.П. Пшеничный трипс / Труды научно-производственной конференции по защите растений от вредителей и болезней на Юго-Востоке. - Саратов: Саратовское книжное издательство, 1958, с. 60-61.
3. Омелюта В.П., Григорович ЬВ., Чабан В.С., Пiдоплiчко В.Н. Обл1к шкщниюв i хвороб стьськогосподарських культур. - К.: Урожай, 1984, 77 с.
4. Шапиро И.Д., Вилкова Н.А., Сле-пянЭ.И. Иммунитет растений к вредителям и болезням. - Л.: Агропромиздат, 1986, 192 с.
5. Шапиро И.Д. Устойчивые сорта -основа интегрированных методов // Защита растений, 1975, № 1, с. 4-6.
6. Шапиро И.Д., Гуслиц И.С. Методические рекомендации по оценке устойчивости зерновых колосовых культур у вредителям. - М.: ВАСХНИЛ, 1988, 53 с.
7. Шуровенков Ю.Б., Михайлова Н.А. Устойчивость пшеницы к трипсу // Защита растений, 1978, № 7, с. 20-30.
Е.В. УЛЬЯНОВСКАЯ, И.И. СУПРУН, заведующие лабораториями Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства e-mail: ulyanovskaya_e@mail.ru С.В. ТОКМАКОВ, научный сотрудник
В южном регионе за период 20012013 гг. отмечено 11 эпифитотий парши - наиболее распространенного и опасного заболевания яблони. Поражение яблони паршой значительно снижает показатели качества плодов - стандартность, товарность, лежкоспособность, транспортабельность и др.
Необходимо отметить, что признаки устойчивости к парше, засухе и низким температурам имеют разную генетическую основу, но влияют друг на друга через обменные процессы. Низкая устойчивость к одному из стрессоров среды ослабляет растительный организм в период действия этого стрессора и снижает его устойчивость к другому стрессору, даже если она была высокой. Например, у страдающих от засухи или пострадавших от мороза растений яблони снижаются защитные силы, и они становятся более подвержены грибным заболеваниям. Поэтому для управления продуктивностью яблони необходимо выделение генотипов, совмещающих комплекс ценных признаков адаптивности - устойчивости к абиотическим стрессорам и устойчивости к парше (на олиго- и полигенной основе). В последние годы значительно усилилось негативное воздействие комплекса стрессовых факторов летнего периода на растение: аномальные высокотемпературные стрессы, дефицит количества осадков, неустойчивый режим увлажнения и неравномерная влаго-обеспеченность в период вегетации, что вызывает ответную приспособи-
Новый иммунный к парше сорт яблони Ника
тельную (адаптивную) реакцию у растений. Такие условия благоприятны для селекционного отбора адаптивных генотипов яблони, сочетающих комплексную устойчивость к био- и абиотическим стрессорам среды с высокой продуктивностью и качеством плодов.
Селекция иммунных к парше сортов яблони в мире ведется с начала прошлого века, в России - с 1976 г, в СКЗНИИСиВ - с 1985 г (по комплексной программе совместно с Всероссийским НИИ селекции плодовых культур).
В настоящее время в мире создано свыше 200 иммунных к парше сортов яблони [5]. Однако даже лучшие из них значительно уступают по качеству, вкусу, лежкоспособности плодов лучшим восприимчивым к парше и не устойчивым к абиотическим стрессам сортам.
Перед селекционерами стоит задача - совместить в одном генотипе и идентифицировать в дальнейшем (с помощью ДНК-маркеров) комплекс хозяйственно-значимых генов, отвечающих за иммунитет к грибным патогенам и качество плодов, в том числе высокую лежкоспособность.
Вторая крупная задача - превен-
