III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Генетические ресурсы растений служат основой  для экологического состояния и качественного улучшения окружающей среды, обеспечивают продовольственную и биоресурсную безопасность государства. Вместе с тем, за последние 50 лет генетически унифицированные современные сорта заменили тысячи староместных, адаптированных к условиям среды своего возделывания.

По данным метеорологической службы многих стран отмечаются   климатические изменения, проявляющиеся в повышении среднегодовой температуры. В этой связи изучение генофонда культурных растений и формирование коллекций для конкретных условий остается задачей первостепенной важности.  Среди факторов, лимитирующих рост и развитие культивируемых видов растений, особое место занимают грибные болезни, в том числе такие вредоносные, как мучнистая роса, ржавчина, пятнистости.

В качестве объекта исследования были взяты 99 образцов мягкой яровой пшеницы из коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова, поступивших из 20 регионов России и 16 зарубежных стран, представленных 9 ботаническими разновидностями.

Мучнистая роса поражает листья, листовые влагалища, стебли; проявляется в виде беловатого паутинистого налета, который позже приобретает мучнистый вид, постепенно превращаясь в плотные мицелиальные подушечки. Возбудитель  гриб Erysiphe graminis D.C. относится к классу Ascomycetes, порядку Erysiphales. В коллекции яровой пшеницы наиболее сильное поражение мучнистой росой наблюдалось в 2006, 2008, 2009, 2010 гг. 

Выделены образцы с высокой устойчивостью к мучнистой росе. Отсутствие или слабая степень поражения отмечена у следующих образцов яровой пшеницы: Bacanora (к-64402, Мексика, среднеспелый, graecum (Koern.), Cara (к-64381, Мексика, среднеранний, eritrospermum Korn.), Roller (к-64383, Мексика, среднеранний, graecum (Koern.) Mansf.), Leguan (к-64387, Чехословакия, среднеранний, eritrospermum Korn.), Линия ТГУ-1 (к-53954, Тюменская обл., среднепоздний, graecum (Koern.) Mansf.), Мутант 9 (к-59590, Беларусь, среднеранний, lutescens (Alef) Mansf.), Челяба 2 (к-64379, Челябинская обл., среднеспелый, eritrospermum Korn.), к-37978 (Беларусь, среднеранний, eritrospermum Korn.).

При заболевании бурой ржавчиной на листовых пластинках и влагалищах листьев развиваются бурые  уредопустулы, а позже - черные с глянцевым оттенком телейтопустулы. Возбудитель Puccinia recondita Rob. ex Desm f. sp. tritici относится к классу Basidiomycetes, порядок Uredinales. В  годы проведения исследования, поражение растений  началось с момента колошения до  молочной и тестообразной спелости.

Было выделен 21 образец с очень высокой и высокой устойчивостью к ржавчине. Среди них: СКЭНТ 1 (St, Тюменская обл.), СКЭНТ 3 (St, Тюменская обл.), Лютесценс 70 (St, Казахстан), Сурента 5 (к-64376, Тюменская обл.), Латона (к-64359, Тюменская обл.), Туринская (к-64367, Тюменская обл.), к-29991 (Вологодская обл.), к-29992 (Вологодская обл.), к-29993 (Вологодская обл.), к-31021 (Тува), Удача (к-64372, Новосибирская обл.), (121 гамма 85 А/1) (к-33175, Ленинградская обл.), Местная Устьмайская (к-44868, Якутия), Алтайская 395 (к-64373, Алтайский край), Казанская юбилейная (к-64377, Татарстан), Казахстанская 10 (Казахстан), Виза (к-64390, Беларусь), Sasia (к-64382, Мексика), Roller (к-64383, Мексика), Bacanora 88 (к-64402, Мексика), Benventio 1761 (к-41730, Аргентина), Klein Estrella (к-64404, Аргентина).

