Введение к работе
-2-1.
Актуальность темы. Одним из негативных последствий применения химических средств защиты растений, в частности фунгицидов системного действия, является образование резистентных популяций вредных организмов.
В результате развития резистентности снижается эффективность защитных мероприятий. Попытки компенсировать недостаточную эффективность фунгицидов увеличением кратности обработок или доз ведут к загрязнению окружающей среды и неблагоприятным изменениям в биоценозах. Поскольку в основе механизма нарастания резистентности лежит селектирующее действие химического агента на популяцию патогена, неизбежным результатом таких попыток является также ускоренное нарастание резистентности вплоть до полной потери эффективности используемого препарата.
В связи с широким применением в последнее время системных фунгицидов класса триаэопов в борьбе с грибными заболеваниями зерновых культур остро стоит вопрос о возможности возникновения резистентности у фитопатогенных грибов к этим препаратам.
Ареал желтой ржавчины охватывает большинство районов возделывания озимой пшеницы. Возбудитель желтой ржавчины - гриб Puccini а striiformis West f.sp. triticl Erikss. et Henn. обладает высокой биолого-экологической пластичностью. Болезнь при благоприятных для ее разаития условиях способна в короткий промежуток времени охватить значительные площади посевов, вызывая сильные эпифитотии и большие потери урожая. Недобор урожая при сильном поражении посевов желтой ржавчиной достигает 50 X и более (Кай-даш. 1976). В условиях Северного Кавказа, в том числе и Краснодарского края, за последние годы наблюдений частота встречаемости желтой ржавчины на посевах озимой пшеницы резко возросла.
Одной из комплексных мер предотвращения эпифитотии желтой ржавчины является поиск и применение высокоэффективных фунгицидов. В борьбе с ржавчинными грибами рекомендованы препараты триа-эолового класса - байлетон, тилт, импакт, альто и т.д.. По масштабам применения среди триазоловых фунгицидов байлетон (д.в. три-адимефон) занимает одно из ведущих мест (Мильштейн, 1988).
В литературе отсутствуют сведения о возможности возникновения резистентности у возбудителя желтой ржавчины пшеницы.к байле-тону, что и послужило основанием для проведения настоящих исследований.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение резистентности возбудителя желтой ржавчины пшеницы к байлетону. В связи с етим в задачи исследований входило:
изучить природную чувствительность возбудителя желтой ржавчины пшеницы к ряду фунгицидов;
определить возможность и скорость появления резистентных к байлетону форм фитопатргена;
выяснить специфичность возникающей резистентности;
изучить патогенность фунгицидоустоичивои формы;'
определить характер и степень корреляции между признаками резистентности и вирулентности;
оценить стабильность признака резистентности.
Объекты исследований - возбудитель желтой ржавчины пшеницы, облигатный фнтопатогенный гриб Puccinia stHifornHe West f.sp.tritici Erikss. et Henn. и фунгициды системного и контактного действия - байлетон, 25 х с.п., тилт, 25 X к.э., импакт, 12,5 X с.к., альто, 40 % к.э., поликарбацин, 80 X с.п., цинеб, 80 X с.п.
Научная_новиэна. Впервые проведено изучение резистентности возбудителя желтой ржавчины пшеницы к фунгициду триазолового класса - байлетону. Доказана возможность возникновения резистентности к байлетону у данного патогена, определена скорость этого процесса. Установлена высокая специфичность возникающей устойчивости. Изучена патогенность фунгицидоустоичивои формы. Выявлена обратная корреляция между признаками резистентности и вирулентности. Оценена стабильность фунгицидоустоичивои формы по признаку резистентности без контакта с пестицидом, при наработке, хранении уредоспор и в полевых условиях.
Практическая ценность. По итогам исследований разработаны:
метод ранней диагностики резистентных к байлетону форм возбудителя желтой ржавчины пшеницы;
меры по предотвращению и преодолению резистентности к байлетону у возбудителя желтой ржавчины.
- A -
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научной конференции:"Эпифитотии сельскохозяйственных культур. Их прогноз и профилактика'ЧАнапа, 1991), на II, IY, Y конференциях молодых ученых Всероссийского НИИ биологической защиты растений (Краснодар, 1987, 1988, 1992) и ученом совете ВНИИБЗР (1996).
