В статье приведены результаты изучения ювенильной устойчивости коммерческих и перспективных сортов пшеницы и ячменя к возбудителю темно-бурой пятнистости листьев. Установлено, что все изученные сорта пшеницы являются сильно и средневосприимчивыми к болезни в период проростков. Это может привести к большим потерям урожая в случае появления эпифитотии, т.к. изученные сорта пшеницы широко возделываются в производственных посевах страны.
Введение
Одним из факторов снижения урожая зерновых культур является поражаемость ее болезнями.К числу наиболее вредоносных и распространенных болезней пшеницы и ячменяотносится темно-бурая пятнистость листьев, возбудителем которого является несовершенный гриб BipolarissorokinianaSacc.Инфекция проявляется в виде темно-бурых, коричневых штрихов, пятен или широких полос.При сильном развитии наблюдаются сплошные побурение одного или двух междоузлий, отмирание боковых стеблей[1].На листьяхпроявляется в виде округлых, овальных или удлиненных темно-бурых пятен, а на восприимчивых сортах в годы эпифитотий пятна сливаются и листья погибают. Потери урожая от поражения темно-бурой пятнистостью могут достигать 20-30%[2].
Темно-бурая пятнистость листьев встречается во всех регионах возделывания зерновых культур и заметно проявляется во влажные годы. Возбудитель болезни широко специализирован,поражает 52 родов семейства злаковых, а также 15 родов незлаковых растений[3].В республике Казахстан и в странах СНГ, очень мало сортов, устойчивых к темно-бурой пятнистости. Многие казахстанские сорта пшеницы, обладающие стабильной урожайностью,высоким качеством зернаи экологической пластичностью,в фазах взрослых растений отличаются восприимчивостью к гельминтоспориозным пятнистостям [3, 4]. В связи с этим использование устойчивых или выносливых к болезням сортов является одним из основных направлений в селекции зерновых культур к болезни. Целью наших исследований являлось определение ювенильной устойчивости сортов пшеницы и ячменя к возбудителю темно-бурой пятнистости.
Материалы и методы исследований
Материалом для изучения ювенильной устойчивости к темно-бурой пятнистости служили коммерческие и коллекционные сорта пшеницы и ячменя. Для инокуляции использовали смесь конидии изолятовB. sorokiniana. Изоляты В. Sorokiniana культивировалина питательной среде КСА (картофельно-сахарозныйагар). При этом на данной среде наблюдалось быстро ростущие колонии гриба, гладкие, бархатистые, от серых до почти черных окрасков. Конидии зрелые, изогнутые, темно-оливково- коричневого цвета с 2-6 дистосептами (рисунок 1).
Рисунок 1 – Морфолого-культуральные характеристики изолята В.sorokiniana
Для определения ювенильной устойчивости образцов ячменя и пшеницы к темно- бурой пятнистости нами были использованы два метода. По первому методу семена изучаемых образцов ячменя посеяли в горшки, наполненные удобренной почвой, и создали условия для роста и развития растений (температура– днем 20-24оС, ночью 16-18 оС; фотопериод–16 часов).Для приготовления инокулюма конидии B. sorokiniana снимали с поверхности агара скальпелем и разбавили стерильной водой.Суспензию конидий процеживали через двойной слой марли, титр доводили до 50х103 конидий/мл. Проростки равномерно опрыскивали суспензией конидий и помещали в условия 100% влажности. Для создания высокой влажности использовали увлажнители воздуха и заворачивали полиэтиленом, через 24 часа полиэтилен снимали.
В теплице освещенность в пределах 10-15 тыс. люксов поддерживали с применением ламп типа ДРЛ и натриевых ламп ЖСП-30-400 «Reflux». Учет поражения проводили на 5- 7 день после инокуляции по 9-бальной шкале. При этом оценку устойчивости ячменя к темно-бурой пятнистости учитывали по наличию типа реакции (наличие некрозов и хлорозов) и размеру пятен. Мелкие некротические пятна при отсутствии либо слабом краевом хлорозе указывают на высокую степень устойчивости (балл 1-3), пятна среднего размера с отчетливыми, но ограниченными хлорозами – средний уровень устойчивости (баллы 4-6), и большие некротические пятна с хлоротичными границами и большими хлорозами – высокий уровень восприимчивости (баллы 7-9) [5].
Согласновторому методу отрезки первых листьев ячменя длиной 1-2 см раскладывали в чашки Петри на смоченную водой вату с фильтровальной бумагой и опрыскивали суспензией конидий B. sorokiniana из пульверизатора. После инокуляции на 12ч помещали в термостат IB-21E (Корея), при температуре 25оС, а затем – на светоустановку. Развитие болезни учитывали на 3-5 день после заражения по приведенной выше шкале.
Результаты исследований
Нами изучена ювенильная устойчивость 44 сортов пшеницы и ячменя к темно- буройпятнистости. Большинство использованные сорта пшеницы и ячменя являются коммерческими, которые допущены к использованию на территории Республики Казахстан. В результате исследований среди изученных 22 сортов пшеницы не выявлены высокоустойчивые генотипы к возбудителю В. sorokiniana в фазе проростков. Практически все сорта отечественной селекции пшеницы были поражены темно-бурой пятнистости в средней и сильной степени. На интактных растениях и на отрезках листьев ячменя отмечен высокий тип инфекции (7-9 балл), где большие некротические пятна с хлоротичными границами и большими хлорозами были отмечены на сортах ячменя Рикотензе 2006, Жайик 2, Шынар, Жулдыз, Север 1, Туран 2 (таблица 1).
Таблица 1 – Оценка ювенильной устойчивости сортов ячменя и пшеницы к темно-бурой пятнистости
Как видно из данных таблицы 1, что отдельные сорта ячменя Карабалыкская 110, Тулпар, Великан, Монолит, Нутанс 39, Карагандинский 5, Убаган, Ранний, Атамекен, Акжол, Тлек,Steptoe1и Асем имеют средней уровень устойчивости (4-6 балл).
Коммерческие сорта ячменя Бастау, Береке и Арна показали высокую устойчивость к болезни, при этом у которых отмечено низкий тип инфекции в пределах в 2-3 балла.
Выводы
Таким образом, среди коммерческих и перспективных сортов пшеницыне обнаружены формы с ювенильной устойчивости к темно-бурой пятнистости листьев. Большинство отечественные и районированные сорта пшеницы оказались сильно восприимчивыми к болезни, в связи, с чем необходимо усилить научные работы по выявлению и созданию доноров устойчивости к возбудителю В. sorokiniana.
Литературы
- Койшибаев М. Болезни зерновых культур. – Алматы: Бастау, 2002. – 57 с.
- Радченко Е.Е., Кривченко О.В. и др. Методическое пособие. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам.– Москва, 2008. – С. 112-114.
- Хасанов Б.А. Определитель грибов – возбудителей «гельминтоспориозов» растений из родов Bipolaris, Drechslera и Exserohilum. – Ташкент,1992. – 244 с.
- Удольская Н.Л. Преломление генетических методов в практической селекции // Повышение продуктивности и устойчивости зерновых культур. – Алма-Ата: Наука,– С.15-21.
- Fetch T.Jr.,Steffenson B.J. Rating scales for assessing infection responses barley infected with Cochliobolussativus// Plant Disease.1997. – V.83. – 213-217.