При поражении растения пятнистостями первичная инфекция встречается на колеоптиле, главных корнях и узле кущения. Вторичное инфицирование осуществляется по мере развития инфекции на частях растения расположенных выше уровня почвы. Симптомы на листьях появляются обычно после колошения, наиболее часто  - на нижних листьях. Возбудитель   - Cochliobolus sativus), относится к классу Дейтеромицеты, порядок Гифомицеты.

За годы исследования выявлено 25 образцов, продемонстрировавших высокую и очень высокую устойчивость к пятнистостям в течение всех лет изучения: СКЭНТ 1, СКЭНТ 3, Лютесценс 70 (Тюменская обл.), Удача (к-64372, Новосибирская обл.), к-32667 (Свердловская обл.), Тулун 108/14 (к-33138, Иркутская обл.),  Алтайская 395 (к-64373, Алтайский край), Казанская Юбилейная (к-64377, Татарстан), Sibia (к-64380,), Bacanora 88 (к-64402), Cara (к-64381), Sasia (к-64382), Roller (к-64383), Babax (к-64384, Мексика), Волиньска Яра (к-64378, Украина), к-37978, к-38111, к-37980, Виза (к-64390, Беларусь), Xin Ke Han 9 (к-64401, Китай), Klein Estrella (к-64404, Аргентина), к-31021 (Тува), Ферругинеум А-15614 (к-39924, Бурятия), Pilgorn (к-40085, Великобритания), Казахстанская 10 (Казахстан).

В годы изучения выявлены различные сорта с высокой устойчивостью к пятнистостям указывающую на специфическую реакцию образцов и подтверждают мнение о зависимости поражения болезни  как от генотипа, так и от метеорологических факторов.

При анализе группы образцов яровой пшеницы, характеризующихся очень высокой устойчивостью к болезням, были выявлены как некоторые закономерности, так и различия по ряду показателей.

Так, сорта из Тюменской области в меньшей степени поражались пятнистостями. По устойчивости к мучнистой росе во все годы исследований выделялись образцы из Мексики. В целом, комплексную устойчивость к болезням проявили образцы из стран Мексика, Аргентина, Китай, и Тюменская область.

При определении ботанических разновидностей коллекционного материала было выявлено преимущество образцов, относящихся к разновидностям lutescens (Alef.) Mansf., graecum (Koern.) Mansf., eritrospermum Korn.

В ходе исследования было установлено, что на распространение болезней и степень поражения растений определённое влияние могут оказывать ости колоса. Так в исследуемой группе образцов по отношению к мучнистой росе большей устойчивостью характеризовались остистые формы (количество остистых образцов 66,7%). В то же время ржавчиной и пятнистостью меньше поражались безостые формы. Выявлено различие по устойчивости образцов яровой пшеницы к болезням в зависимости от высоты растений. По нашим данным около 86% низкорослых образцов из анализируемой группы характеризовались очень высокой устойчивостью к  мучнистой росе. Проявление ржавчины и пятнистости на растениях было минимальным у среднерослых форм (доля образцов составила 54,1% и 68,2% соответственно).

Оценка 99 коллекционных образцов мягкой яровой пшеницы на естественном фоне в полевых условиях в течение 4-х лет показала, что основными возбудителями грибных заболеваний пшеницы в Тюменской области являются бурая листовая ржавчина пшеницы, мучнистая  роса злаков и пятнистости различной этиологии.

 Выявлены географические закономерности проявления устойчивости образцов яровой пшеницы к возбудителям грибных болезней. Отсутствие поражения или слабая степень зарегистрированы у образцов из Тюменской области, Китая и Мексики.

 При анализе внутривидового разнообразия коллекции яровой пшеницы обнаружено, что комплексную устойчивость к болезням проявили образцы, относящиеся к разновидностям lutescens (Alef) Mansf., graecum (Koern.) Mansf., eritrospermum Korn. К мучнистой росе менее восприимчивы остистые, низкорослые формы, к ржавчине и пятнистостям - безостые формы со средней высотой растений.

Код для цитирования: Скопировать