Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ $
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РОДА RIBES L, К КОМПЛЕКСУ ОСНОВНЫХ БОЛЕЗНЕЙ Q
1.1. Основные тенденции исследования устойчивости растений рода Ribcs L. к возбудителю мучнистой росы Sphaerotheca mors-uvae (Schwein) Berk, et Curtis JO
12. Степень изученности устойчивости смородины к комплексу кожных. патогенов (возбудителям антракноза, септориоза, столбчатой и бокальчатой ржавчины) т
1.3. Вирусные и фитоплазменные болезни смородины, риккетсии и риккетсиеподобные бактерии (РПБ) 21
1.4. Главные направления в защите растений смородины от возбудителя мучнистой росы и комплекса патогенов
1.5. Значение иммунологической защиты и достижения в области селекции на устойчивость»
2. МЕСТО, УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Место и условия проведения работы 60
2.2. Материал и методы исследований
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 60
3.1 Результаты мониторинга мучнистой росы
3.1.1 Эколого-биологические особенности патогенна в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации. 60
3.1.2 Динамика патогенеза мучнистой росы.. 6 32 Мониторинг антракноза и септориоза
3.3. Мониторинг бокальчатой ржавчины... 76
3.4. Мониторинг вирусных и фитоплазменных заболеваний
3.5 Значение фитосанитарного мониторинга в оздоровлении посадочного материала
4. ФИТОИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗНООБРАЗИЯ РОДА RIBES L. И ВЫДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ УСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ 33
4.1 Анализ источников устойчивости к мучнистой росе 33
4.2 Анализ источников устойчивости к пятнистостям (антракноз, сеп ториоз) и бокальчатой ржавчине
4.3 Анализ источников устойчивости к вирусам и фитоплазмам
4.4 Вьщеление источников комплексной устойчивости, обладающих важными хозяйственно-ценными признаками Оч
4.5 Повышение эффективности оздоровления посадочного материала І06
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
ПЕРСПЕКТИВЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ1
ПРИЛОЖЕНИЕ2
Введение к работе
Северо-западный регион Российской Федерации -один из ведущих по выращиванию ягодных культур (Ярославцев Е. И., 1982; Косолапова Г. Н., 2000). Среди них более половины площадей составляют посадки черной и красной смородины. Успешное развитие яго-доводства сдерживается комплексом болезней, в отдельные годы резко снижающих количество и качество урожая ягод, ухудшающих развитие растений, качество прироста и посадочного материала. Одним из крайне вредоносных и широко распространенных представителей Mycota является возбудитель мучнистой росы - гриб Sphaerotheca mors-uvae (Schwein) Berk, et Curtis. Болезнь снижет урожай и качество ягод с пораженных растений на 50 %, а в отдельные годы на 70-80 % (Ячевский А. А., 1909; Ячевский А. А, 1912; Натальина О. Б., 1963; Калюжный Ю. В., Устинов И. Д., 1980; Огольцова Т. П., 1992; Атрощенко Г. П., 1995).
Наиболее вредоносно для урожайности ягодников распространение вирусных и фитоплазменных болезней, часто вызывающих полное бесплодие пораженных кустов уже в первые годы после вступления в плодоношение (Помазков Ю. И., 1969; Власов Ю. И., Ларина Э. И., 1982; Шестопал 3. И., ГлушакЛ. Е., 1991).
Установлено, что особенно ценны ягоды смородины с непораженных патогенами растений. Они содержат до 300 мг % витамина С, до 500 мг Р-активных веществ на 100 г общей массы (Володина Е. В., 1983; Ханин В. Ф., Ханина Н. П., 1990), а также каротин, цитрин, тиамин, рибофлавин, фолиевую кислоту и другие полезные вещества (Рожков Ю. Д., 1966). Их содержание и концентрация резко уменьшаются при поражении возбудителями мучнистой росы, пятнистостей и комплексом других патогенов (Рыжков С. Д., Курсаков А. Г., 1981). При этом сильно снижается зимостойкость растений (Шестопал 3, А., 1990), нередко приводящая к полной их гибели. Одновременно резко снижается способность к размножению, утрачивается качество посадочного материала (Атрощенко Г, П., 1981; 1982; Гладких В. И., 1983; Атрощенко Г. П., 1995). Только здоровое фито санитарное состояние растении смородины обеспечивает получение полноценного урожая и высококачественного посадочного материала культуры (Атрощенко Г, П., 1983; Воронина А. И., Глебова Е. И., 1987; Атрощенко Г. П., 1995; Косолапова Г. Н., 2000).
Однако на ягодниках, как источнике ценной диетической продукции, до настоящего времени в производстве часто возникает необходимость применения пестицидов для защиты урожая от потерь. Профилактические опрыскивания плантаций многими, даже допустимыми фунгицидами, неблагоприятно воздействуют на качество продукции и резко снижают содержание витамина С в ягодах. Поэтому для ягодных растений соответственно требуются беспестицидные технологии защиты (Вилкова Н. А., 1987). Ведущее значение среди мер ограничения вредоносности болезней принадлежит созданию и широкому культивированию устойчивых сортов (Огольцова Т. П., 1979; Куминов Е. П., 1990; Косолапова Г. Н., 2000; Копыл Г. А., Пономаренко В. В., 2001).