Реализация результатов. Полученные научные материалы включены в методические указания и помещены во II сборник "Производство экологически безопасной продукции растениеводства" для специалистов станций зашиты растений, лабораторий диагностики и прогнозов развития болезней и вредителей сельскохозяйственных растений и агрономов АО.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 научные работы и методические указания.
Объем работы и структура диссертации. Диссертация изложена
на 109 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, 5 приложений и списка использованной литературы, включающего 204 работы, в том числе 153 - иностранных авторов. Работа содержит 10 таблиц, б рисунков.
Проведенный анализ данных литературы свидетельствует об актуальности проблемы резистентности фитопатогенных грибов к фунгицидам. Для ее решения необходимо знание ряда вопросов: ато скорость процесса образования фунгицидоустойчивости, специфичность возникающей резистентности, свойства фунгицидоустойчивых форм (агрессивность, вирулентность), стабильность устойчивых форм по признаку резистентности и т.д. Сведения о возможности образования резистентности к фугициду триазопового класса - байлетону у возбудителя желтой ржавчины пшеницы в литературе отсутствуют, что и послужило основанием для проведения настоящих исследований.
В качестве инфекционного материала использовали уредоспоры возбудителя желтой ржавчины (раса 175Е239), хранящиеся в музее лаборатории прогнозов вредных организмов.
Исследования проводили на сортах пшеницы с различной степенью восприимчивости к патогену: восприимчивом - Кзыл-Шарк и устойчивом к большинству рас - Marls Huntsman.
В экспериментах применяли системные фунгициды грмазолового класса, широко используемые в нашей стране, байлетон, 25 X с.п., тилт, 25 х к.э., импакт, 12,5 X с.к., альто, *0. X к.в. и контактные фунгициды - поликарбацин, во х с.п., цинеб, 80 х с.п.
Исследования проводили в камерах искусственного климата, ла-бораторно-тепличных и полевых условиях на фоне искусственного заражения растений. Учет пораженности листьев пшеницы осуществляли на пятые сутки после проявления болезни. Общий результат действия фунгицида с поправкой на гибель уредоспор в контроле рассчитывали по формуле Эббота. Для вычисления параметрических величин устойчивости использовали метод "пробит-анализа" (Доспехов, 1973). . Степень приобретенной устойчивости (СПУ) определяли отношением СКзо резистентной формы к СК»о исходной формы возбудителя желтой ржавчины.
Оценку вирулентности проводили на всходах сортов-дифференциаторов европейского и международного наборов и дополнительных моногенных сортах, не вошедших в тест-наборы. Для определения типов поражения сортов использовали шестибалльную шкалу Гасснера и Штрайба (1932).
Спорулирукнцую способность гриба определяли по методике Санина и др.(1975). Скорость диффузного распространения мицелия патогена в тканях растения-хозяина оценивали по методике Ван дер Планка (1959). При определении продолжительности инкубационного периода использовали правило сумм эффективных температур в модификации Пыжиковой (1972). Интенсивность поражения пшеницы желтой ржавчиной определяли по модифицированной международной шкале (Маннерс, 1932).
Полевые опыты проводили совместно с сотрудниками лаборатории грибных болезней зерновых культур. Агротехника возделывания пшеницы - общепринятая для Краснодарского края. Почвы на опытном поле - чернозем типичный сверхмощный ыалогумусный глинистый. Опытные посевы размещали по пару. Норма высева семян - 5 млн.шт./га. Размер делянок - 5 мг, повторность -3-кратная.
Достоверность различий между вариантами опытов устанавливали методом интервальной оценки по Доспехову (1973). Математическая обработка экспериментальных данных выполнена группой сотрудников лаборатории прогнозов вредных организмов на ЭВМ методами дисперсионного и регрессионного анализа.
Опыты в теплице проводили в весеине-осенний период при среднесуточной температуре в помещении 15-20 С, относительной влаж-
- в -ности воздуха 70-90 X, освещенности 10 тыс.лк, при продолжительности экспозиции 10-12 ч в сутки. Такие же условия создавали и контролировали в камерах искусственного климата. За период полевых опытов среднемесячные температуры и относительная влажность воздуха существенно не отличались от средних многолетних значений в Краснодарском крае.
