Введение к работе
Актуальность темы. Широкое использование устойчивых к вредителям іртов сельскохозяйственных культур является важным элементом в системе гроприятий по охране окружающей среды и продуктов питания от загрязнения ггаточными количествами пестицидов.
Особую актуальность возделывание устойчивых сортов приобретает для фнеплодов семейства крестоцветные (Brassicaceae Burnett = Cruciferae Juss.), ^скольку эти культуры используются в пищу в основном в свежем виде. В свя-i с этим применение инсектицидов для их защиты от основных вредителей не-елательно по санитарно-гигиеническим соображениям.
Получение высоких урожаев крестоцветных корнеплодов лимитируется )мгшексом вредных организмов, насчитывающим в Северо-Западном регионе ечернозёмной зоны РФ около 20 видов. Однако наибольшее хозяйственное тчение среди них имеют крестоцветные блошки, капустные мухи и капустная оль (Асякин и др., 2003).
Вопросы, связанные с устойчивостью этих культур к капустным мухам и, в ;обенности, к крестоцветным блошкам в настоящее время разработаны недос-іточно. Сведения, представленные в отечественных и иностранных источни-IX, отличаются отрывочностью и часто противоречат друг другу. Для получе-«я целостной картины механизмов устойчивости корнеплодов требуется прошение специальных исследований, что позволит обеспечить планомерную ра-эту по селекции устойчивых к вредителям сортов.
Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований явля-эсь выявление механизмов иммуногенетической системы, определяющих ус-эйчивость редиса, редьки и столовой брюквы к крестоцветным блошкам и ка-устным мухам, а также обоснование приёмов повышения устойчивости этих ультур к вредителям.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
Уточнить видовой состав крестоцветных блошек в Ленинградской облас-л, выделить среди них наиболее вредоносные виды, изучить динамику их чис-гнности на сорных и культурных крестоцветных растениях;
-
Изучить сопряжённость развития крестоцветных блошек и капустных мух ростом и развитием крестоцветных корнеплодов;
-
Выявить механизмы устойчивости редиса, редьки и брюквы к основным редителям;
-
На основе выявленных иммуногенетических механизмов разработать ме-эды оценки крестоцветных корнеплодов на устойчивость к крестоцветным пошкам и капустным мухам, обосновать элементы концептуальных моделей эртов редьки и редиса, устойчивых к этим вредителям;
-
Провести скрининг на устойчивость к основным вредителям коллекцион-ых и современных сортов крестоцветных корнеплодов, включённых в Госре-:тр селекционных достижений.
-
Разработать приёмы повышения устойчивости столовых корнеплодов к рестоцветным блошкам и капустным мухам с использованием регуляторов
ста растении, макро- и микроэлементов.
Научная новизна. Научно обосновано значение различных механизмов морфологического и ростового иммуногенетических барьеров в устойчивости крестоцветных корнеплодов к крестоцветным блошкам и капустным мухам. Использование выявленных механизмов устойчивости в селекционном процессе даст возможность конструирования сортов с групповой устойчивостью к основным вредителям. Впервые показана роль некоторых механизмов морфологического барьера в устойчивости редиса и редьки к крестоцветным блошкам и капустным мухам: наличие воскового налета на семядольных листьях, характер опушения первых настоящих листьев и особенности других морфо-анатомических структур листового аппарата и корнеплода на разных этапах роста и развития растений. Установлено, что применение регуляторов роста, а также макро- и микроэлементов является перспективным приёмом повышения устойчивости редиса и редьки к крестоцветным блошкам и капустным мухам, что позволяет повысить эффективность и безопасность защитных мероприятий на этих культурах. Выявленные механизмы устойчивости позволили обосновать элементы концептуальной модели сорта редьки с групповой устойчивостью к вредителям и усовершенствовать ранее разработанную в ВИЗР концептуальную модель сорта редиса, устойчивого к крестоцветным блошкам и капустным мухам.
В теоретическом плане результаты исследований представляют интерес для более глубокого понимания взаимоотношений фитофагов с их кормовыми растениями, а также для решения проблем, связанных с аспектами их сопряжённой эволюции.
Практическая значимость работы. Проведена оценка на устойчивость к крестоцветным блошкам и капустным мухам 33 коллекционных и современных сортов редиса, брюквы и редьки, включённых в Госреестр селекционных достижений. Выделены сорта этих культур, устойчивые к основным вредителям, которые могут быть использованы в экологизированных системах защиты растений и в качестве источников устойчивости в селекционных программах.
Установленные особенности сопряжённого развития крестоцветных блошек и капустных мух с фазами развития крестоцветных корнеплодов могут быть использованы при прогнозировании численности этих фитофагов и регламентации химических обработок.
Усовершенствован метод учёта численности крестоцветных блошек с помощью ловушек с экстрактами семян крестоцветных культур. Использование для отлова блошек таких ловушек позволяет не только сигнализировать о появлени на производственных посевах фитофагов, но и существенно снижать их числеї ность на посевах этих культур на дачных и приусадебных участках.
Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных с( трудников и аспирантов СПбГАУ (2008, 2009 гг.), на II Всероссийском совещ: нии по иммунитету с.-х. культур к вредителям и болезням (Санкт-Петербур 2008), на I Международной научно-практической конференции "Современнь тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур (ВНИИССОК, 2008 на Международной научно-практической конференции по селекции капусты крестоцветных корнеплодов (Санкт-Петербург, ВИР, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, в т.ч. 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству, иллюстрирована 17 таблицами и 18 рисунками. Список использованной литературы включает 146 названий, в том числе 67 иностранных авторов.