Оценка устойчивости коллекционных образцов ярового рапса к некоторым грибным болезням

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка устойчивости коллекционных образцов ярового рапса к некоторым грибным болезням

Людмила Николаевна Сибирная

Дмитрий Васильевич Сибирный

Нина Георгиевна Маркелова

Владимир Владимирович Карпачев

Аннотация

яровой рапс сорт гибрид

Яровой рапс является одной из самых распространенных масличных капустных культур, как в нашей стране, так и за рубежом. Актуальной задачей поддержания спроса в сельскохозяйственном производстве на эту культуру является создание сортов и гибридов, устойчивых к грибным заболеваниям. В 2020-2021 гг. проведена оценка устойчивости 208 образцов рабочей коллекции ярового рапса к альтернариозу (черной пятнистости) и фузариозу. Большинство сортов и гибридов показало высокую устойчивость к фитопатогенам, соответствующую 9 баллам по шкале А.Е. Чумакова и Т.И. Захаровой (степень поражения 0-10%). Наиболее поразившимся альтернариозом в 2020 году стал сортообразец Визит (4,0%), в 2021 году -Lbln-178-15 (5,0%), а фузариознымувяданием - сорта Велес (20,0% и 13,9%) и Викрос (14,8% и 6,2% соответственно годам изучения).

Ключевые слова: рапс яровой, болезни рапса, устойчивость, альтернариоз, фузариоз, рабочая коллекция

Assessment of the resistance of spring rapeseed collection samples to certain fungal diseases

Abstract

Spring rape is one of the most widespread Brassicaceae oil-seed crop both in our country and abroad. The crucial task of stimulating the demand for this crop in agricultural production is to create the varieties and hybrids that can be resistant to various fungal diseases. In the period of 2020-2021 the assessment of the resistance of 208 samples of spring rapeseed core collection to Alternaria (black spot) and Fusarium has been carried out. Most of the varieties and hybrids showed high resistance to phytopathogens, corresponding to 9 points on the scale of A.E. Chumakov and T.I. Zakharova (damage degree 0-10%). "Vizit" variety sample (4.0%) became the most affected by Alternaria in 2020, "Lbln-178-15" (5.0%) in 2021, "Vikros" and "Veles" varieties (20.0% and 13.9%) were affected most by Fusarium wilting (14.8% and 6.2°%, respectively, years of study).

Keywords: spring rape, rapeseed diseases, resistance, alternaria, fusarium, core sample collection

For references: Sibirnaya L.N., Siberian D.V., Markelova N.G., Karpachev V.V. Assessment of the resistance of spring rapeseed collection samples to certain fungal diseases. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 4 (67), pp. 36-40 (In Russ.). http://www.mgau.ru/sciense/journal/vestniknomera.php.

Введение

Яровой рапс является одной из самых распространенных масличных капустных культур, как в нашей стране, так и за рубежом. Продукция его переработки находит широкое применение в пищевой и косметической промышленности, животноводстве, в качестве зеленого удобрения и ценной медоносной культуры [3, 9].

Рапс - культура, которая в отдельные годы сильно поражается болезнями и вредителями, что является одной из причин снижения его урожайности. К настоящему времени для капустных культур выявлено около 30 патогенов (грибов, бактерий, вирусов) [14]. Одними из наиболее вредоносных заболеваний ярового рапса являются альтернариоз, вызываемый возбудителями Alternaria Ьгаззісае и Alternaria brassicicola, и фузариоз, вызываемый возбудителем Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans [1, 6, 7, 12]. Эти патогены не только способствуют довольно значительному снижению урожайности, но и накапливают в тканях пораженных растений микотоксины, негативно влияющие на здоровье человека и животных [1, 6, 12, 13].

В связи с этим одной из приоритетных задач является создание сортов и гибридов рапса, устойчивых к грибным заболеваниям. Работа в этом направлении идет во многих научных учреждениях нашей страны, а также за рубежом уже многие годы [2, 8, 11, 16, 17]. Однако она по-прежнему не теряет своей актуальности.

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в 2020-2021 гг. на опытно-производственной базе Липецкого научно-исследовательского института рапса - филиала ФГБНУ «ФНЦ ВНИИМК имени В.С. Пустовойта». Изучено 208 образцов рабочей коллекции ярового рапса из 15 стран мира (Россия - 108 образцов, Белоруссия - 7, Украина - 5, Казахстан - 1, Чехия - 1, Австрия - 2, Германия - 30, Франция - 7, Дания - 2, Швеция - 4, Финляндия - 2, США - 8, Канада - 18, Бразилия - 1, Австралия - 12). Исследовали устойчивость к альтернариозу (черной пятнистости) и фузариозному увяданию в фазу желто-зеленого стручка.

