Стійкість нових сортів озимого ріпака до головних хвороб в правобережній частині Лісостепу України

Розробка ефективних способів оцінки стійкості сортів озимого ріпака до несправжньої борошнистої роси, альтернаріозу, сірої гнилі на ранніх стадіях росту і розвитку рослин. Основи створення стійких форм і сортів озимого ріпака до комплексу хвороб.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 05.01.2014
Размер файла 36,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний аграрний університет

УДК 632:633.853.494[477.924.85]

Стійкість нових сортів озимого ріпака до головних хвороб в правобережній частині Лісостепу України

06.01.11 - фітопатологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Ситнік Ігор Данилович

Київ 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному аграрному університеті, Кабінет Міністрів України

Захист відбудеться “ 26 ” лютого 1999 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11, корпус 10.

Автореферат розісланий “ 21 ” січня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.І. Менджул

озимий ріпак альтернаріоз

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Введення в практику стійких сортів до хвороб є найбільш ефективним методом захисту рослин. Однак багаточисленні сорти з значним ступенем стійкості були виведені без розуміння механізмів цієї стійкості. Одним з засобів досягнення цього розуміння є накопичення фундаментальних знань про захисні механізми рослини-господаря і тих тактичних прийомів, які використовує патоген для подолання цих бар'єрів, а також застосування цих знань для практичного захисту рослин від хвороб. Тому використання в селекції на імунітет найновіших досягнень науки, що стосуються взаємовідносин рослини і патогена як на біохімічному рівні, так і на рівні взаємовідносин рослини-господаря з патогеном в умовах навколишнього середовища є першочерговим завданням, яке дозволить вирішити проблему по створенню комплексно-імуностійких сортів до хвороб.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно з тематичним планом державної програми. Номер державної реєстрації 0196U001932.

Мета та задачі дослідження. Основна ціль наших досліджень - вивчити стійкість нових сортів озимого ріпака до комплексу грибкових хвороб ( несправжня борошниста роса, альтернаріоз, сіра гниль), виявити джерела стійкості рослин до цих хвороб і отримати перспективні комплексно-імуностійкі форми озимого ріпака. Для виконання цього завдання були поставлені слідуючі задачі:

Провести імунологічну оцінку сортозразків озимого ріпака.

Розробити ефективні способи оцінки стійкості сортів озимого ріпака до несправжньої борошнистої роси, альтернаріозу, сірої гнилі на ранніх стадіях росту і розвитку рослин, а також на перших етапах селекційної роботи.

Вивчити вплив сортових особливостей рослин озимого ріпака, строків посіву і норм висіву на розповсюдженність і розвиток хвороб.

Виявити вплив шкідників ріпака на ураженість його хворобами.

Вивчити вплив фізіолого-біохімічних джерел стійкості, які визначають імунітет рослин.

Отримати стійкі форми і сорти озимого ріпака до комплексу хвороб.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для Правобережної частини Лісостепу України було проведено імунологічне вивчення вихідного колекційного матеріалу озимого ріпака.

Створений новий селекційний матеріал стійкий до хвороб.

З метою поліпшення і прискорення методів імунологічної оцінки селекційного матеріалу розроблені способи оцінки стійкості рослин на різних фазах росту і розвитку.

Вивчений вплив сортових і агротехнічних факторів на розповсюдженість і розвиток хвороб, а також роль шкідників в ураженні рослин патогенами.

Вперше досліджені деякі біохімічні механізми стійкості сортів озимого ріпака до хвороб.

Практичне значення одержаних результатів. З вивчених сортозразків виділений цінний по стійкості до хвороб вихідний матеріал. В результаті роботи отримані перспективні, високоврожайні, стійкі до хвороб форми озимого ріпака. За допомогою розробленого методу оцінки селекційного матеріалу на початкових фазах розвитку рослин можна виділити стійкі форми на перших етапах селекційного процесу і включати їх в схрещування для подальшої роботи. На основі біохімічних факторів стійкості сортів озимого ріпака до хвороб можна проводити відбір батьківських форм для гібридизації на початкових етапах селекційного процесу.

Особистий внесок здобувача. Особиста участь дисертанта полягає у виконанні державної програми. Номер державної реєстрації 0196U001932.

Формування пропозицій для селекційної практики. Частка автора при створенні сортів озимого ріпака: Бажаний, Перлина Вінниці, Ранок Поділля і Чорний велетень становить від 10 до 15 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на наукових конференціях професорсько-викладацького складу і аспірантів НАУ (лютий 1996,1997 рр.)

Публікації. По темі дисертації опубліковано 4 наукових роботи. Дисертант є співавтором сортів озимого ріпака Бажаний, Перлина Вінниці, Ранок Поділля, Чорний велетень.

