close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

8

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА
ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
МАРКЕЛОВА Тамара Сергеевна
УДК 632.4 : 633:п : 631.52
ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЗАЩИТНЫХ
ОСОБЕННОСТЕЙ У СОРТОВ ЯРОВОЙ
ПШЕНИЦЫ ПРОТИВ БУРОЙ РЖАВЧИНЫ
НА ПЕРВЫХ ЭТАПАХ ИНФЕКЦИОННОГО
ПРОЦЕССА И НАСЛЕДОВАНИЕ ИХ ПРИ
ГИБРИДИЗАЦИИ
(Специальность 06.01.11. — фитопатология
и защита растений)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
МПГ"-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
'jfMrtUT/^
^-ю.e^jb*^:'*^"*-'
^
~&f^
P%
GAjf'p
Работа выполнена в лаборатории защиты растений и им­
мунитета ордена Трудового Красного Знамени научно-иссле­
довательского института сельского хозяйства Юго-Востока.
Научный руководитель — доктор биологических наук, про­
фессор |Э. Э. Гешеле.|
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Ю. Т. Дьяков, кандидат биологических наук 3. М. Архангель­
ская.
Ведущее предприятие — Научно-исследовательский инсти­
тут сельского хозяйства Центральных районов Нечернозем­
ной зоны.
Защита состоится « -/^ »fiiOfj-mti
1983 г. в «-^4 » часов
на заседании Специализированного совета К-120.35.03. в Мос­
ковской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева,
Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49
Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « п » срг&рсисл 1983 г.
Ученый секретарь
Специализированного совета —
кандидат биологических наук, доцент
i(H. К. Торянская)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В свете решений XXVI съезда КПСС
об .увеличении валового сбора зерна и в современных'усло^
виях высокой, интенсификации сельского хозяйства возраста­
ет значение возделывания в производстве стабильно устойчи­
вых к болезням сортов пшеницы и, в частности, к бурой ржав­
чине. В настоящее время основное внимание селекционеров
уделяется сортам, обладающим, высокоэффективной расоспецифической устойчивостью. Такие сорта способны полностью
защитить посевы от поражения болезнями, но они теряют
свое защитное свойство при появлении новых, вирулентных к
ним рас патогена,
В связи с частой потерей устойчивости у сортов пшеницы к
новым, расам ржавчины многие ученые предлагают использо­
вать в селекции неспецифическую защиту, которая действова­
ла бы против расового разнообразия патогена.
В резолюции Средиземноморской конференции о ржавчи­
не хлебных злаков (Прага, 1972) указано: «Конференция,
учитывая, что до сих пор основное внимание уделялось так
называемой расоспецнфической или вертикальной устойчиво­
сти и что получено относительно мало данных по так называе­
мой неспецифической, горизонтальной или полигенной устой­
чивости, предлагает, чтобы фитопатологи разработали прак­
тические методы выведения сортов, обладающих неспецифиче­
ской устойчивостью».
Такая постановка вопроса неизбежно заставляет исследо­
вателей обратить внимание,на значение тех защитных особен­
ностей, растения, которые, ограничивая инфекционный про­
цесс, обусловливают умеренную устойчивость, а в некоторых
случаях и умеренную восприимчивость сортов пшеницы к
ржавчинным.заболеваниям. ...
Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей
работы являлось изучение, роли-некоторых морфо-фнзиологических признаков сортов яровой пшеницы, таких, как опушение
листьев, наличие на них воскового налета, фитонцидность ин­
фекционной, капли и клеточного сока,, количество устьиц д
- I
Ц ш р , изучим б::5.1 ате.!!з
Коси. о?д. £c:i:i:;a сояьхоз.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ритм их раскрытия в ограничении развития бурой ржавчины.
•В связи с этим в задачу исследований входило решение
следующих вопросов:
1) Выявить коррелятивную связь между интенсивностью
поражения сортов пшеницы бурой ржавчиной и количествен­
ными показателями изучаемых признаков.
2) По степени коррелятивных связей выявить роль этих
признаков как факторов неспецифической защиты.
3) Определить роль сортов, обладающих такими факторами,в развитии бурой ржавчины в специфических условиях
Юго-Востока.
•
4) Изучить вредоносность бурой ржавчины на сортах с не­
специфической защитой.
5) Исследовать характер наследования наиболее четко
выраженных-защитных особенностей для получения сведений
о возможности целенаправленного создания форм с комплек­
сом защитных факторов против бурой ржавчины.
Научная новизна результатов исследований. Данная науч­
ная работа по изучению действия сортовых особенностей, ог­
раничивающих развитие бурой ржавчины, проводилась впер­
вые в специфических условиях Юго-Востока.
В результате была выявлена коррелятивная связь между
пораженностью сортов и наличием у них факторов неспецифи­
ческой защиты.