В связи с вышесказанным, необходим фитосанитарный контроль (мониторинг) динамики развития болезней на различных генотипах смородины, анализ особенностей взаимоотношений патогена и растения-хозяина на фоне изменяющихся условий окружающей среды.
Термин "мониторинг" предложен в 1971 году Научным комитетом по проблемам окружающей среды. Система мониторинга предусматривает четыре основных направления в изучении патогенна:
-диагностику,
-собственно контроль состояния,
-прогноз изменений,
-меры по регулированию факторов, определяющих развитие и распространение вредоносных объектов (Санин С. С, 1997).
Особенно важно осуществление поиска и выделение новых источников устойчивости среди генетического разнообразия рода Ribes L., включающего, помимо основных видов рода Ribes L.„ многочисленные современные сорта и гибриды.
Известно, что устойчивость сорта в полевых условиях - признак нестабильный (Санкина Е. М,, Крекнина О. Н., 1983) и обусловлен генетикой сорта, особенностями микроэволгоции его паразитов, а также динамикой абиотических и антропогенных факторов среды (Тихонов В. А„ 1987). Поэтому постоянное отслеживание состояния системы «растение-хозяин - патоген - среда» служит необходимым условием разработки программ защиты, селекции, оздоровления и районирования сортов (Огольцова Т. П., 1992).
Устойчивость смородины к болезням определяется комплексом морфологических, физиологических и биохимических особенностей (Мелькумо-ва Е. А., Нафталиев Н. М., 1991). На растения, как и на патогена, существенное влияние оказывают условия внешней среды (Калюжный К. В., Богдан И. К., 1981; Астахов А. И., 1985). Исходя из актуальности оценки устойчивости изучаемых видов и сортов смородины в экологической среде Северо-Западного региона Российской Федерации (РФ), нами определены цель и задачи исследований.
Цель — провести фитосанитарный мониторинг на растениях рода Ribes L. и выделить ценные образцы по признаку устойчивости к современным популяциям основных патогенов в Северо-Западном регионе РФ.
Для выполнения цели исследований решали следующие задачи:
- провести скрининг среди разнообразия рода Ribes L. к комплексу возбудителей микозных заболеваний (мучнистой росе, антракнозу, септорио-зу, бокальчатой ржавчине);
- идентифицировать возбудителей и оценить устойчивость разнообразия рода Ribes L. к вирусным и фитоплазменным болезням в Северо-Западном регионе РФ;
- проанализировать и уточнить биологические особенности патогенов-возбудителей основных заболеваний смородины применительно к местным условиям; - определить степень зависимости динамики патогенеза от устойчивости растения-хозяина и факторов окружающей среды;
- выделить ценный по устойчивости исходный материал для селекции;
- дать рекомендации к применению выделенных источников в программах селекции на устойчивость при оздоровлении черенков и саженцев от болезней.
Научная новизна и практическая значимость работы:
- впервые проведен многофакторный фитосанитарный мониторинг по комплексу микозных, вирусных, фитоплазменных болезней смородины;
- проанализированы биологические особенности и микроэволюционные изменения проявления патогенеза возбудителя мучнистой росы и других патогенов смородины в генотипических реакциях различных представителей разнообразия рода Ribes L.;
- в Северо-западном регионе РФ впервые идентифицированы возбудители болезней на смородине рик кете неподобной и фитоплазменной природы; определены новые симптоматические признаки реверсии смородины в течение смены фенологических фаз растения;
- выявлена корреляция между степенью устойчивости растений смородины и уровнем солнечной активности.
Практическая ценность:
- определен состав патогенов, частота их встречаемости в Северо-западном регионе РФ, даны рекомендации к составлению селекционных программ для создания устойчивых сортов;
- выделены источники устойчивости к возбудителю мучнистой росы и к комплексу возбудителей других болезней;
- дана иммунологическая оценка выделенных перспективных источников устойчивости к комплексу патогенных микроорганизмов: микозам, вирусам и фитоплазмам;
- дополнено научное обоснование приемов оздоровления посадочного материала и рекомендации для селекционных программ.
Апробация работы: -результаты работы были представлены на конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского Государственного Аграрного Университета (СПГАУ, СПб-Пушкин, 1996, 1997» 1998,1999, 2000,2001, 2004);
- научно-производственном совещании «Актуальные вопросы теории и практики защиты плодовых и ягодных культур в условиях многоуклад-ности сельского хозяйства» (ВСТИСП, 1998);
- XIV Международном конгрессе защиты растений в Иерусалиме (IPPC, Израиль, 1999);
- Международной Крымской конференции "Космос и биосфера" (Крым, Украина, 2003);
- Первом Европейском конгрессе микробиологов (Словения, Загреб, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ и 6 работ находятся в печати.
Диссертация изложена на 200 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, перспектив, списка литературы и двух приложений. Работа иллюстрирована рисунками, фотографиями, таблицами и графиками. Список литературы включает 341 наименование, из них 50 на иностранных языках.
