Грибні хвороби зерна озимої пшениці та біологічне обґрунтування заходів обмеження їх розвитку в Правобережному Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

УДК 632.4:633 “324”.631.53.01(292.485)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ГРИБНІ ХВОРОБИ ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ТА БІОЛОГІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАХОДІВ ОБМЕЖЕННЯ ЇХ РОЗВИТКУ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.11 - фітопатологія

КОВАЛИШИН АНДРІЙ БОГДАНОВИЧ

Київ-2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному університеті біоресурсів і природокористування України

Науковий керівник - доктор біологічних наук, професор, академік НААН України, заслужений діяч науки і техніки України Кирик Микола Миколайович, Національний університет біоресурсів і природокористування України, професор кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф. Пересипкіна

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Слюсаренко Олександр Миколайович, Одеський національний університет ім. І.І.Мечникова, професор кафедри ботаніки

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Віннічук Тамара Сергіївна, Інститут землеробства НААН України, провідний науковий співробітник відділу захисту рослин від шкідників і хвороб

Захист дисертації відбудеться “11” червня 2010 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у Національному університеті біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, Київ - 41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус №4, ауд. 28

Автореферат розісланий “06” травня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради М.С. Мороз

грибний хвороба зерно біологічний

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Ефективний захист рослин від хвороб, що розвиваються на насінні, розпочинається з правильного визначення початку патологічного процесу і передумов, які знаходяться в основі цього явища. Водночас, недостатньо вивчені ці питання створюють низку перешкод у підборі батьківських форм у селекційному процесі на стійкість проти хвороб та розробці захисних заходів. На сьогодні потребує детального з'ясування вплив абіотичних факторів на життєздатність патогенів зерна. В літературі висвітлюються питання стосовно захисту від хвороб філоплани рослин і дещо менше - зерна. Однак відсутня інформація відносно впливу засобів захисту на патогенні мікроміцети, що спричиняють зараження зернівок під час вегетації рослин і в післязбиральний період. Актуальними залишаються питання з вивчення економічно вигідних та безпечних для здоров'я людини і тварин заходів знезараження посівного матеріалу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно з тематикою Національного університету біоресурсів і природокористування України “Наукове обґрунтування заходів щодо зменшення ураження рослин токсиногенними мікроорганізмами” (номер державної реєстрації 0108U001866) та тематикою Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла: НТП “Захист рослин” 08 (14.02?071) “Теоретично обґрунтувати використання механізмів стійкості озимої пшениці до хвороб та шкідників для створення сортів з групповою стійкістю до них в зоні Лісостепу України” (2006?2010 рр.) (номер державної реєстрації 0106U006333).

Мета і завдання дослідження. Мета дисертаційного дослідження - вивчити основні хвороби зерна озимої пшениці, спричинені патогенними мікроміцетами, дослідити шкідливість та біологічно обґрунтувати заходи обмеження їх поширення та розвитку. Для досягнення поставленої мети передбачалося вирішення наступних задач:

- уточнити хвороби зерна озимої пшениці та ідентифікувати їх патогенів в районі проведення досліджень;

- дослідити видовий склад збудників хвороб та спричинювані ними патологічні зміни зерна залежно від фази розвитку культури;

- вивчити посівні властивості та якісні показники насіннєвого матеріалу з різними патологічними змінами;

- з'ясувати стійкість сортів озимої пшениці до ураження збудниками хвороб зерна;

- вивчити вплив строків сівби і температурних умов на ураженість озимої пшениці твердою сажкою та життєздатність Tilletia caries (DC) Tul.

- визначити вплив попередників на поширення мікроміцетів, що викликають хвороби зерна;

- дослідити ефективність застосування фунгіцидів проти хвороб зерна;

- з'ясувати вплив озону на життєздатність патогенної мікофлори насіння озимої пшениці та вивчити його знезаражуючу дію.

Об'єкт дослідження. Біологічні особливості збудників грибних хвороб зерна озимої пшениці та фактори, що впливають на їх розвиток.

Предмет дослідження. Хвороби зерна різних сортів озимої пшениці в Правобережному Лісостепу України. Видовий склад їх збудників.

Методи дослідження. Польовий - для визначення ураженості зерна озимої пшениці збудниками хвороб, ізолювання колосся від зовнішніх факторів у різні фази розвитку озимої пшениці, визначення впливу агротехнічних заходів та фунгіцидів на розвиток хвороб. Лабораторний - для ідентифікації епіфітної та ендофітної мікофлори, проведення гістологічних досліджень, визначення посівних якостей насіннєвого матеріалу, з'ясування впливу патологічних змін зерна на його якісні показники, проведення біохімічних та фізіологічних досліджень з визначення вмісту поживних речовин у зерні з різними патологічними ознаками, з'ясування впливу температури на проростання теліоспор T.caries, вивчення ефективності застосування хімічних засобів та озону в знезараженні насіння від фітопатогенної мікофлори, проведення статистичного аналізу одержаних результатів для підтвердження їх достовірності.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше досліджено динаміку заселення і зараження зерна озимої пшениці грибними патогенами в період його формування: протягом молочно-воскової, воскової та повної стиглості (пат. №43244). З'ясовано їх вплив на посівні властивості насіннєвого матеріалу, патологічні зміни та якісні показники зерна (вміст білків, крохмалю, водорозчинних і нерозчинних цукрів).

Вперше у пророслого насіння з чорним зародком, з ознаками ензимо-мікозного виснаження та інфікованого Fusarium graminearum Sсhwabe і Tilletia caries (DC) Tul встановлені порушення у поглинанні кисню та активності альтернативної оксидази.

Виявлені стійкі сорти проти твердої сажки (Колумбія) та фузаріозу колоса (Журавка, Поліська 90, Київська остиста, Роставиця, Миронівська 30, Вдячна).

Досліджено чутливість теліоспор T. caries до температурних умов.

З'ясовано вплив хімічних засобів і озону на мікофлору насіння озимої пшениці та життєздатність конідій грибів Alternaria alternata (Fs.) Keisler, A. tenuissima (Kunze ex Nees et T.Nees: Fries) Wiltshire і теліоспор T. caries.

Вивчено ефективність застосування протруйників насіннєвого матеріалу проти твердої сажки. Доведено, що значному зниженню розвитку ензимо-мікозного виснаження та фузаріозу зерна сприяє обробка посівів у фазі колосіння фунгіцидами Амістар екстра 280 SC, к.с. (0,75 л/га), Амістар тріо 255 ЕС к.е. (0,8 л/га) і Абакус, мк.е. (1,75л/га).

