Стійкість нових гібридів кукурудзи до сажкових хвороб в умовах північної частини Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БАЛДЕ ЖОЗЕ АЛАЖЕ

УДК 632.4:633.15

СТІЙКІСТЬ НОВИХ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ ДО САЖКОВИХ ХВОРОБ В УМОВАХ ПІВНІЧНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.11 - фітопатологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 1998



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на фітопатологічній дільниці Агрономічної дослідної станції НАУ та на кафедрі фітопатології факультету захисту рослин Національного аграрного університету.

Науковий керівник - доктор біологічних наук, професор, академік УААН, заслужений діяч науки України

ПЕРЕСИПКІН Володимир Федорович, факультет захисту рослин НАУ, професор кафедри фітопатології

Офіційні опоненти - доктор сільськогосподарських наук, професор,

кандидат сільськогосподарських наук,

ЧАБАН Василь Сидорович,

Інститут захисту рослин,

заступник директора по науковій роботі

Провідна установа - Інститут землеробства УААН, с.Чабани

Захист відбудеться «___» _____________ 1999 р. о ____ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, м.Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус № 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 252041, м.Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11.

Автореферат розісланий «___» _____________ 1999 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Менджул В.І.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Головним завданням, яке стоїть перед сільськогосподарським виробництвом - досягнення стійкого зростання сільськогосподарського виробництва, надійне забезпечення населення продуктами харчування, а промисловість сировиною.

Це завдання можна успішно розв'язати тільки за умов створення і впровадження високостійких сортів та гібридів культур, виконанні інтегрованої системи захисту рослин, що ґрунтується на гармонійному поєднанні всіх методів - агротехнічних, хімічних, біологічних з врахуванням критеріїв чисельності та шкідливість шкідливих організмів (Голишин Н.М., 1983).

На сучасному етапі розвитку сільського господарства, захист рослин грунтується на цільовому поєднанні комплексу профілактичних і винищувальних прийомів, на скороченні використання пестицидів та на першочерговому застосуванні найбільш безпечних та економічно вигідних методів зменшення недобору врожаю.

Протравлення насіння не завжди дає очікуваний ефект. Тому створення і впровадження у виробництво стійких до летючої та пухирчатої сажки гібридів кукурудзи є проблемою особливого значення.

Летюча та пухирчата сажка в Україні є одним з основних захворювань кукурудзи і в окремі роки ураження рослин кукурудзи цими збудниками досягає 10%.

Перехід на масовий посів стійких до хвороб і збудників гібридів кукурудзи призводить до переосмислення використовуваної технології, з неї виключається багато громіздких та дорогих заходів (Богочаев Ю.И., 1992).

Оцінка нових гібридів кукурудзи на стійкість до летючої і пухирчатої сажки в системі патоген - рослина в умовах північної частини Лісостепу України не проводилась.

Таким чином, створення і впровадження у виробництво стійких до сажкових захворювань гібридів кукурудзи є надзвичайно важливим процесом, оскільки розвиток хвороби в більшості залежить від метеорологічних факторів. Важливе значення для правильної оцінки стійкості гібридів кукурудзи до летючої і пухирчатої сажки має випробовування їх на інфекційному фоні. Саме на цьому фоні проводились і наші дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота виконана в рамках галузевої і державної програми: «Розробити зональні системи інтегрованого захисту рослин, що забезпечить оптимізацію фітосанітарного стану і значне підвищення врожаю сільськогосподарських культур» (№ Державної реєстрації № 0196 U 001932).

Мета та завдання досліджень. Метою цієї роботи було вивчення стійкості нових гібридів кукурудзи до збудників летючої та пухирчатої сажки на прохання Державної комісії з сортовипробування України. Робота виконувалась на кафедрі фітопатології та на фітопатологічній ділянці Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету (НАУ). Для цього передбачалось розв'язати наступні завдання:

виявити шкідливість збудників летючої і пухирчатої сажки кукурудзи в умовах північної частини Лісостепу України;

вивчити особливості патогенезу летючої і пухирчатої сажки до нових гібридів кукурудзи;

вивчити стійкість до летючої та пухирчатої сажки гібридів кукурудзи та дати відповідну оцінку і рекомендації;

встановити синергізм між збудниками летючої та пухирчатої сажки;

визначити розбіжності за гістохімічними і гістологічними показниками стійких і сприятливих гібридів кукурудзи.

