Оценка коллекции земляники по устойчивости к белой пятнистости листьев в условиях Среднего Урала
Автор: Елена Юрьевна Невоструева, Галина Владимировна Андреева
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 8, 2021 года.
Бесплатный доступ
Белая пятнистость листьев – одно из самых распространенных заболеваний земляники садовой. Поражая листья, заболевание приводит к нарушению физиологических процессов в растении, вызывая угнетение роста и развития самого растения, влияя на качество ягод и снижая урожайность на 15–40 %. В настоящее время нет иммунных к болезни сортов земляники. При промышленном же возделывании земляники традиционно используются химические средства защиты, загрязняющие биосферу. А получение экологически чистой ягодной продукции, без применения пестицидов, связано с увеличением ее себестоимости. Выведение устойчивых к белой пятнистости сортов земляники осложнено еще и тем, что устойчивость сортов меняется в зависимости от рас возбудителя заболевания и от возраста растения. Но в то же время сложный геном земляники садовой дает возможность при использовании в селекции более устойчивых к заболеванию исходных форм отобрать в потомстве устойчивые гибридные сеянцы. Цель исследований – выделение из коллекции земляники устойчивых в условиях Среднего Урала к белой пятнистости сортов с дальнейшим использованием в селекционном процессе. Исследования проводились в 2010–2020 гг. в структурном подразделении Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук – Свердловской селекционной станции садоводства в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур». В изучении находилось 32 сорта земляники отечественной и зарубежной селекции, в том числе 6 сортов селекции Станции (Акварель, Гейзер, Даренка, Дуэт, Орлец, Торпеда). По результатам исследований выявлены сорта Sara и Karmen с наименьшим поражением листьев болезнью (максимальная степень поражения 1,0 балла). Остальные сорта в коллекции были более восприимчивы к заболеванию – степень поражения составила 2,0–4,0 балла. Сорта Sara и Karmen планируются вовлекать в селекцию на устойчивость к белой пятнистости в качестве отцовских исходных форм.
Земляника, сорта, коллекция, белая пятнистость, устойчивость к болезни.
Короткий адрес: https://sciup.org/140254587
IDR: 140254587 | DOI: 10.36718/1819-4036-2021-8-63-67
Текст научной статьи Оценка коллекции земляники по устойчивости к белой пятнистости листьев в условиях Среднего Урала
Введение. Белая пятнистость листьев, вызываемая возбудителем болезни грибом Ramularia tulasnei Sacc. , паразитирующим на видах рода Fragaria L., является одним из самых распространенных заболеваний земляники садовой. Столь широкое распространение связано в первую очередь с ареалом произрастания других видов рода и возделыванием садовой земляники во многих странах мира [1–3].
Болезнь поражает преимущественно листья земляники, снижая их ассимилирующую поверхность, нарушая физиологические процессы в растении. Вследствие этого происходит угнетение роста и развития куста земляники, происходит преждевременное отмирание листьев, снижается качество ягод и урожайность на 15–40 % [1, 4–6].
В настоящее время нет сортов, иммунных к данному заболеванию, и возделывание земляники традиционно ведется с применением химических средств защиты, приводящих к загрязнению биосферы. А без применения пестицидов увеличивается себестоимость получаемой ягодной продукции [7, 8].
Назревшая необходимость создания устойчивых к патогену сортов осложняется тем, что не ко всем расам гриба сорта одинаково устойчивы – в разных регионах выращивания один и тот же сорт поражается в различной степени. И с возрастом растения степень поражения увеличивается [1]. К этому можно добавить и то, что земляника садовая, имеющая в своем геноме несколько генов устойчивости к заболеваниям, в силу своего сложного геномного состава, крайней гетерозиготности и большого количества переком-бинаций генов при скрещиваниях, на сегодняшний день является объектом генетических исследований [9]. В практической же селекции по-прежнему отбор исходных форм для гибридизации осуществляется по результатам изучения полевой устойчивости к белой пятнистости.
Поэтому исследования коллекции земляники на устойчивость к данному заболеванию в условиях Среднего Урала с перспективой вовлечения менее восприимчивых сортов в селекционный процесс, с целью получения нового исходного материала для дальнейшей селекционной работы, являются актуальными.
Цель исследований. Выделение из коллекции земляники устойчивых в условиях Среднего Урала к белой пятнистости сортов с дальнейшим использованием в селекционном процессе.
Материалы, условия и методы исследований. Место проведения исследований: Свердловская селекционная станция садоводства – структурное подразделение ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, УНУ «Генофонд плодовых, ягодных и декоративных культур на Среднем Урале», г. Екатеринбург.
Исследования проводились в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по направлению 150 Программы ФНИ государственных академий наук на 2021–2030 гг. в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [10].
Объектом исследований являлись 32 сорта земляники различного эколого-географического происхождения отечественной и зарубежной селекции, в том числе 6 сортов (Акварель, Да- ренка, Дуэт, Гейзер, Орлец, Торпеда) – селекции Станции.
За 2010–2020 гг. исследований наиболее благоприятные условия для развития заболевания, носившего характер эпифитотий, сложились в I–II декадах июня 2012 г. и III декаде мая – I декаде июня 2013 г. В данные периоды наблюдалась повышенная температура воздуха (на 0,9–2,5 °С выше средних многолетних значений); обилие осадков в виде ливневых дождей (120–184 % от нормы); перепады дневных и ночных температур (до 18–23 °С в течение суток), вызвавшие ослабление стрессоустойчивости растений и повысившие их восприимчивость к болезни.
