Изучение устойчивости к стеблевому мотыльку и ряду патогенов генофонда кукурузы в Приамурье

УДК 632.938.1:633.15

Изучение устойчивости к стеблевому мотыльку и ряду патогенов генофонда кукурузы в Приамурье

М.А. МАКАРОВА, А.А. ШЕВЦОВА, Ю.И. МЕНЬШЕНИНА, старшие научные сотрудники Дальневосточного НИИ сельского хозяйства

Кукуруза - важнейшая кормовая культура на Дальнем Востоке, однако достигнутый к настоящему времени уровень производства зерна и силоса не удовлетворяет растущие потребности животноводства в концентрированных кормах. Одним из лимитирующих факторов кукурузо-сеяния является вредоносность восточного кукурузного мотылька Ostrinia furnacalis. Гусеницы мотылька повреждают листья, стебли, початки, метелки и зерно кукурузы. При сильном повреждении стебли и початки обламываются, потери урожая достигают 15-23 %. В годы массового размножения вредителя резко возрастает степень поражения кукурузы возбудителями пыльной и пузырчатой головни, фузариоза початков и другими болезнями, что существенно увеличивает потери урожая зерна.

Высокой численности и вредоносности кукурузного мотылька в Дальневосточном регионе способствуют благоприятные погодно-климати-ческие условия, переход на зерновую технологию возделывания культуры, низкая численность и ограниченный видовой состав энтомофа-гов, недостаточная устойчивость выращиваемых гибридов.

Вопросы биологии, экологии, распространения и вредоносности стеблевого мотылька были предметом исследований ученых в прошлом столетии и в начале нового, однако долгое время оставалась неизученной устойчивость к стеблево-

му мотыльку и ряду фитопатогенов исходного материала, особенно местных сортов кукурузы, как наиболее адаптированных к условиям среды, носителей комплекса хозяйственно-ценных признаков.

Сравнительная оценка и дифференциация материала (около 500 номеров ежегодно) на устойчивость к вредным организмам проводилась нами в 2001-2006 гг. в селекционных питомниках отдела кормопроизводства ДальНИИСХ. В экспериментальный набор были включены сор-тотипы кукурузы различного эколо-го-географического происхождения из мировой коллекции ВИР, а также сорта и гибриды дальневосточной и молдавской селекции. Степень повреждения стеблей и репродуктивных органов кукурузы гусеницами стеблевого мотылька определяли на естественном фоне заселения вредителем. Исследования были дополнены оценками сортов кукурузы на устойчивость к болезням: северному гельминтоспориозу (Helmin-thosporium turcicum), пыльной и пузырчатой головне (Sorosporium rei-lianum и Ustilago zeae), фузариозу початков (Fusarium moniliforme).

По данным А.И. Шапиро (1985), особенностью вида Ostrinia furna-callis является высокая гигрофиль-ность. Недостаток контактной влаги, засушливая жаркая погода при окукливании бабочек весной и в начале лета задерживают развитие гусениц, уменьшают плодовитость бабочек, вызывают гибель яиц и гусениц первых возрастов. Дождливая погода, наоборот, способствует развитию вредителя.

В результате многолетнего эксперимента установлен большой диа-

пазон варьирования численности кукурузного мотылька в зависимости от сочетания абиотических факторов среды и скороспелости сорта. Так, в умеренно-влажные и влажные сезоны (2001, 2004, 2006), когда сумма осадков за лето в 1,2-1,7 раза превысила норму, при относительной влажности воздуха 70-80 % наблюдалось значительное заселение посевов кукурузным мотыльком. Поврежденность исследуемых образцов достигала 80-90 %. В сильной степени (2,6-3,5 балла) были повреждены генотипы Первомайский (Амурская область), Нику2 (ДальНИИСХ), К-1411, 1422, 1503, 1519, 1523, Р0СС-140, 143, 192, 196, 211 (Краснодарский НИИСХ). Высокой степенью устойчивости к вредителю (поврежденность 0,5-1,5 балла) характеризовались образцы мировой коллекции ВИР: К-20836 (Чехия), К-20030 (Венгрия), К-20454, 20088 (Болгария), К-20017, 20011, 20016 (США), К-20473, 19929, 20462, 19931 (Германия), К-20025 (Австрия); сорта дальневосточной и молдавской селекции: Гуран 1, Зубр 2, Нале 1,2, Нику 1, Хабаровская перловая желтая (ДальНИИСХ), Надежда (Амурская область), Славянка (ПримНИИСХ), М-238, 330, 291, Бемо-181, 184СВ, Порумбень 346, 348АМВ, 295АСВ, Кишу 5 (Молдавия). Поврежденность гусеницами мотылька стандартов Бирсу и Молдавский 215 составила 3,5 и 3 балла соответственно.

В засушливые жаркие годы (2003, 2005) с минимальным количеством осадков за период вегетации отмечено резкое снижение численности фитофага. При обследовании коллекционных и селекционных образцов кукурузы степень заселения растений природной популяцией стеблевого мотылька составила 10-15 %.

