Создание инфекционного фона F. sporotrichiklla var. sporotrichioides (sherb) bilai для оценки и отбора устойчивого к фузариозу селекционного материала подсолнечника

Автор: Антонова Т.С., Саукова С.Л.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Статья в выпуске: 2 (131), 2004 года.

Бесплатный доступ

На протяжении последних 10 лет все чаще встречается поражение подсолнечника фузариозом практически во всех районах его возделывания. Актуальна проблема селекции на устойчивость. Рассмотрены результаты испытания различных доз ино-кулюма F. sporotrichielia var. sporotrichioides, вносимых в ящики с почвой для создания достаточно жесткого инфекционного фона при тестировании устойчивости двух линий, трёх гибридов и двух сортов подсолнечника. Описаны четыре группы 15-дневных растений, различающихся но степени поражения главного корня и угнетения роста. Показано, что для линий, гибридов и сортов требуются разные дозы инокулюма при создании достаточно жесткого инфекционного фона.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/142150687

IDR: 142150687

Текст научной статьи Создание инфекционного фона F. sporotrichiklla var. sporotrichioides (sherb) bilai для оценки и отбора устойчивого к фузариозу селекционного материала подсолнечника

асииранг

ВНИИ масличных культур

СОЗДАНИЕ ИНФЕКЦИОННОГО ФОНА К SPOROTRICHIELLA VAR. SPOROTRICHIOIDES (SHERB). BILAI ДЛЯ ОЦЕНКИ И ОТБОРА УСТОЙЧИВОГО

К ФУЗАРИОЗУ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОДСОЛНЕЧНИКА

Многие сельскохозяйственные культуры, в частности, зерновые и овощные поражаются грибами из рода Fusarium, что составляет серьёзную проблему (1-9). На протяжении последних десяти лет' все чаще стало встречаться поражение фузариозом и подсолнечника практически во всех районах его возделывания. Нели в середине семидесятых годов прошлого века упоминалось лишь о случаях поражения корзинок видом F moniliforme Shcld. (1), то в середине 90-х в поражённых семенах, выращенных в Воронежской и Белгородской областях, были обнаружены ещё четыре вида (10). Свыше 12 видов и разновидностей фузария выделены из разных органов поражённого подсолнечника в Краснодарском крае (1 1-14).

Из грибов рода Fusarium, обнаруженных на подсолнечнике в Краснодарском крае, наиболее распространён F. oxysporum var. orthoceras (Арр. el Wr.) Bi lai средней патогенноеги (11, 13-14). Из других представляет потенциальную опасность реже встречающийся, но сильно патогенный для подсолнечника вид F sporotrichiella var. sporotrichioides (Sherb.) Bi lai. Как известно, грибы секции Sporotrichiella при употреблении поражённых ими продуктов и кормов в пищу вызывают фузариотоксикозы у различных животных, а также заболевание людей атипичной алейкией (1). Наличие в партиях семян подсолнечника, предназначенных для производства продуктов питания, значительной примеси, поражённой грибами этой секции, в конечном итоге, может иметь тяжёлые последствия для людей и животных. Поэтому на современном этапе упреждающая селекция на устойчивость подсолнечника именно к виду F sporotrichiella var. sporotrichioides является насгоятельной необходимостью.

Целью данной работы было испытание различных доз инокулюма, приготовленного из наиболее патогенного штамма F sporotrichiella var. sporotrichioides, в качестве инфекционного фона для жёсткой выбраковки восприимчивого и отбора устойчивого селекционного материала подсолнечника в условиях теплицы.

Материал и методы исследовании. Стерильные семянки подсолнечника заражали мицелием двухнедельной культуры F. sporotrichiella var. sporotrichioides, выращенной на агаризованном сусле pi оставляли на 14 дней в естественных условиях освещения при температуре 20-25 °C. Покрытые мицелием семянки подсушивали в потоке воздуха, раз-малывали и смешивали с сухой просеянной почвой в весовом соотношении 1:4.

