Оценка и подбор исходного материала для создания гибридов дыни с комплексной устойчивостью к антракнозу и мучнистой росе

Дыня – одна из древнейших бахчевых культур (Библия. Числ. ХI,5), широко распространенных во многих странах мира. Высоко ценится за свои питательные, диетические и лечебные свойства. В плодах дыни содержание сахаров превышает 15%, характерный витаминно-минеральный комплекс включает витамины А, С, РР, В12, магний, фосфор, кальций, медь, железо, кобальт, фолиевую кислоту. Сок дыни благотворно влияет при депрессии, успокаивает нервную систему [1]. Несмотря на свои уникальные свойства растения дыни подвержены часто грибным заболеваниям. В годы эпифитотий гибель растений и плодов достигает 40%. Использование ядохимикатов для борьбы с заболеваниями загрязняет окружающую среду, а остаточное их количество в плодах не безопасно для человека.

Рациональным и экономически выгодным приемом для борьбы с болезнями является селекция новых сортов и гибридов дыни, обладающих комплексной устойчивостью к мучнистой росе и антракнозу [2]. Н.И. Вавилов считал, что групповая устойчивость широко распространена в природе и играет важную роль в практической селекции. «Устойчивость к одному виду гриба может сопровождаться сильною восприимчивостью к другим. Это обстоятельство ставит перед селекционером определённые условия при селекции на устойчивость – строгий учёт индивидуальности вредителя» [3, 4]. Я.Е. ван дер Планк отмечал, что при наличии вреда сразу от нескольких болезней, недостаточно выводить сорта, устойчивые к одной из них, потому что при вспышке какого-то другого заболевания успех селекционера может быть сведён на нет [5]. Явление групповой устойчивости сопутствует наследованию устойчивости к двум или большему числу видов возбудителей болезней.

При скрещивании устойчивых и восприимчивых родителей устойчивость к мучнистой росе (ген Pm) и антракнозу в большинстве случаев доминирует, среди полученных гибридных растений преобладают устойчивые [6]. В современных селекционных программах стало преобладающим создание сортов и гибридов с комплексной устойчивостью к болезням [7, 8, 9].

Наиболее вредоносными для производственных посевов дыни являются антракноз и мучнистая роса. Антракноз дыни вызывает гриб Colletotrichum lagenarium (класс несовершенные, порядок меланкониевые). В ранней стадии болезнь проявляется маленькими круглыми темно-зелёными пятнами со вздутиями по краям. По мере разрастания пятен их середина становится бурой, вдавленной, появляются розовые образования и растрескивание. Открывается доступ другим микроорганизмам. Гриб распространяется конидиями. Развитию антракноза способствуют высокая влажность воздуха (до 90%) и высокая температура (22...27 ° С). Инкубационный период в этих условиях составляет 3-4 дня. При снижении влажности воздуха интенсивность развития болезни уменьшается. Инфекция сохраняется в виде склероций и псевдопикнид на растительных остатках, на семенах больных растений.

Возбудителем мучнистой росы являются два вида сумчатых грибов – Erysiphe cichoracearum DC и Sphaerotheca fuliginea Poll, относящихся к аскомицетам. Преобладающим заболеванием в наших условиях является настоящая мучнистая роса. Гриб развивает обильную поверхностную грибницу и образует две стадии – конидиальную и сумчатую. Болезнь проявляется в виде белого налета, преимущественно с верхней стороны листа. Листья буреют, заворачиваются краями квер- ху, становятся хрупкими и засыхают. Плоды поражаются редко, но вследствие истощения растений они мельчают, урожайность резко падает, вкусовые качества ухудшаются. В вегетационный период заражение растений происходит с помощью конидий. К концу вегетации возникают клейстотеции. Зимует гриб на растительных остатках.

Растения дыни поражаются антракнозом и мучнистой росой во все фазы развития. Степень поражения в естественных условиях во многом зависит от эпифитотий, агроэкологической типичности селекционного поля, сочетания устойчивости к действию абиотических и биотических стрессов и других факторов. Поэтому оценка устойчивости и отбор при естественном поражении не всегда достоверны. Возникает необходимость проведения искусственного заражения. Эффективным является определение устойчивости на ранних стадиях развития растений, что позволяет иметь необходимую информацию до высева селекционных образцов на участок.

Материалы и методы исследования

Для оценки комплексной устойчивости дыни к антракнозу и мучнистой росе изучали сорта и перспективные гибриды F 1 Быковской селекционной опытной станции. В качестве стандарта использовали сорт дыни Осень. В каждом образце изучали по 30 растений. Общая площадь под опытом составляла 1,2 га. Антракнозом у дыни поражаются в основном плоды. На растениях дыни, проявивших устойчивость к мучнистой росе, заражались антракнозом образовавшиеся плоды.

Оценку проводили при искусственном заражении растений дыни в фазе 2-3 настоящих листочков. Источниками инфекции были пораженные растения (кора дыни, листья). Споры гриба смывали дистиллированной водой, раствор фильтровали. Концентрация суспензии составляла 100 тыс. конидий в 1 мл раствора. Растения опрыскивали суспензией гриба и накрывали пленкой для поддержания высокой влажности и температуры. Болезнь начинала проявляться на 3-4 сутки. Плёнку снимали и проводили на 9-10 сутки учет пораженных растений. Степень поражения растений оценивали по 5-балльной шкале, выводили процент и средний балл поражения по существующим методикам [10,11,12].

Результаты и обсуждения

Эффективность использования селекционного процесса зависит не только от создания сортов и гибридов с хорошими вкусовыми качествами, но и от устойчивости их к заболеваниям. Выявление и использование устойчивых форм в скрещивании – одно из перспективных направлений в селекции [13, 14]. В работе использовали относительно устойчивые сорта и гибриды дыни селекции Быковской селекционной станции. Характеристика исходных форм приведена в таблице. Стандартом был взят сорт Осень, поражение которого мучнистой росе составляло 81,2% при балле 1,8. Значительно превышали стандарт по устойчивости сорта Дюна и Зимовка. Пораженность мучнистой росой сорта Дюна составила 57,1% при балле 0,9, антракнозом – 65,9% при балле 1,2. Гибрид F 1 Дюна х Зимовка поразился мучнистой росой на 2,3 балла при 90%, антракнозом поразились все растения при балле 2,2. Ниже стандарта оказался по устойчивости гибрид F 1 Дюна х Славия, с очень высокими вкусовыми качествами, с содержанием сухого вещества в соке плодов до 17,7%. Селекционная работа по устойчивости с этим гибридом будет продолжена.

Таблица 1. Характеристика сортов и гибридов дыни, использованных в исследовании (среднее за 2016-2018 годы) Table 1. Characteristics of melon varieties and hybrids used in the study (2016-2018)

НСР – 0,54 т/га, Р – 2,75%

Поражение сортов и гибридных комбинаций антракнозом и мучнистой росой, %

Рисунок 1. Поражение сортов и гибридов дыни антракнозом и мучнистой росой (среднее за 2016-2018 годы)

Figure 1. Defeat of melon varieties and hybrids with Anthracnose and powdery mildew (2016-2018)