Установлена-способность таких сортов противостоять мас­
совому развитию заболевания в условиях, свойственных ЮгоВостоку, и не снижать урожай.
Изучен характер наследования признаков опушения листа
. и числа устьиц на единице поверхности.
Практическая ценность. Полученные результаты по изуче­
нию действия защитных особенностей.у сортов яровой пшени­
цы против бурой ржавчины позволяют проводить научно обо­
снованную оценку селекционного материала на наличие у не­
го, факторов нерасоспецифической защиты.
Обоснована- возможность целенаправленного создания
форм с комплексом защитных особенностей против' бурой
ржавчины.
•Реализация результатов исследований. Основные практи­
ческие рекомендации диссертационной работы используются в
институте при оценке селекционного материала яровой и ози­
мой пшеницы.
Гибридный материал передан в отдел селекции сельскохо­
зяйственных культур Ершовской:опытной станции.
Апробация работы. Основные положения диссертации до­
ложены на конференции «Молодые ученые и специалисты
сельского хозяйства в борьбе-за претворение в жизнь реше­
ний XXV съезда и октябрьского (1976 г.)-Пленума ЦК КПСС
*> •
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: {г.- Маратов, декабрь — 1976г.). на научно-производственной
конференции профессорско-преподавательского состава аспн. рантов и специалистов сельского и лесного хозяйства Сара­
товского СХИ но итогам научно-исследовательской работы за
,1978 год, на расширенном заседании лаборатории защиты
' растений и иммунитета НИИСХ Юго-Востока в . апреле
. 1982 года.
. . .
Публикация. По теме диссертации опубликовано 5 науч­
ных работ, отражающих основные ее результаты.
Объем работы. Диссертация .изложена на 127 страницах
машинописного текста и состоит из введения, 3-х глав, заклю­
чения, выводов, практических рекомендаций. Работа содер­
жит 30 таблиц, 4 рисунка и приложение на 30 страницах. Спи.сок использованной литературы включает 188;источников, в
том числе 74 иностранных.
. •
Место, условия, материал и методика исследований. Рабо.та. выполнена в Научно-исследовательском/институте сельско­
го хозяйства Юго-Востока. Исследования проводили с 1975
"по 1977 г. в -полевом- инфекционном питомнике лаборатории
.иммунитета.
. . . .
;
Годы исследований резко различались по погодным усло­
виям. Погодные условия вегетационного периода 1975 года,
характеризующиеся повышенным температурным режимом и
большим дефицитом осадков, были крайне неблагоприятны­
ми для развития бурой ржавчины.. Вегетационный период
.1976 года отличался неустойчивой погодой с пониженным тем­
пературным режимом и большим количеством осадков лив­
невого характера. Значительное поражение посевов бурой
ржавчиной наблюдалось в фазу молочно-восковой спелости.
Вегетационный период 1977 года характеризовался неустой­
чивой погодой с повышенным температурным режимом и не­
равномерным распределением осадков. Условия для развития
бурой ржавчины складывались благоприятно.
Для создания искусственного фона использовали местную
популяцию Puccinia recondita Rob. ex. Desm., состоящую из
биотипов 77 расы саратовского экотипа. Заражение растений
проводили в фазу кущение — выход в трубку.
Материалом для выявления сортов с различным характе­
р о м поражения бурой ржавчиной послужила коллекция яро­
вой пшеницы ВИРа, включающая 524.образца. Изучение за­
щитных особенностей проводили на 17 сортах, разлнчающихсяпо степени устойчивости и восприимчивости..
Интенсивность поражения пшеницы бурой ржавчиной оп­
ределяли по шкале Петерсона и др. (Peterson R., а. а., 1948),
тип реакции по шкале Мэйнса и Джексона (1959).
.. Для определения опушенностн листьев, числа' устьиц на
единице поверхности и-ритма их раскрытия.использовали ме-3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•тодику снятия отпечатков: быстровысыхающим ацетоновым
лаком (Сказкин Ф. Д. и др., 1958).
Оценку влияния интенсивности покрытия листьев воско­
вым налетом в ограничении величины инфекционной нагрузки
проводили по методике Гешеле Э. Э. (1964), Бабаянца Л. Т.
(1970).
Фитонцидность инфекционной капли определяли, прора­
щивая уредоспоры в каплях росы, собранных с листьев.
Анализ фитонцидности клеточного сока проводили по методи­
ке Вердеревского Д. Д...(1957).
Для установления роли отдельных элементов защиты в
снижении развития бурой ржавчины рассчитывали коэффици­
енты корреляции между этими признаками.
Изучение поражаемости сортов яровой пшеницы при раз' личных инфекционных нагрузках и экологических условиях
проводили в камерах искусственного климата.
