CC BY
15коллекции энтомопатогенных микроорганизмов - возбудителей микозов и бактериозов членистоногих. Так, если до этого времени коллекция КазНИИЗиКР насчитывала всего 78 штаммов, причем значительная их часть была не местного происхождения, то в настоящее время, в результате активной экспедиционной деятельности, она включает в себя 287 аборигенных культур энтомопатогенных грибов из анаморфных родов (Beauveria, Isaria, Metarhizium и др.) и 47 местных штаммов и природных изолятов бактерий группы Bacillus thuringiensis. При этом коллекционные фонды постоянно пополняются новыми изолятами из различных природно-климатических зон Казахстана и сопредельных территорий. Идентификация полученных культур проводится с использованием не только классических методов микологии и бактериологии, но и современных молекулярно-генетичских маркеров. Так, в последние три года было проведено генотипирование более 100 штаммов грибов, позволившее обнаружить криптические виды и их внутривидовые формы, имеющие определенную географическую и стациальную принадлежность.
Создание обширных рабочих коллекций энтомопато-генных микроорганизмов позволило в значительной мере продвинуться в вопросах, связанных с разработкой новых биологических инсектицидов.
В 2005 году совместно с сотрудниками ИСиЭЖ из погибших гусениц американской белой бабочки (Hyphantria cunea) был выделен новый штамм Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki, показавший в ходе лабораторных тестов высокую вирулентность на ряде видов листогрысущих чешуекрылых. В следующем году была получена опытная партия препарата на основе этого штамма и проведены ее полевые испытания, показавшие высокую биологическую эффективность. В последующие два сезона этот биопрепарат под торговым наименованием "Ак; кебелек, с.п."
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 146-147
прошел регистрационные и производственные испытания на разных с/х культурах и парковых насаждениях против различных видов вредных чешуекрылых, и в следующем году был зарегистрирован и включен в "Справочник пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к применению на территории Республики Казахстан". Биологическая эффективность данного продукта несколько превышает значения этого показателя для бактериальных аналогов и не уступает химическим инсектицидам (80-100 %). Круг чувствительных вредителей обширен и включает более 40 видов чешуекрылых. Сейчас на стадии регистрации находится еще один наш аналогичный бактериальный препарат (к^т07/КБ) под торговой маркой «Ларвибакт», превосходящий предыдущий по ряду технологических показателей.
В эти же годы проводились интенсивные работы по созданию новых микоинсектицидов. К настоящему времени в результате массового скрининга в качестве перспективных штаммов-продуцентов для создания новых бипре-паратов отобрано десять новых казахстанских штамма грибов Веатепа Ьа!ш1апа и В. pseudobassiana, обладающих высокой вирулентностью в отношении различных видов саранчовых, колорадского жука, комплекса сосущих вредителей защищенного грунта, лабильностью к абиотическим факторам среды и продуктивностью. Разработаны регламенты их производства и применения. Показана высокая эффективность лабораторных образцов микоинсектицидов (70-100 %) в аридных условиях Юго-Восточного и Северного Казахстана.
В целом, за последние годы нами проведен значительный объем исследований по разработке новых отечественных биологических препаратов для снижения численности целого ряда групп вредных членистоногих.
PROSPECTS OF THE BIOLOGICAL PREPARATIONS DEVELOPMENT AND APPLICATION FOR PEST CONTROL IN KAZAKHSTAN 1A.O. Sagitov, 1A.M. Uspanov, 1A.S. Kamenova, 1N.D. Slyamova, 1B.A. Duisembekov, 2V.V. Glupov, 3G.R. Lednev
'Kazakh Research Institute for Plant Protection and Quarantine
2Institute of Systematics and Ecology of Animals SB RAS 3All-Russian Institute of Plant Protection, georgijled@mail.ru
Over recent years in Kazakhstan by scientists of the Kazakh Institute of plant protection and quarantine (Almaty) in close cooperation with Russian colleagues from the All-Russian Research Institute of Plant Protection (St. Petersburg) and the Institute of Animal Systematics and Ecology (Novosibirsk) was carried out a significant volume of research on development of the new domestic biological preparations to reduce the number of harmful arthropods groups.
