Перспективный исходный материал озимого рапса для селекции сортов, устойчивых к фомозу

Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур

2006, вып. 1 (134)

аспирант

ВНИИ масличных культур

ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ОЗИМОГО РАПСА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ, УСТОЙЧИВЫХ К ФОМОЗУ

Увеличение площадей под рапсом, засеваемых генетически близкими сортами, создает серьезную угрозу возникновения эпифитотий ряда болезней этой культуры.

В мировом масштабе фомоз , другие названия сухая гниль капустных, или рак стебля (возбудитель – гриб Leptosphaeria maculans (Desm.) Ces. et. De Not, конидиальная стадия Phoma lingam (Tode) Desm.) является самым вредоносным заболеванием рапса (Rawlinson, Muthyalu, 1979; Newman, Bailey, 1987; Chollet, 1994; Thurwachter, 1995; Pedras, Chumala, 2002). Один процент зараженных семян может вызвать эпифитотию (Jedriczka et al, 1995). В годы массового заболевания растений потери урожая могут достигать 50 %.

Ph. lingam имеет очень широкий спектр растений-хозяев из семейства капустных (Johnson, 1994). Горчица полевая является хозяином высоковирулентных форм возбудителей рака стебля (Tewari, 1985).

В условиях искусственного заражения рапс был восприимчив к другому виду – Ph. nigrificans , выделенному из широко распространенного сорняка, часто сопутствующего рапсу – ярутке полевой ( Thlaspi arvense L.). Следовательно, этот патоген представляет потенциальную угрозу для рапса (Jedriczka et al, 1995).

Сильное поражение фомозом отмечается в регионах с интенсивным производством рапса (Frencel et al, 1985, Lewartowska, Jedryczka, Frencel, 1993).

В 1966-1967 гг. фомоз привел к большим потерям урожая во Франции и стал основным заболеванием в Англии и Голландии (Thompson, 1983). Французские линейные сорта Oleop, Titus, Tonus оказались сильно восприимчивыми к фомозу во время эпифито-тии 1966-1967 гг. (Morice, 1971). В Австралии из-за сильного поражения фомозом в начале 70-х годов возделывание рапса почти прекратилось (Barbetti, 1975; Bokor et al, 1975; McGee, Emmett, 1977). В районах интенсивного возделывания озимого рапса на севере ГДР, по данным 1981 г., фомоз также являлся вредоносной болезнью этой культуры (Daebeler et al, 1981).

Большие потери урожая ярового рапса от фомоза отмечены в Канаде (Gugel, Petrie, 1992), убытки из-за недобора урожая рапса в результате поражения этим заболеванием ежегодно превышают 30 млн. долларов (Pedras, 1995).

Наиболее эффективный путь борьбы с фомозом – создание устойчивых сортов и гибридов. Большое количество устойчивых к этому заболеванию сортов озимого рапса создано во Франции, а ярового – в Австралии и Канаде. Наиболее значительные успехи в создании источников и доноров резистентности, селекции болезнеустойчивых сортов рапса связаны, в настоящее время, с передачей факторов устойчивости методами отдаленной гибридизации и трансгенеза; перспективным является отбор на селективных средах в культуре тканей (Никоноренков, 2002).

Основным направлением селекционной работы с озимыми и яровыми формами рапса во ВНИИМК является создание высокопродуктивных сортов с высоким качеством масла и белка, зимостойких и засухоустойчивых.

В последние годы все большее значение приобретает селекция на устойчивость к болезням, и фомозу в частности (Бочкарева, 2000).

Культивирование невосприимчивых сортов является экологически безопасным методом защиты растений и сохранения урожая. Иммунологические исследования, как часть селекционного процесса, невозможны без решения вопросов, состава методов соз-78

дания искусственного инфекционного фона и выявления на нем сортообразцов, обладающих устойчивостью к патогенам.

Задачей наших исследований был скрининг коллекционного и селекционного материала озимого рапса с целью выявления доноров устойчивости или толерантности к фомозу.

В 2005 г. была проведена полевая оценка 26 коллекционных (ВИР) и 47 селекционных образцов (ВНИИМК) озимого рапса на устойчивость к Ph. lingam.

Озимый рапс анализировали на пораженность стеблей фомозом после уборки рапса по стерне (срез стебля высокий 15-20 см от поверхности почвы). На основании данных, полученных при обследовании посевов рапса, определяли распространенность и развитие фомоза.