Для изучения вредоносности бурой ржавчины закладыва­
ли вегетационный опыт но методике Чумакова А. Е. и-др.
(1973).
Для изучения характера наследования гибридами отдель­
ных-защитных особенностей использовали комбинацию скре­
щивания восприимчивого сорта Саратовская 29 с умеренно
восприимчивым сортом Janus.
Статистическая обработка опытных данных сделана дис­
персионным методом на ЭВМ «Проминь-М».
• *
Оценка доминантности гибридных растений Fi проведена
по формуле Бейла и Аткинса
(1965), а расщепление F 2 — по
критерию соответствия х2 .(Доспехов Б. А., 1973).
Результаты исследований
1. Изучение роли отдельных морфо-физиологических
признаков в снижении поражаемости сортов бурой ржавчиной
У сортов, взятых в изучение, ежегодно учитывали интен­
сивность поражения бурой ржавчиной и сопоставляли с коли­
чественными показателями изучаемых признаков с тем, чтобы
определить их роль и ограничении развития болезни.
По результатам изучения за 3 года выделили две основ­
ные группы сортов: устойчивые и восприимчивые, но в раз­
личной степени' (табл. 1). Сорта Дмитровка 5—14, Верлд
Сидз 1877 и Saga проявили высокую устойчивость к популя­
ции бурой ржавчины -расоспецнфического -характера. Тип
реакции по шкале Мэйнса и Джексона — 0—2.
Довольно, высокую устойчивость расоспецнфического ха­
рактера проявили сорта PV-18 и F-k-.Ya 25. Уредопустулы на
них были средней величины, окаймленные некрозом. Тип ре­
акции по шкале Мэйнса и Джексона — 2—3.
- -••'•••
-4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сорта Orofen, Janus, Саратовская 46 проявили слабую вос­
приимчивость к бурой ржавчине без видимого проявления
расоспецифической зашиты. Накопление инфекции на них
происходило медленно. Тип поражения 3—4.
Сорта Bledsoe, Narino 59, Саратовская 45, Penjamo 62,
Остистая 609, Rex проявили умеренную восприимчивость.
В годы с умеренным развитием бурой ржавчины поражение
их к концу вегетационного периода не превышало 20—30%.
Лишь на сильном.инфекционном фоне поражение таких сор­
тов, как Narino,59, Саратовская 45, Penjamo 62, Остистая 609,
Rex к Концу вегетационного периода возрастало до 35—45%.
- .Сильную восприимчивость к бурой ржавчине показали сор­
та Саратовская 29, Саратовская 38, Альбидум 43. Ежегодно
первые уредопустулы,появлялись на этих сортах. Уже к мо­
менту колошения поражение их было значительным и к концу
вегетационного периода они успевали накопить большое ко­
личество инфекции. Пустулы на листьях развивались круп­
ные, сильно порошащие. Балл поражения — 4.
С целью выявления корреляции между опушением листь­
ев сортов яровой пшеницы и устойчивостью их к бурой ржав­
чине проводили анализ опушенности листьев и сопоставление
полученных данных с поражаемостью сортов. Исследования
показывают, что признак опушенности.листьев не является
стабильным и может варьировать по годам в зависимости от
погодных условий и особенностей сорта. Тем не менее ежегод­
но отмечалась коррелятивная связь между интенсивностью
поражения сортов и опушением листьев (от.г =+0,48±0,23 до
г =+0,67±0,25).
. . . . .
Для определения роли воскового налета в способности
сортов удерживать инфекционные капли]определяли вес ин­
фекционных капель, удерживаемых листьями с восковым на­
летом и без него. Вычисленные коэффициенты корреляции
между снижением веса инфекционных капель за счет воско­
вого налета и интенсивностью поражения их бурой* ржавчиной
указывают на наличие коррелятивной связи, между этими
признаками (от г==—0,52±0,27 до г =—0,80±0,17).
В подтверждение предыдущих выводов о том,- что интен­
сивное покрытие листьев восковым налетом является защит­
ным фактором против бурой ржавчины, исследовали прямое
влияние воскового налета на пораженность.- Для этого произ­
водили инокуляцию растений суспензией уредоспор популя­
ции бурой ржавчины.в двух вариантах: с восковым налетом.и
без него. " - : . ; . .
В результате установлено, что пораженность отдельных
сортов снижаетсяза-счет воскового налета в 6—8 раз.
• Исследования-показали, что,инфекционные капли сортов,
обладающих.той.или иной степенью .устойчивости против .бу-,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рой ржавчины,'оказывают ингибирующее действие на-прора­
стание урелоспор. Наиболее сильно токсическое действие ин­
фекционных капель проявляется во влажные годы, когда эк­
спозиция их более длительная.