Обсяг та структура роботи. Дисертація у вигляді рукопису викладена на 154 сторінках машинописного тексту, має вступ, 5 розділів, 28 таблиць, 27 рисунків, висновки. Список використаної літератури містить 295 джерел, серед них 99 на іноземній мові.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступній частині обгрунтована актуальність проблеми, подано коротку характеристику роботи, її теоретичну, практичну цінність і апробацію результатів досліджень.

1.Огляд літератури.

Подається короткий літературний огляд результатів досліджень по проблемі імунітету рослин до хвороб. Проаналізовані і узагальнені джерела літератури близького і далекого зарубіжжя по головним хворобах озимого ріпака.

2.Умови та методика проведення досліджень.

Робота виконувалась в 1994-1998 роках. Польові дослідження проводились на Вінницькій державній сільськогосподарській дослідній станції на сірих лісових грунтах. Вміст гумусу в орному шарі складає 2,1-2,3 %, реакція грунтового розчину в основному слабокисла 5,1-5,3 рн, гідролітична кислотність в межах 3.5-3,8 мг-екв. на 100 г. Сума ввібраних основ складає в середньому 12,9-13,6 мг-екв. на 100 г грунту при ступені насиченості основами 75-80%. Вміст допустимого для рослин азоту 3.4-5,4 мг на 100 г грунту, рухомого фосфору 10-12 і обмінного калію 12-14 мг на 100 г грунту.

Клімат цієї зони помірно теплий, метеорологічні умови в роки проведення досліджень відрізнялись від середньобагаторічних показників. Польові досліди проводились в типових селекційно - насінницьких ланках польової сівозміни. Підготовка, обробіток грунту та догляд за посівами озимого ріпака були загальноприйнятими для Лісостепової зони України.

Під час вегетації проводились фенологічні спостереження, визначали стійкість до полягання, структурні показники урожайності, зимостійкість рослин (згідно “Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” , 1983).

Схрещування проводились в польових умовах за загально прийнятою методикою для хрестоцвітих культур. Облік ураженості рослин проводився по методиці розробленій в НАУ (Марков І.Л., 1991) і по шкалі Петерсона.

Вплив строків посіву, норм висіву, сортових особливостей рослин вивчали в дрібноділяночному досліді на таких сортах: Тисменицький, Світоч, Горизонт, Бажаний, Перлина Вінниці. Розмір облікової ділянки 20 м?, повторність 4-х кратна, строки посіву 15 і 30 серпня, норми висіву 80 і 120 шт/м?.

Вплив шкідників на розвиток хвороб ріпака досліджували в 4-х кратній повторності на тих же сортах. Площа облікової ділянки 20 м?, строки посіву 20 серпня, норма висіву 80 шт/м?.

Визначення біохімічних показників проводили в здорових і інфікованих рослинах на початковій стадії патогенезу (з розвитком хвороби до 25 %) різних по стійкості сортів.

Вміст пігментів (хлорофіл А і Б, каротиноїди) визначали спектрофотометричним методом (СФ-16), вітаміну С за реакцією Тільмана, редуковані цукри - за Бертраном, жир - за Рушковським, клітковину - методом основаним на різній швидкості гідролізу аморфної і кристалічної клітковини в розведених і концентрованих кислотах, лігнін - по модифікованому методу Класона для трав'янистих об'єктів, глюкозинолати - колометричним методом (ФЕК-56М) модифікація Кононова.

Вміст речовин в насінні визначали: олії - на комп'ютерному аналізаторі і методом Рушковського, ерукова кислота - методом температурної різниці переходу до твердого стану окремих кислот при помутнінні нагрітого до 70? С розчину в етанолі (1:80 олії - 0,1 мг) при різкому його охолодженні до 21? С, протеїн по методу Кендаля, глюкозинолати методом паперового глюкотеста, жирних кислот в олії - методом ГЖХ (Хром 5 з полум'яно-іонізуючим детектором). Статистичний аналіз експериментальних даних проводили згідно методики Б.А. Доспехова.

Нами були розроблені способи штучного зараження озимого ріпака на ранніх фазах розвитку, для оцінки стійкості рослин до хвороб. В якості інфекційного матеріалу використовували популяції патогенів, характерних для даної зони. Об'єктом досліджень обрано сприйнятливий сорт Рось. В лабораторних умовах ефективною виявилась інокуляція насіння, проростків, сім'ядолей озимого ріпака. Концентрація суспензії конідій Alternaria brassicicola i Botrytis cineria для зараження насіння складає - 100 шт. в полі зору мікроскопа при збільшенні в 120 раз, проростків - 70-80 шт., сім'ядолей - 50-60 шт. Концентрація суспензії конідій Peronospora brassicae для зараження проростків і сім'ядолей - 40-50 шт.

