Сравнительная характеристика сортообразцов подсолнечника по устойчивости к основным патогенам

Бесплатный доступ

Проведена оценка 39 сортообразцов подсолнечника по устойчивости к заразихе и ложной мучнистой росе на искусственном инфицированном фоне в теплице. Наибольшей устойчивостью к заразихе отличались сорта Родник, Березанский, Мастер и Лакомка, гибриды Кубанский 941 и Кубанский 48, самоопыленные линии ВК-276, ВК-639. Сорта Метеор, Фотон, Степняк и Юбилейный 60, гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341, Кубанский 371, Кубанский 93, самоопы ленные линии ВК-464, ВК-653 и ВА-93 обладали умеренной устойчивостью. В группе восприимчивых к заразихе образцов относятся сорта СУР, Воронежский 638, СПК и Крепыш, гибрид Темп, линии-восстановители фертильности пыльцы ВК-541, ВК-572 и ВК-580. Сильновосприимчивыми оказались: сорт ВНИИМК 8883, гибриды Квант, Сигнал, Гарант, NS-H-52 и NS-H-32, линии-восстановители фертильности пыльцы ВК-571 и ВК-591. В Северо-Кавказском регионе отмечено массовое распространение новых, более агрессивных рас ложной мучнистой росы. Генетической устойчивостью к ним обладали гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341, Кубанский 941, Темп, Квант, Сигнал, Гарант, NS-H-52 и NS-H-32, а также линии-восстановители фертильности пыльцы ВК-541, ВК-572, ВК-580 и ВК-591. Все остальные сортообразцы из числа изученных оказались восприимчивыми к этому патогену. Комплексной устойчивостью сразу к двум патогенам обладали лишь 4 гибрида: Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 941.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/142150641

IDR: 142150641

Текст научной статьи Сравнительная характеристика сортообразцов подсолнечника по устойчивости к основным патогенам

ВНИИ масличных культур

Всероссийско! о научно-лсследовагельского института масличных культур

2003. вин. 1 (1 2Х)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТООБРАЗЦОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ОСНОВНЫМ ПАТОГЕНАМ

При создании гибридов подсолнечника с учетом многообразия почвенно-климатических зон Российской Федерации и для использования в различных отраслях промышленности селекционерам приходится вести отбор по большому количеств}1 признаков. Важнейшим направлением селекции является отбор на устойчивос ть к основным патогенам, таким как заразиха и ложная мучнистая роса.

Селекция на \с гойчивость к патогенам способствует экономии средств, направленных на химическую защиту растений, а в ряде случаев является единственным путем сохранения урожая подсолнечника. Именно к этому направлению селекционной рабо ты в наибольшей степени применим тезис Н.И.Вавилова о том, чю селекция зачастую "решает успех дела”. Особенную актуальность селекция на комплексные \стойчивость к основным патогенам приобрела в нашей стране в последние годы, что связано с резким снижением общего уровня агротехники и нар мнением чередования культур в севообороте.

В связи с этим в период 2001-2002 гг. нами была проведена оценка 39 сор-тообразцов подсо.'шечника на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе.

В качестве исходного материала были использованы 12 сортов-популяций отечественной селекции различного происхождения, 13 межлинейных гибридов и 14 самоопыленных линий.

Оцснкт селекционного материала на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе проводили на искусственном инфицированном фоне в теплице по общепринятой методике.

Селекция на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе имеет в нашей стране продолжительную историю. В период с 1925 по 1935 гг. распространение заразихи ставило под угрозу само производство подсолнечника в неко торых регионах Российской Федерации. Большие проблемы возникали также и при массовом поражении посевов ложной мучнистой росой при эпифитотийном развитии э той болезни.

Постоянно идущий процесс расообразования у заразихи и ложной мучнистой росы, вызванный сопряженной эволюцией растения-хозяина и паразита, тре-буеі ОІ селекционеров повышенного внимания и постоянного контроля за распространением различных болезней. Во ВНИИМКе придается большое значение ) тому разделу рабо ты на всех этапах селекции и семеноводства.