Практичне значення одержаних результатів. Розроблений спосіб визначення заселеності зерна збудниками хвороб у різні фази розвитку рослин дає можливість оптимально встановити строки проведення захисних заходів проти поширених патогенних мікроміцетів. Результати вивчення стійкості сортів озимої пшениці проти хвороб можуть бути використані в селекційному процесі під час пошуку джерел стійкості до твердої сажки та фузаріозу колоса, а також у сільськогосподарській практиці при розробці системи заходів захисту.

Одержані результати вивчення ефективності застосування протруйників насіння та фунгіцидів у період вегетації заслуговують на увагу для розробки заходів знезаражування посівного матеріалу та одержання здорового насіння нового урожаю.

Особистий внесок здобувача. Робота є результатом самостійних польових та лабораторних досліджень. Автор брав безпосередню участь у плануванні обліків та експериментів, їх проведенні, обробці, аналізі та узагальненні одержаних результатів. За надання умов для проведення польових та лабораторних досліджень, сприяння своєчасному їх виконанню автор висловлює подяку директору Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла, кандидату сільськогосподарських наук В.С.Кочмарському; заступнику директора з наукової роботи та інновацій, завідувачу лабораторії якості зерна, кандидату біологічних наук В.Т.Колючому; завідувачу лабораторії фізіології і біохімії рослин кандидату біологічних наук Г.В.Мазільнікову; науковим співробітникам відділу захисту рослин Л.А.Мурашко та І.З.Кривов'язу

Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні положення і результати досліджень доповідались, обговорювались та отримали схвальну оцінку на Міжнародній науково-практичній конференції з нагоди 100-річчя з дня народження проф. М.Г.Городнього (Національний університет біоресурсів і природокористування, м. Київ, 2007 р.); Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених та спеціалістів “Інтегрований захист рослин в Україні” (Інститут захисту рослин УААН, 2008 р.); Першій міжнародній Закавказькій конференції з фітопатології (м. Тбілісі, 2008 р.); конференції “Молодь і поступ біології” (Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів, 2009 р.); Науково-практичній конференції науково-педагогічних працівників та аспірантів НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування (м. Київ, 2010 р.). Результати досліджень за тематикою дисертації систематично доповідались, обговорювались і затверджувались на засіданнях кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф.Пересипкіна і проблемної вченої ради НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування України (2007, 2008 і 2009 рр.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 15 наукових праць, у тому числі 9 статей у фахових виданнях, 3 тези доповідей та отримано 3 патенти на корисну модель.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота представлена на 202 сторінках і складається зі вступу, восьми розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 9 додатків і списку використаних літературних джерел. Текст ілюстровано 36 таблицями і 25 рисунками. Список використаної літератури включає 337 джерел, з яких 133 - зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Основні питання з вивчення хвороб зерна озимої пшениці, твердження і гіпотези вітчизняних та іноземних науковців стосовно цієї проблеми, висвітлені в огляді літератури. Наведена інформація про роль насіння у передачі збудників хвороб рослин та механізми виникнення інфекції в зерні. Проаналізовані біологічні особливості патогенних мікроміцетів, що беруть участь у патологічних процесах зерна озимої пшениці, шкідливість та поширеність цих хвороб у різних країнах.

Мікологічний аналіз зерна проводили в проблемній науково-дослідній лабораторії “Мікології і фітопатології” кафедри фітопатології ім акад. В.Ф.Пересипкіна Національного університету біоресурсів і природокористування України згідно з методиками, наведеними у працях Н.А.Наумової (1970); В.С.Шевелухи, К.В.Новожилова, С.Ф.Сидорової та ін. (1988).

Для візуального аналізу насіння відбирали 4 проби по 100 зерен кожного сорту і виявляли зернівки без зовнішніх ознак хвороб, з чорним зародком, плюсклі та з фузаріозним нальотом.

Наявність спор грибів на колосі озимої пшениці з ензимо-мікозним виснаженням з'ясовували за методикою, наведеною в праці Н.А.Наумової (1970). Шкідливість твердої сажки на різних за стійкістю сортах озимої пшениці вивчали, використовуючи штучний інфекційний фон Tilletia caries (DC) Tul.

Для з'ясування життєздатності спор поверхневої мікобіоти проводили змиви з насіння озимої пшениці за методом Н.А.Наумової (1970). Проростання теліоспор збудників твердої сажки вивчали з використанням методики, розробленої А.С.Степановських (1990). Проростання конідій грибів роду Alternaria встановлювали шляхом мікроскопії суспензії спор зі змивів на третій день. Навантаження пророслих спор на зернівку визначали за методикою Н.А.Наумової (1970).

Інтенсивність дихання зерна озимої пшениці досліджували у лабораторії фізіології і біохімії рослин Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла. При цьому як інгібітор альтернативної оксидази використовували саліцилгідроксамову кислоту (СГК).

Біохімічні дослідження проводили за методикою наведеною в книзі А.М.Єрмакова, В.В.Арасимовича, М.І.Смирнової-Іконнікової та ін. (1952). Використовували поляриметр СУ-3.

Вміст у зерні нерозчинних і легкорозчинних цукрів визначали методом титрування, описаним у праці Х.Н.Починка (1976).

Енергію проростання та схожість насіння озимої пшениці досліджували за методикою, описаною в праці Б.А.Карпова (1972). Заселення мікофлорою зерна озимої пшениці в різні фази розвитку рослин з'ясовували за методикою, розробленою нами спільно з М.М.Кириком і Г.М.Ковалишиною (2009). Штучний фон твердої сажки створювали за методом А.І. Борггарда-Анпилогова (цит. за Кривченком В.І., Мягковою Д.В., Щелко Л.Г., Тимошенко З.В., 1972).

Оцінку стійкості сортозразків пшениці до твердої сажки проводили у фазі молочно-воскової стиглості пшениці підрахунком кількості здорового та хворого колосся. Після проведення обліків класифікували вихідний матеріал за групами стійкості.

Штучний інфекційний фон фузаріозу колоса створювали обприскуванням рослин озимої пшениці у фазі цвітіння суспензією спор F.graminearum. Збудника хвороби виділяли у чисту культуру і розмножували в лабораторних умовах на картопляно-глюкозному агарі. Для інокуляції використовували 7-денну культуру гриба. Інтенсивність ураження колосся фузаріозом визначали з використанням 9-бальної імунологічної шкали за методикою Л.Бабаянца, А.Мештерхазі, Ф.Вехтер та ін. (1988).

Оцінку стійкості сортів до ензимо-мікозного виснаження зерна проводили з використанням шкали В.Г.Новохатки, М.А.Ільченка, О.Й.Ільченко (1984).