На основі вивчення різних по стійкості сортозразків при штучному зараженні і в природних умовах встановлено, що ураженість патогенами озимого ріпака в лабораторних умовах корелює з оцінкою ураженості рослин в дорослому стані.

Так корелятивний зв'язок між ураженням насіння, проростків, сім'ядолей озимого ріпака збудником альтернаріозу і ураженням рослин в фазу цвітіння становив 0,81;0,84;0,82; між ураженням насіння, проростків сім'ядолей ріпака збудником сірої гнилі і ураженням в фазу зеленого стручка - 0,85;0,89;0,93; між ураженням проростків сім'ядолей ріпака збудником несправжньої борошнистої роси та ураженням рослин в фазу цвітіння - 0,82;0,91.

Розроблений лабораторний спосіб штучного зараження насіння і проростків дає можливість ще до посіву в полі попередньо оцінити і відібрати стійкі форми з вихідного селекційного матеріалу. Це дозволяє використовувати в роботі завчасно диференційований по стійкості матеріал, надає селекційному процесу більш направлений характер і дозволяє протягом року оцінювати велику кількість селекційного матеріалу. Зараження в фазу сім'ядолей дає можливість індивідуально вибраковувати сильно сприйнятливі рослини в межах сорту або лінії для поліпшення якостей рослин і включення їх в подальшу гібридизацію, а також із гібридної популяції виділити стійкі рослини, які можна висадити в полі для подальшої роботи.

Розроблено принципово новий спосіб оцінки гібридів F0 на стійкість до альтернаріозу на рослинах де проводилась гібридизація. Інокуляцію проводили після утворення стручків. Концентрація суспензії конідій збудника патогена 50-60 шт. в полі зору мікроскопу при збільшенні в 120 раз. Була встановлена кореляція між ураженням гібридів F0 в лабораторно-польових умовах і послідуючими поколіннями F1 і F2 в природних умовах в фазу жовто-зеленого стручка.

3. Вплив агротехнічних прийомів на розповсюдженність і розвиток хвороб.

Правильний вибір оптимальних строків сівби і норм висіву дозволяє запобігти інтенсивному розвитку хвороб. Так рослини сприйнятливі до хвороб на одній стадії розвитку, в іншій виявляють більшу стійкість. В зв'язку з цим можливо так змінювати строки сівби, щоб стадія розвитку на якій рослини виявляються найбільш сприятливими до хвороб, приходилась на той час коли патоген відсутній, або не може заразити рослини. В залежності від густоти стояння рослин може змінюватися і мікроклімат всередині посіву в сприйнятливий чи шкідливий бік для розвитку збудників хвороб.

Озимий ріпак посіяний 15 серпня при густоті стояння рослин 80 шт/м? уражався збудниками хвороб найменше в порівнянні з іншими варіантами досліду - розвиток несправжньої борошнистої роси менший восени на 9-12 %, навесні - 10-12 %, в фазу цвітіння - 12-15 %, альтернаріозу - в фазу цвітіння на 8-11 %, жовто-зеленого стручка 0,8-1,0 бала, сірої гнилі - в фазу зеленого стручка 2,0-3,9 (табл. 1).

При оптимальних строках посіву (15 серпня) і нормі насіння (80 шт/м?) створюються найкращі умови для росту і розвитку озимого ріпака при мінімальній ураженості його хворобами. Так маса насіння з рослини вища на 6,9-8,8 г, маса 1000 зерен - 0,9-1,1 г, вміст білка на 5,0-8,5 %, олії - 12,8-18,5 %, урожайність - 6,1-7,5 ц/га .

Фактор сорту відіграє суттєву роль в стійкості рослин до хвороб (табл. 1).

Таблиця 1 Стійкість сортів озимого ріпака до хвороб (1994-1997 рр).

Сорт

Строки посіву серпень

Норми висіву шт/м?