Наукова новизна одержаних даних. Вперше дано оцінку новостворених гібридів за стійкістю до летючої і пухирчатої сажки в умовах північної частини Лісостепу України. Найбільш стійкими гібридами є БМ-281 АСВ, Нептун СВ та Славутич 193 СВ, а відносно стійкими - Дніпровський 337 МВ, Харківський 182 СВ, Харківський 294 МВ.

У цих гібридів після штучного зараження збудниками летючої і пухирчатої сажки, утворена грибниця патогену дезорбується, розпадається на частини і, нарешті, зникає, в результаті чого захворювання не проявляється або послаблюється.

Встановлено найбільш оптимальний термін проведення штучного зараження рослин кукурудзи збудником пухирчатої сажки, за оцінкою нових гібридів на стійкість до хвороб.

Практичне значення одержаних результатів. Проведена фітопатологічна оцінка на стійкість до летючої і пухирчатої сажки новостворених гібридів, найбільш придатних для вирощування в умовах північної частини Лісостепу України.

Рекомендується посилити увагу практичної селекції на створення нових гібридів з комплексною стійкістю до найбільш небезпечних захворювань, в першу чергу до летючої і пухирчатої сажки.

Особистий внесок здобувача. Приймав безпосередню участь в підготовці та проведенні досліджень, постановці експериментів, спостереженнях, аналітичній роботі, обробці експериментальних даних, підготовці матеріалів до друку.

Апробація результатів дисертації. Щорічні результати досліджень доповідались у вигляді річних звітів на засіданнях кафедри фітопатології, на засіданнях Вченої Ради факультету захисту рослин і на засіданнях спецкомісії при НАУ, а також на наукових конференціях факультету захисту рослин НАУ.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 наукових роботи.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 193 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 69 таблицями та 24 малюнками. Вона складається із вступу, огляду літератури, умов і методики проведення досліджень, експериментальної частини, висновків, рекомендацій виробництву і список літератури, який включає 247 найменувань, в тому числі 81 іноземних джерел і додатку.

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

На основі узагальнення даних літератури висвітлена історія вивчення хвороб, описані біоекологічні і патологічні особливості патогенів та їх специфіка і шкідливість. Наведена характеристика стійкості деяких сортів і гібридів кукурудзи вітчизняної селекції до сажкових захворювань та стан вивчення захисних заходів.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження проводились з 1996 р. по 1998 р. на фітопатологічній ділянці Агростанції Національного аграрного університету, яка знаходиться в північній частині правобережного Лісостепу України, на 50 км південніше м.Києва та в лабораторії кафедри фітопатології НАУ.

Грунт на фітопатологічній ділянці НАУ - чорнозем глибокий, малогумусний, вміст гумусу на глибині орного шару складає 4,5-5,4%, фосфору - 15,4 мг, калію - 4,8 мг в 100 г грунту.

Клімат місцевості помірно-континентальний, середньорічна температура повітря дорівнює 6-70С, а сума опадів - 510 мм. Абсолютний мінімум температури повітря в найхолодніший період (січень) - 330С, а максимум (липень) + 370С. Найвища відносна волога повітря спостерігається в осінньо-зимовий період.

Метеорологічні умови в роки проведення дослідів (1996-1998 рр.) були сприятливі для росту та розвитку рослин кукурудзи та збудників летючої та пухирчатої сажки.

На стійкість до летючої та пухирчатої сажки вивчалось в 1996 р. 12 гібридів, в 1997 р. - 27 гібридів та в 1998 р. - 20 гібридів. Повні дані результатів досліджень за 3 роки наведені лише за 8 гібридами, а результати досліджень інших гібридів наведені в додатку.

Польові дослідження проводились в польовій сівозміні. Досліджувані на стійкість до летючої та пухирчатої сажки гібриди кукурудзи належать до різних груп стиглості, створені в різних районах України. Кожен гібрид висівали на ділянках розміром 25,3 м2 (12 х 2,1 м) в чотирьохкратній повторності у наступному порядку: 1-й варіант - контроль без штучного зараження збудниками летючої та пухирчатої сажки; 2-й варіант - штучне зараження збудником летючої сажки; 3-й варіант - штучне зараження збудником пухирчатої сажки; 4-й варіант - штучне зараження збудниками летючої та пухирчатої сажки. Посіви проводились вручну, в оптимальні строки, прийняті для Лісостепу України. В рядку кожне гніздо розташовувалось на відстані 30 см, а між рядами - 70 см (70 х 30 см). На кожній ділянці було 3 рядки, а в гніздо висівалось по 3 насінини.