Расчет коэффициентов корреляции между пораженностью
сортов бурой ржавчиной и фитонцидностью инфекционной
капли показал наличие коррелятивной зависимости между
этими признаками (от г = + 0 , 7 3 ± 0 , 2 0 до г = + 0 , 7 6 ± 0 , 1 9 ) .
Почти все устойчивые и умеренно восприимчивые сорта
обладают повышенной фитонцидностью клеточного сока.
Между степенью прорастания уредоспор в клеточном соке лиТаблнца 1
Результаты оценки сортов яровой пшеницы на устойчивость
к популяции бурой ржавчины
•
Пораженность бурой ржавчиной
1976 г.
1975 г.
. "• •
Сорт
Высокоустойчивые
Дмитровка 5-14 . . .
Верлд Сидз 1877 . .
Умеренно устойчивые
РУ-18
Слабовосприимчивые
• Саратовская 46 . . .
Умеренно восприимчивые
Саратовская 45 . . .
Penjamo 62.. . . . .
Остистая' 609' . .
Восприимчивые
' Саратовская 29' . . .
Саратовская 38- . . .
. Лльбидум-43 . . . -.
: тип
реак­
ции
%
тип
реак­
ции
%
0 .
0
0
0,1
0,0
0,0
0
0
1—2
0,00
0,00
0,05
0
0"
0,0
0,0
2-3
2-3
3,00
3,00
[
1977 г. • .
тип
резк1 ции
0
0
0
0
2—3
*
3—4 7,50 3—4
3—4 7.50 3—4
3—4 20,00- 3—4
§8*
«И ; М«*
2
'Р1
0,00
0,00
0,00
0,0.
0,0
0,0
*
1,0
1,0
0.00
0,05
3—4
3—4
3—4
1,0
1.7
0.2
0
3—4
3—4
3—4
3—4
3—4
0,0 3—4 3.00 3—4 30,10
1.0
3—4 35.00 3—4 3.10
1,0 3—4 35.00. 3—4 S30
0,6 * 3—4 45.00 3—4 7'50
0,3 3—4 35,00 3—4 36,60
10,1 3—4 40,00; 3—4 30,90
4
4
4
•
• 17,7
16,7
50,6
4
4
4
75,00
75,00.
75,00
4
4
4
G.CO -
%
8,70
5,7
5,20
4.8
5,00 < 8,4-
75,00
75,00
85,00
ii.o-
/ао
fi,$
17,7
20,6
27,0
55,9
55,670,2
стьев сортов пшеницы и пораженностью их бурой ржавчиной'
установлена положительная корреляция (от г=+0,43±0,26;
до r=^-f-0,55±0,24). :
••
Как показали' данные анализов, меньшее количество
устьиц имеют сорта, обладающие той или иной степенью ус­
тойчивости. Восприимчивые к бурой ржавчине сортам имеют
б .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
самое большое количество устьиц. Между интенсивностью по­
ражения сортов пшеницы бурой ржавчиной и . количеством
устьиц на единице поверхности листьев выявлена коррелятив­
ная связь (от г = +0,63±0,22 до r--f-0,85±0,15).
. Для беспрепятственного проникновения ростков уредо­
спор в ткани "растения-хозяина важно не только большее
количество устьиц, но и открытое состояние их, особенно в
утренние часы.
По нашим наблюдениям наиболее четкие различия в со­
стоянии «ворот, инфекции» у сортов яровой пшеницы наблю­
дались в 4 часа утра. Коэффициенты корреляции между ин­
тенсивностью поражения сортов бурой ржавчиной и количе­
ством открытых устьиц у них в 4 часа утра колебались от
г =+0,49±0,25 до г = +0,84±0,15..
Подводя итог результатам исследований по изучению роли
некоторых защитных особенностей в ограничении развития
бурой ржавчины на яровой пшенице, можно сказать, что все
изученные морфо-физиологическне признаки- в какой-то сте­
пени снижают интенсивность развития болезни, о чем свиде­
тельствуют рассчитанные коэффициенты корреляции (табл.
2). То есть все они являются факторами неспецифической за­
щиты.
. . . . . . .
• ~
Таблица 2
Коррелятивная зависимость между поражаемостью сортов
яровой пшеницы бурой ржавчиной и отдельными признаками
'.- ,«•. неспецифической защиты.
Коэффициент корреляции по годам
Фактор
Количество волосков на 1 мм2 ли­
ста
•. . . .
Снижение веса инфекционных ка­
пель за счет воскового налета .
Прорастание уредоспор в инфек­
ционной капле- . . . • . •. . .
Прорастание уредоспор в клеточ. ном соке . . . . . . . . . .
Количество устьиц на 1 мм2 листа
Количество открытых
устьиц в
4 часа утра на 1 мм2 л и с т а " . . .