Посевы и фитопатологические учеты проводились согласно методическим указаниям [5]. Шкала учета болезней (названия классов распределения больных растений), совпадающая в процентном выражении со шкалой, рекомендованной Государственной комиссией Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений (форма № 304), взята у А.Е. Чумакова и Т.И. Захаровой, где 1 балл (76-100%), 3 балла (51-75%), 5 баллов (26-50%), 7 баллов (11-25%), 9 баллов (0-10%) [15].

Статистическая обработка результатов исследований выполнена с помощью компьютерной программы Microsoft Excel.

Результаты исследований и их обсуждение

В результате исследований установлено, что большинство исследованных коллекционных образцов обладает высокой устойчивостью к фузариозу (9 баллов со степенью поражения от 0% до 10%) (таблица 1). Лишь некоторые образцы показали большую восприимчивость со степенью поражения в пределах 11-25%. Наиболее устойчивыми (3,0% поражения болезнью) в 2020 году были 30 сортообразцов, среди которых сорта селекции ЛНИИР Авангард, Аккорд, Альтаир, Арбалет, Булат, Мадригал, Набат, Прометей, Флагман, Форвард, Эребус, селекции ВНИИМК - Амулет, Викинг, Дуэт, № 961, а также зарубежные сорта Лагонда, Carsoir, Ribel, Hyola 401 и др. В 2021 году лучшие результаты показали 18 образцов с отсутствием внешних признаков болезни. Среди них Аргумент, Флагман, Lbln-245-18, BH-909, BH-1153, Луговской, Оредеж-1, Лагонда, Egra, Forte, Kaliber и др. Наиболее поразившиеся фузариозом сортообразцы в 2020 году: Велес (20,0%), Викрос (14,8%), Олимп (14,0%), Оредеж-6 (13,3%), Герцог (12,5%) (таблица 2). В 2021 году самой высокой восприимчивостью характеризовались следующие образцы: Велес (13,9%), Викрос (6,2%), Оредеж-5 (5,3%).

Следует отметить, что сорта Велес и Викрос по двум годам исследований стабильно поражались фузариозом больше всех остальных образцов. Хотя в 2021 году заболевание на них проявилось в меньшей степени.

Поражаемость альтернариозом в годы проведения исследований была довольно незначительной и колебалась в пределах 3,0-5,0%, что соответствует 9 баллам по шкале ГСИ (высокая степень устойчивости). В 2020 году наиболее поразившимся черной пятнистостью сортообразцом был Визит, в 2021 году - Lbln-178-15, степень поражения которых составила 4,0% и 5,0%, соответственно (таблица 2). Самыми устойчивыми оказались образец Lin-09-610 в 2020 году (3,2%) и сорт Авангард в 2021 году (3,0%). Различия в заболеваемости по годам исследований были несущественными.

Таблица 1. Распределение образцов ярового рапса по степени поражения фузариозом, 2020-2021 гг.

Таблица 2. Образцы рабочей коллекции ярового рапса, наиболее поразившиеся альтернариозом и фузариозом, 2020-2021 гг.

Известно, что распространение и степень развития заболеваний, в том числе грибных, имеет определенную зависимость от погодных условий, что подтверждается исследованиями [4]. Метеоусловия в 2020 году на территории проведения испытаний выдались более прохладными и влажными, чем в 2021 году (рисунок 1). Что, видимо, создало благоприятные условия для развития фузариозного увядания, так как в 2020 году он проявился сильнее. В особенности на ранее упомянутых сортах Велес и Викрос. Хотя на развитие черной пятнистости не было отмечено заметного влияния.

Рисунок 1. Метеорологические условия вегетационного периода 2020-2021 гг.

Статистическая обработка данных по заболеваемости фузариозом с помощью двухфакторного дисперсионного анализа показала существенность различий как по сортообразцам, так и по годам исследований (таблица 3). По альтернариозу существенных различий не выявлено.

Таблица 3. Результаты расчета двухфакторного дисперсионного анализа по поражаемости фузариозом

Заключение

В 2020-2021 гг. на естественном инфекционном фоне отмечена высокая устойчивость образцов ярового рапса из рабочей коллекции к фузариозному увяданию. Наиболее поразившимися оказались сорта Велес (20,0% в 2020 году и 13,9% - 2021 году) и Викрос (14,8% в 2020 году и 6,2% в 2021 году), что в немалой степени зависело от погодных условий периода вегетации. Эти образцы могут представлять интерес в селекционной работе и для изучения характера наследования устойчивости к данному заболеванию.