Для визначення стійкості нових гібридів кукурудзи до летючої сажки, ми заражали рослини кукурудзи збудником летючої сажки за методом Грисенка Г.В. та Дудки Е.Л. (1980), до пухирчатої сажки використовували метод запропонований Немлієнком Ф.Е. та Сиденком І.Е. (1967).

При обліку розвитку летючої та пухирчатої сажки на рослинах кукурудзи ми користувались методом запропонованим Грисенком Г.В. та Дудкою Е.Л. (1980). На посівах враховували енергію пророщування та сходження насіння, а облік розвитку хвороб проводився у фазі перед виходом волоті та у фазі воскової стиглості зерна.

Для виявлення взаємовідносин рослин-господарів з патогеном ми в лабораторії кафедри фітопатології здійснювали гістохімічні та гістологічні дослідження. Аналізували гідриди, які проявляли в польових умовах стійкість та сприйнятливість до летючої та пухирчатої сажки.

Проведено порівняльне гістохімічне вивчення нормально і патологічно ростучих тканин кукурудзи на листках та стеблах 10-денних паростків, які особливо зручні для досліджень. На зрізах стебел цитофатометрично визначали вміст білку в клітинах з використанням забарвлення на білок по Мезія-Іванову. За допомогою поляризаційного мікроскопу проводили окомірну оцінку вмісту крохмалу; досліджували рибонуклеопротеїди (РНП) окремих кліткових органоїдів методом, розробленим Шабадашем А.Л. (1949), а також форму і розміри хондріосом. Об`єктом досліджень був патоген Sorosporium reilianum та гібрид кукурудзи Колективний 111 СВ.

Проведено порівняльне гістологічне вивчення стійкого та сприйнятливого гібрида. Зразки для гістологічного аналізу ми брали на 10-дневних паростках (для летючої сажки) та на 5-й і 10-й день після штучного зараження (для пухирчатої сажки).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

ОЦІНКА СТІЙКОСТІ НОВИХ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ ДО ЛЕТЮЧОЇ ТА ПУХИРЧАТОЇ САЖКИ

3.1 Енергія пророщування та сходження насіння гібридів кукурудзи в лабораторіях та польових умовах

Насіння з високою енергією пророщування та дружні сходи краще використовують фактори росту. Сходи менше пригнічуються бур`янами, більш стійкі до зовнішніх несприятливих умовах (Косинський В.С. та інші, 1970).

Серед досліджуваних нами гібридів кукурудзи протягом 1996-1998 рр. спостерігалось на всіх гібридах досить висока енергія проростання та сходження насіння в лабораторних та польових умовах. Однак гібриди кукурудзи Дніпровський 337 МВ, БМ-281 АСВ, Нептун СВ, Харківський 182 СВ, Харківський 294 МВ та Славутич 193 СВ характеризувались кращими показниками, що очевидно пояснюється кращою підготовкою та зберіганням насіння оригінаторами гібридів.

В лабораторних умовах енергія пророщування цих гібридів досягла 79,4-85,4%, а в польових умовах була 75,5-83,5%. У цих гібридів спостерігалась висока схожість насіння: в умовах лабораторії - 88,6-93,4% та в польових умовах 84,3-89,5%.

3.2 Розвиток летючої та пухирчатої сажки на гібридах кукурудзи при штучному зараженні збудниками летючої та пухирчатої сажки

Серед досліджуваних нами гібридів кукурудзи в 1996-1998 роках стійкими гібридами до летючої та пухирчатої сажки в умовах північної частини Лісостепу України були БМ-281 АСВ, Нептун СВ та Славутич 193 СВ. Середньостійкими до хвороб виявилися гібриди Дніпровський 337 МВ, Харківський 182 СВ та Харківський 294 МВ. А сприйнятливими до хвороб були Колективний 111 СВ та Планета 180.