У дослідженнях із знезаражування насіння пшениці його обробляли різними препаратами, висівали у другій половині третьої декади вересня (у 2008 р. на початку першої декади жовтня) сівалкою СН-10 з нормою висіву 5,5 млн схожого насіння на 1 га. Попередником був сидеральний пар. Перед посівом вносили по 100 кг нітроамофоски на 1 га. На IV етапі органогенезу рослини підживлювали аміачною селітрою з розрахунку 70 кг на 1 га. Посівна площа ділянок ? 12,18 м², облікова ? 10,92 м². Повторність досліду - чотирьох кратна.

З метою пошуку шляхів обмеження розвитку хвороб упродовж вегетаційного періоду рослин, останні у фазі колосіння обробляли різними фунгіцидами. При цьому були використані такі сорти: у 2007 р. ? Подолянка, Волошкова, Колос Миронівщини, Багіра; у 2008 та 2009 рр. - Подолянка, Калинова, Смуглянка, Монотип, Багіра.

Ефективність застосування хімічних засобів захисту рослин визначали за методиками, наведеними в книгах М.П.Секуна, В.М.Жеребка, О.М.Лапи та ін. (2007) і С.О.Трибеля, Д.Д.Сігарьової, М.П.Секуна, О.О.Іващенка та ін. (2001).

Урожаю збирали комбайном Сампо-130, зерно з кожного повторення зважували в складському приміщенні. З урахуванням коефіцієнта вологості, підраховували урожайність.

Вплив попередників на розвиток фузаріозу та ензимо-мікозного виснаження зерна озимої пшениці з'ясовували на дослідному полі лабораторії сортових технологій Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла.

Обробку насіння озимої пшениці озоном проводили на кафедрі електрифікованих технологій в аграрному виробництві Національного університету біоресурсів і природокористування України за методикою, розробленою О.М.Берекою, Л.С.Червінським, М.П.Салатою, С.М.Усенком (2008). Насіння, заспорене T.caries, обробляли протягом 5 хв із напругою на електродах установки 16, 20 і 24 кВ та протягом 10 хв із напругою 16 і 20 кВ. Для визначення впливу озону на інших патогенів, насіння обробляли при різних режимах обробки протягом 5 хв із напругою на електродах 16, 20 і 22 кВ. В інших трьох варіантах експозиція обробки становила 3 хв, із наступним його перемішуванням і обробкою озоном протягом 2 хв. Напруга була такою, як і в трьох попередніх варіантах.

Математичну обробку результатів досліджень проводили згідно з методикою наведеною у праці Б.А.Доспєхова (1985).

Хвороби зерна озимої пшениці

У 2007?2009 рр. на полях Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла на різних сортах озимої пшениці нами були відмічені фузаріоз та ензимо-мікозне виснаження зерна, поширення яких становило відповідно 0,7?5,0 та 5,7?48,0%. Із зерна нового урожаю виділяли плюсклі зернівки (2,322,0%), з ознаками чорного зародка (2,513,3%) та фузаріозу (0,31,8).

Велика кількість (92,3%) плюсклого зерна була відмічена серед зерна із колосу, ураженого ензимо-мікозним виснаженням. На такому колосі, порівняно зі здоровим, спостерігалося значне підвищення споро-навантаження грибних патогенів. Так, кількість конідій Aternaria alternatа (Fs.) Keisler збільшилася на 49,7?71%, A. tenuissima (Kunze ex Nees et T.Nees: Fries) Wiltshire - 55?68%, Cladosporium herbarum (Pers.) Link 75,9?85,9%, Bipolaris sorokiniana shoemaker - 7,1?63%, Fusarium graminearum Schwabe 92,7?98,1%, F. moniliforme Sheld. - 83,2 - 94,8%, F. culmorum (W. C. Sm.) Sacc.- 97,1?100%, F. oxysporum Shlecht. ? на 86,7?91,6%.

ІЗ плюсклих зернівок, які заселялися епіфітними мікроміцетами на рівні 30,4% у середньому по сортах озимої пшениці, за 2007?2009 рр. найчастіше вилучали A. alternata (9,6%), A. tenuissima (34,5%), B. sorokiniana (8,8%), Mucor mucedo (L.) Fres. (9,8%) і F.sporotrichiella Bilai. (14,7%); з чорним зародком (26,7% заселених зернівок)? A. alternata (21,8%), A. tenuissima (39,8%) і B. sorokiniana (9,1%) (рис. 1.).

Внутрішня інфекція плюсклого зерна становила 68,2% і була представлена головним чином A. alternata (32,2%), F.graminearum (38,6%) і F.sporotrichiella (10,7%). Серед патогенів, що брали участь у патологічному процесі чорного зародка (70,6% заражених зернівок), домінував A. alternata (60,7%) (рис. 2.).

Із зерна з ознаками фузаріозу, у 2007 та 2008 рр. були вилучені гриби F. graminearum і F. culmorum, а у 2009 р. - лише F. graminearum.

У плодовій оболонці зернівки з чорним зародком на основі проведених гістологічних досліджень була відмічена наявність міцелію гриба A. alternata (рис. 3), що свідчить про його здатність проникати у верхні шари зародка.

Під час вивчення заселення насіння озимої пшениці мікроміцетами в різні фази розвитку рослин нами було встановлено, що кожен етап формування насіння супроводжувався певними епіфітними та ендофітними патогенами і їх відсотковим співвідношенням. Для визначення видового складу грибних мікроорганізмів, що перебувають на зерні у вигляді епіфітної інфекції та заражають його в різні етапи онтогенезу озимої пшениці і викликають патологічні зміни зерна, ми періодично ізолювали колосся з використанням пергаментних ізоляторів.

У результаті проведених досліджень було встановлено, що чорний зародок на зерні утворюється переважно у фази молочної та молочно-воскової стиглості озимої пшениці і складає 11,0?23,0%, меншою мірою ? у фази колосіння та цвітіння ? відповідно 5,0?10,0%. Плюсклого насіння найбільше відмічено у рослин, що знаходилися без ізоляторів у фази воскової та повної стиглості - 27,0?41,0%, дещо менше - у фази колосіння та цвітіння - 18,5?32,0%.

Серед мікофлори, яка потрапила на колос у фази колосіння та цвітіння і в подальшому становила 13,9% заселених зернівок протягом 2008?2009 рр., у вигляді поверхневої інфекції переважали -? A. alternata (36,3%), A. tenuissima (28,4%) і F. graminearum (16,5%).

Ці ж патогени найбільше заселяли поверхню зерна у фази молочної та молочно-воскової стиглості (21,65% заселених зернівок) ? відповідно 34,5, 23,9 і 13,9%, а також у фази воскової та повної стиглості (32,5% заселених зернівок) ? 28,0, 24,0 і 14,2% (рис. 4).