Пероноспороз, %

Альтернаріоз

Сіра гниль, %

розвиток

розвиток

розвиток

осінь

весна

Цвітіння

цвітіння, %

стручок, балів

зелений стручок

Тисьменицький

15

80

14

18

23

9

1,6

7,6

120

19

22

27

14

2,0

9,7

30

80

20

23

28

12

1,9

9,3

120

24

30

38

20

2,5

11,5

Світоч

15

80

10

13

17

5

1,4

6,1

120

16

19

23

11

1,9

7,3

30

80

17

20

24

9

1,8

7,1

120

21

25

32

16

2,3

8,1

Горизонт

15

80

11

13

17

6

1,3

6,0

120

16

19

22

10

1,8

7,2

30

80

17

20

25

9

1,7

7,0

120

21

25

32

16

2,3

8,2

Бажаний

15

80

9

11

14

4

1,0

4,4

120

11

17

21

8

1,5

5,8

30

80

15

18

22

7

1,5

5,5

120

18

23

28

12

1,8

6,4

Перлина Вінниці

15

80

9

12

16

6

1,3

5,7

120

13

17

21

10

1,9

6,9

30

80

14

18

23

8

1,7

6,9

120

18

22

28

16

2,3

7,8

НСР05

2,13

2,1

2,37

1,3

0,005

0,32

Так, сорт Тисьменицький на протязі 3-х років виявив найменшу імунність до патогенів в порівнянні з іншими сортами :

по пероноспорозу: розвиток хвороби (%) більший восени на 3-8, навесні 3-8, фазу цвітіння 3-10;

по альтернаріозу: розвиток хвороби більший в фазу цвітіння на 3-8 %, жовто-зеленого стручка 0,1-0,7 балів;

по сірій гнилі: розвиток хвороби більший на 1.5-5,1 %.

Вибір комахами рослин для харчування визначається сукупністю особливостей, які з одного боку можуть виступати в якості бар'єрів, які обмежують можливість використання рослин для харчування, а з іншого можуть грати роль факторів, приваблюючих комах, тим самим стимулюючи їх до взаємодії з рослинами. В результаті такої взаємодії рослини травмуються, в них виникають складні внутрішньо клітинні реакції, які призводять до зміни їх біохімічних і фізіологічних особливостей, що впливає на взаємовідносини рослин з патогенами.

В кожному окремому випадку в системі комаха-рослина ці або інші фактори виступають в якості визначаючих домінанту подальшої поведінки рослини з патогеном. Тому значний теоретичний і практичний інтерес являють з цієї точки зору взаємовідносини між комахами шкідниками і їх кормовими рослинами.

Ступінь пошкодженності озимого ріпака шкідниками знижує стійкість рослин до хвороб. Так, рослини при пошкодженні листової пластинки ріпаковим трачем та генеративних органів ріпаковим квіткоїдом і насіннєвим покритохоботником до 5%, менше уражалися збудниками хвороб, ніж посіви ріпака з 20 % об'їденістю листової поверхні і 15 % пошкодженням генеративних органів: несправжньою борошнистою росою - восени на 13-14 %, в фазу цвітіння 16-20 %; альтернаріозом відповідно - 5-8 % та 10-14 %; сірою гниллю на 2,7-5,7 % в фазу зеленого стручка (табл. 2). При цьому маса насіння з рослини в них була більшою на 3,4-4,4 г, маса 1000 зерен 0,5-0,7 г, вміст білка 5,5-8,9 %, олії - 13,5-17,2 %, урожайність - 6,8-8,1 ц/га.

Пошкодження які завдають комахи озимому ріпаку, сприяють проникненню грибкових збудників і води в рослину. Крім того, в травмованих рослинах відбуваються значні біохімічні зміни.

В залежності від сорту вміст хлорофілу в листках (фаза розетки 4-7 листків) знижується на 12,6 - 14,1 мг/100 г сирої речовини, каротину 1- 1,8 мг /100 г сирої речовини, аскорбінової кислоти - 17,7 - 26,6 мг/100 г сирої речовини, загального азоту - 1,29-1,44 %, вуглеводів - 8,1-11,2 %, жирів - 1,78-1,83 %, гликозидів - 1,45-1,75 %, вміст лігніну зростає на 0,13-0,44 %, активність пероксидази - 4,3-7,8 мл 0,1 Н йоду на 1 г сирої речовини; в фазу цвітіння аскорбінова кислота знижується на 5,2 - 12,9 мг/100 г сирої речовини, вуглеводів - 3,8-4,8 %, жирів - 0,49-0,53 %, гликозидів - 0,55-0,62 %, збільшується вміст лігніну на 0,19-0,44 %, активність пероксидази - 0,5-3,5 мл 0,1 Н йоду на 1 г сирої речовини; в стеблах в фазу цвітіння аскорбінова кислота зменшується на 5,6-12,3 мг/100 г сирої речовини, гликозидів - 0,42-0,73 %, лігнін зростає на 0,23-0,81 %, активність пероксидази на 3,2 -7,7 мл 0,1 Н йоду на 1 г сирої речовини.