Середні дані за 1996-1998 роки з розвитку летючої та пухирчатої сажки на гібридах кукурудзи у фазі воскової стиглості зерна в різних способах штучного зараження представлені на рисунках 1 і 2 у вигляді гістограми.

У варіанті контроль (без штучного зараження) розвиток летючої сажки на рослинах кукурудзи гібрида БМ-281 АСВ, Нептун СВ, Харківський 182 СВ, Харківський 294 МВ та Славутич 193 СВ не виявилось (рис. 1А). На гібриді Колективний 111 СВ ураженість рослин була 14,4%, Дніпровський 337 МВ - 2,61% і Планета 180 - 7,7%.

При штучному зараженні тільки збудником летючої сажки (рис. 1.Б) розвиток хвороби на сприйнятливому гібриді Колективний 111 СВ (стандарт) досягав 23,08%, а на найбільш стійкому гібриді БМ-281 АСВ ураженість була меншою на 22,51%, Нептун СВ - на 21,75%, Харківський 294 МВ - на 21,25% та Славутич 193 СВ - на 21,51%.

При штучному зараженні збудником летючої та пухирчатої сажки (рис. 1.В) розвиток летючої сажки на рослинах кукурудзи у гібрида Колективний 111 СВ був 23,27%, а у гібрида БМ-281 АСВ - 0,95%, Нептун СВ - 1,83%, Харківський 294 МВ - 2,06% та Славутич 193 СВ - 4,19%.

Розвиток пухирчатої сажки у варіанті контроль (без штучного зараження) на рослинах кукурудзи у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ становив 40,58%, а на стійкому гібриді БМ-281 АСВ хвороба не проявилась (рис. 2.А). В цьому варіанті найвища ураженість була на гібриді Планета 180 - 49,4%.

При штучному зараженні збудником пухирчатої сажки (рис. 2.Б) розвиток хвороби на рослинах кукурудзи на найбільш сприйнятливих гібридах Колективний 111 СВ (стандарт) був 65,78%, Планета 180 - 53,04%, а на найбільш стійких гібридах БМ-281 АСВ ураженість рослин була 1,83%, Нептун СВ - 15,27%, Харківський 294 МВ - 26,98% та Славутич 193 СВ - 30,21%.

У варіанті при штучному зараженні збудниками летючої та пухирчатої сажки (рис. 2.В) процент ураженості рослин пухирчатою сажкою становив: Колективний 111 СВ - 71,4%, Дніпровський 337 МВ - 54,63%, БМ-281 АСВ - 2,37%, Планета 180 - 64,65%, Нептун СВ - 14,64%, Харківський 182 СВ - 52,42%, Харківський 294 МВ - 38,15% та Славутич 193 СВ - 41,27%.

3.3 Розвиток збудника летючої сажки Sorosporium reilianum та пухирчатої сажки Ustilago maydis на рослинах кукурудзи при штучному зараженні двома патогенами

При штучному зараженні двома збудниками (внесення інокулюма летючої сажки в грунт з насінням кукурудзи під час посіву та штучне зараження рослин збудником пухирчатої сажки шляхом введення під обгортки за допомогою шприца), часто з`явилась летюча та пухирчата сажка на одній і тій же рослині кукурудзи.

Згідно результатів досліджень за 1996-1998 роки найбільш стійкими до летючої сажки в цьому варіанті були гібриди БМ-281 АСВ, Нептун СВ, Харківський 182 СВ, Харківський 294 МВ та Славутич 193 СВ, у яких сумарна ступінь розвитку летючої сажки в порівнянні з сприйнятливими гібридами Колективний 111 СВ та Планета 180 була в 1,8-2,6 рази меншою. Відповідно був менший розвиток хвороби на волоті в 2,2 раза та на початках в 1,4 рази.

Ступінь розвитку пухирчатої сажки на цьому варіанті також спостерігався менше на вище згаданих стійких гібридах, ніж на сприйнятливих гібридах Колективний 111 СВ та Планета 180 на 41,7 раз. Ця різниця була меншою на листках - на 7,0 разів, стеблах - на 8,4 разів, волоті - на 7,9 разів та початках - на 18,4 разів.