Приготовленный инокулюм смешивали с почвой в разных пропорциях и набивали в ящики из расчёта 16 кг почвы в каждый. В контрольные ящики насыпали почву без инокулюма. Высевали линии подсолнечника ВК 678 Б, ВК 464, сорта СПК, ВНИИМК 8883 и гибриды Кубанский 48, Кубанский 930, Кубанский 939. Через 15 дней после появления всходов учитывали процент всхожести, затем растения выкапывали, измеряли высоту надземной части, оценивали состояние корневой системы.

Результаты и обсуждение. При разной концентрации инокулюма в ящиках с почвой наблюдались количественные различия во всхожести и распределении всходов по группам угнетённости, в то время как повреждения растений были весьма сходны (рис. I). Наблюдали четыре группы всходов, различающихся по степени угнетения. Слабая степень угнетения - растения выглядят на уровне здоровых контрольных, имея высоту более 19 см. У главного корня отгнил только кончик, присутствует значительное количество развитых боковых корней, часть из них отходит от основания гипокотиля (рис. I а). Средняя степень угнетения - растения имеют высоту от 10 до 19 см, главный корень сгнил на 2/3, но от его здоровой верхней части развилось достаточное количество боковых корней (рис. 1 б). Сильная степень угнетения - растения имеют высоту от 2,5 до 9 см, главный корень сгнил почти весь, однако корневая шейка здорова, имеются слабые придаточные корни, отходящие от основания гипокотиля (рис. 1 в). Несовместимая с жизнью растений степень угнетения - полная гибель главного корня, отгнивание корневой шейки и переход гнили на нижнюю часть гипокотиля (рис. 1 г). Очевидно, что для отбора на устойчивость пригодны растения первой группы. Растения со средней степенью угнетения можно использовать для ступенчатых отборов, когда у ценного селекционного материала отсутствует более устойчивая группа.

Такое распределение растений по группам угнетения роста соответствует классификации устойчивости проростков подсолнечника, оцениваемых лабораторным методом, разработанным нами (15). Проростки, у которых отгнивает лишь нижняя треть главного корня, относятся к устойчивым и нормально развиваются за счёт быстрого образования большого количества боковых корней в его здоровой части и в основании гипокотиля. Такие растения догоняют в росте тех, у которых главный корень не пострадал.

Моделирование инфекционного процесса в почвенных условиях показывает, что хотя развивающийся главный корень является главной мишенью возбудителя, но факторы устойчивости локализуются в его верхней половине, а также в корневой шейке и гинокоги ле.

В соответствии с представленными на рис. 1 типами повреждения растений при заражении К sporotrichiclla var. sporotrichioides в табл. 1 показано распределение всходов двух линий подсолнечника по высоте в зависимости от дозы инокулюма. Дозы в пределах от 2 до 6 г на 1 кг почвы позволяют выявить некоторое количество устойчивых растений, не отличающихся от контроля по высоте. Опыт пересадки таких растений в грунт был успешным, растения прижились и дали потомство. Более высокие концентрации инокулюма для линий оказались непригодны, чрезмерно угнетая всхожесть. В то же время для гибридов и сортов требуются более высокие пограничные дозы инокулюма, чтобы выявить аналогичную группу растений (табл. 2 и 3). Так, для сорта ВНИИМК 8883 подходящие дозы располагаются в пределах от 14 до 28 г/кг почвы, а для СПК - от 28 до 55 г/кг.

'Таблица Т Распределение всходов (%) линий подсолнечника по высоте растений в зависимости от дозы инокулюма F. sporotrichiella var. sporotrichioides

Доза инокулюма, г/к1 почвы	Сгнившие и нежизнеспособные проростки высотой менее 2,5 см _____		1 Іроцент растений с высотой, см
			2,5 - 9		10- 16		Выше 19
	1*	2*	1	2	1	2	1	2
0 16 21 1 2 8 5 73 72 2 42 51 39 38 11 7 8 4 6 61 63 30 26 7 9 2 2 11 88 94 12 6 0 1 0 0 17 72 89 26 11 2 0 0 0 22 93 100 7 0 0 0 0 0 * линии : 1 13К 678 Б; 2 - ВК 464.