Результаты и их обсуждение. Из числа исследуемых сортов земляники наименьшее поражение белой пятнистостью выявлено у двух образцов зарубежной селекции Sara и Karmen – 1,0 балл (табл. 1).
Таблица 1
Поражение коллекции земляники белой пятнистостью листьев, 2012–2013 гг.
Сорт |
Поражение листьев белой пятнистостью, балл |
Максимальное поражение за годы исследований, балл |
|
2012 г. |
2013 г. |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
Sara |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
Karmen |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Фестивальная |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Даренка |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Дуэт |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Гейзер |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Соловушка |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Юния смайдс |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Dukat |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Акварель |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
Орлец |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
Талка |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
Торпеда |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
White Swede |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
Барабинская |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
Фестивальная ромашка |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
Солнечная полянка |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
Vicoda |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
Дачница |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Эстафета |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
Троицкая |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
Анна |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
Honeoye |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
Аленушка |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Окончание табл. 1
1 |
2 |
3 |
4 |
Bogota |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Marmolada |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Favette |
3,5 |
3,0 |
3,5 |
Fresno |
3,5 |
4,0 |
4,0 |
Кубата |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Витязь |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Polka |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Konrad |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Поражение на 2,0 балла отмечено у сортов как зарубежной (Dukat, Юния смайдс), так и у сортов отечественной селекции (Фестивальная, Соловушка, Талка). Та же степень поражения отмечена у сортов Даренка, Дуэт, Гейзер, Акварель, Орлец, Торпеда, выведенных в местных условиях, селекции Станции.
13 сортов в коллекции, вне зависимости от их происхождения (места выведения), более восприимчивы к заболеванию и отличаются значительным поражением листьев – от 2,5 до 3,5 балла.
Сорта Fresno, Polka, Konrad, Кубата, Витязь в условиях Среднего Урала поражаются до 4,0 балла.
По результатам учетов и наблюдений проведено распределение сортов земляники по степени устойчивости (табл. 2).
Сортов с высокой устойчивостью к болезни среди изучаемой коллекции не выявлено. В группу со средней устойчивостью вошли сорта со степенью поражения 1,0–2,0 балла: Sara, Karmen, Фестивальная, Соловушка, Юния смайдс, Талка, Dukat и сорта селекции Станции – Даренка, Дуэт, Гейзер, Акварель, Орлец, Торпеда.
Таблица 2
Степень устойчивости |
Сорта |
Высокая (поражение до 1,0 балла) |
– |
Средняя (поражение от 1,0 до 2,0 балла) |
Sara, Karmen, Фестивальная, Даренка, Дуэт, Соловушка, Юния смайдс, Талка, Гейзер, Акварель, Орлец, Торпеда, Dukat |
Низкая (поражение более 2,0 балла) |
White Swede, Барабинская, Фестивальная ромашка, Солнечная полянка, Vicoda, Дачница, Эстафета, Троицкая, Анна, Honeoye, Аленушка, Bogota, Marmolada, Favette, Fresno, Кубата, Витязь, Polka, Konrad |
Ранжирование сортов земляники по устойчивости к белой пятнистости листьев
Большая часть сортов в коллекции отнесена к группе неустойчивых к заболеванию.
Заключение. По результатам проведенных исследований для использования в селекционном процессе на устойчивость к белой пятнистости листьев в условиях Среднего Урала в качестве исходных форм можно привлечь сорта земляники Sara и Karmen. Учитывая их происхождение, использование данных сортов возможно в виде отцовской формы в скрещиваниях с более адаптивными к местным условиям сортами земляники.
Список литературы Оценка коллекции земляники по устойчивости к белой пятнистости листьев в условиях Среднего Урала
- Стольникова Н.П., Лутов В.И. Промышленная культура земляники в Сибири. Новосибирск: НГАУ, НИИСС им. М.А. Лисавенко, 2009. С. 152.
- Зубов А.А. Генетические особенности и селекция земляники. Мичуринск, 1990. C. 11–28.
- Maas J.L. (2004) Strawberry Disease Management. In: Naqvi S.A.M.H. (eds) Diseases of Fruits and Vegetables: Volume II. Springer, Dordrecht. DOI: 10.1007/1-4020-2607-2-12.
- Зубкова М.И., Насонова Г.В., Князев С.Д. Особенности проявления основных болезней на землянике садовой // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 2. С. 41–44.
- Стольникова Н.П., Шаманская Л.Д. Оценка устойчивости земляники к белой и бурой пятнистости // Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. работ. М., 2013. Т. 36. Ч. 2. С. 226–232.
- Ильин В.С. Земляника, малина и ежевика. Челябинск: Южно-Урал. кн. изд-во, 2007. С. 55–56.
- Nellist C.F. (2018). Disease Resistance in Polyploid Strawberry. In: Hytönen T., Graham J., Harrison R. (eds) The Genomes of Rosaceous Berries and Their Wild Relatives. Compendium of Plant Genomes. Springer, Cham. DOI: 10.1007/978-3-319-76020-9-7.
- Холод Н.А., Яковенко В.В., Семенова Л.Г. Выделение сортов земляники с комплексной устойчивостью к микозам для использования в селекционном процессе // Плодоводство и виноградарство юга России. 2012. № 18 (6). С. 80–88.
- Folta K.M., Barbey C.R. (2019) The strawberry genome: a complicated past and promising future. In: Horticulture Research: volume 6, Article number: 97. URL: https://www.nature.com/ articles/s41438-019-0181-z.
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под общ. ред. Е.Н. Седова; ВНИИСПК. Орел, 1999. С. 417–443.