На всіх гібридах кукурудзи у цьому варіанті в умовах північної частини Лісостепу України спостерігали підсилення ступеня розвитку летючої та пухирчатої сажки (в більшому ступені пухирчатої), ніж на рослинах кукурудзи варіанту штучного зараження лише одним патогеном - летючої або пухирчатої сажки.

Ці дані дають підстави стверджувати про синергічний вплив летючої та пухирчатої сажки на підсилення проявлення хвороби.

3.4 Оптимальний строк проведення штучного зараження рослин кукурудзи при оцінці на стійкість нових гібридів

Для об`єктивної оцінки імуності, як бачимо, повинен бути створений найбільш жорсткий провокаційний фон та проведений в оптимальний строк. Тому більше уваги в нашій роботі було привернуто в першу чергу на уточнення найбільш оптимальних строків (періодів) проведення штучного зараження (інокуляція) у рослин кукурудзи збудником пухирчатої сажки.

Нами були проведені дослідження на фітопатологічній ділянці Агрономічної дослідної станції НАУ по уточненню оптимального строку проведення інокуляції рослин кукурудзи збудником пухирчатої сажки при оцінці на стійкість нових гібридів.

Дослід проводився в чотирикратній повторності. В кожній повторності заражали по 25 качанів.

Згідно отриманих результатів можливо стверджувати, що найбільш оптимальним строком проведення штучного зараження рослин кукурудзи при оцінці на стійкість нових гібридів до пухирчатої сажки є другий день з початку з`явлення ниток на качанах, а не по кількості утворених листків у рослин кукурудзи. А при більш пізніх строках (6-7-й день з початку з`явлення ниток в качанах), не дає достовірних результатів.



3.5 Гістохімічна та гістологічна характеристика стійких та сприйнятливих гібридів кукурудзи до збудників летючої та пухирчатої сажки

Результати дослідження при визначенні об`ємної концентрації білку в цитоплазмі клітин показало, що в клітинах з вогнищ патологічного росту в нижній частині уражених стебел концентрація білку в 2,3-4,5 рази вища, ніж в клітинах відповідних частин здорових стебел; уражених стебел - 11,5-14,9%, а здорових - 9,0-11,1%. В верхніх частинах уражених стебел з меншим характером патологічного росту концентрація білку в клітинах в 1,5-2,5 рази вище, ніж в клітинах здорових стебел. Клітини всіх тканин уражених стебел досягають більших розмірів в порівнянні із здоровими.

Проведені виміри діаметра ядер в клітинах уражених і здорових стебел показало, що абсолютні розміри ядер в патологічно ростучих клітинах тканин (меристема додаткового коріння, паренхіма кори та ін.) в 1,2-2,0 рази більше, ніж в нормально ростучих. Окомірний облік вмісту крохмалю в патологічно і нормально ростучих тканинах показав, що в уражених стеблах крохмалю міститься більше, ніж в здорових: уражених - 71,5%, а здорових - 66,0%. Дослідження рибонуклеопротеїдів (РНП) в клітинах показало, що загальний вміст РНП в патологічно ростучих тканинах помітно вище, ніж в нормально ростучих. Таким чином, основна відмінність між нормально і патологічно ростучими тканинами кукурудзи полягає в підвищеній біосинтетичній активності патологічно ростучих тканин, яка виражається в підвищенні синтезу білку і крохмалю, в підвищеній концентрації РНП і в збільшених розмірах ядер клітин. Об`єктом досліджень були патогени S.reilianum та U.maydis, гібриди БМ-281 АСВ та Колективний 111 СВ.

В результаті гістологічних дослідів на 5-й день після пророщування кукурудзи та проведення штучного зараження збудниками летючої та пухирчатої сажки ми не спостерігали помітної різниці між сприйнятливим та стійким гібридом в ступені розвитку грибниці в середині тканин рослини-господаря. На зразках, досліджуваних на 10-дневних паростках та на 10-й день після штучного зараження, виявлено у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ сильний розвиток грибниці патогена в клітинах без її резорбирування, а у стійкого гібрида БМ-281 АСВ - резорбирування грибниці патогена.

Наші результати дослідів погоджуються з результатами досліджень W.H.Tisdal і C.O.Johnton (1926), які також знаходили міцелій патогенів в тканинах стійких та сприйнятливих ліній кукурудзи. Про можливе резорбування грибниці збудника пухирчатої сажки у стійких гібридів кукурудзи, ми зустрічали в літератури дані та Пересипкіна В.Ф. (1982).