Таблиця 2 Стійкість сортів озимого ріпака до хвороб (1995-1998 рр)

Сорт

Пошкодженність рослин

Розвиток хвороби

Листків

генеративних органів

пероноспороз

альтернаріоз

сіра гниль

осінь

весна

цвітіння

осінь

цвітіння

стручок

зелений стручок

Тисьменицький

5

5

13

18

21

4

10

1,5

7,6

20

15

27

35

41

12

24

2,7

13,3

Світоч

5

5

11

14

17

4

40

74

6,0

20

15

24

30

36

12

56

85

9,0

Горизонт

5

5

11

13

17

3

39

76

6,2

20

15

24

31

36

10

57

85

8,9

Перлина Вінниці

5

5

8

10

13

3

31

68

3,7

20

15

21

36

30

8

49

83

6,8

Бажаний

5

5

7

9

12

2,0

3

1,0

3,5

20

15

20

24

28

7,0

13

1,9

6,5

НСР 05

2,8

3,2

3,0

2,7

2,4

0,01

1,9

Так, швидкість зниження аскорбінової кислоти і гликозидів в пошкоджених органах більш стійкого сорту Бажаний була менша в 1,3-1,89 раза та 1,3-2,69 раза, а рівень лігніну більший в 1,29-1,63 раза ніж в сорту Тисьменицький Активність пероксидази була вищою в 1,28-1,46 раза.

4. Імунологічне вивчення колекційного матеріалу озимого ріпака.

Недоліком багатьох досліджень є відсутність цілісного вивчення проблеми імунітету. Так, з одного боку вивчається одна окремо взята рослина, з другого - взаємодія популяції господар-паразит і оточуючого середовища, з третього - фізіологія і біохімія хворої рослини. Всі ці питання досліджуються часто окремо одне від одного, не як єдина система в безперервному процесі розвитку і взаємодії.

Тому в своїй роботі ми розглядали імунітет рослин не як статичну властивість, а як мінливий стан, обумовлений онтогенезом рослин і визначеним для кожного віку фізіологічним станом рослинних клітин, а також тісно пов'язаний з патогеном і навколишнім середовищем. Вивчення фізіології і біохімії хворої рослини дозволить глибше зрозуміти процеси здорового організму, які визначають стійкість до інфекції, дасть можливість знайти фактори імунітету і методи впливу на рослину для підвищення її стійкості.

Для вияснення джерел стійкості озимого ріпака до групи хвороб (пероноспороз, альтернаріоз, сіра гниль) в умовах Правобережної частини Лісостепу України нами проводилась імунологічна оцінка стійкості 38 сортів в колекційному розсаднику в умовах природного зараження. Імунних до хвороб сортів виявлено не було. З сортів, що вивчались була виділена група відносно стійких до хвороб - Бажаний, Перлина Вінниці, Федорівський поліпшений, НПЗ-025, Чорний велетень, Ранок Поділля, і сильно сприйнятливих - Юно, Кід, Рось, Експрес.

Для біохімічних досліджень були відібрані по 3 сорти з кожної групи.

Відносно стійкі - Бажаний, Федорівський покращений, НПЗ- 25 і сприйнятливі - Юно, Рось, Кід (табл. 3).

Вивчали кількісний і якісний склад водорозчинних вуглеводів, рослинних пігментів, вміст білкового і небілкового азоту, жиру, клітковини, аскорбінової кислоти, лігніну, глікозидів, активність пероксидази. Проведені дослідження показали, що на стійкість озимого ріпака до хвороб пігменти, вуглеводи, білки і жири суттєвого впливу не мають. Вміст цих речовин в уражених органах рослин зменшувався.

Таблиця 3 Характеристика господарсько-цінних ознак сортів озимого ріпака та їх стійкість до головних хвороб (1995-1998 рр)