Проведенные нами исследования показали, что сорта и гибриды подсолнечника существенно различались по устойчивости к заразихе (табл. 1). К категории устойчивых сортов можно отнести Родник, Березанский, Мастер и Лакомка. Все эти сорта выведены на ЦЭБ ВНИИМК, что указывает на высокий уровень селекции по данному признаку учреждения-оригинатора.

Таблица 1. Пораажение сортов и гибридов подсолнечника заразихой при искусственном заражении дар, 2001-2002 11.

Название сорта

Количество инфнциро-

Цветоносов заразихи всего, шт.

11 ораженне заразихои

ванных

эастенип. шт.

всего

из них пораженных

степень, шт./раст.

града ш 1 я устойчивости

СУР

89

Сорта-популяции

84            1137

-96,6

13,5

В

Родник

87

44

171

50,6

3,9

у

Метеор

83

51

384

61,4

7,5

УУ

Фотон

90

69

332

76,7

4,8

УУ

Степняк

85

66

412

77,6

6.2

УУ

Воронежский 638

89

89

1286

100.0

14.4

в

ВНИИМК 8883

93

93

1942

100.0

20.9

св

Березанский

91

56

239

61.5

4,3

у

Юбилейный 60

89

46

324

51.7

7.0

уу

Мастер

89

64

232

71,9

3.6

у

СПК

88

81

936

92.0

11.5

В

Лакомка

79

49

190

62.0

3.9

у

Крепыш

90

81

996

90.0

12.3

В

Кубанский 930

88

Межлинейные гибриды

57             285

64.8

5.0

уу

Кубанский 480

88

74

489

84.1

6,6

УУ

Кубанский 341

81

59

476

72.8

8.1

уу

Кубанский 371

66

52

410

78.8

7.9

УУ

Кубанский 941

76

48

237

63.2

4.9

у

Теми

88

80

978

90.9

1° ^

В

Квант

89

89

1433

100,0

$6,1

св

Сигнал

88

88

1729

100.0

19,6

св

1 'аран г

91

89

1378

97.8

15.5

св

NS-H-52

85

85

1610

100,0

18.9

св

NS-H-32

84

80

1093

95.2

13.7

св

Условные обозначения:

5' — устойчивый, ЗУ — умеренно устойчивый.

В — восприимчивый, СВ — сильновосприимчивый.

К сортам с умеренной устойчивостью можно отнести Метеор, Фотон, Степняк селекции Армавирской опытной станции ВНИИМК и Юбилейный 60 селекции ЦЭБ ВНИИМК. Такие сорта обеспечивают приемлемый уровень устойчивости в полевых условиях, поскольку даже на искусственном инфицированном фоне степень поражения у них не превышает 8 проростков заразихи на одно растение подсолнечника. По нашим наблюдениям, такие сортообразцы успешно противостоят очень сильной инфекционной нагрузке заразихи в поле и обеспечивают получение высокой урожайности подсолнечника. Это позволяет считать их в доста точной с тепени отселектированными по признаку устойчивости к заразихе.

К іруппе восприимчивых к заразихе сортов относятся СУР, Воронежский 638, СПК и Крепыш, поражение растений у которых варьировало от 90 до 100 ° о со степенью 11,5-14,4 проростков заразихи на одно растение подсолнечника. По-видимому, селекционная работа по данному признаку у этих сортов не прово-уцілась вообще или проводилась с недостаточной эффективностью.

[ Заказ 089

Стародавний сорт ВНИИМК 8883 оказался снлыювосприимчнвым к заразихе (пораженных растений 100 ° о, степень поражения 20,9).

Изученные в опыте межлинейные гибриды подсолнечника также в значительной мере отличались друг от друга по устойчивости к заразихе. Наибольшей устойчивоетио обладал гибрид Кубанский 941, у которого процент пораженных растений сос тавил 63,2 ° о, а степень — 4,9 проростков заразихи на одно растение подсолнечника. Гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 371 относятся к умеренно устойчивым (пораженных растений от 64,8 до 84,1 ° о, степень поражения от 5,0 до 8,1). Остальные гибрида оказались восприимчивыми (Темп) н сильновосприимчивыми (Квант, Сигнал, Гарант, NS-H-52 и NS-H-32 ), в связи с чем их опасно внедрять в зонах распространения заразихи.