Для вычисления степени развития болезни были взяты за основу балльные шкалы D.C. Mc Gee (1977) и W. Krüger (1983), несколько модифицированные в Украинской сельскохозяйственной академии И. Л. Марковым (1991) и во ВНИИМК (2005):

0 баллов

1 балл

2 балла

Внешние симптомы фомоза на стеблях отсутствуют (здоровые растения).

У основания стебля и на корневой шейке отдельные маленькие поверхностные пятна (поражения охватывают только эпидермис).

Неглубокие пятна на стебле и незначительное разрыхление ткани в местах пятен (язвочек) на корневой шейке.

3 балла

4 балла

5 баллов

На стеблях небольшие пятна с глубоким поражением ткани. На пораженной поверхности обнаруживаются пикниды гриба. На корневой шейке значительное разрыхление тканей, пораженная сухая бурая ткань в виде рваных пятен занимает до половины поверхности шейки корня.

Ткань шейки корня сильно разрыхлена, рваные пятна располагаются по всей поверхности. В местах поражения – трещины, на стеблях значительные по размеру пятна с глубоким поражением. Больная ткань сухая или размягченная. На пораженной поверхности обнаруживаются пикниды гриба. Растения к началу уборки желтеют.

Шейка корня очень глубоко закупорена пораженной тканью. Соединение с корнем незначительное, в виде тонкой перетяжки, или совсем отсутствует. На стебле крупные вытянутые глубокие язвы с пикнидами на поверхности. Больные растения преждевременно желтеют, созревают или отмирают, не успевая сформировать урожая.

Развитие ф о м о з а (R) (или интенсивность поражения, или степень развития) вычисляли по формуле:

Rф=Z (n b)/Z n, где Rф – развитие фомоза в баллах (средний балл);

Σ (n b) – сумма произведений числа стеблей на соответствующий им балл поражения;

Σ n – сумма учетных растений (здоровых и больных).

В экспериментах по оценке сортов и сортообразцов рапса зарубежной и отечественной селекции на устойчивость к возбудителю фомоза не удалось выявить полностью резистентные генотипы, однако среди образцов наблюдалась значительная вариабельность по пораженности растений (интенсивность развития болезни колебалась в пределах от 1,0 до 3,6 баллов (максимальный – 5-й балл) при распространенности 41-100 %).

Из коллекции ВИР выделено 2 образца: сорт Титан и к-4959 (Arctic), характеризующиеся более высокой степенью устойчивости к фомозу в сравнении со стандартом – сортом Оникс, распространенность болезни на которых к моменту уборки достигла 41,0 и 55,7 %, степень пораженности – 1,0 и 1,2 балла соответственно (табл. 1).

Таблица 1 – Поражаемость коллекционных образцов озимого рапса Phoma lingam

ВНИИМК, 2005 г.

№№ каталога ВИР	Сорт, происхождение	Распространенность (Р) и развитие болезни (R)		Урожайность семян, т/га
		Р, %	R, балл
604678	Виктор Беларусь	66,5	1,3	4,54
5122	Ветразь Беларусь	88,0	2,5	4,48
5124	Максор Беларусь	84,7	2,0	3,77
5123	Лидер Беларусь	75,0	2,2	3,49
4957	Crusher Канада	88,0	3,1	3,25
4954	Arctic Канада	55,7	1,2	2,30
	Титан Германия	41,0	1,0	2,53
5205	Атлант Украина	73,5	1,9	2,82
	Оникс – ст. Россия	75,0	1,7	4,34
НСР 05		10,1	0,3	0,45

В свою очередь, из перспективных селекционных образцов ВНИИМК наименьшее количество растений с симптомами болезни отмечено у № 39756, Л-010701 и № 40350 (68,779,7 %) при уровне развития от 1,9 до 2,1 балла. У остальных образцов эти показатели достигли 81,3-100 % и 2,0-3,6 баллов (табл. 2).

Таблица 2 – Характеристика селекционных образцов озимого рапса поустойчивости к Phoma lingam

ВНИИМК, 2005 г.

Номер элиты	Распространенность (Р) и развитие болезни (R)		Урожайность семян, т/га
	P, %	R, балл
39756	68,7	2,1	3,19
Л-010701	71,3	1,9	3,50
40083	79,7	1,9	3,89
40350	75,0	2,2	2,87
40351	81,3	2,0	4,12
38613	82,7	2,1	3,49
37385	84,2	2,4	3,91
Оникс – ст.	91,5	2,9	3,75
НСР 05			0,28

Таким образом, по результатам оценки в 2005 г. селекционных и коллекционных образцов озимого рапса в условиях естественного инфекционного фона выделено 2 коллекционных образца, представляющих интерес как исходный материал для селекции на устойчивость к фомозу.