1975
1976
1977
+0,53±0,24 + 0,48 ±0,25 +0,67 ±0,25
-0,54
0,24 —0,80 ±0,17 -0,52±0,27
-0,05
0,29 +0,76±0,19 +0,73±0,20
+ 0,55: :0,24 +6,51 ±0,25 +0,43 ±0,26
+ 0,63:; :0,22 +0,65±0,22 +0,86±0,15.
t
+ 0,84-0,15 +0,49 ±0,25 +0,73 ±0,27
• Следует подчеркнуть, что в расчет коэффициентов корре­
ляции не были включены-сорта,, обладающие высокоэффек­
тивной .расоспецифической- защитой против местной популя­
ции бурой ржавчины. Для этих сортов факторы . неспецифиче' ской.защиты не .будут иметь; значения, : пока.В; популяции-нет
:7"
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вирулентных к ним рас. Коэффициенты корреляции рассчиты­
вали для 12 сортов, не имеющих видимой расоспецифической
устойчивости.
"
.
• .
Значимость отдельных факторов может меняться в зави­
симости от экологической обстановки года и сортовых особен­
ностей образцов. Это хорошо прослеживается на результа­
тах наших опытов, где в исследование был взят набор сортов
из разных экологических групп, с различной реакцией на из­
менение погодных условий. Количество «работающих» факто­
ров у отдельных сортов по годам разное (табл. 3). Этим мож­
но объяснить тот факт, что в отдельные годы отмечена сла­
бая корреляция по некоторым элементам защиты.
• Однако имеются сорта (Дмитровка 5—14, Saga,' F-k- № 25,
Janus, Остистая 609) со стабильным проявлением элементов
защиты в меняющейся экологической обстановке. По-видимо­
му, такие сорта будут иметь наибольшую ценность для про­
изводства.
• Более четкая коррелятивная зависимость .отмечалась в том
случае, когда в изучении находились сорта, близкие в эколо­
гическом отношении. В 1978 году нами были проведены ис­
следования по выявлению связи изучавшихся ранее факторов
неспецифической зашиты с развитием бурой ржавчины. В опы­
ты были включены 10 сортов селекции НИИСХ Юго-Востока.
Коэффициенты корреляции между интенсивностью поражения
сортов бурой ржавчиной и факторами неспецифической защи­
ты в этом случае оказались выше (от г = '+0,58±0,31 до г =
-т-0,92±0,15).
• •
Наиболее объективные данные о значении факторов неспецифической защиты в развитии бурой ржавчины пшеницы, ве­
роятно, можно получить на материале, более близком не толь­;
ко в экологическом, но и в генетическом плане (изогенных ли
ннях).
2. Развитие бурой ржавчины на сортах, обладающих
факторами неспецифической'защиты, при различных-.
' ' ' инфекционных нагрузках и экологических условиях
Развитие первых уредопустул и накопление- инфекции в
зоне Юго-Востока происходит, как правило, при' кратковре­
менных периодах увлажнения, при. пониженном температур:
ном режиме (+Ю—15°С) и от небольшого количества уредоспор.
•'
• '_
•" В" специальных опытах, проводившихся -в климатических
камерах, исследовали способность сортов, различающихся-по
наличию у них защитных особенностей против-бурой ржав­
чины, усваивать различные по силе инфекционные нагрузки,
поражаться, при'различных-температурах и-периодах-увлаж8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•:."•"
Таблица. 3
Количество факторов неспецифической защиты против бурой
ржавчины у сортов яровой пшеницы
•
,
•
'
•
•
•
Сорт
Высокоустойчивые
Умеренно устойчивые
PV-18
F-k-№ 25
Слабовосприимчивые
Умеренно восприимчивые
• Количество факторов по годам*
1975
1976
1977
6 '
3
5
6
6
6
6
5
5
о
5
6
.5 .
5
о
5
4
4
3
3
3
5
5
о
6
5
•4 "
3
3
3
5
6
1
0
1
1
1
0
0 .
0
0
5
4
4
5
5
о
5
о
6
3
.
••'— Наличие фактора считали установленным, если количественные
показатели его существенно отличались от соответствующих средних зна­
чений в опыте.
нения. Для заражения использовали популяцию клонов 77 расы^вирулентных ко всем изучавшимся сортам.
Результаты показывают, что при температуре +5° зара­
жения бурой ржавчиной не произошло. При температуре
+ 10° поразились все сорта. Сорта с неспецифической защитой
поразились очень слабо. При повышении температур до +15,
20, 25°. наблюдалось небольшое увеличение пораженности
сортов, обладающих неспецифической защитой. Не наблюда­
лось различия в пораженности сортов, не обладающих такой
защитой..Это значит,-что при пониженных температурах воз­
духа сорта с неспецифической защитой не смогут полностью
усвоить имеющуюся, инфекционную нагрузку .в отличие от
сортов/не.имеющих такой:защиты..