Сорт

Вміст білка, %

Вміст олії, %

Вміст жирних кислот, %

Урожайність, ц/га

олеїнової

лінолевої

ліноленової

Стійкі

Бажаний

23,1

43,9

58,0

18,2

11,2

37,3

Федорівський покращений

22,9

43,8

57,6

20,3

11,2

35,5

НПЗ-025

21,2

43,2

61,2

20,2

10,4

35,2

Сприйнятливі

Юно

19,8

38,3

56,1

17,4

11,8

30,5

Рось

18,7

37,4

54,6

16,7

12,4

29,9

Кід

18,5

37,1

53,2

16,2

12,9

28,1

НСР 05

1,24

1,52

2,3

Сорт

Розвиток хвороб

Несправжня борошниста роса, %

Альтернаріоз

Сіра гниль, %

сходи

осінь

весна

Цвітіння

Цвітіння, %

Жовто-зеленого стручка, бал

Зеленого стручка

Стійкі

Бажаний

0,12

7,4

10,1

13,0

3,0

0,93

3,2

Федорівський покращений

0,13

6,7

8,8

12,0

3,3

0,80

2,5

НПЗ-025

0,15

5,7

7,1

10,6

2,2

0,77

3,4

Сприйнятливі

Юно

5,3

20,7

22,3

27,7

29,0

2,34

16,3

Рось

7,3

23,0

24,7

30,7

29,7

2,60

17,7

Кід

8,5

24,0

26,3

31,7

30,7

2,50

18,7

НСР 05

2,1

1,72

1,6

1,9

2,4

0,1

2,1

Збільшення загальної клітковини на 3,1-4,3 % при ураженні факультативними патогенами відбувається в імунних сортах за рахунок кристалічної клітковини, молекули якої утворюють міцну кристалічну решітку, в той час як кількість аморфної клітковини майже не змінювалась. В сприйнятливих сортів збільшення загальної клітковини на 1,8-3,9 % йшло в основному завдяки аморфній, яка є менш впорядкованою і в неї на відміну від кристалічної можуть проникати молекули води.

По результатам наших досліджень було встановлено, що найбільш дійовими факторами, які впливають на стійкість рослин озимого ріпака до хвороб є рівень глікозидів в здорових, лігніну і аскорбінової кислоти в уражених патогенами рослинах та активність пероксидази в інфікованих тканинах (рис. 1, 2, 3, 4).

На протязі всього вегетаційного періоду спостерігався тісний зв'язок між кількістю глікозидів в рослинах і стійкістю їх до хвороб. Так вміст глікозидів в здорових органах рослин стійких сортів був більшим в 1,1-2,62 рази ніж сприйнятливих.

Нами не виявлено зв'язку між вмістом аскорбінової кислоти в здорових органах рослин і їх стійкістю до хвороб. Досліджуючи кількість аскорбінової кислоти в інфікованих тканинах різних по стійкості сортах, була виявлена закономірність: в листках, стеблах, стручках сприйнятливих рослин, уражених несправжньою борошнистою росою, альтернаріозом, сірою гниллю, на протязі всіх етапів онтогенезу вміст аскорбінової кислоти (за рахунок швидкого її падіння) був значно меншим ніж в імунностійких: при ураженні несправжньою борошнистою росою в 1,24-4,82 рази, альтернаріозом - 1,04-3,76 рази, сірою гниллю - 1,04-2,07 рази.

Кількість лігніну в здорових органах рослин суттєвого впливу на стійкість сортів на має. Пряма залежність була нами відмічена між ступенем лігніфікування уражених органів і їх хворобостійкістю: вміст лігніну в хворих тканинах стійких сортів вищий при ураженні несправжньою борошнистою росою в 1,41-3,24 рази, альтернаріозом в 1,02-2,18 рази, сірою гниллю - 1,05-1,27 рази.

Проведені нами дослідження свідчать про те, що кожний з трьох патогенів індукує активність пероксидази в тканинах рослини-господаря. Активність пероксидази в уражених хворобою стійких сортах була вищою, ніж в сприйнятливих протягом вегетації: при ураженні несправжньою борошнистою росою в 1,2-2,09 рази, альтернаріозом в 1,21-1,94 рази, сірою гниллю - 1,12-1,8 рази.

Зворотня захисна реакція - активування пероксидази не залежить від активності цього ферменту в здоровій рослині. Активність пероксидази в здорових тканинах не пов'язана з їх активністю до хвороб.

На нашу думку кожний з окремо взятих вище факторів не може вагомо впливати на стійкість сортів озимого ріпака до хвороб, оскільки всі вони тісно пов'язані між собою. В основі кожного з них лежать окисно - відновлювальні реакції. Тому найбільш активним фактором захисту є інтенсивність окислювальних процесів. Так високий окислювальний потенціал стійким сортам забезпечується більшою активністю пероксидази, а присутність аскорбінової кислоти і глікозидів створює передумови для утворення лігніну і токсичних речовин в кількостях, необхідних для захисту від патогенів.

5. Селекція озимого ріпака на високу продуктивність, якість і стійкість до хвороб.

При виведенні сортів озимого ріпака в даний час селекційна робота направлена на одержання високоврожайних, олійних сортів, які не осипають насіння при дозріванні, відзначаються скоростиглістю, зимостійкістю, стійкістю до хвороб і шкідників, стійких до полягання, з високою якістю олії, низьким вмістом ерукової кислоти (0-0,5%), і глюкозинолатів не більше 1,5% (25 мкмоль/ г насіння). Одним з направлень селекційної роботи по ріпаку є покращення харчової якості олії. Для харчових цілей найбільш придатна олія з вмістом олеїнової 50-60%, лінолевої 20-25%, в незначних кількостях ліноленової (менше 5%) і відсутністю ерукової і ейкозерової кислот.