УДК 575.635.64
ВЫЯВЛЕНИЕ УСТОЙЧИВЫХ К АЛЬТЕРНАРИОЗУ ГЕНОТИПОВ ТОМАТА МЕТОДАМИ ПЫЛЬЦЕВОГО АНАЛИЗА
Т.И. Салтанович, Л.П. Анточ
Институт генетики, физиологии и защиты растений АН Молдовы, Кишинев, Молдова, tatianasalt@mail.ru
Цель исследований: выявление устойчивых к альтернариозу генотипов томата по вариабельности и признаков мужского гаметофита на селективных фонах с культуральным фильтратом патогенов АНет-пипи spp. При проведении экспериментов использовали набор методов гаметной селекции и генетико-статистического анализа. Выявлены закономерности изменчивости и наследуемости признаков мужского гаметофита томата на средах с фильтратами
148
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
патогенов. Установлены различия по устойчивости пыльцы к действию фильтратов, проведена дифференциация и отбор генотипов для дальнейшей селекции. Проведенные исследования могут быть использованы на различных этапах селекционного процесса.
Ключевые слова: мужской гаметофит, устойчивость, изменчивость, наследуемость, альтернариоз, культуральный фильтрат, отбор.
Устойчивость репродуктивной системы растений и ее отдельных компонентов к действию абиотических и биотических факторов является одним из важных показателей адаптивности генотипов. В настоящее время ряд признаков мужского гаметофита растений довольно активно и успешно используется для оценки, дифференциации и последующего отбора генотипов, устойчивых к действию различных абиотических и биотических факторов [Юрлова 2006; Ведадеваге 2007; Ravikumar, Chikkodi,1998; Shobha Rani, Ravikumar, 2006].
При этом для характеристики устойчивости мужского гаметофита на селективных фонах анализируют, в большинстве случаев, такие функциональные показатели как жизнеспособность и устойчивость пыльцы in vitro, длину пыльцевых трубок и их устойчивость к действию одного или нескольких факторов, либо их сочетанию. В тоже время известно, что в селекции томатов на устойчивость к альтернариозу имеются значительные проблемы, как в создании устойчивых сортов, так и в генетическом контроле этого признака. По мнению ряда авторов это связано с тем, что устойчивость к заболеванию коррелирует с некоторыми нежелательными признаками, что лимитирует использование этих сортов в качестве доноров в селекционных программах [Chaerani, Voorrips, 2006]. Селекция на уровне мужского гаметофита в этом плане может представлять особый интерес, т.к. позволяет осуществлять идентификацию и выделение устойчивых к патогенам генотипов еще на репродуктивных этапах развития. Успешная реализация исследований такого плана основана на гетерогенности мужского гаметофита по устойчивости к влиянию селективных факторов.
Цель проведенных исследований состояла в выявлении устойчивых к альтернариозу генотипов томата по вариабельности признаков мужского гаметофита на селективных фонах с культуральным фильтратом патогенов A.consortiale и A.alternata.
Эксперименты проводили с набором внутривидовых гибридных комбинаций Fj томата, которые выращивали в полевых условиях по общепринятой методике до стадии цветения. Собранную пыльцу высевали для проращивания на 2 варианта искусственных питательных сред: контрольный и опытный, дополненный культуральным фильтратом (КФ) патогенов. Культивирование пыльцы проводили в термостате при оптимальном температурном режиме 26-28 °С. Анализировали препараты под микроскопом,
Библиографический
Ведадеваге С. Технология получения стрессоустойчивого исходного материала томата на основе методов гаметной селекции и молекулярного анализатема. Автореф. дис. к. с.-х.н. Москва.2007. 25 с. Юрлова Е. Оценка томатов на устойчивость к нерегулируемым абиотическим факторам. Сиб. Вестник с-х. Наук, 2006. N 2. С.27-36. Chaerani R., Voorrips R. Tomato early blight (Alternaria solani): the pathogen, genetics, and breeding for resistance // J.Gen.Plant Pathol., 2006. V.72. P.335-347.