Найпоширенішим ендофітними патогенами зерна у фази колосіння та цвітіння (85,6% заражених насінин) виявилися A.alternatа (59,8%) та F. graminearum (21,8%) (рис. 5.).

У фази молочної та молочно-воскової стиглості (79,2% заражених зернівок) серед ендофітних патогенів відмічено домінування A.alternatа (72,2%).

Серед мікроміцетів, які заражали зерно озимої пшениці у фази воскової та повної стиглості (69,4% заражених зернівок), переважав F. graminearum - 65,0%. Шкідливість грибних хвороб зерна озимої пшениці

На сьогодні хвороби зерна становлять велику небезпеку для озимої пшениці, що виявляється у суттєвих втратах та зниженні якості врожаю. Найнижчими посівними властивостями характеризувалося плюскле зерно: енергія його проростання знаходилась у межах 52,0?73,5%, лабораторна схожість ? 75,5?87,5%; у зернівок з чорним зародком ці показники становили - 72,0?87,0 і 91,0?98,0%, відповідно.

Відмічені зміни маси зерна з різними патологічними ознаками: маса 1000 плюсклих зерен знижувалася у 2,4 раза, з внутрішньою інфекцією F.graminearum - у 1,2 раза; маса зернівок з чорним зародком на 8% перевищувала даний показник насіння без ознак хвороб.

Для з'ясування причини різниці маси зерна з різними патологічними ознаками та здорового нами були проведені дослідження з визначення у ньому вмісту поживних речовин.

У цих дослідженнях вміст білка у зернівках без помітних патологічних змін досягав 12,4% (табл.1). У зерні з внутрішньою інфекцією F.graminearum цей показник знизився на 2,1%. Ензимо-мікозне виснаження зерна (переважно плюсклого) та чорний зародок супроводжувалися деяким зростанням вмісту білка відповідно на 1,1 та 0,7%. Вміст «сирої» клейковини був найвищим у зерні з чорним зародком - 31%, найнижчий - з внутрішньою інфекцією F.graminearum - 23,4% (у здоровому - 28,8%). Плюсклі зернівки містили 28,3% «сирої» клейковини. Показник седиментації зерна з чорним зародком та з ознаками ензимо-мікозного виснаження становив 53 мл, з внутрішньою інфекцією F.graminearum - 41 мл. Зерно без патологічних змін характеризувалося показником седиментації на рівні 57 мл.

За результатами проведених аналізів, всі досліджувані зразки за якісними показниками можна віднести до ІІ класу.

Зерно без патологічних змін містило крохмалю 63,9%, водорозчинних цукрів - 1,4% . Найбільшу кількість цих поживних речовин було відмічено у зернівках з чорним зародком (відповідно більше на 0,6 і 0,2%), найменшу - з ензимо-мікозним виснаженням (відповідно менше на 13,2 і 0,3%). У зерні з внутрішньою інфекцією F.graminearum вказаних вище поживних речовин було менше відповідно на 3,0 і 0,2% менше, ніж у зерні без патологічних змін. У такому зерні, навпаки, знаходилося найбільше нерозчинних у воді цукрів (1,1%). Найменше їх виявилося у зразках із чорним зародком та без патологічних ознак (0,8%). Зерно з ензимо-мікозним виснаженням містило 0,9% нерозчинних цукрів.

Про шкідливість наведених вище хвороб насіння свідчать також результати вивчення його дихання. Найінтенсивніше поглинання кисню було відмічено у пророслого насіння з внутрішньою інфекцією F.graminearum - 319 мкл/год, що на 27% перевищує даний показник у насіння без патологічних ознак. Зерном з ензимо-мікозним виснаженням було поглинуто найменше кисню - на 77 мкл/год менше, ніж контрольним, з чорним зародком - на 7 мкл/год більше. У зразків без патологічних змін цей показник становив 233 мкл/год.

Однією з можливих ємностей прийому електронів при диханні може також виступати альтернативна оксидаза, при цьому без синтезу АТФ. (Мазільніков, Хамула, Фоманюк, 2004; Кравець, 1999). У проведених нами дослідженнях зерно без патологічних ознак за участю цього фермента за 1 годину поглинуло 46 мкл кисню. Зернівками з внутрішньою інфекцією F.graminearum за участю альтернативної оксидази було поглинуто оксигену на 15 мкл більше, ніж контрольним; зерно ензимо-мікозно виснажене - на 9, з чорним зародком - на 5 мкл менше.

Серед багатьох хвороб зернових культур значними поширенням значною шкідливістю характеризуються сажкові хвороби, котрі спричиняють не тільки надзвичайно великі втрати врожаю, а й значно погіршують якість зерна. Залежно від сприйнятливості сорту варіюють і розміри прихованих втрат. На штучному інфекційному фоні T. caries приховані втрати були представлені зниженням висоти рослин, кущистості, довжини ембріонального колоса, довжини колоса, кількості колосків та зерен в колосі і в результаті ? маси зерна з рослини.

У проведених дослідженнях встановлено підвищення дихання заспореного пророслого насіння озимої пшениці порівняно з незаспореним на 37 мкл/год. У контролі цей показник становив 149 мкл/год. Проросле заспорене насіння за участю альтернативної оксидази за 1 год поглинуло на 8 мкл кисню більше, ніж незаспорене.

Стійкість сортів Успіх селекційної роботи зі створення сортів, стійких проти хвороб, залежить від багатьох факторів. Необхідні глибокі знання еволюційних аспектів, складу популяцій, внутрішньопопуляційних співвідношень, спеціалізації і мінливості збудників хвороб. Важливо враховувати типи стійкості, їх успадкування і зчеплення з іншими цінними ознаками у джерел стійкості.

У зв'язку з цим, створення і впровадження у виробництво стійких проти хвороб сортів набуває великої актуальності та значущості.

За роки проведених досліджень високою стійкістю проти фузаріозу колосу виокремлювалися сорти: Журавка, Поліська 90, Київська остиста, у яких хворобою було охоплено 1,3% колосся, а також Роставиця - 1,7%, Миронівська 808, Миронівська 30, Вдячна - 2,0%. Низка сортів (Володарка, Центос, Фаворитка, Citadel, Одеська 333, Мадярка, Мирич, Богдана, Apollo) відзначалися середньою стійкістю до цієї хвороби. Поширення фузаріозу на них знаходилося в межах 10?22,5%, що відповідає 6?7 балам.