Установлено также, что на скороспелых сортообразцах кукурузы (Бирсу, Алюрс и др.) численность гусениц была выше, чем на позднеспелых. Нелинейный характер зависимости плотности гусениц от скороспелости сорта объясняется тем,

ТРИБУНА ИММУНОЛОГА

что максимальная их гибель происходит в раннем возрасте при питании на листьях внутри листовой воронки. Это связано с более интенсивным антибиотическим воздействием кукурузы на вредителя в этот период. Чем ближе к фазе цветения начало питания гусениц, тем выше их выживаемость. Поэтому, чем раньше возникает у мотылька возможность питаться более полноценным, чем листья, кормом, тем выше оказывается плотность насекомых на растении (Фролов, 1997).

Степень поражения кукурузы северным гельминтоспориозом варьировала от 10 до 50-75 %. Выделена группа перспективных образцов (более 40 номеров) с высокой полевой устойчивостью к Н. Шг-сюит, значительная часть которых представлена коллекцией ВИР: К-15173, 17084, 15179 (Германия), К-20028, 15049 (Польша), К-12223, 12221 (Голландия), К-15281 (Канада), К-20016, 20017 (США). Представляет интерес для селекции и ряд устойчивых форм из ДальНИИСХ: Гуран 1, Зубр 2, Краснодарского

НИИСХ: РОСС-142, 141, 191, 194 МВ и Молдавии: Порумбень 173, 182, 274 СВ, 253 МВ, Бемо 182 СВ, Кишу 5. Повышенный уровень устойчивости хабаровских и молдавских сортов и гибридов был подтвержден нами при искусственном заражении кукурузы местной популяцией возбудителя северного гельминтоспо-риоза.

Наибольший процент заражения початков кукурузы фузариозом отмечен в теплом и влажном 2006 г. Учеты и наблюдения, проведенные в период восковой и полной спелости початков (20.09), показали, что больше половины изученных генотипов кукурузы поразились фузарио-зом в сильной степени (50-70 %). Высокую полевую устойчивость (поражение 5-10 %) продемонстрировали образцы Гуран 1, Зубр 2 (ДальНИИСХ), Бемо 172, 182 СВ (Молдавия) и др. Сорта Бирсу и Молдавский 215, принятые за стандарт, были поражены на 40-50 %.

Следует отметить слабое развитие и распространение пыльной и пузырчатой головни кукурузы. За

отчетный период в селекционных питомниках выявлены отдельные растения, в слабой степени пораженные головневыми грибами в период созревания початков. В отдельные годы (2003, 2005) отмечены небольшие очаги поражения кукурузы пыльной головней на семенных посевах ранних сортов и гибридов (Бирсу, Алюрс 3).

Совмещенный анализ материала по степени повреждения гусеницами мотылька стеблей и репродуктивных органов с учетом поражения растений рядом основных болезней позволил выделить для селекционной практики лучшие сорта и гибриды зоны Приамурья (см. таблицу). Из данных таблицы видно, что в качестве доноров комплексной устойчивости к стеблевому мотыльку и фитопатогенам можно рекомендовать Гуран 1, Зубр 2, Фертильный восстановитель (Ф.в.) х М-257 СВ, Ф.в.хПорумбень 291 МВ (ДальНИИСХ), Порумбень 348 АМВ (Молдавия). Выявлена группа перспективных источников с высокой продуктивностью и групповой устойчивостью к

Источники групповой и комплексной устойчивости кукурузы к вредным организмам

Название и происхождение образца Повреждение стеблевым мотыльком (балл) Поражение Урожай початков (ц/га) Устойчивость

северным гельминтоспориозом

Бирсу (стандарт) ДальНИИСХ 3,5 10-20 40 119 -

М-215 (стандарт) Молдавия 3 10-20 50 147 -

Гуран 1 ДальНИИСХ 1 10-15 5-10 125 Комплексный

донор

Зубр 2 Тоже 1,5 10-20 5-10 123 То же

Хабаровская перловая Тоже 1,5 10-25 40 116 Донор к мотыльку

желтая

Нале 2 Тоже 1 30 40 118 То же

Нику 1 Тоже 1,5 30 30 116 Тоже

Надежда Амурская обл. 1 10-20 40 120 То же

Славянка Прим. НИИСХ 1,5 10-20 30 109 То же

Фертильный восстанови- ДальНИИСХ 1 10-15 5-10 141 Комплексный

тель х М-257 СВ донор

Фертильный восстанови- Тоже 1,5 10-15 5-10 128 То же

тель х Порумбень 291 МВ

Порумбень 348 АМВ Молдавия 1,5 10 5-10 165 То же

Порумбень 295 АСВ Тоже 1 10-15 40 109 Донор к мотыльку

Порумбень 346 АМВ Тоже 1 30 30 125 То же

Кишу 5 Тоже 1,5 10-20 40 112 То же

Бемо 172 СВ Тоже 2 10-15 5-10 127 Донор к болезням

Бемо 182 СВ Тоже 2 10-15 5-10 146 То же

северному гельминтоспориозу и фузариозу початков, среди них Бемо 172 СВ, 182 СВ (Молдавия) и другие. В таблице также представлены образцы кукурузы с высокой степенью устойчивости к стеблевому мотыльку.