3.6 Вплив летючої та пухирчатої сажки на структурні показники та врожайність гібридів кукурудзи

кукурудза гібрид зараження збудник

Середні дані за 3 роки досліджень по структурним показникам та врожаю при різних способах штучного зараження представлені в таблицях 1, 2 і 3.

В природних умовах без штучного зараження врожай у найбільш стійких гібридів БМ-281 АСВ, Нептун СВ та Дніпровський 337 МВ досягав 59,4 - 66,1 ц/га, а довжина качанів 16,8 - 17,9 см; діаметр качанів - 6,6-7,2 см та маса 1000 насінин 279,4 - 298,9 г.

При штучному зараженні збудником летючої сажки (табл.1) зниження врожайності у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ було 1,6 ц/га, а у стійкого БМ-281 АСВ - 1,2 ц/га.

Під впливом пухирчатої сажки у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ спостерігалось зниження довжини качанів на 0,4 см, діаметра - на 0,3 см, маси 1000 насінин - на 2,72 та врожайність зерна - на 3,2 ц/га, а у стійкого гібрида БМ-281 АСВ - лише зниження врожайності на 0,1 ц/га (табл. 2).

При штучному зараженні двома збудниками (летючої та пухирчатою сажкою) у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ спостерігалось зниження довжини качанів на 0,2 см, діаметра - на 0,5 см, маси 1000 насінин - 5,5 г та врожайності - на 5,5 ц/га. У стійкого гібрида БМ-281 АСВ знизилось лише відповідно на 0,1; 0,3; 0,2 і 1,2 ц/га (табл. 3).

3.7 Вплив летючої та пухирчатої сажки на економічні показники вирощування гібридів кукурудзи

Під впливом летючої та пухирчатої сажки на гібридах кукурудзи ми спостерігали зниження врожаю з кожного гектару, в результаті чого знижується чистий прибуток, рівень рентабельності та збільшується собівартість продукції.

Чистий прибуток та рівень рентабельності в стійкого гібрида БМ-281 АСВ складав 942,38 грн./га та 264,90 грн./га, а у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ - 483,00 грн./га та 148,60 грн./га відповідно.

Таким чином, наші дослідження показали, що летюча та пухирчата сажки (більшою мірою пухирчата) завдають великих збитків господарствам Лісостепу України. Створення та вирощування стійких до хвороб гібридів значно понижує їх шкідливість та підвищує рентабельність вирощування кукурудзи.



ВИСНОВКИ

В умовах північної частини Лісостепу України летюча та пухирчата сажка є найбільш шкідливими хворобами кукурудзи.

Серед досліджуваних гібридів кукурудзи імунних до летючої та пухирчатої сажки не виявлено. Високу стійкість до хвороби мають гібриди БМ-281 АСВ, Нептун СВ та Славутич 193 СВ. Середньостійкими до хвороб були гібриди Дніпровський 337 МВ, Харківський 182 СВ та Харківський 294 МВ. А сприйнятливі до хвороб були гібрид Планета 180 та Колективний 111 СВ. Решта гібридів по ступеню стійкості до летючої та пухирчатої сажки займали проміжне положення.

При природному зараженні (контроль) розвиток летючої сажки не спостерігався на найбільш стійких гібридах. На відносно стійкому гібриді Дніпровський 337 МВ розвиток летючої сажки був в 6,6 разів менший, ніж на гібриді Колективний 111 СВ.

Виявлено синергізм між збудниками летючої та пухирчатої сажки, який призводить до значного розвитку хвороби та збільшенню їх шкодочинності. Найбільш стійкому гібриді БМ-281 АСВ розвитку летючої та пухирчатої сажки у варіанті штучного зараження двома збудниками в середньому складав на 12,7 - 18,4% менше, ніж на сприйнятливому гібриді Колективний 111 СВ.

В умовах північної частини Лісостепу України при штучному зараженні двома патогенами (летючою та пухирчатою сажкою) під впливом хвороб недобір врожаю у найбільш стійкого гібрида БМ-281 АСВ складав 1,2 ц/га, а у сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ - 5,5 ц/га.