Причем, чем больше, факторов'пассивной защиты имел-об­
разец/, тем. слабее. он: поражался; и тем медленнее.происходи­
ло: нарастание^инфекции на нем'в зависимости:от температу­
ры.Отмечено также, что на сортах, с хорошо выраженной не­
специфической защитой/ инкубационный период. развития бу.9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рой;ржавчины, длинее, особенно при пониженных температу­
рах. Следовательно,: в условиях пониженного температурного
режима такие сорта будут играть положительную роль в сдер­
живании развития заболевания.и сокращении числа.уредогенераций.
-.
. '
. .
•
Опыты по изучению влияния величины инфекционной* на­
грузки на пораженность сортов бурой ржавчиной выявили тен­
денцию к усилению пораженностн'всех сортов при увеличении
количества миллиграммов уредоспор в суспензии. Но сорта с
неспецифической защитой обладали 6п6соб'но*ртью лучше вы­
держивать повышенные инфекционные нагрузки.. При увели­
чении числа уредоспор в суспензии в>2—2,5 раза количество
уредопустул на них увеличивалось в -среднем'на 2—3, тогда
как на сильновосприимчивых сортах количество уредопустул
возрастало на 7—13.
Следовательно, при незначительном.количестве-перезимоi вавшёй инфекции эти сорта будут* препятствовать ее накоп­
лению.
Анализ пораженностн сортов при различных периодах ув­
лажнения показал, что в трехчасовой, период увлажнения
смогли зафиксировать инфекцию лишь сильно восприимчивые
сорта (Саратовская 29, Альбидум 43). Увеличение периодов
увлажнения до 6, 9, 12, 24 часов уе сказывалось существенно
на усилении пораженностн сортов. Следовательно, кратковре­
менные увлажнения растений недостаточны* для заражения
сортов с неспецифической защитой.
• Так как зоне Юго-Востока чаще-всего,свойственны'..имен­
но такие условия первоначального заражения посевов пшени­
цы (небольшие количества инфекции, кратковременные пери­
оды увлажнения растений, пониженный температурный ре­
жим), то сорта с неспецнфической защитой будут служить
барьером для эпифнтотий бурой ржавчины.
3. Вредоносность бурой ржавчины на некоторых сортах •
яровой пшеницы
Для определения роли сортов, имеющих элементы неспеци­
фической защиты, в получении устойчивых урожаев в годы
эпифнтотий был заложен опыт по изучению вредоносности
бурой ржавчины. В исследование были взяты образцы Сара­
товская 46 и Janus, обладающие факторами пассивной защи­
ты, и сорт Саратовская;29, не имеющий таких факторов.
Полученные результаты показывают, что при одинаковой
величине инфекционной нагрузки в оптимальных температур­
ных условиях заражения развитие бурой ржавчины на изу­
чаемых сортах происходило неодинаково. К моменту созрева­
ния сорт Саратовская 29 в опытном варианте имел поражение
в среднем 89,5%. Сорт Janus в тех .же-,условиях поразился
L0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лишь на- 34,2%, а поражение сорта Саратовская 46-составляло26,8%.
•
- . .
Определение массы 1000 зерен показало, что различия
между • контрольным и опытным*вариантам*н значимы лишь у
восприимчивого сорта Саратовская 29 на уровне Р = 0,05.
У сортов Саратовская 46 и Janus различия оказались в пре­
делах ошибки опыта. Только за счет снижения массы 1000 зе­
рен потери урожая от бурой ржавчины на сорте Саратовская
29 составили 20,9%, тогда как на сорте J a n u s — 5,5%, а на
сорте Саратовская 46—1,7%.
• "Эти данные свидетельствуют о том, что сорта Janus и Са­
ратовская 46, обладающие факторами неспецифической защи­
ты; способны противостоять; массовому развитию заболевания
в годы эпифитотий и не снижать урожай.
4. Характер наследования устойчивости и некоторых
защитных особенностей против бурой ржавчины при
гибридизации и формообразование у гибридов по.
.. . .
. . ."
* этим признакам
'Для обоснования возможности использования наиболее
эффективных ограничителей инфекции (опушенность листь­
ев, количество устьиц на единице площади листа) в селекции
на устойчивость изучали характер наследования их при гиб­
ридизации.
В исследование была взята гибридная комбинация JanusX
ХСаратовская 29.* Она интересна тем,' что в качестве
источника устойчивости в ней взят сорт Janus, имею­
щий слабое опушение листьев, небольшое количество
устьиц на 1 мм2 площади листа и не имещий внешне видимой
расоспецифической защиты Отцовский сорт Саратовская 29
имеет" сильноопушенные листья, с большим количеством
устьиц на единице площади листа, восприимчив к бурой
ржавчине.
