CC BY
37
Научно-технический бюллетень
Всероссийского научпо-нсслслова гсльского и не ¡шуга масличных культур 2004, вып. 2(131)
Т.С. Антонова,
доктор биологических наук
С.Л. Саукова, .
аспират
ВНИИ масличных культур
СОЗДАНИЕ ИНФЕКЦИОННОГО ФОНА \\ЗРОКОТЮСШНЬЬА УАК 81ЧЖОТК1С1ПОЮ[^ ^НЫЯВ). В1ЬА1 ДЛЯ ОЦЕНКИ И ОТБОРА УСТОЙЧИВОГО К ФУЗАРИОЗУ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОДСОЛНЕЧНИКА
УДК 633.854.78:632.938
Многие сельскохозяйственные культуры, в частности, зерновые и овощные поражаются грибами из рода Иихапит, что составляет серьёзную проблему (1-9). На протяжении последних десяти лет всё чаще стало встречаться поражение фузариозом и подсолнечника практически во всех районах его возделывания. Нели в середине семидесятых годов прошлого века упоминалось лишь о случаях поражения корзинок видом /'. топШ/огте. 8Ье1(1 (1), то в середине 90-х в поражённых семенах, выращенных в Воронежской и вел городской областях, были обнаружены ещё четыре вида (10). Свыше 12 видов и разновидностей фузария выделены из разных органов поражённого подсолнечника в Краснодарском крае (1 1-14).
Из грибов рода Гтаггит, обнаруженных на подсолнечнике в Краснодарском крае, наиболее распространён I7. ахухрогит уаг. огвюсегах (Арр. е! \¥г.) ВПа1 средней патогенное! и (11, 13-14). Из других представляет потенциальную опасность реже встречающийся, но сильно патогенный для подсолнечника вид /\ хрого1пс.ЫеИа уаг. хрого1п-с1ио'н]ех (8ЬегЬ.) ВПак Как известно, грибы секции Хрого/гчс/уеНа при употреблении поражённых ими продуктов и кормов в пищу вызывают фузариотоксикозы у различных животных, а также заболевание людей атипичной алейкией (1). Наличие в партиях семян подсолнечника, предназначенных для производства продуктов питания, значительной примеси, поражённой грибами этой секции, в конечном итоге, может иметь тяжелые последствия для людей и животных. Поэтому на современном этапе упреждающая селекция на устойчивость подсолнечника именно к виду /\ луюпягкЫеНа уаг. хрого1г1с!ьо1с1ех является настоятельной необходимостью.
Целью данной работы было испытание различных доз инокулюма, приготовленною из наиболее патогенного штамма !<\ хрого{г\сЫеИа уаг. хрого(г1с1ио1с1ех, в качестве инфекционного фона для жёсткой выбраковки восприимчивого и отбора устойчивого селекционного материала подсолнечника в условиях теплицы.
Материал и методы исследовании, Стерильные семянки подсолнечника заражали мицелием двухнедельной культуры /\ хрого1г\сЫе,11а уаг. хрого!г1сН'юи1ех, выращенной на агаризованном сусле и оставляли па 14 дней в естественных условиях освещения при температуре 20-25 °С. Покрытые мицелием семянки подсушивали в потоке воздуха, размалывали и смешивали с сухой просеянной почвой в весовом соотношении 1:4.
Приготовленный и но кул юм смешивали с почвой в разных пропорциях и набивали в ящики из расчёта 16 кг почвы в каждый. В контрольные ящики насыпали почву без инокулюма. Высевали линии подсолнечника ВК 678 Б, ВК 464, сорта СПК, ВНИИМК 8883 и гибриды Кубанский 48, Кубанский 930, Кубанский 939. Через 15 дней после появления всходов учитывали процент всхожести, затем растения выкапывали, измеряли высоту надземной части, оценивай!и состояние корневой системы.