В результаті гістохімічних досліджень нормально та патологічно ростучих тканин кукурудзи 10-дневних паростків виявлено, що основна відмінність між здоровими та хворими ростучими тканинами кукурудзи полягає в підвищеній біосинтетичній активності, яка виражається в підсиленні синтезу білку та крохмалю, у збільшенні концентрації рибонуклепротеїдів та розміру ядерець.

Гістологічними дослідженнями на 5-й день після штучного зараження патогеном пухирчатої сажки не спостерігається помітних відмінностей між стійкими та сприйнятливими гібридами в розвитку грибниці патогена в середині тканин рослини-господаря. На зразках 10-денних паростків та на 10-й день після штучного зараження, виявлено резорбування грибниці патогена в стійкого гібрида БМ-281 АСВ. У сприйнятливого гібрида Колективний 111 СВ виявлений сильний розвиток грибниці патогена у клітинах без її резорбування.

Оптимальний строк проведення штучного зараження (інокуляція) нових гібридів кукурудзи збудником пухирчатої сажки при оцінці їх на стійкість повинен здійснюваться на другий день після появи ниток у качанах незалежно від періоду вегетації та кількості утворених листків. Більш пізні строки зараження не дають вірогідних результатів.

Проведені розрахунки показали, що вирощування стійких до летючої та пухирчатої сажки гібридів кукурудзи (БМ-281 АСВ, Нептун СВ, Харьківський 182 СВ, Харьківський 294 МВ та Славутич 193 СВ) економічно вигідно, сприяє підвищенні рентабельності на 59,0% і одержанню чистого прибутку у 3,6 разів більше в порівнянні з сприйнятливим гібридом Колективний 111 СВ.



ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

При підборі нових гібридів кукурудзи для районування та вирощування в господарствах північної частини Лісостепу України слід віддавати перевагу гібридам БМ-281 АСВ, Нептун СВ та Славутич 193 СВ, які проявили високу стійкість до летючої та пухирчатої сажки та були високоврожайними, а також Дніпровський 337 МВ, Харківський 182 СВ та Харківський 294 МВ, які проявили середню стійкість до летючої та пухирчатої сажки та були продуктивними.

Необхідно в селекційних закладах привертати особливу увагу створенню гібридів кукурудзи з комплексною стійкістю до найбільш небезпечних хвороб, особливо до сажкових.

Для визначення стійкості нових гібридів кукурудзи до пухирчатої сажки слід проводити штучне зараження (інокуляцію) рослин збудником пухирчатої сажки на другий день з початку з`явлення ниток, шляхом введення за допомогою шприца під обгортки качана.



Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації

1. Ж.А.Балде. Гістохімічна характеристика тканин кукурудзи, що патологічно ростуть при ураженні рослин збудником хвороби// Захист рослин. - 1997. - № 6. - С. 13.

2. Ж.А.Балде. Оптимальний строк штучного зараження кукурудзи збудником хвороби// Захист рослин. - 1998. - № 3. - С. 9.

3. Ж.А.Балде. Гістологічна характеристика стійких та сприйнятливих до збудників хвороб гібридів кукурудзи // Захист рослин. - 1998. - № 9. - С. 5.

4. Ж.А.Балде. Оцінка нових гібридів кукурудзи на стійкість до летючої та пухирчатої сажки в умовах північної частини Лісостепу України// Захист рослин. - 1998. - № 10. - С. 9-10.



Анотація

Балде Ж.А. Стійкість нових гібридів кукурудзи до сажкових хвороб в умовах північної частини Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11 - фітопатологія. - Національний аграрний університет, Київ, 1998.

Вперше дана оцінка новостворених гібридів кукурудзи по стійкості до летючої та пухирчатої сажки в умовах північної частини Лісостепу України. Найбільш стійкими гібридами є БМ-281-АСВ, Нептун СВ та Славутич 193 СВ, а відносно стійкими - Дніпровський 337 МВ, Харківський 182 СВ, Харківський 294 МВ. Ці результати передані в Державну комісію по сортовипробуванню та охороні сортів України, які будуть використовуватись при районуванні гібридів кукурудзи в північної частини Лісостепу України.

Вперше встановлений найбільш оптимальний строк (період) проведення штучного зараження рослин кукурудзи збудником пухирчатої сажки при оцінці нових гібридів на стійкість до хвороби.