определяли жизнеспособность и устойчивость пыльцевых зерен; длину и устойчивость пыльцевых трубок. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакетов программ Statgraphics v. 5.2 и Exel 2013.
В результате проведенных исследований установлено, что действие фильтрата патогенов оказывает существенное влияние на изменение признаков мужского гаметофита. Так, у большинства генотипов отмечено снижение жизнеспособности пыльцы в опытных вариантах относительно контроля в 1.4-8.3 раза в зависимости от генотипа и куль-турального фильтрата. Вариабельность по длине пыльцевых трубок была наиболее существенной, в опытных вариантах в зависимости от гибрида значения этого показателя снизились в 4.5-11.2 раз, что, вероятно, свидетельствует об их высокой чувствительности к патогену. В тоже время установлено, что реакция генотипов была дифференцированной. Так, например, у гибрида Fj VenetхElvira жизнеспособность пыльцы в опыте превышала значения контроля на 20.0 %, т.е. обнаружен стимуляционный эффект, что может быть связано с повышенной устойчивостью пыльцы этого гибрида к действию КФ A.consortiale. Среди изученных генотипов выделились гибридные комбинации ElviraxMilenium, ElviraxPrestij, JubiliarxMilenium, ^йоппахМШае1а, M.GratifulxElvira с уровнем устойчивости пыльцы 55.8-83.8 %. Одновременно установлено, что у 4 гибридов показатели устойчивости, были гораздо, более низкими и составляли 22.5-33.4 %. На основе анализа коэффициентов наследуемости анализируемых признаков выявлено, что наследуемость этих показателей достоверно обусловлена взаимодействием родительских форм (45.6-66.9 %). Обобщая полученные результаты, можем отметить, что около половины изученных гибридов проявили более высокий уровень устойчивости пыльцы к действию КФ A. consortiale, тогда как только у 18.0 % гибридов гаметофит был боле устойчив к FC A.alternata. Такие результаты, по нашему мнению, свидетельствуют о том, что действие КФ A.alternata более токсично и в результате сильнее ухудшает качество пыльцы.
Таким образом, показана возможность идентификации и отбора генотипов с разным уровнем устойчивости мужского гаметофита к патогенам Alternaria spp., что может успешно использоваться на различных этапах селекционного процесса для диагностики устойчивости генотипов на стадии зрелой пыльцы.
список (References)
Ravikumar R., Chikkodi. S. Association between sporophytic reaction to Alternaria helianthi and gametophytic tolerance to pathogen culture filtrate in sunflower (Helianthus annuus L.) // Euphytica, 1998. V.103. P.173-180. Shobha Rani T., Ravikumar R. Sporophytic and gametophytic recurrent selection for improvement of partial resistance to Alternaria leaf blight in sunflower (Helianthus annuus L.) // Euphytica, 2006. V. 147. P.421-43.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 147-149
DETECTION OF RESISTANT TO ALTERNARIA TOMATO GENOTYPES BY POLLEN ANALYSIS METHODS T.I. Saltanovich, L.P. Antoci
Institute of Genetics, Physiology and Plant Protection of ASM, tatianasalt@mail.ru
Research objective: to identify tomato genotypes resistant to Alternaria on variability and symptoms of male gametophyte on selective backgrounds with cultural filtrate of pathogens Alternaria spp. A set of gamete breeding techniques and genetic-statistical analysis were used in the experiments. Some patterns of the variability and heritability of traits in the tomato male gametophyte have been identified on media with filtrates of pathogens. The differences in the resistance of pollen to the filtrate influence were established; the differentiation and selection of genotypes for further breeding were made. These studies can be used at different stages of the selection process.