По пораженности альтернариозом значительных различий не выявлено. Все образцы показали высокую степень устойчивости к заболеванию по двум годам исследований. Максимальная степень поражения в 2020 году выявлена у сортообразца Визит (4,0%), в 2021 году - у Lbln-178-15 (5,0%).

Список источников

1. Фузариоз зерновых культур / Т.Ю. Гагкаева, О.П. Гаврилова, М.М. Левитин, К.В. Новожилов // Защита и карантин растений. 2011. № S5. С. 69-120.

2. Гасич Е.Л., Хлопунова Л.Б., Бекиш Л.П. Грибные болезни рапса в Северо-Западном регионе // Земледелие. 2009. № 2. С. 38-40.

3. Карпачев В.В. Рапс яровой. Основы селекции: монография. Липецк, 2008. 236 с.

4. Курилова Д.А. Влияние погодных условий на распространённость фузариозного увядания сортов масличного льна // Масличные культуры. 2019. № 4 (180). С. 124-127. DOI 10.25230/2412-608X-2019-4-180-124-127.

5. Куделич В.С., Кузнецова Р.Я. Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур. Л., 1976. Вып. 3. 22 с.

6. Никоноренков В.А., Портенко Л.Г., Карпачев В.В. Болезни рапса // Кормопризводство. 1997. № 5. С. 42-44.

7. Никоноренков В.А., Портенко Л.Г., Паршинцева С.И. Оценка ярового рапса в процессе селекции на устойчивость к инфекционным заболеваниям // Научное обеспечение отрасли рапсосеяния и пути реализации биологического потенциала рапса: научные доклады на международном координационном совещании по рапсу 18-20 июля 2000 г. Липецк, 2000. С. 122-124.

8. Пивень В.Т., Сердюк О.А.Фитосанитарный мониторинг болезней рапса // Масличные культуры. Научно-техн. бюллетень ВНИИМК. 2011. Вып. 2 (148-149). С. 162-167.

9. Савенков В.П., Карпачев В.В. Научно-практические основы управления агротехнологиями производства ярового рапса. Липецк: Липецкий государственный технический университет, 2017. 461 с.

10. Солдатова В.В. Перспективный исходный материал ярового рапса для селекции сортов, устойчивых к фузариозу // Рапс - культура XXI века: Аспекты использования на производственные, кормовые и энергетические цели. Липецк, 2005. С. 267-269.

11. Сердюк О.А., Бочкарева Э.Б., Пивень В.Т. Болезни масличных культур семейства капустные в условиях Краснодарского края // Защита и карантин растений. 2011. № 3. С. 50-53.

12. Стахеев А.А., Самохвалова Л.В., Завриев С.К. Молекулярно-генетические методы - инструмент исследования разнообразия, таксономии, и диагностики токсигенных грибов рода Fusarium // IV Всероссийский съезд по защите растений с международным участием «Фитосанитарные технологии в обеспечении независимости и конкурентоспособности АПК России». Сборник тезисов докладов. СПб.: ФГБНУ ВИЗР, 2019. С. 222.

13. Биоинформационный анализ геномов Alternaria alternata, Alternaria arborescens, Alternaria brassicicola / А.С. Туржанова, А.С. Данияров, А.Р. Туменбаева, О.Б. Райзер, О.Н. Хапилина // IV Всероссийский съезд по защите растений с международным участием «Фитосанитарные технологии в обеспечении независимости и конкурентоспособности АПК России». Сборник тезисов докладов. СПб.: ФГБНУ ВИЗР, 2019. С. 223.

14. Хохрякова Т.М. Новые кормовые культуры и их болезни // Материалы 1-ой международной научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека (возделывание, переработка, маркетинг)». М.: Типография «Арес», 2002. C. 429-430.

15. Чумаков А.Е., Захарова Т.И. Вредоносность болезней сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1990.127 с.

16. Bradley, Carl A. Canola disease situation in North Dakota, USA, 1993-2004. Proc. 14-th Australian Research Assembly on Brassicas. Port Lincoln, Australia. 2005. P. 33-34.

17. Fungal diseases of canola in Australia: identification of trends, threats and potential therapiеs / A.P. Van de Wouw, A. Idnurm, J.A. Davidson, S.J. Sprague, R.K. Khangura, A.H. Ware, K.D. Lindbeck, S.J. Marcroft // Australian Plant Pathology, 45. 2016. P. 415-423.