Ключові слова: кукурудза, летюча, пухирчата сажка, штучне зараження, збудник.

Балде Ж.А. Устойчивость новых гибридов кукурузы к головневым заболеваниям в условиях северной части Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.11 - фитопатология. - Национальный аграрный университет.

Работа посвящена изучению особенности патогенеза пыльной и пузырчатой головни к новосозданным гибридам кукурузы, их устойчивости, дать соответствующую оценку и рекомендации, а также определить синергизм между возбудителями пыльной и пузырчатой головни и различия по гистохимическим и гистологическим показателям устойчивых и восприимчивых гибридов кукурузы.

Автором впервые дана оценка новосозданных гибридов кукурузы по устойчивости к пыльной и пузырчатой головне в условиях северной части Лесостепи Украины. Наиболее устойчивыми гибридами являются БМ-281 АСВ, Нептун СВ и Славутич 193 СВ, а относительно устойчивыми - Днепровский 337 МВ, Харьковский 182 СВ, Харьковский 294 МВ. Эти данные переданы Государственной комиссии по сортоиспытанию и охране сортов Украины, которые были использованы при районировании гибридов кукурузы в северной части Лесостепи Украины.

Впервые установлен наиболее оптимальный срок (период) проведения искусственного заражения растений кукурузы возбудителем пузырчатой головни при оценке новых гибридов на устойчивость к болезням - искусственное заражение (инокуляция) должно проводиться на второй день после появления нитей в початках, независимо от периода вегетации гибрида и количества образовавшихся листьев, путем введения при помощи шприца.

Выявлен синергизм между возбудителями пыльной и пузырчатой головни, который приводит к значительному усилению проявления заболеваний и увеличению их вредоносности. При искусственном заражении двумя патогенами (пыльной и пузырчатой головни) на одном растении, под влиянием болезни недобор урожая у наиболее устойчивого гибрида БМ-281 АСВ составлял 1,2 ц/га, а у восприимчивого Коллективный 111 СВ - 5,5 ц/га.

В результате гистохимических исследований здоровых и больных растущих тканей кукурузы 10-дневных проростков установлено, что основные различия между здоровыми и больными растущими тканями кукурузы заключается в повышенной биосинтетической активности, которая выражается в усилении синтеза белка и крахмала, в увеличении концентрации рибонуклеопротеидов (РНП) и размера ядрышек.

Гистологическими показателями образцов, взятых на 5-й день после искусственного заражения патогеном пузырчатой головни, не наблюдали заметных различий между устойчивыми и восприимчивыми гибридами в развитии грибницы патогена внутри тканей растения-хозяина. На образцах 10-дненых проростков и на 10-й день после искусственного заражения выявлено резорбирование грибницы патогена в клетках устойчивого гибрида БМ-281 АСВ. У восприимчивого гибрида Коллективный 111 СВ обнаружено сильное развитие грибницы патогена в клетках без ее резорбирования.

Ключевые слова: кукуруза, пыльная, пузырчатая головня, искусственное заражение, возбудитель.

Balde J.A. Resistance of new hybrids of maize to the diseases of nead smut and common smut, under the conditions of the north part Forest-steppe zone of Ukraine. - Manuscript.

The thesis for PH.D. degree of agricultural sciences on the speciality of 06.01.11 phytopathology. - National Agrarian University, Kyiv, 1998.

This thesis is the first to present the valuation for the resistance of new hybrids of maize to nead smut and common smut under the conditions of the north part Forest-steppe zone of Ukraine. The most resistant hybrids are found to be BM-281 ASV, Neptun SV and Slavutych 193 SV, and relatively resistance hybrids - Dyneprovskyi 337 MV, Harkovskyi 182 SV, Harkovskyi 294 MV. The results of this study are given to the research center of the state commette of Ukraine, for regional adaptation of the hybrids of maize in the north part Forest-steppe zone of Ukraine.

In our study for the first time the optimum period of artificial inoculation of new hybrids of maize with pathogen Ustilago maydis aimed at the resistance valuation were determined.

Key words: maize, nead smut (pathogen Sorosporium reiliamum), common smut (pathogen Ustilago maydis), artificial inoculation, pathogen.

Размещено на Allbest.ru

...