Указанные выше генотипы кукурузы характеризовались довольно высоким урожаем. Так, у ряда номеров урожай початков был на уровне 116146 ц/га (Хабаровская перловая желтая, Гуран 1, Зубр 2, Порумбень 346 АМВ, Бемо 172 СВ, 182 СВ) и не уступал стандартному сорту Бирсу. Наиболее высокий урожай из всех изученных образцов дал Порумбень 348 АМВ (Молдавия) - 165 ц/га (112,2 % к наиболее продуктивному стандарту).

Таким образом, в результате сравнительной оценки и детального иммунологического анализа современного генофонда кукурузы в условиях Приамурья выделены генетические источники и доноры устойчивости к стеблевому мотыльку и ряду фитопатогенов, которые представляют ценный исходный материал для селекции на иммунитет. Значение выделенных источников возрастает в связи с тем, что некоторые из них характеризовались групповой и комплексной устойчивостью к вредным организмам и высокой продуктивностью зерна.

Посетите сайт нашего

журнала http://www.z-i-k-r.ru

На нем вы можете ознакомиться с содержанием готовящихся к печати или уже вышедших номеров журнала, получить информацию о подписке на него, узнать, какие требования предъявляются к статьям, предназначенным для публикации, и каковы условия приема рекламных материалов.

УДК 632.937

Устойчивость гибридов земляники к фитонемусозу

Н.В. ГАЛИЦИНА, И.В. ПОПОВА, А.А. ШЕСТЕПЕРОВ

Земляничный клещ Phytonemus pallidus fragaria (Banks) - бич земляничных плантаций в личных подсобных хозяйствах, где редко используют сертифицированную рассаду и не соблюдают правила фитосанита-рии. Не застрахованы от появления на плантациях этого паразита и крупные хозяйства.

Земляничный клещ отличается крайне малыми размерами (0,20,25 мм), распространяется с посадочным материалом, через инвентарь, обувь и сорные растений (Мет-лицкий, 2005).

Земляничный клещ вызывает у земляники заболевание, условно названное нами фитонемусоз, симптомы которого проявляются в деформации листовых пластин, карликовости растений, измельчании и деформации ягод, потере ими полезных свойств и вкусовых качеств (Галицина, Шестеперов, 2008). Земляничный клещ с годами накапливается и активно переходит на все посадки земляники (включая маточники), что также чревато серьезными экономическими потерями. Недобор урожая может достигать 70 % (Метлицкий, 2005).

Основные проблемы борьбы с земляничным клещом заключаются в отсутствии эффективных препаратов и ограниченных возможностях биологического метода (Метлицкий, 2005). Выявление исходных форм и получение устойчивых и толерантных к фитонемусозу гибридных сеянцев земляники значительно повысило бы продуктивность, экологическую безопасность и рентабельность производства ягод. Целью наших исследований являлась оценка устойчивости гибридных сеянцев земляники к фитонемусозу.

Исследования проводили на уча-

стках отдела селекции ВСТИСП в 2005-2007 гг. Орошаемые опытные участки находились в п. Измайлово Ленинского района Московской области. Гибридные сеянцы получали при скрещивании исходных форм: Боровицкая, Русич, Маковка, Соловушка, Витязь, Эстафета, Незнакомка, Спасская.

Почва участков дерново-подзолистая, схема посадки 90 х 30 см, варианты размещали в трех повторно-стях по 25 растений в каждой. Учеты проводили на каждом третьем растении, за стандарт принимали поражаемые сеянцы, полученные при скрещивании Незнакомка х Витязь.

Для оценки использовали показатели:

развитие болезни(%). По 5-балльной шкале (0 - нет следов повреждения; 1 - на молодых листочках едва заметное повреждение окраски, формы; 2 - заметное повреждение окраски, формы молодых листочков, скручивание, сморщивание единичных зрелых листьев; 3- сильная деформация, начало усыхания молодых листьев, скручивание до 1/4 зрелых, умеренное угнетение роста растений; 4 - очень сильная деформация и усыхание молодых и сморщивание до 1/2 зрелых листьев, умеренное угнетение роста растений; 5 - полное повреждение, усы-хание молодых и более 1/2 зрелых листьев; карликовые, прижатые к земле, изреженные кусты)определяли балл поражения, а затем использовали формулу:

А = Х(Б^б)/5-^100 %,

где Б - балл заражения; N - число зараженных растений по баллу Б; N - общее число растений; 5 - наивысший балл поражения;

средний балл поражения для каждой комбинации скрещивания по формуле:

Бср = ^Б  Б)/^