Серед досліджуваних сортів не було відмічено високостійких до ензимо-мікозного виснаження. За період 2007?2009 рр. середньою стійкістю характеризувалися сорти Київська остиста, Вдячна, Економка, Журавка і Столична. Ураження їх ензимо-мікозним виснаженням зерна було в межах 9,3?15,7%. Середньосприйнятливими виявилися сорти Дубинка, Сніжана, Гаразівка, Миронівська 67 і Миронівська 30 ? хворобою було охоплено 20,0?30,0% рослин. За 2007?2009 рр. досліджень сприйнятливими були сорти Єрмак, MV Dalma та Мирич - 36,7?41,7%.

Щодо ураженості озимої пшениці збудниками твердої сажки, то протягом 2007?2009 рр. сорт Колумбія був імунним до цієї хвороби. Сорт Київська 10 проявив високу стійкість - 0,5%. Слабкою сприйнятливістю відзначалися сорти Ареал 1, Волинська 2, Олеся і Престижна - 16,7?23,3%. Сприйнятливими були сорти: Альбатрос одеський, Куяльник, Апогей, Миронівська 27, Миронівська 31, Мирлебен, Перлина Лісостепу, Миронівська 66, Сніжана і Октава - 28,3?63,3%. Високою сприйнятливістю характеризувалися сорти Олександра та Миронівська 33: за три роки досліджень твердою сажкою було охоплено 73,3?81,7% колосся, що відповідає 2 балам.

Заходи, що обмежують розвиток хвороб насіння озимої пшениці

Вплив строків сівби на ураженість озимої пшениці твердою сажкою. При вивченні ураженості озимої пшениці сорту Подолянка твердою сажкою у 2008 ? 2009 рр. на штучному інфекційному фоні T. caries було встановлено, що розвиток хвороби проходить з різною інтенсивністю за різних строків сівби. Так, на ранніх посівах озимої пшениці ураженого твердою сажкою колосся було 45?50%, оптимальних - 60?80%. Найінтенсивніше хвороба розвивалася на ділянках, де сівба проводилася в пізні строки: твердою сажкою було охоплено 80% колосся.

Для з'ясування причини підвищення ураженості озимої пшениці пізніх строків сівби твердою сажкою та зниження у хворих рослин інших показників продуктивності нами було проведено лабораторний аналіз з визначення впливу температури на проростання теліоспор твердої сажки.

Як свідчать результати досліджень, найінтенсивніше проростання (73,2%) спостерігалося у теліоспор, які витримували при температурі 7^оС. В умовах 10 і 13 ^оС цей показник становив відповідно ? 51,7 і 41,8%; при 20 і 25^оС - 27,4 і 14,29%. Найменше пророслих теліоспор (5,56%) спостерігали за температури 30^оС.

Встановлено тісний кореляційний зв'язок між зниженням температури і проростанням теліоспор T.caries.

Вплив хімічних заходів на ураженість озимої пшениці хворобами насіння. Вплив протруювання насіння на ураженість озимої пшениці сорту Подолянка твердою сажкою вивчали протягом 2007?2009 рр. на штучному інфекційному фоні T.caries. Високу знезаражувальну дію відносно збудника хвороби проявили препарати Раксіл Екстра, т.к.с., Ламардор 400 FS, т.к.с.,Сумі -8ФЛО, к.с., Вінцит 050 CS, к.с., Дивіденд стар 036 FS, т.к.с. та Круізер сіріал, т.к.с. Їх застосування сприяло підвищенню урожаю озимої пшениці - в 1,4?1,6 раза порівняно із заспореним контролем.

Результати з визначення заспореності насіння в контрольних зразках показали, що на одну насінину озимої пшениці припадало 593,6 теліоспор, у тому числі 311 життєздатних. Обробка насіння протруйником Вітавакс 200 ФФ, в.с.к. сприяла зниженню кількості пророслих спор у 38 раз, Дивіденд стар 036 FS, т.к.с. - у 53 рази. Найефективніше знезараження насіння від твердої сажки спостерігалося у варіанті з використанням препарату Ламардор 400 FS, т.к.с. Навантаження життєздатних теліоспор зменшилось у 107 разів відносно контролю.

Усі протруйники проявили ефективну знезаражуючу дію і на інших мікроміцетів, які вилучали з насіння. Проте при обробці препаратом Вітавакс 200 ФФ 1,5% насіння залишалось інфікованим A.alternata і 0,5% F.graminearum. У варіанті із застосуванням препарату Дивіденд стар 1,0% насіння було заражене F.graminearum, Ламардор - 1,0% A.alternata.

У досліді з визначення знезаражуючої дії протруйників на A.alternata і A.tenuissima на обробленому насінні пророслих конідій не відмічено.

Встановлено ефективну дію обприскування озимої пшениці фунгіцидами у фазі колосіння на поширення і розвиток фузаріозу колоса та ензимо-мікозного виснаження. Амістар екстра 280 FS, т.к.с. (0,75 л/га) знижував поширення цих хвороб відповідно на 13,0?95,0% та 50?98%, Імпакт 25 SC, к.с. (0,5 л/га) - на 14,0?90,0% та 64,0?99,0%, Амістар тріо 255 EC, к.е. (0,8 л/га) - на 13,0?98,0% та 62,0?97,0%, Абакус, мк.е. (1,75%) - на 38,0?98,0% та 63,0?97,0%. Ураження колосу озимої пшениці фузаріозом при цьому становило 5%. Обприскування озимої пшениці фунгіцидами у фазі колосіння сприяло зниженню зараженості насіння мікроміцетами: A.alternata - на 42?85%, F.graminearum - на 30?75%. Вплив обробки насіння озоном на розвиток грибних патогенів. На основі результатів проведених досліджень було встановлено знезаражуючу дію озону на T.caries.

На насінні озимої пшениці сорту Подолянка, що не піддавалося дії озону, було відмічено в середньому 505 теліоспор T.caries на зернівку, з них 61,6% - пророслих. При обробці його озоном спостерігалося суттєве зменшення пророслих спор, що свідчить про вплив озону на життєздатність збудника твердої сажки. Так, у варіанті з напругою на електродах 16 кВ і тривалістю обробки 5 хв, проросло лише 14,4% теліоспор. Зі збільшенням напруги до 20 кВ, при обробці насіння протягом 5 хв не втратили життєздатність 12,4% теліоспор. При напрузі 24 кВ і тій же експозиції цей показник становив 11,3%.

За тривалості обробки насіння 10 хв було відмічено ефективнішу знезаражуючу дію озону порівняно з попередніми варіантами. Так, при напрузі 16 кВ життєздатність не втратили лише 11,8% теліоспор, при 20 кВ ? 9,2%.