Рисунок. Растения подсолнечника с разной степенью поражения главного корня и угнетения роста на фоне инокулюма Ғ. sporotrichiella vur. sporoirichioides возраста 15 дней после всходов: а - слабая; б - средняя: в - сильная: г - несовместимая с жизнью степень угнетения растения.

Для гибридов Кубанский 48 и Кубанский 930 требуются дозы в интервале II-14 Нкг почвы. В го же время гибрид Кубанский 939 показал себя более выносливым. пограничная доза для него составляет 17 г/кг почвы.

Таблица 2. Распределение всходов,%, сортов подсолнечника но высоте растений в зависимости от дозы инокулюма F sporotrichieUa car. .sponerichioides

Доза	Сгнившие и нежизнеспособ-		--------^---------------- - - —.......- - -..... । Процент растений с высотой, см
ИНОК) -люма.	ныс проростки высотой менее 2.5 см		2.:	1-9	10-	16	Выше 19
17 КГ ПОЧВЫ		2*		²		2	1
0	! 2	12	7	5	5		76	83
6	14	18	6	27	32	13	48	42
14	23	33	10	4	13	28	54	35
28	38	42	34	43	¹²	9	16	⁶
55	64	77	16	23	13	0	5	0
72	85	79	12	20	3		0	0
89	98	76	Л -	23	0	1	0

- copra: 1 - СПК; 2 - ВНИИМК 8883

Таблица 2. Распределение всходов,%, сортов подсолнечника по высоте растений в зависимости от дозы инокулюма F. sporotrichiella var. sporotrichioides

Доза	('гнившие и ш	зжизнсспособ-	Процент растений с высотой, см
иноку-дюма.	ныс проростки высотой менее 2,5 см		2,5-9		10-16		Выше 19
г/к г почвы	1*	2*	1	2	1	2	I	2
0	12	12	7	5	5	0	76	83
6	14	18	6	27	32	13	48	42
14	23	33	10	4	13	28	54	35
28	38	42	34	43	12	9	16	6
55	64	77	16	23	13	0	5	0
72	85	79	12	20	3	1	0	0
89	98	76	2	23	0	1	0	0

* - сорта: I СПК; 2 - ВНИИМК 8883.

Таблица 3. Распределение всходов (%) гибридов подсолнечника по высоте растений в зависимости от дозы инокулюма F. sporotrichiella var. sporotrichioides

Доза	Сгнившие и пежизне-					Процент растений с			высотой. см
иноку-люма.	способные проростки высотой менее 2,5 см				2,5-9		10-16			Выше 19
г/к г почвы	1*	2*	3*	1	2	3	{	2	3	1	2	3
0	8	12		0	2	0	0	10	0	82	75	99
1 1	42	36	10	2!	9	12	27	43	31	10	12	46
14	71	58	29	17	18	8	8	21	45	4	3	18
17	91	56	67	9	28	20	0	11	5	0	0	8
22	92	100	99	4	0	1	4	0	0	0	0	0
28	К)	100	100	0	0	0	0	0	0	0	0	0

* гибриды: 1 - Кубанский 48. Кубанский 930. Кубанский 939

Таким образом, при создании инфекционного фона для отбора устойчивых к фу-зариозу форм подсолнечника в закрытом грунте требуется дифференцированный подход к линейно-сортовому материалу. Подобраны концентрации доз инокулюма сильно патогенного для подсолнечника вида Т. sporotrichiella var. sporotrichioides; для линий - в пределах 2-6 г/кг почвы, гибридов - И-14, 17 г/кг и сортов - 28-55 г/кг.

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Администрации Краснодарского края, грант № 03-04-96758.

Статья научная