В останні 10 років в усьому світі одним з найважливіших напрямів селекції є виведення сортів і гібридів стійких до хвороб. Ефективність селекційної роботи в більшості залежать від того наскільки добре підібраний і вивчений вихідний матеріал. Виявлення імуностійких сортів носить зональний характер, так як в кожній зоні проявляється різний видовий склад патогенів і різна інтенсивність розвитку хвороб. Крім того при пошуку джерела стійкості слід звертати увагу на її тип: вертикальний чи горизонтальний. Потрібно також врахувати толерантність рослин. Основним і найефективнішим сучасним методом зональної селекції на імунітет до хвороб ріпака як рослини-самозапилювача є одержання джерел резистентності до різних патогенів.

Створені останнім часом на Вінницькій державній сільськогосподарській станції сорти озимого ріпака можуть виступати такими джерелами імунності.

Бажаний. Створений методом індивідуального відбору з популяції СИ 7450 Лестер лінія 69-4. Сорт Бажаний інтенсивного типу, середньостиглий (295-305 дня), зернового і кормового використання, середньої зимостійкості (4,2-4,8 бала), стійкий до полягання (4,9-5,0), відносно стійкий до головних хвороб (пероноспороз, альтернаріоз, сіра гниль). При передачі сорту на державне сортовипробування середній урожай насіння склав 41,8 ц/ га (+ 4,99 ц/ га), зеленої маси 479 ц/ га (+ 37 ц/ га). Збір олії - 18,3 ц/ га (+ 2,5 ц/ га), вміст олії в насінні 43,9 % (+ 0,6%). Сорт відрізняється раннім відростанням навесні, низьким вмістом ерукової кислоти 0,3%, глюкозинолатів - 1,5%.

Перлина Вінниці. Гібридний номер 42 Жет-Неф Бієнвеню. За останні 1993-1996 роки середній урожай насіння 35 ц/ га ( + 3,5 ц/ га). Збір олії 16,1 ц/ га (+ 1,8 ц/ га), вміст олії в насінні 49,97% (+ 0,7%). Урожай зеленої маси 499 ц/ га (+ 56 ц/ га). Сорт відзначається високою зимостійкістю - 95,9% (+ 8,5%), раннім відростанням весною, низьким вмістом ерукової кислоти 0-0,5%, глюкозинолатів 1,5 -1,7%. Сорт середньостиглий, вегетаційний період 319 днів. В 1996 році переданий на державне сортовипробування.

Ранок Поділля. Гібридний номер Тисменицький х Діана. Середній урожай насіння за роки конкурсного сортовипробування (1995-1997 рр) склав 38.8 ц/ га (+ 12,7 ц/ га). Збір олії 18,5 ц/ га (+ 4,8 ц/ га), вміст олії в насінні 44,5%, урожай зеленрї маси 478 ц/ га (+ 23 ц/ га). Сорт відзначається середньою зимостійкістю 91,8% (+10,9%), низьким вмістом ерукової кислоти - 0%, глюкозинолатів 38 мк моль. Сорт середньостиглий, олійного та кормового використання, придатний до механізовано збирання, відносно стійкий до хвороб (пероноспороз, альтернаріоз, сіра гниль). В 1997 році переданий в державне сортовипробування.

Чорний велетень. Гібридний номер Тамара Діана. Середній урожай насіння за 1995-1997 роки 34,4 ц/ га (+ 8,6 ц/ га). Збір олії 15,7 ц/ га (+ 2,4 ц/ га), вміст олії в насінні 45,5%, урожай зеленої маси 484 ц/ га (+ 30ц/ га). Сорт середньозимостійкий 95,8% (+ 8,2%), рано відростає весною з низьким вмістом ерукової кислоти 0-0,5% і глікозинолатів 30 мк моль, середньостиглий, придатний для механізованого збирання, відносно стійкий до альтернаріозу, стійкий до пероноспорозу і сірої гнилі. В 1997 році переданий в державне сортовипробування.

ВИСНОВКИ

Фітопатологічна оцінка сортозразків в умовах Правобережного Лісостепу України показала, що найбільш розповсюдженими і шкодочинними хворобами озимого ріпака є несправжня борошниста роса, альтернаріоз, сіра гниль. Тому в даному регіоні рекомендується вести селекційну роботу направлену на створення стійких сортів озимого ріпака до цих хвороб.

Оптимальний строк сівби озимого ріпака (15 серпня) при нормі висіву насіння 80 шт/м? для Лісостепової зони, зменшує інтенсивність розвитку несправжньої борошнистої роси, альтернаріозу, сірої гнилі порівняно з гранично допустимим строком сівби (30 серпня) і нормою висіву 120 шт/м?.