В практике гетерозисной селекции подсолнечника отмечается доминантный харак тер наследования признака заразихоустойчивости применительно к наиболее распространенным расам этого патогена. По этой причине при выведении устойчивых к заразихе гибридов считается в принципе достаточно отселектировать по эгомх признаку лишь одну из роди тельских форм. Обычно селекционеры в первую очередь переводят па заразихоустойчивую основу материнскую форму гибрида. Эго позволяет наполовину сократить затраты на отбор и оценку селекционного материала по устойчивости к заразихе, не снижая в то же время эффективности селекционной работы. В то же время, необходимо стремиться к тому, чтобы обе родительские формы были устойчивыми к заразихе. Это дает возможность надежно шетраховать семеноводство гибрида от возможных проблем, связанных с поражением заразихой.

Приведенные данные (табл. 2) показываю т, что изученные в опыте материнские формы гибридов подсолнечника относятся к категории устойчивых и умеренно остойчивых со степенью поражения от 2,8 до 6,9 проростков заразихи па

Гоблина 2. Поражение родительских форм гибридов подсолнечника заразихой

при искусственном заражении Краснодар, 2001-2002 по Индекс линии. Количество Из них Цвете- По1 ражение заразихой гибрида инфицированных растений. ш г. пораженных, ш г. НОСОВ заразихи всего, шт. о степень. Ш1 ./раст. градация устойчивости ЦМС Кубанский 48 ҢМС Кубанский 93 ВК-276 ’ В К-464 В К-6 39 ВК-653 ВА-93 ВК-541 ВК-571 ВК-572 ВК-580 В К-591 Условные обозначения: Материнские формы 86            69         195       80.2        2.8           3" 89          74       300      83.1       4.0         УУ 89           57        216       64.0       3.8          3" 81             51         203        63.0        4.0          3'3" 30           15        50       50.0       3.3          У 29           16        61        55.2       3.8         УУ 86           74        513       86.0       6,9         ЗУ" О тцовские формы 18            18        170       100,0       9.4          В 30           30        550      100.0      18.3        СВ 15            15        210       100.0       14.0          В 17            17        238       100.0      14.0          В 20           20        316      100.0      15.8        СВ У — устойчивый; У У—умеренно устойчивый; В — восприимчивый; СВ — сильповосприимчивый. одно растение подсолнечника. Отцовские формы, напротив, в сильной степени поражались заразихой и относились к разряду восприимчивых и сильновоспрпим-чивых. На каждом растении этих линий было отмечено в среднем от 9,4 до 18,3 проростковзаразихи.

В последние годы в Северо-Кавказском регионе получили распространение новые, более вирулентные, расы ложной мучнистой росы. Вследствие этого все сорта-популяции оказались восприимчивыми к этому патогену, и возникает необходимость в проведении нового цикла отбора. Оценка селекционного материала на жестком инфицированном фоне при искусственном заражении показала, что поражение сортов-популяций варьировало от 47,1 % у сорта Юбилейный 60 до 100,0 % у сорта Лакомка (табл. 3).

Таблица 3. Поражение сортообразцов подсолнечника ложной .мучнистой росой при искусственном заражении

_______ *    _______ Краснодар, 2001 -2002 п.

I Іазванне сор га

Количество инфищь рованных проростков, шт.

Из них пораженных

шт.

0 и

Сорта-популяции

СУР

15

И

73.3

Родник

18

13

72,2

Метеор

15

13

86,7

Фотон

16

13

81.3

Степняк

16

13

81,3

Воронежский 638

20

12

60.0

ВППИМК 8883

19

15

78,9

Березанский

16

14

87,5

Юбилейный 60

17

8

47,1

Мастер

15

И

73,3

СПК

17

13

76,5

Лакомка

16

16

100.0

Крепыш

15

10

66.7

Меж л и ней ные гибрі іды

Кубанский 930

20

0

0.0

Кубанский 480

15

0

0.0

Кубанский 341

17

0

0.0

Кубанский 371

13

12

92,3

Кубанский 941

16

1

6.3

Теми

18

5.6

Квант

14

7.1

(’шпал

15

1

6,7

Гараш

21

0

0,0

NS-H-52

18

0

0.0

NS-H-32

14

0

0.0

В отличие от сортов-популяций, подавляющее большинство межлинейных гибридов были устойчивыми к новым расам ложной мучнистой росы.

Исключение из этого правила отмечено для гибрида Кубанский 371, поражение которого составило 92,3 %. Остальные гибриды оказались практически иммунными к этому патогену.

Такое резкое различие между сортами-популяциями и межлинейными гибридами обусловлено тем, что при селекции гибридного подсолнечника уже давно используются доноры генов усч ойчивости к агрессивным расам угон болезни. Поэтом} к момент} массового распросгранения новых рас ложной мучнистой росы в рабочих коллекциях } чреждений-оригинаторов имелось достаточное количество константных самоопыленных линий (в основном отцовских форм), отселектиро-ванных по признаку устойчивости.

Что касается материнских форм (линий-закрепителей стерильности), то в данном случае процесс создания исходного материала для их селекции шел в направлении и преимущественного использования высокомасличных отечественных сортов. Генетическая основа такого материала оказалась недостаточно широкой дія эффективного выделения иммунных к агрессивным расам ложной мучнистой росы самоопыленных линий.

Приведенные данные (табл. 4) показывают, что без исключения материнские формы гибридов из числа изученных в опыте, были восприимчивы к ложной мучнистой росе. И наоборот, практически все отцовские лииии-восстановители фертильности пыльцы за исключением ВК-571, обладали полным иммунитетом к я том} патоген}.

Та длина 4. Поражение родительских форлі гибридов подсолнечника ложной .мучнистой росой при искусственном заражении

Краснодар, 2001-200 2 гг.

Название сорта гибрида

К О Л11 ч еств о и и ф и ц и -рованных проростков. пгт.

Из них пораженных

шт.

О О

Магер и некие формы

ЦМС Кубанский 48

17

11

64.7

ЦМС Клбанскпп 93

21

13

61.9

ВК-276

14

13

92.9

В К—164

15

13

86.7

В К-6 39

17

13

76.5

ВК-653

17

14

82,4

ВА-93

17

17

100,0

Отцовские формы

ВК-541

13

0

0.0

ВК-571

15

1 3

86.7

ВК-572

14

0

0.0

ВК-58О

15

0

0.0

13 К-591

15

0

0,0

Доминантный характер наследования признака устойчивости к ложной мучнистой росе позволяет селекционеру, также, как и при создании заразихоустой-чивых гибридов, использовать дифференцированную устойчивость родительских форм. На завершающем этапе скрещивания достаточно задействовать .тишь одну остойчивую линию из двух родительских форм для получения иммунного к ложной мучнистой росе гибрида.

Сочетание в одном сорте или гибриде устойчивости сразу к нескольким болезням является значительно более сложной задачей, чем селекция на иммунитет к одном\\ даже и очень агрессивному патоген}-. Об этом свидетельствуют результаты полученные нами в процессе данного исследования. Так, например, из 39 изученных сор тообрашов устойчивыми к заразихе оказались 20, что в процентном отношении составляет 51,3 %. Имм}Интелом к новым расам ложной мучнистой росы обладали 14 образцов, или 35,9 % о г общего их числа. В то же время, устойчивых к комплексу этих опасных па тогенов (заразиха + ложная мучнистая роса) оказалось всею 4 сортообразца (10,3 %). Эти, наиболее ценные в селекционном плане образцы в нашем опыте были представлены гибридами Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 941 селекции центральной экспериментальной базы ВНИИМК.

Статья научная