Результаты и обсуждение. При разной концентрации инокулюма в ящиках с почвой наблюдались количественные различия во всхожести и распределении всходов
гю группам угнетённости, в то время как повреждения растений были весьма сходны (рис. I). Наблюдали четыре группы всходов, различающихся по степени угнетения. Слабая степень угнетения - растения выглядят на уровне здоровых контрольных, имея высоту более 19 см. У главного корня отгнил только кончик, присутствует значительное количество развитых боковых корней, часть из них отходит от основания гипокотиля
(рис. I а). Средняя степень угнетения - растения имеют высоту от 10 до 19 см, главный корень сгнил на 2/3, но от его здоровой верхней части развилось достаточное количество боковых корней (рис. 1 б). Сильная степень угнетения - растения имеют высоту от 2,5 до 9 см, главный корень сгнил почти весь, однако корневая шейка здорова, имеются слабые придаточные корни, отходящие от основания гипокотиля (рис. 1 в). Несовместимая с жизнью растений степень угнетения - полная гибель главного корня, отгнивание корневой шейки и переход гнили на нижнюю часть гипокотиля (рис. 1 г). Очевидно, что для отбора на устойчивость пригодны растения первой группы. Растения со средней степенью угнетения можно использовать для ступенчатых отборов, когда у ценного селекционного материала отсутствует более устойчивая группа.
Такое распределение растений по группам угнетения роста соответствует классификации устойчивости проростков подсолнечника, оцениваемых лабораторным методом, разработанным нами (15). Проростки, у которых отгнивает лишь нижняя треть главного корня, относятся к устойчивым и нормально развиваются за счёт быстрого образования большого количества боковых корней в его здоровой части и в основании гипокотиля. Такие растения догоняют в росте тех, у которых главный корень не пострадал.
Моделирование инфекционного процесса в почвенных условиях показывает, что хотя развивающийся главный корень является главной мишенью возбудителя, но факторы устойчивости локализуются в его верхней половине, а также в корневой шейке и ги-иокотиле.
В соответствии с представленными на рис. 1 типами повреждения растений при заражении /\ нропнгк'ЫеИа sporotrichioides в табл. I показано распределение всходов двух линий подсолнечника по высоте в зависимости от дозы инокулюма. Дозы в пределах от 2 до 6 г на 1 кг почвы позволяют выявить некоторое количество устойчивых растений, не отличающихся от контроля по высоте. Опыт пересадки таких растений в грунт был успешным, растения прижились и дали потомство. Более высокие концентрации инокулюма для линий оказались непригодны, чрезмерно угнетая всхожесть. В то же время для гибридов и сортов требуются более высокие пограничные дозы инокулюма, чтобы выявить аналогичную группу растений (табл. 2 и 3). Так, для сорта ВНИИМК 8883 подходящие дозы располагаются в пределах от 14 до 28 г/кг почвы, а для СПК - от 28 до 55 г/кг.
Таблица I Распределение всходов (%) линии подсолнечника по высоте растений
в зависимости от дозы инокулюма /\ $рого1г\Ме11а уаг. ъроШпсНшйеъ
0 2 (> I 1 17
16 42 61 88
72 93
2 1
51 63 94 89 100
Доза ('шившие и нежизнеспособные Процент растений с высотой, см
инокулюма. проростки высотой менее 2,5 см 2,5- 9 10- ■ 16 Выше 19
г/кг почвы 1* 9* 1 2 1 2 1 2
I
39 30 12
26 7
2
38 26 6 11 0
8 11
7 0 2 0
5 7 9 1 0 0
73
8 о
0 о о
72 4 2 О 0 0
линии : 1 В К 678 Б; 2 - ВК 464.
Рисунок. Растения подсолнечника с разной степенью поражения главного корня и
угнетения роста на фоне иноку л юм а У. хрого{г1с1пе!1а \ 7иок1ех
возраста 15 дней после всходов: а - слабая; б - средняя: в - сильная: г - несовместимая с жизнью степень угнетения растения.