'•
•
' У гибридных растений Fi, F2, F3 определяли пораженность'
листьев бурой ржавчиной, количество устьиц и волосков на
ILMM2 листовой пластинки. Кроме того, рассчитывали коэффи­
циенты корреляции между поражаемостью растений F2, F3 бу­
рой ржавчиной и, наличием у них факторов неспецифической
защиты,"
В Распределяли.степень доминирования, а в F2 — харак­
тер расщепления по этим признакам.
Результаты-показывают, что в Fi наблюдался промежу­
точный тип: наследования устойчивости к бурой ржавчине.
В F 2 52,6%, а в Fj 32,0% растений поражались по типу
устойчивого родителя, что указывает на возможность получе­
ния форм стаким типом устойчивости.
. . .
.:
П
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
У гибридов Fi отмечено доминирование слабой опушенно?
сти листьев и пониженного количества устьиц на 1 мм2 листо­
вой поверхности.
При анализе гибридной популяции F2 растения делили на
две группы: растения.цмеющие количество устьиц и волосков,
близкое к материнской: форме, ирастенпя с количеством усть­
иц и волосков, близким к отцовской форме.
Результаты анализа показывают, что расщепление гибри­
дов по количеству устьиц и волосков происходит в отношении
3:1.
.
• • -Данные, полученные при изучении гибридов F i — F2 в
скрещивании JanusХСаратовская 29,- дают • основание пред­
положить,. что каждый из изучаемых признаков контролирует­
ся одним доминантным геном.
Для определения связи устойчивости гибридных растений.
к бурой ржавчине с количеством устьиц . и интенсивностью
опушения листьев рассчитывали коэффициенты корреляции
между этими признаками.
Коэффициенты корреляции (r=-f0,34±0,08; r = + 0 , 7 4 ±
±0,07) свидетельствуют, что и-у гибридов устойчивость к бу­
рой ржавчине связана с наличием факторов неспецифической
защиты. : •
•
.
-.:"
•" Примерно половина гибридных растений. (56,3—59,0%) и
в F2, и в F3 сочетают слабое опушение листьев с малым коли­
чеством устьиц, то есть имеется возможность получения форм
с комплексом защитных особенностей. "•
•,- •
выводы
,
• •
I. В результате изучения большого объема образцов из
мировой коллекции ВИРа и местного селекционного материа­
ла, установлено, что в генофонде яровой пшеницы имеются
сорта, слабопоражаемые бурой ржавчиной, без видимого про­
явления расоспецифической устойчивости. К таким сортам от­
носятся Janus (К-46608), Orofen (К-44449), Narino 59 (К45396), Penjamo 62. (К-45159), Остистая 609 (К-43093), Rex
(К-45644), Bledsoe (К-44405), Саратовская 45, Саратовская
46. Кроме того, есть образцы Дмитровка 5-14 (К-45198),
Вердл Сидз" 1877 (К-46969), PV-18 (K-45933), F-k-№25 i(K44401), Saga (К:44600) с ярко выраженным типом расоспеци­
фической устойчивости, но' с незначительным количеством
мест внедрения патогена. \
•
. . .
. 2 . Ограничение развития болезни на этих сортах происхо­
дит в результате, действия-таких факторов неспецифической
защиты,- как.слабая опушенность/листьев, значительно,мень­
шее по: сравнению .с восприимчивыми сортами количество
устьиц на единице площади,листа;замедленный ритм.раскры­
та
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тия^их в утренние часы,-фитонцидность клеточного'йока и ин­
фекционной капли, слабая удерживаемость инфекционных ка­
пель.за счет интенсивного покрытия листьев восковым нале­
том. Такими же ограничителями инфекционного процесса об­
ладают и слабопоражаемые сорта с расоспецифическнм ти­
пом устойчивости— Дмитровка 5-14, Верлд Сндз 1877, Saga,
PV-18, F-k-№ 25. Для них действие этих факторов будет
иметь большее значение при появлении в популяции вирулент­
ных к ним рас возбудителя заболевания.
: 3. Выраженность факторов пассивной защиты против бу­
рой'ржавчины меняется у некоторых сортов по годам в зави­
симости от погодных условий вегетационного периода. Но
есть образцы'с более стабильным проявлением защитных осо­
бенностей. К ним относятся Дмитровка 5—14, F-k-№ 25, Saga,
Janus, Остистая 609. Такого типа сорта будут иметь наиболь­
шее значение в ограничении развития болезни.
•4. Сорта, обладающие факторами общей защиты, в мень­
шей степени снижают урожай и препятствуют развитию эпи• фитотий.
Так, в условиях, оптимальных для заражения и развития
бурой ржавчины, сорт Janus поразился на 34,2%, а Саратов­
ская 29, не имеющий ограничителей инфекции, на 89,5%. По­
тери урожая соответственно составили 5,5 и 20,9%.
