Вирулентность заразихи, поражающей подсолнечник, в Волгоградской и Ростовской областях

Введение. Облигатный цветковый паразит из высших растений – заразиха, Orobanche cu-mana Wallr., паразитируя на корнях подсолнечника, способна не только значительно снизить урожай семян, но и уничтожить саму культуру в целом, сделав её нерентабельной. Селекция подсолнечника на устойчивость к заразихе ведётся постоянно на протяжении почти столетия, так как в ходе сопряжённой эволюции с подсолнечником у растения-паразита периодически возникают новые вирулентные расы, преодолевающие иммунитет существующего сортимента.

На подсолнечнике известно 8 рас O. сuma-na, названных буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, F, G, H. Три последние из них – самые вирулентные, на протяжении последнего десятилетия были обнаружены сначала в Румынии, затем в Испании и Турции [1-5]. В этих странах были созданы дифференциаторы устойчивости подсолнечника к каждой из них.

В последние годы в регионах юга РФ, где возделывается подсолнечник, тоже начали распространяться новые расы заразихи, которые стали поражать весь отечественный сортимент и гибриды иностранной селекции. Актуальными стали все аспекты борьбы с этим злостным паразитом.

Как показали наши недавние исследования [6], особенно высоковирулентной проявила себя заразиха в ряде районов Ростовской области, в том числе, расположенных близко к Вол- гоградскому региону. Одной из основных причин ускорения формирования высоковирулентных биотипов заразихи именно в Ростовской области является интенсивное воз-делы-вание подсолнечника в этом регионе. Культуру из-за её высокой доходности стали возвращать на прежнее поле через 1-3 года, тогда как научно обоснованный севооборот для подсолнечника составляет 8 лет.

В районах Волгоградской области устойчивый ранее сортимент подсолнечника также начал поражаться, местами довольно сильно, в частности, иностранные гибриды, заявленные как устойчивые к расам Е и F.

Целью наших исследований было определение расовой принадлежности образцов семян заразихи, собранных в разных районах Волгоградской и Ростовской областей.

Материалы и методы . Образцы семян заразихи были собраны на отдельных полях в 6 районах Волгоградской области: Суровикин-ском, пригороде Волгограда, Новоаннинском, Киквидзенском, Еланском, Руднянском, в Ростовской: Азовском, Аксайском, Белокалитвин-ском, Морозовском, Обливском, Тацинском. Для идентификации их расовой принадлежности использовали линии-дифференциаторы подсолнечника: LC1002, LC1003, ВК 623, LC1093, Р 96, и две гибридных комбинации 16×25 и ВТ 62. Идентификацию проводили на центральной экспериментальной базе ВНИИМК.

Растения подсолнечника выращивали в тепличных условиях в цветочных ящиках, заполненных почвенно-песчаной смесью, смешанной с семенами заразихи каждого образца отдельно. Семена заразихи вносили из расчёта 200 мг на 1 кг почвы. Через 30 дней после появления всходов растения подсолнечника выкапывали, отмывали корни водой и подсчитывали на них клубеньки и проростки заразихи (рис. 1).

Результаты и обсуждение . Районы Волгоградской области, где были собраны семена заразихи, располагаются в южной и северной части региона (рис. 2). Карту районов Ростовской области здесь не приводим. Она была показана ранее [6]. Как видно из последнего столбца таблицы 1, гибридная комбинация, имеющая устойчивость к расе Н, практически не поразилась заразихой из Волгоградской области, то есть отсутствуют биотипы паразита с

Рисунок 1 – Поражение заразихой из Новоаннинского района Волгоградской области дифференциаторов подсолнечника с устойчивостью к расам: 1 – D; 2 – E; 3 – F; 4 – G

10МІНЕЮУШ

АСТРАХАНСКАЯ

ОБЛАСТЬ

Масштаб: в 1 см - 16 км

САРАТОВСКАЯ ОБЛАСТЬ

ОЕЛАСТЬ

ФрО.АЖ<иЙ

В а        Оо»хоес<*1

о frroградская

КАЗАХСТАН область

Кпоелі**со«<* Дубо*с<««и

КлфтсммА

Рисунок 2 – Карта Волгоградской области с указанными районами, где были собраны семена заразихи, паразитирующей на подсолнечнике: 1 – Суровикинский 2 – пригород Волгограда, 3 –

Новоаннинский, 4 – Киквидзенский, 5 – Еланский, 6 – Руднянский

Таблица1 – Степень поражения* заразихой с отдельных полей из некоторых районов Волгоградской и Ростовской областей дифференциаторов подсолнечника

Район	Ди	ференциаторы устойчивости к расам заразихи:
	LC1002 D**	LC1003 E	BK 623 E	LC1093 F	P 96 F	16× 25 G	ВТ 62 H
Волгоградская область
Суровикинский	84	10	0	0	1	3	0
Пригород Волгограда	24	20	5	7	2	11	0
Новоаннинский	115	28	57	12	2	0	0
Киквидзенский	67	24	8	17	2	1	0
Еланский	78	72	46	25	6	1	1
Руднянский	23	11	5	47	1	0	0
Ростовская область
Азовский	42	18	32	38	9	3	0
Аксайский	57	35	22	36	16	0	0
Белокалитвинский	52	104	73	68	37	36	1
Морозовский	71	69	80	62	28	4	3
Обливский	83	67	30	26	10	2	1
Тацинский (поле 1)	56	47	78	55	19	5	0
Тацинский (поле 2)	30	35	43	21	12	35	1
* Степень поражения – количество клубеньков и проростков заразихи на одно поражённое растение подсолнечника **Наименование расы, к которой устойчив дифференциатор

вирулентностью выше, чем у расы Н. Заразиха же из трёх районов Ростовской области дала единичные поражения. Их можно расценивать двояко: как наличие единичных особей паразита, преодолевающих иммунитет этого гибрида, и как следствие его генетической неоднородности (примесь семян, восприимчивых к расе Н). Устойчивость гибридной комбинации к расе G преодолевается заразихой из пригорода Волгограда со степенью 11, что свидетельствует о наличии там расы Н. В трёх других районах встречаемость единичная. В то же время в популяциях заразихи из двух районов Ростовской области – Белокалитвинского и Тацин-ского – высокая концентрация этой расы (степень поражения 36 и 35 соответственно).

Линия Р 96 с совместным действием двух рецессивных генов устойчивости or6or7 к расе F почти не поражается заразихой из районов Волгоградской области, но имеет значимую степень поражения в представленных в таблице районах Ростовской. Линия LC1093 с доминантным геном Or6 устойчивости к расе F имеет высокую степень поражения заразихой из Руднянского и Еланского районов, степень поражения соответственно 47 и 25. Устойчивость, обусловленная этим геном, преодолевается и с несколько меньшей степенью заразихой из районов Киквидзенского, Новоаннинского и пригорода Волгограда. Однако степень поражения этой линии заразихой из всех районов Ростовской области значительно более высокая. Поражение обеих линий с разными генами устойчивости к расе F свидетельствует о наличии во всех районах, кроме Суро-викинского, расы G.

Заразиха из районов Новоаннинского и Еланского так же, как из всех районов Ростовской области, выделяется высокой концентрацией расы F, так как значительно поражены обе линии ВК 623 и LC1003, устойчивые к расе Е, благодаря наличию у них гена Or5. Высокая степень поражения линии LC1002 с геном устойчивости Or4 свидетельствует о наличии во всех районах расы Е. Образец семян заразихи из Суровикинско-го района мало вирулентен и представлен преимущественно расой Е. В образце из Ново аннинского района в основном смесь рас Е и F.

В таблице 1 семена заразихи из Тацинского района представлены с двух полей. Поле 2 выделяется высокой концентрацией расы Н. Поле 1 представлено преимущественно расами F и G. Это существенные различия, имеющие значение для размещения сортимента с разной устойчивостью к заразихе. Кроме того, эти данные показывают, что при использовании семян заразихи для селекционных целей необходимо предварительно проверять степень их вирулентности, даже если они собраны в одном районе.

Таким образом, в Волгоградской и Ростовской областях на подсолнечнике выявлены расы заразихи E, F, G, H. При этом образцы семян растения-паразита из Волгоградской области показали значительно меньшую вирулентность, чем из Ростовской. Наблюдается пестрота по вирулентности заразихи в разных районах изученных регионов. Заразиха с разных полей одного и того же района также может значительно различаться по вирулентности, что имеет значение при размещении сортимента подсолнечника, отличающегося генами устойчивости. Это также следует учитывать и при селекции подсолнечника на устойчивость.