У результаті проведених досліджень з вивчення впливу озону на мікофлору насіння озимої пшениці було встановлено зменшення кількості зернівок, заселених A. alternata, на 43% по відношенню до контролю; A. tenuissima ? на 59%; B. sorokiniana - на 70%. Відмічено знезаражуючу дію озону на гриби роду Fusarium. Так, кількість насінин, заражених F. sporotrichiella зменшилась на 80%; F. graminearum ? на 80%; F. culmorum ? на 64%; F. oxysporum ? на 80% і F. moniliforme ? на 85%.

Знезаражуючий вплив озону на патогенів відбувається за рахунок зниження життєздатності їхніх спор. Це явище ми вивчали, пророщуючи конідії A.alternata і A.tenuissima. На зразках насіння озимої пшениці, що не оброблялося озоном, у вигляді зовнішньої інфекції на одну насінину припадало 12,8 конідій A.alternata, з яких проросло 54,7%. При застосуванні озону протягом 5 хв із напругою на електродах 16 кВ життєздатність не втратили 5,1% конідій, а при напрузі 20 кВ і тій же експозиції - 4,8%. За напруги 22 кВ навантаження пророслих конідій на зернівку становило 3,4%. Кількість конідій A.tenuissima на одній зернівці становила 16,4, з них проросло 53,6%. При обробці насіння озоном протягом 5 хв та напрузі на електродах 16 кВ проросло 11,4% конідій. За напруги 20 кВ цей показник становив 7,9%, 22 кВ - 3,9%.

Таким чином, ефективність дії озону на патогенні мікроміцети насіння озимої пшениці зростає зі збільшенням його концентрації в результаті підвищення напруги та експозиції обробки. Проте для абсолютного знезараження насіння однієї обробки озоном не достатньо, що підтверджують отримані протягом проведених досліджень дані.

ВИСНОВКИ

1. На основі результатів проведених досліджень встановлено, що в Правобережному Лісостепу України основними хворобами зерна озимої пшениці є тверда сажка, ензимо-мікозне виснаження, фузаріоз, чорний зародок та плюсклість.

2. Ензимо-мікозне виснаження супроводжується головним чином грибами Alternaria alternata (Fs.) Keisler, A. tenuissima (Kunze ex Nees et T.Nees: Fries) Wiltshire, Fusarium graminearum Schwabe, F. moniliforme Sheld і F. culmorum (W.C. Sm.) Sacc.

3. На зернівках з ознаками чорного зародка із ендофітних патогенів найчастіше вилучалися A. alternatа (22,0?75,0%) і F. graminearum (2,0?12,0%). Серед епіфітної мікофлори переважали A. alternata (0,5?16,0%) і A. tenuissima (7,0?14,5%). Поверхню плюсклого зерна найбільше заселяв A. tenuissima (6,5?15,5%), а із ендофітної мікобіоти домінували A. alternata (10,0?42,0%) і F. graminearum (15,0?45,0%). Фузаріозні ознаки зерна озимої пшениці були обумовлені F. graminearum і F. culmorum.

4. У фази молочної і молочно-воскової стиглості поверхня зерна озимої пшениці більше заселялася A. alternata (2,0-9,5%), A. tenuissimaт (4,5-7,0%) і F. graminearum (2,5-54,0%). Ендофітну мікофлору представляли A. alternata (40,0-75,0%) і F. graminearum (2,05-10,0%). Серед епіфітних грибів у фази воскової і повної стиглості зерна переважали A. alternata (4,0-15,0%) і A. tenuissima (7,0-9,0%). Найпоширенішими ендофітними мікроміцетами виявилися: F. graminearum (27,0-62,0%), F.culmorum (2,0-12,0%), F. moniliforme Sheld (2,0-12,0%), F. oxysporum Shlect (2,0-7,0%).

5. Енергія проростання і схожість насіння з ознаками чорного зародка була меншою, ніж у здорового відповідно на 8,0?13,0 і 3,0?5,0%, плюсклого - на 27,0?47,0 і 13,0?21,0%.

6. Досліджено вплив хвороб зерна озимої пшениці на його якісні показники. У зернівках з чорним зародком вміст білка та сирої клейковини зростає відповідно на 6 і 8%, з ензимо-мікозним виснаженням вміст білка збільшується на 7%, а сирої клейковини зменшується на 2%, у насіння з внутрішньою інфекцією F. graminearum обидва показники знижуються відповідно на 17 і 19%. Хвороби зерна призводять до зміни вмісту в ньому вуглеводів: у зернівках з чорним зародком зростає вміст крохмалю і водорозчинних цукрів відповідно на 1 і 13%; ензимо-мікозне виснаження зерна спричиняє зниження цих речовин відповідно на 21 і 22%, а фузаріоз - на 5 і 4%.

7. Встановлено порушення у поглинанні кисню проростаючим насінням. У зернівок з чорним зародком порівняно зі здоровими цей показник зростає на 17%, з внутрішньою інфекцією F.graminearum - 16%, заспорених T.caries - на 15%, з ензимо-мікозним виснаженням - навпаки, знижується на 8%.

8. Серед колекційних сортозразків та номерів екологічного сортовипробування імунним проти твердої сажки визначено сорт Колумбія; стійкість проти фузаріозу колоса проявили сорти Журавка, Поліська 90, Київська остиста, Роставиця, Миронівська 30, Вдячна.

9. Відмічено зростання ураження озимої пшениці твердою сажкою на 38?44% за пізніх строків сівби порівняно з ранніми, що пояснюється підвищенням життєздатності теліоспор Tilletia caries (DC) Tul. при понижених температурах (при 7^оС проростання їх становило 73,2%, 20^оС27,4%, 30^оС - 5,56%).

10. Ензимо-мікозного виснаження зерна менше відмічено після попередників: багаторічні трави (9,8?61,0%), кукурудза на силос (6,4?57,0%), кукурудза на зелений корм (6,4?56,0%) і озима пшениця (8,6?56,0%). Фузаріоз колоса менше розвивався після гороху (1,7?5,0%), кукурудзи на силос (1,2?4,2%) і зелений корм (1,5?5,0%).

11. Залежно від попередників озимої пшениці змінювалась кількість зерна, ураженого патогенними мікроміцетами. Зокрема, після гороху 26,0?47,0% зернівок було інфіковано A.alternata, 5,0?13,0% ? F.graminearum, 1,0?31,0% ? F.culmorum; після кукурудзи на силос ? відповідно 23,0?40,0%, 10,0?16,0%, 2,0?18,0%; кукурудзи на зелений корм ? 16,0?37,0%, 11,0?14,0%, 4,0?17,0%; багаторічних трав ? 30,0?51,0%, 11,0?13,0%, 9,0?15,0%; озимої пшениці ? 20,0?47,0%, 10,0?23,0%, 2,0?24,0%.

12. Ефективним заходом знезараження насіння озимої пшениці від патогенної мікофлори є його обробка хімічними прапаратами: Раксіл Екстра, т.к.с. (1,5 л/т), Ламардор 400 FS, т.к.с. (0,15 л/т), Сумі- 8 ФЛО, к.с. (1,5 л/т), Вінцит 050 SC, к.с. (2,0 л/т), Дивіденд стар 036 FS, т.к.с. (1,0 л/т). При цьому знижується життєздатність теліоспор Tilletia caries (DC) Tul, залежно від препарату у 33?107 раз, повністю втрачається здатність до проростання конідій A.alternata та A.tenuissima. Застосування протруйників сприяє приросту врожаю зерна на 1,6-3,4 т/га (у контролі - 3,9-5,2 т/га)

13. Поширенню ензимо-мікозного виснаження зерна та фузаріозу значно запобігає застосування фунгіцидів у фазі колосіння. Зокрема, обробка препаратами Амістар екстра 280 SC, к.с. (0,75 л/га) сприяє зниженню поширення цих хвороб відповідно на 13,0?95,0% та 50?98%, Імпакт 25 SC, к.с. (0,5 л/га) - на 14,0?90,0% і 64,0?99,0%, Амістар тріо 255 EC, к.е. (0,8 л/га) - 13,0?98,0% і 62,0?97,0%, Абакус, мк.е. (1,75%) - на 38,0?98,0% і 63,0?97,0%. Приріст урожаю різних сортів при цьому становив 0,1?2,1 т/га (у контролі - 4,8?7,8 т/га). Обприскування озимої пшениці фунгіцидами сприяє зниженню зараженості насіння A.alternata на 42?85%, F.graminearum - на 30?75%.

14. Одержано позитивні результати при обробці насіння озимої пшениці озоном (протягом 5 і 10 хв з напругою 16, 20, 22, 24 кВ). Кількість мікроміцетів, що вилучалися з насіння в цих варіантах зменшувалася в 1,1?4,6 раза, проростання теліоспор T.caries ? на 77,1?85,3%, конідій A.alternata - 90,7?94,5%, A.tenuissima - на 79,3?92,5%. З підвищенням напруги на електродах та експозиції обробки знезаражуюча дія озону зростає.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При проведенні заходів захисту озимої пшениці від хвороб доцільно звертати особливу увагу на насіннєву інфекцію. Для запобігання інтенсивного розвитку хвороб зерна рекомендується надавати перевагу вирощуванню сорту Колумбія, який є імунним проти твердої сажки та сортам Журавка, Поліська 90, Київська остиста, Роставиця, Миронівська 30, Вдячна - з підвищеною стійкістю проти фузаріозу.

Пропонується Департаменту екологічної безпеки та поводження з небезпечними речовинами і відходами Міністерства охорони навколишнього природного середовища України розширити спектр застосування препаратів Амістар екстра 280 SC, к.с. (0,75 л/га), Амістар тріо 255 ЕС, к.е. (0,8 л/га) і Абакус, мк.е. (1,75л/га) на озимій пшениці проти ензимо-мікозного виснаження зерна (препарати дозволені для застосування на цій культурі проти фузаріозу, септоріозу, бурої листової іржі, борошнистої роси).

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Статті у фахових виданнях

1. Ковалишина Г.М. Хвороби колосу озимої пшениці Лісостепу України / Г.М.Ковалишина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалишин // Вісник українського товариства генетиків і селекціонерів. - 2008. ? Т.6 (2). - С. 233-239 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

2. Ковалишина Г.М. Вплив збудника твердої сажки Tilletia caries на ріст і розвиток рослин озимої пшениці / Г.М.Ковалишина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалишин // Захист і карантин. - 2008. ? №54. - С.246-251 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

3. Ковалишина Г.М. Стійкість сортів озимої пшениці проти хвороб колосу / Г.М.Ковалишина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалишин // Науково-технічний бюлетень Миронівського інституту пшениці імені В.М.Ремесла. -2008. ? № 8. - С. 225-232 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

4. Ковалишин А.Б. Вплив протруйників на ураженість озимої пшениці твердою сажкою / А.Б.Ковалишин // Карантин і захист рослин. -2009. -№ 8. - С. 5-6.

5. Ковалишина Г.М. Шкодочинність фузаріозу колоса / Г.М.Ковалишина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалишин // Карантин і захист рослин. -2009. - № 1. - С. 9-10 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

6. Ковалишина Г.М. Вплив хімічних препаратів на обмеження розвитку хвороб колосу і зерна озимої пшениці / Г.М.Ковалишина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалишин // Науково-технічний бюлетень Миронівського інституту пшениці імені В,М.Ремесла. - 2009. ? № 9. - С. 246-255 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

7. Ковалишин А.Б. Видовий склад мікрофлори насіння озимої пшениці в різні фази онтогенезу / А.Б.Ковалишин, Г.М.Ковалишина // Вісник українського товариства генетиків і селекціонерів. - 2009. ? Т.7 (2). - С. 191-197 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних, написання статті).

8. Вплив озону на мікобіоту насіння озимої пшениці / М.М.Кирик, О.М.Берека, С.М.Усенко, А.Б.Ковалишин // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. - 2009. ? Вип. 140. ? С.119-124 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних, написання статті).

9. Кирик М.М. Мікобіота насіння озимої пшениці / М.М.Кирик, А.Б.Ковалишин, Г.М.Ковалишина // Вісник аграрної науки. - 2010. ? №1. - С.30-32.

2. Патенти

10. Пат. 43244 Україна, МПК А01Н 3/00 Спосіб визначення заселеності зернових культур збудниками хвороб у різні фази розвитку рослин / Кирик М.М., Ковалишин А.Б., Ковалишина Г.М.; власник Національний університет біоресурсів і природокористування України - № u 2009 02172; заявл. 12.03.2009; опубл. 10.08. 2009, Бюл. № 15 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, розробка корисної моделі, підготовка матеріалів).

11. Пат. 45471 Україна МПК А01Н 3/00. Спосіб визначення мікрофлори насіння зернових / Кирик М.М., Ковалишин А.Б., Ковалишина Г.М.; власник Національний університет біоресурсів і природокористування України - № u 2009 05962; заявл. 10.06.2009; опубл. 10.11.2009, Бюл. № 21 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, розробка корисної моделі, підготовка матеріалів).