5.'В специальных опытах, имитирующих условия 'начала
вегетации яровой пшеницы в зоне Юго-Востока, показано,
что сорта с факторами пассивной защиты плохо усваивают
небольшие'количества инфекции, не успевают поразиться при
кратковременном увлажнении листьев, плохо заражаются при
пониженных температурах воздуха, имеют более длинный ин­
кубационный период, и в результате они в-несколько раз по
сравнению с восприимчивыми сортами задерживают развитие
заболевания.
6. В результате изучения характера наследования таких
ограничителей инфекционного процесса, как опушение листь­
ев и количество устьиц на единице площади листа, отмечено
доминирование слабой опушенности листьев, малого количе­
ства устьиц и моногенный тип наследования этих признаков.
' • 7. Между пораженностью гибридных растений бурой ржав­
чиной и наличием у них- отмеченных элементов пассивной за­
щиты выявлена положительная коррелятивная связь. Коэф­
фициенты корреляции между опушенностью листьев и разви•тнем болезни составляли для растений F2
1-0,64 ±0,07; для
F3 — +0.74±0,07, а по признаку «количество устьиц» соот• ветственно +0,34±0,08 и -г-0,64±0,08. Это еще раз подтверж­
дает значимость этих факторов в ограничении развития бурой
ржавчины. .
..
.•
••
. . .
J3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•••: 8. 56,3%;гибридных форм-F2 и 59,9% — F3 сочетают слабое
• опушение листьев с малым количеством устьиц, что указыва­
ет, на возможность придания; сортам в процессе селекции
- комплекса защитных факторов против бурой ржавчины.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
.
Настоящая работа, проведенная в соответствии с темати­
ческим планом лаборатории иммунитета НИИСХ Юго-Восто­
ка, направлена на,оказание практической помощи селекцио­
нерам в деле создания сортов" пшеницы со стабильной устой'чивостью к бурой ржавчине.
' ' . ' . . . . '
\ " Н а основании проведенных исследований можно рекомен" довать следующее: •
!, 1. При проведении оценки на устойчивость к бурой ржав­
чине обращать особое внимание на слабо- или умеренновосприимчивые сорта, способные сдерживать накопление инфек"ции и не снижать заметно урожай.
'2. Проводить анализы на выявление у особо ценного селек­
ционного материала элементов из системы нерасоспецнфической устойчивости.
3. В камерах искусственного климата исследовать способ­
ность отдельных сортов или наиболее ценного селекционного
материала противостоять развитию бурой ржавчины в усло­
виях, свойственных зоне селекционной деятельности.
4. Вовлекать в селекционный процесс сорта или селекци­
онный материал, обладающие хорошо выраженными, стабиль­
н о ' действующими по годам, элементами нерасоспецифической
.устойчивости, с целью придания будущим сортам комплекса
защитных особенностей против бурой ржавчины.
СПИСОК РАБОТ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
' 1. Веденеева М.. Л., Маркелова Т. G. Влияние некоторых
элементов пассивной защиты на развитие бурой ржавчины
пшеницы. — В кн. :Всесоюз. конф. «Проблемы и пути повыше­
ния устойчивости растений к болезням и экстремальным усло­
виям среды в связи с задачами селекции». Тез. докл., Л.,
. 1981, с. 53—54.
2. Веденеева М. Л., Маркелова Т. С. Роль отдельных эле­
ментов пассивной защиты в развитии бурой ржавчины на пше­
нице и наследование их при гибридизации:— В кн.: VII Все. союз, совещ! по иммунитету с.-х. растений к болезням и вре­
дителям. Тез. докл., Новосибирск, 1981,,с. 93—94.
3< Веденеева М. Л., Саранчина Т. С. Некоторые элементы
.И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
неспецифической защиты пшеницы против бурой ржавчины. —
В сб. науч. работ — Саратовский СХИ, 1980. (Генетика, се­
лекция и семеноводство), с. 69—78.
4. Гешеле Э. Э„ Саранчина Т. С. Роль устьиц в ограниче­
нии развития бурой ржавчины на некоторых сортах яровой
пшеницы. — Научн.-техн. бюл. Всесоюз. селекц.-генет. инта, 1979, вып. 33, с. 59—61.
5. Маркелова Т. С. Изучение некоторых факторов неспецифйческой защиты растений: против патогена на первом
этапе инфекционного процесса при исследовании вопроса ус­
тойчивости пшеницы к бурой ржавчине. — В сб. науч. ра­
бот — Саратовский СХИ, 1980. (Генетика, селекция и семено­
водство) , с. 62—68. •
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Л 102599 б/ХИ—82 г.
Объем 1 п. л.
Заказ 2760.
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева
127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
855 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа