Введение к работе
Актуальность исследований Одной из основных причин высоких потерь урожая зерна в России, в том числе и на Северном Кавказе, является интенсивное развитие грибных заболеваний В последние годы доминирующее положение в составе патогенного комплекса пшеницы на юге России занимает желтая пятнистость листьев или пиренофороз На территории Северного Кавказа патоген обнаружен в 1985 г , и с тех пор он встречается ежегодно Возбудитель болезни — гомоталличный аскомицет Pyrenophora tntici-repentis (Died) Drechsler Повсеместному распространению гриба способствует его высокая адаптивная способность, насыщение севооборотов зерновыми культурами, возделывание неустойчивых сортов, минимизация обработки почвы, широкое применение пестицидов Заболевание может вызывать потери зерна до 65% (Hosford et al, 1990; Rees et al, 1998)
В таких условиях особенно возрастает значение разработки технологии фи-тосанитарной стабилизации ценоза пшеницы. Одним из основных элементов такой технологии является анализ динамики популяций вредных организмов Это позволит определить их распространенность и развитие, выявить роль различных факторов в формировании и изменчивости структуры популяций и разработать приемы управления внутрипопуляционными процессами возбудителей эпи-фитотийноопасных болезней пшеницы.
Важное место в системе биологизированной защиты растения-хозяина занимают устойчивые сорта Чтобы успешно вести селекцию на устойчивость, необходимо иметь четкое представление об эволюции патогена, знать его внутри-популяционную структуру и особенности взаимодействия в системе хозяин-паразит Для расширения генетического разнообразия сортов пшеницы необходим постоянный поиск надежных источников устойчивости среди важнейших видов пшеницы и ее диких сородичей
В связи с недостаточной изученностью вопросов внутривидовой изменчивости Р tritici-repentis, широким распространением и усилением вредоносности патогена исследования, направленные на изучение взаимодействия в системе «пшеница - возбудитель желтой пятнистости», являются актуальными для разработки приемов управления внутрипопуляционными процессами гриба
Цель исследований Изучить внутривидовое разнообразие популяции возбудителя желтой пятнистости листьев и элементы биологизированной защиты от патогена, направленные на фитосанитарную оптимизацию состояния посевов пшеницы на Северном Кавказе.
Задачи исследований.
1 Определить распространенность и интенсивность развития возбудителя желтой пятнистости листьев в различных агроклимашческихзонах Северного Кавказа.
Подобрать набор сортов-дифференциаторов для анализа структуры популяции гриба по признаку вирулентности
Охарактеризовать популяцию Pyrenophora tntwi-repenlis в Северо- Кавказском регионе по вирулентности и морфолого-культуральным признакам
Изучить иммунологические особенности сортов озимой пшеницы, включенных в Государственный реестр РФ и проходивших Государственное испытание, к возбудителю желтой пятнистости листьев на естественном и искусственном инфекционных фонах
Выявить источники устойчивости пшеницы к патогену
Провести скрининг биофунгицидов, подавляющих развитие Pyrenophora tntici-repentis в лабораторных, тепличных и полевых условиях
Научная новизна исследований
Проведено картирование распространенности и развития возбудителя желтой пятнистости листьев пшеницы в пяти агроклиматических зонах Северного Кавказа
Подобран набор сортов-дифференциаторов (Фортуна, Фишт, Памяти Ка-линенко, Зерноградка 10, Ермак, Зерноградка 11) для анализа популяции Pyrenophora trittci-repentts на Северном Кавказе по признаку вирулентности
Дан анализ структуры популяции возбудителя болезни на Северном Кавказе по вирулентности и морфолого-культуральным признакам
Охарактеризованы по устойчивости к возбудителю желтой пятнистости листьев 38 сортов озимой пшеницы северокавказской селекции в разные фазы вегетации растений
Выделены источники устойчивости к Pyrenophora tntici-repentis
Практическая значимость работы
Рекомендованы к использованию в производственной и селекционной практике
- Карта распространенности и развития возбудителя желтой пятнистости листьев пшеницы в пяти агроклиматических зонах Северного Кавказа
Диагностика и методы оценки устойчивости пшеницы к возбудителю желтой пятнистости листьев (О Ю Кремнева, Г В Волкова Методические рекомендации Москва, 2007 -18с)
Сорта озимой пшеницы северокавказской селекции с разными типами устойчивости к патогену
В селекционной практике при выведении устойчивых к Pyrenophora tritwi-герепт сортов пшеницы рекомендуется использовать набор сортов-дифференциаторов для идентификации популяции патогена по признаку вирулентности, а также выделенные источники устойчивости
Основные положения, выносимые на защиту
Степень поражения посевов пшеницы возбудителем желтой пятнистости листьев зависит от влагообеспеченности зоны произрастания культуры, предшественника, устойчивости сорта
Популяция Pyrenophora tritici-repentis по признаку вирулентности в Северо-Кавказском регионе характеризуется большим разнообразием
- Набор сортов озимой пшеницы северокавказской селекции, обладаю
щий устойчивостью к возбудителю желтой пятнистости листьев, и новые ис
точники устойчивости
Апробация работы и публикации результатов исследования
Результаты исследований доложены на пятой, шестой и восьмой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2003, 2004, 2006), первой и третьей Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Анапа, 2004, 2006), второй и третьей Международной научно-практической конференции «Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем» (Краснодар, ВНИИБЗР, 2004, 2006), втором Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург-Пушкин, ВИЗР, 2005), Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи - 2006 (Москва, ВВЦ, 2006), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы иммунитета и защиты сельскохозяйственных культур от болезней» (Одесса, 2007).
Материалы исследований представлены в 14 печатных работах, две из которых в рецензируемых изданиях
Объем и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 164 страницах машинописного текста, иллюстрирована 25 таблицами и 20 рисунками Состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения Список использованных источников включает 162 наименования, из них 124 работ иностранных авторов