References

1. Gagkaeva, T.Yu., O.P. Gavrilova, M.M. Levitin and K.V. Novozhilov. Grain crops Fusarium disease. Plant protection and quarantine. 2011, no. S5, pp. 69-120.

2. Gasich, E.L., L.B. Khlopunova and L.P. Bekish. Rapeseed fungal diseases in the North-West region. Agriculture, 2009, no. 2, pp. 38-40.

3. Karpachev, V.V. Spring rapeseed. Breeding fundamentals: monograph. Lipetsk, 2008. 236 p.

4. Kurilova, D.A. Influence of weather conditions on the prevalence of Fusarium wilting of oil flax varieties. Oil crops, 2019, no. 4 (180), pp. 124-127. DOI: 10.25230 / 2412-608X-2019-4-180-124-127.

5. Kudelich, V.S. and R.Ya. Kuznetsova. Guidelines for the study of the world collection of oilseed samples. L., 1976. Issue. 3. 22 p.

6. Nikonorenkov, V.A., L.G. Portenko and V.V. Karpachev. Diseases of rapeseed. Feed production, 1997, no. 5, pp. 42-44.

7. Nikonorenkov, V.A., L.G. Portenko and S.I. Parshintseva. Assessment of spring rapeseed in the selection breeding process for resistance to infectious diseases. Scientific support of the rapeseed industry and ways to fulfill the biological potential of rapeseed: scientific reports at the international coordination meeting on rapeseed on July 18-20, 2000. Lipetsk, 2000, pp. 122-124.

8. Piven, V.T. and O.A. Serdyuk. Phytosanitary monitoring of rapeseed diseases. "Oil Crops", scientific and technical bulletin of All-Russia Research Institute (VNIIMK) of Oil Crops by the name of V.S. Pustovoit, 2011, Issue 2 (148-149), pp. 162-167.

9. Savenkov, V.P. and V.V. Karpachev. Scientific and practical principles of management of agricultural technologies for spring rapeseed production. Lipetsk: Lipetsk State Technical University, 2017. 461 p.

10. Soldatova V.V. Promising starting material of spring rapeseed for breeding the varieties resistant to Fusarium. Rapeseed - culture of the XXI century: Aspects of use for production, feed and energy purposes. Lipetsk, 2005, pp. 267-269.

11. Serdyuk, O.A., E.B. Bochkareva and V.T. Piven. Diseases of oilseeds of the cabbage family in the conditions of the Krasnodar region. Plant protection and quarantine, 2011, no. 3, pp. 50-53.

12. Stakheev, A.A., L.V. Samokhvalova and S.K. Zavriev. Molecular genetic methods - a tool for the study of diversity, taxonomy, and diagnosis of toxigenic fungi of Fusarium genus. IV All-Russian Plant Protection Congress devoted to “Phytosanitary technologies in ensuring the independence and competitiveness of the Russian Agro-Industrial Complex". Collection of abstracts. SPb.: FGBNU VIZR, 2019, P. 222.

13. Turzhanova, A.S., A.S. Daniyarov, A.R. Tumenbaeva, O.B. Raizer and O.N. Khapilina. Bioinformatic analysis of the genomes of Alternaria alternata, Alternaria arborescens, Alternaria brassicicola. IV All-Russian Plant Protection Congress devoted to “Phytosanitary technologies in ensuring the independence and competitiveness of the Russian Agro-Industrial Complex". Collection of abstracts. SPb.: FGBNU VIZR, 2019, P. 223.

14. Khokhryakova, T.M. New fodder crops and their diseases. Materials of the 1 st international scientific and practical conference "Plant resources for human health (cultivation, processing, marketing)". Moscow, Printing house "Ares", 2002, pp. 429-430.

15. Chumakov, A.E. and T.I. Zakharova. Harmfulness of agricultural crops diseases. Moscow, Agropromizdat, 1990. 124 p.

16. Bradley, Carl A., Lamey H.Arthur. Canola disease situation in North Dakota, USA, 1993-2004. Proc. the 14-th Australian Research Assembly on Brassicas. Port Lincoln, Australia. 2005, pp. 33-34.

17. Van de Wouw, A.P., A. Idnurm, J.A. Davidson, S.J.Sprague, R.K. Khangura, A.H. Ware, K.D. Lindbeck and S.J. Marcroft. Fungal diseases of canola in Australia: identification of trends, threats and potential therapies. Australian Plant Pathology, 45, 2016, pp. 415-423.

Размещено на Allbest.ru