УДК 633.112
НАСЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЦИПРОКНЫХ ГИБРИДОВ TRITICUM AESTIVUM L К КУЛЬТУРАЛЬНОМУ ФИЛЬТРАТУ ПАТОГЕНА HELMINTHOSPORIUMAVENAE EIDAM
Е.Ф. Сашко
Институт генетики, физиологии и защиты растений АН Молдовы, Кишинев, Молдова, elena_sasco@mail.md
Исследованы процессы каллусогенеза зрелого зародыша in vitro и роста корешка и стебелька на ранней стадии онтогенеза у родительских форм BT 16-04, Л 101, Одесский 267 и 6-ти реципрокных гибридов Fj озимой мягкой пшеницы. В качестве селективного фактора был использован 21-дневный культуральный фильтрат (КФ) изолята Helminthosporium avenae (Drechslera avenae Eidam) в концентрациях 30 % и 100 %, соответственно добавленный в питательную среду Мурасиге-Скуга (МС) in vitro и для обработки семян в лабораторных условиях. Семена стерилизовали в течение 1 мин в 96 %о-ном этаноле, в течение 20-30 мин - в 6-9 %о-ном растворе хлорной извести, затем 5-кратно промывали стерильной дистиллированной водой и оставляли на 2-3 часа при температуре 33 °C для проклевывания. Апикальную меристему зародыша переносили в чашки Петри [Россеев, 2011] на питательную среду МС, содержащую полный набор макро- и микроэлементов, витамины [Murashige, 1962], 2,4-Дихлорфеноксиуксусную кислоту (4 мг/л), инозит (100 мг/л), сахарозу (3 %о) и агар (0.7 %о) [Овчинникова, 2006]. Для индукции каллусообразования культуры выращивали в темноте при температуре 25 °C. Частоту каллусогенеза и площадь поверхности каллуса определяли на 28-е сутки. Длину корешка и стебелька пшеницы измеряли на 6-е сутки после обработки семян КФ [Лупашку, 2011].
Ключевые слова: зрелый зародыш, апикальная меристема, частота каллусогенеза, площадь поверхности каллуса, длина корешка и стебелька.
Результаты и обсуждение. Оценка селекционного материала при действии биотических и абиотических факторов среды успешно используется при изучении генетических механизмов и эффективного создания устойчивых сортов ^ира8си, 2004; Зобова, 2009; Россеев, 2011].
В контрольном варианте гибридные популяции показали промежуточные значения частоты индукции каллу-согенеза и площади поверхности каллуса. В некоторых случаях данные значения оказались на уровне или выше лучшего по признаку родителя. Гибриды ВТ 16-04 х Л 101 и Одесский 267 х Л 101 обладали большей интенсивно-
стью каллусогенеза по сравнению с реципрокными. При формировании данного признака генотипы ВТ 16-04 и Л 101 проявили соответственно материнский и отцовский эффекты. При формировании признака площади каллуса в комбинации Л 101 х ВТ 16-04 проявился отцовский эффект ВТ 16-04.
В варианте с КФ Н. avenae частота и площадь каллуса у большинства изученных популяций дифференцированно ингибировались. Положительный отцовский эффект проявил генотип ВТ 16-04 для признака площадь каллуса в обеих комбинациях (табл. 1).
Таблица 1. Каллусогенез зрелых зародышей озимой пшеницы у реципрокных гибридов под действием КФ Helminthosporium avenae
Родительские формы / реципрокные Частота каллусогенеза, % Площадь поверхности каллуса, мм2
гибриды Контроль КФ H. avenae Контроль КФ H. avenae
BT 16-04 75.0±2.3 63.8±1.4* 9.1±0.2 8.0±0.2*
Л 101 67.9±3.1 51.7±3.2* 9.0±0.2 7.5±0.2*
Одесский 267 66.0±3.3 54.3±1.7* 8.9±0.4 7.5±0.2*
ВТ 16-04 x Л 101 76.2±1.4 65.4±2.5* 8.8±0.2 7.9±0.3*
Л 101 x ВТ 16-04 67.0±3.1 65.9±3.4 9.4±0.3 8.8±0.3
BT 16-04 x Одесский 267 66.5±2.8 66.1±2.0* 9.7±0.3 8.4±0.3*
Одесский 267 x BT 16-04 64.8±2.2 64.2±4.8 9.8±0.3 9.0±0.3*
Л 101 x Одесский 267 70.4±1.1 56.9±4.8* 9.5±0.3 8.3±0.3*
Одесский 267 x Л 101 76.7±3.4 55.7±1.8* 9.4±0.3 8.6±0.3*
' - Различия существенны при P < 0.05