Для гибридов Кубанский 48 и Кубанский 930 требуются дозы в интервале 11-14 г'кг почвы. В то же время гибрид Кубанский 939 показал себя более выносливым, пограничная доза для него составляет 17 г/к г почвы.
Тиапща 2. Распределение всходов, %, сортов подсолнечника но высоте растений
в зависимости от дот ипокулюма /\ $рого1г1сН1еНи г иг. хротнчс/иоик*
Доза | Сгнившие и нежизнеспособ- Процен г растений с высотой, см — 1
ивок\- ' т люма. ! 17 КС ПОЧВЫ ные пророс менее гки высотой 2.5 см ............—---------Ч 2.5-9 10- -16 I Выше 19 !
1 2 ■ I I --——
0 12 12 7 5 0 76 83
ь 14 18 6 27 32 13 48 42
14 23 10 4 13 28 54 35 1
28 38 42 34 43 12 9 к> 6
Ш' -4 64 77 16 23 13 0 5 (3
72 85 79 12 20 3 1 0 0
89 98 76 о 73 0 1 0 0
~ сорта: 1 - С ПК: 2 - ВНИИМК 8883
Таблица 2. Распределение всходов,%у сортов подсолнечника по высоте растений
в швисимости от дозы инокулюма /\ луюго1псЫе11а уаг. хропПпсНюакя
) 1оза иноку- ш л юм а, г/кг почвы ( г нившие и нежизнеспособные проростки высотой менее 2,5 см Процент растений с высотой, см
2,5-9 10-16 Выше 19
1* 2* 1 2 1 2 I 2
0 12 12 7 5 5 0 76 83
6 И 18 6 27 32 13 48 42
14 23 33 10 4 13 28 54 35
28 38 42 34 43 12 9 16 6
55 64 77 16 23 13 0 5 0
72 85 79 12 20 3 1 0 0
89 98 76 2 23 0 1 0 0
* - сорта: I СПК; 2 - ВПИИМК 8883.
Таблица 3. Распределение всходов (%) гибридов подсолнечника по высоте растений
в швисимости от дозы инокулюма ъропМпсЫеНа у а г, ьрогоНкНшйен
Доза ( гнившие и нежизне- Процент растений с высотой, см
инокулюма. способные проростки высотой менее 2,5 см 2,5-9 10-16 Выше 19
г/кг почвы 1* 7* 3* 1 2 3 1 ? Ашт 3 1 2 3
0 8 12 1 0 0 0 10 0 82 75 99
1 1 42 36 10 21 9 12 27 43 31 10 12 46
14 71 58 29 17 18 8 8 21 45 4 3 18
17 91 56 67 9 28 20 0 11 5 0 0 8
92 100 99 4 0 1 4 0 0 0 0 0
28 К) 0 100 !()() 0 0 0 0 0 0 0 0 0
* I ибриды: I Кубанский 48, Кубанский 930, Кубанский 939
Таким образом, при создании инфекционного фона для отбора устойчивых к фу-зариозу форм подсолнечника в закрытом грунте требуется дифференцированный подход к линейно-сортовому материалу. Подобраны концентрации доз инокулюма сильно патогенного для подсолнечника вида /\ луюготсЫеИа уаг. лу;ого!г1сЬ¡о\cles: для линий - в пределах 2-6 г/кг почвы, гибридов - 1 1-14, 17 г/кг и сортов - 28-55 г/кг.
Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Администрации Краснодарского края, грант № 03-04-96758.
Литература
1. ¡пиши, ВН. Фузарии / В.И. Билай.- Киев: Наукова Думка, 1977. -442 с.
2. (/'amUcJ A. i4isarïimi wilt and Crown Rot of sweet Basil: Involvement of Soilborne and Airborne Inoculum / Gamliel Д.. Katan T.. Yunis IL, J. Katan. - Phytopathology, 1996, 86. !>. 56-62.