Виявлені високі позитивні кореляційні зв'язки (r > 0,82) між ураженням насіння, проростків, сім'ядолей озимого ріпака несправжньою борошнистою росою, альтернаріозом, сірою гниллю в лабораторних та польових умовах. Розроблені методи штучного зараження озимого ріпака збудниками цих хвороб рекомендуються для оцінки і відбору в селекції озимого ріпака на стійкість.

Пошкодженність озимого ріпака шкідниками знижує стійкість рослин до хвороб. При пошкодженні листя ріпаковим трачем до 20 % та ріпаковим квіткоїдом і насіннєвим покритохоботником генеративних органів до 15 % рослини більше уражались несправжньою борошнистою росою - восени на 13-14 %, в фазу цвітіння - 16-20 %, альтернаріозом, відповідно на 5-8 % та 10-14 %, сірою гниллю в фазу зеленого стручка на 2,7-5,7 %, ніж при 5 % пошкодженні цих органів.

В пошкодженних фітофагами сортах озимого ріпака відбуваються значні біохімічні зміни, які впливають на стійкість їх до хвороб. В пошкодженних тканинах більш стійкого сорту Бажаний швидкість зниження аскорбінової кислоти і глікозидів була менша в 1,3-1,89 рази, та 1,3-2,69 рази, рівень лігніну більший в 1,29-1,63 рази ніж в сорту Тисьменицький. Активність пероксидази була вищою відповідно в 1,28-1,46 рази.

Вміст глікозидів в озимому ріпаку впливає на стійкість рослин до хвороб., так як в результаті розщеплення глікозидів в інфікованих тканинах озимого ріпака утворюються токсичні для патогенів речовини - аглікони, які стримують розвиток хвороб. Так вміст глікозидів в здорових органах стійких сортів був вищим в 1,1-2,62 рази ніж в сприйнятливих, що сприяло більшому утворенню токсичних речовин при ураженні патогенами.

Лігнін є однією з сполук, що відіграє головну роль в утворенні механічних бар'єрів на шляху збудників хвороб і винятково стійкий до ферментів мікроорганізмів. Сорти в яких ступінь лігніфікації хворих тканин була вищою, проявляли більшу стійкість до хвороб. Вміст лігніну в органах таких сортів був вищим в 1,41-3,24 рази при ураженні несправжньою борошнистою росою, альтернаріозом - 1,02-2,18 рази, сірою гниллю - 1,05-1,27 рази ніж в сприйнятливих сортів.

Аскорбінова кислота в наслідок високої окислювально - відновлювальної здатності сприяє більш активному створенню захисних бар'єрів на шляху інфекції. Так в стійких сортах швидкість зниження вмісту аскорбінової кислоти в інфікованих органах рослин була меншою при ураженні несправжньою борошнистою росою в 1,24-4,82 рази, альтернаріозом в 1,04-3,76 рази, сірою гниллю в 1,04-2,07 рази.

Більш сильне активування пероксидази в інфікованих тканинах стійких сортів сприяє утворенню і накопиченню продуктів окислювального метаболізму, які створюють матеріальну основу для виникнення бар'єрів на шляху хвороб. Так інтенсивність і швидкість активації пероксидази в хворих тканинах стійких сортів вища при ураженні несправжньою борошнистою росою в 1,2-2,09 рази, альтернаріозом - 1,21-1,94 рази, сірою гниллю - 1,12-1,8 рази.

Створені нові сорти озимого ріпака - Бажаний, Перлина Вінниці, Ранок Поділля, Чорний велетень. Дані сорти можуть виступати генетичними джерелами стійкості до комплексу хвороб і рекомендуються для подальшого використання в селекційній роботі.

СПИСОК ОСНОВНИХ РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Ситнік І.Д. Вплив строків сівби і густоти стояння рослин на стійкість до хвороб // Захист рослин. - Київ, №6. - 1997. - с.22.

2. Ситнік І.Д. Уражуваність рослин патогенами залежно від ступеня пошкодженості найбільш небезпечними шкідниками культури // Захист рослин. - Київ,№9 - 1997 - с.12.

3. Ситнік І.Д. Озимий ріпак. Штучне зараження рослин у ранні стадії розвитку// Захист рослин. - Київ, №6 - 1998. - с. 22-23.

4. Ситнік І.Д. Озимий ріпак. Імунологічне вивчення колекційного матеріалу // Захист рослин. - Київ, № 11. - 1998. - с. 20-21.

5. Авторське свідоцтво на сорт рослин №719 - Ріпак озимий (сорт Бажаний).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.