12. Пат. 47781 Україна МПК А01Н 3/00. Спосіб гістологічного аналізу насіння, ураженого фітопатогенними мікроміцетами / Кирик М.М., Ковалишин А.Б.; власник Національний університет біоресурсів і природокористування України - № u 2009 08605; заявл. 14.08.2009; опубл. 25.02.2010, Бюл. № 4 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, розробка корисної моделі, підготовка матеріалів).

3. Тези доповідей

13. Ковалишин А.Б. Вплив строків сівби на урежння рослин озимої пшениці збудником твердої сажки / А.Б.Ковалишин // Інтегрований захист рослин в Україні: всеукр. наук. конф. молодих вчених та спеціалістів, 3-5 грудня, 2008 р.: тези доп. - К.: Колобіг, 2008. ? С. 53-54.

14. Ковалишин А. Фітопатогенна та сапрофітна мікробіота колоса і насіння озимої пшениці / А.Ковалишин, М.Кирик // Молодь і поступ біології: V між нар. наук. конф. студентів та аспірантів, 12-15 травня, 2009 р.: тези доп. - Львів: [б.в.], 2009. - С. 182-183 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних, написання тез).

15. Ковалышина А.Н. Видовой состав возбудителей болезней семян озимой пшеницы в зоне Лесостепи Украины / А.Н.Ковалышина, Л.А.Мурашко, А.Б.Ковалышин // Первая международная Закавзская конференция по фитопатологии, 25-27 сентября, 2008 г.: тезисы докл. - Тбилиси: [б.и.], 2008. - С. 56 (особистий внесок здобувача: проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

АНОТАЦІЇ

Ковалишин А.Б. Грибні хвороби зерна озимої пшениці та біологічне обґрунтування заходів обмеження їх розвитку в Правобережному Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.01.11 - фітопатологія. - Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, 2010.

Дисертація присвячена вивченню хвороб зерна озимої пшениці, їх шкідливості та біологічних особливостей мікроміцетів, що беруть участь у патологічних процесах.

Встановлено, що основними хворобами зерна є тверда сажка, ензимо-мікозне виснаження, фузаріоз, чорний зародок та плюсклість.

Уперше досліджено динаміку заселення і зараження зерна озимої пшениці грибними патогенами в період його формування: протягом молочно-воскової, воскової та повної стиглості. Досліджено причинно-наслідковий зв'язок між хворобами насіння, його посівними властивостями, вмістом поживних речовин та здатністю поглинати кисень. Відмічений вплив зниження температури на проростання теліоспор твердої сажки. Досліджено механізм дії фунгіцидів на зниження життєздатності спор патогенів. Встановлена знезаражуюча дія озону на патогенну мікобіоту насіння озимої пшениці, досліджений його вплив на проростання спор збудників.

Ключові слова: озима пшениця, фузаріоз колоса, ензимо-мікозне виснаження, тверда сажка, чорний зародок, плюсклість, теліоспори, конідії, фунгіциди, озон.

Ковалышин A.Б. Грибные болезни зерна озимой пшеницы и биологическое обоснование мероприятий ограничения их развития в Правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 06.01.11 - фитопатология. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 2010. Диссертация посвящена изучению болезней зерна озимой пшеницы, их вредности и биологических особенностей микромицетов, которые принимают участие в патологических процессах.

Установлено, что основными болезнями зерна являются твердая головня, энзимо-микозное истощение, фузариоз, черный зародыш и щуплость. Превалирующее количество щуплых зерновок формируется под воздействием энзимо-микозного истощения. Наиболее встречаемыми микромицетами на таком зерне были Alternaria alternata (Fs.) Keisler, A. tenuissima (Kunze ex Nees et T.Nees: Fries) Wiltshire, Fusarium graminearum Schwabe, F. moniliforme Sheld и F. culmorum (W.C. Sm.) Sacc.

На зерновках, отличавшихся признаками чёрного зародыша среди ендофитных патогенов чаще всего выделялись A. alternatа и F. graminearum. Среди епифитной микофлоры на таком зерне преобладали A. alternata и A. tenuissima. Поверхность щуплого зерна в большом количестве заселял A. tenuissima, а из ендофитной микофлоры доминировали A. alternata и F. graminearum. Фузариозные признаки были обусловлены F. graminearum і F. culmorum.

Впервые исследовано динамику заселения и заражения зерновок озимой пшеницы грибными патогенами в период его формирования: в течение молочно-восковой, восковой и полной спелости. Определены болезни зерна, вызываемые вышеупомянутыми микромицетами, в эти периоды онтогенеза.

Исследована причинно-следственная связь между болезнями семян, их посевными свойствами, содержанием питательных веществ и способностью поглощать кислород. Установлено, что черный зародыш проявляется на зерновках, отличающихся большей массой и, соответственно, повышенным содержанием питательных веществ. Отмечена повышенная активность альтернативной оксидазы у проросших зерновок, пораженных фузариозом, энзимо-микозным истощением и зараженных Tilletia caries (DC) Tul.

На искусственных инфекционных фонах T. caries и F. graminearum, среди коллекционных образцов и номеров экологического сортоиспытания, выделен ряд сортов озимой пшеницы, устойчивых к твердой головне и фузариозу; сортов, устойчивых к энзимо-микозному истощению, отмечено не было.

Установлено влияние снижения температуры на прорастание телиоспор твердой головни, что объясняет повышение поражаемости озимой пшеницы данной болезнью при поздних сроках сева. Исследован механизм действия фунгицидов на снижение жизнеспособности спор патогенов. Выделен ряд протравителей и фунгицидов, используемых в конце фазы колошения озимой пшеницы, которые отличаются особой эффективностью против болезней зерна.

Установлено обеззараживающее действие озона на патогенную микофлору семян озимой пшеницы, исследовано его влияние на прорастание телиоспор T. caries и конидий A. alternata и A. tenuissima. Доказано, что с увеличением напряжения на электродах озонообразующей установки, в следствии чего повышается концентрация озона, и экспозиции обработки семян возрастает обеззараживающее действие данного газа на патогенную микофлору зерна.

Ключевые слова: озимая пшеница, фузариоз колоса, ензимо-микозне истощение, твердая головня, черный зародыш, щуплость, телиоспоры, конидии, фунгициды, озон.

Kovalyshyn A.B. Fungi diseases of winter wheat kernels and biological consideration of limitation measures of their development for Right-bank Forest-steppe of Ukraine. - Manuscript.

The dissertation for a scientific degree of candidate of biological sciences in speciality 06.01.11 ? phytopathology. ? National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, 2010. The dissertation deals with study of diseases of winter wheat kernels, their harmfulness and biological characteristics of micromycetes involved in pathogenesis.