3. IUirvcson, R.M. Characterization of Fusarium rooj rot isolates from simar beet by growth
V. . W V- ■
and virulence at difièrent temperatures and irrigation regimes / Harveson R.M. and C.M. Rush Plant Dis.. 1998,82. P. 1039-1042.
4. /ишиярона, H.A. Методы оценки и отбора исходного материала сои на устойчивость к корневой гнили / К ou i ярова Ирина Алексеевна // Авгореф. дне. на со иск. ученой степени канд. с-X. наук. Краснодар, 1998. С. 3-23.
5. Левитин. А/.Л/. О видовом и внутривидовом разнообразии грибов рода Fusarium на зерновых культурах / М.М. Левитин, В.Г. Иващенко. П.П. Шипилова, Т.К). Гагкаева /' Сб. науч. тр.: Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии.-1998. С. 64-66.
6. Коноиснко, /'.//. Распространенность и токсинообразующие свойства грибов рода Fusarium, поражающих зерно хлебных злаков в Московской области / Г.11. Кононен-ко, Л.(Л Малиновская, H.A. Соболева и др. // M и кол. и фнтопатл.- 1999. - Т. 33. -Вып. 2. С. 1 18-124.
7. Кис vi hi V, '/'.//. Распространенность и видовой состав возбудителей фузариоза колоса зерновых куль'гур в лесостепной зоне Украины / Т.Н. Кислых И Микол. и фнзопатол.
20(H). Т. 34.~ Вып. I. С. 42-47.
8. Ичш^, /). Fusarium roof and Crown Rot: A Disease of Container-Grown Flostas / Wang B. and S.N. Jeffers // Plant Dis, 2000. 86. P. 56-62.
Сурки, H.A. Необходимость повышения устойчивости к корневым гнидям сортов ячменя в Красноярсокм крае / H.A. Сурин, FT1. Сорокатая, T.Fi. Громовых, Н.В. Лобова // Доклады РАСХН. 200 Г 3. С. 16-18.
10. Якуткин, H.H. Фузариоз подсолнечника и проблема фитосанитарного мониторинга заболевания в России. Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, защиза. 1995 / В.И. Якуткин // Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 1995. С. 108.
11. Маслиенко, Л.В. Видовой состав Fusarium ssp. на подсолнечнике / Л.В. Маслиенко, Н.В. Мурадосплова Т Науч.-технич. бюлл. ВНИИ масличных культур. Краснодар, 2000. ,Ч'_< 123. С. 25-31.
12. Саукоаа, СЛ. Виды грибов из рода Fusarium, встречающиеся на подсолнечнике и поражение всходов при разных дозах инфекционной нагрузки / CJ1. Саукова // На-уч.-технич. бюлл. ВНИИ масличных кулыур.- Краснодар, 200Г- 124.-- С. Í73-175.
13. Антонова, Т.С. Грибы из рода lAisarium на подсолнечнике в Краснодарском крае и их патогенность / Т.С. Антонова, Л.В. Маслиенко, Н.В. Мурадосплова, СЛ. Саукова /7 Современная микология в России. Первый съезд микологов (Тезисы докладов). М., 2002. С. 171.
14. Антонова Т.С. Распространение фузариоза подсолнечника в Краснодарском крае / Т.С. Антонова, Н.М. Арасланова, С.Л. Саукова // Доклады РАСХН.- 2002. 3,- С. 6-8.
15. Способ определения устойчивости подсолнечника к фузариозу. 2003, Harem на изобретение № 2206981 / Т.С. Антонова, СЛ. Саукова.
Антонова Т.С. Улучшение неспсцифического иммунитета корней подсолнечника методами селекции на устойчивость к фучариочу ■■ Т.(Л Антонова // Современные системы члпцпы растений от болечней и перспективы использования достижений биотехнологии и генной инженерии. Материалы Всероссийскою совещания 16-18 июля, 2003 т. Голицы по, 2003. - С. 35-38.
