Содержание к диссертации
с.
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
-
Видовой состав грибных болезней рапса 9
-
Особенности развития микофлоры семян рапса
при хранении 38
1.3. Комплекс мероприятий по защите рапса от грибных болезней 40
Глава 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЫЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 57
-
Почвенно-климатические условия 57
-
Методы проведения исследований 58 Глава 3. ВИДОВОЙ СОСТАВ И МЕСТА ЛОКАЛИЗАЦИ ПАТОГЕННОЙ МИКОФЛОРЫ РАПСА 66 Глава 4. ДИНАМИКА ПОРАЖЕНИЯ ЯРОВОГО РАПСА ГРИБНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ 69 Глава 5. ПОЛЕВАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗЦОВ ЯРОВОГО РАПСА К ОСНОВНЫМ ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ 90 Глава 6. ВРЕДОНОСНОСТЬ ФУЗАРИОЗА НА ЖЕЛТОСЕМЯННОМ ЯРОВОМ РАПСЕ 103 Глава 7. ВИРУЛЕНТНОСТЬ ВИДОВ РОДА FUSARIUM LINK., ИЗОЛИРОВАННЫХ ИЗ РАПСА 119 Глава 8. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДОНОСНОСТИ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ ЯРОВОГО РАПСА 126
8.1. Скрининг генофонда ярового рапса по устойчивости
к фузариозному увяданию 126
8.2. Предпосевное обеззараживание семенного материала
ярового рапса 132
Глава 9. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗОЛЯТОВ SCLEROTINIA
SCLEROTIORUM, ВОЗБУДИТЕЛЯ БЕЛОЙ ГНИЛИ РАПСА ИЗ РОССИИ,
ПОЛЬШИ И КИТАЯ 145
ВЫВОДЫ 152
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 154
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 156
ПРИЛОЖЕНИЯ 188
Введение к работе
Актуальность темы. К 2025 г. население земного шара должно возрасти примерно на 3 млрд. человек, в том числе около 80 % прироста народонаселения - за счет стран с дефицитом продовольствия уже в настоящее время.; Для обеспечения продовольствия при высоком его качестве необходима дальнейшая; интенсификация сельскохозяйственного производства за счет использования улучшенных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, совершенствования агротехники, роста применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений (GIFAP:.., 1993)..
В то же время анализ отечественной и зарубежной литературы доказывает, что прогнозируется смена парадигмы защиты растений от болезней и вредителей. Новая концепция базируется на создании сортов культурных растений, устойчивых к возбудителям болезней и вредителям методами генетической и клеточной инженерии, т.е. на самозащите растений, а не на уничтожении вредных организмов посредством химических и* биологических средств (Мазин, 2001).
Интерес к возделыванию рапса (Brassica napus L.) резко возрос с середины 60-х годов прошлого столетия. Это связано с успехами селекционеров, создавших двунулевые (безэруковые и низкоглюкозинолатные) сорта, являющиеся источниками высококачественного пищевого масла и богатого белками корма для животных.
Значительные площади эта культура занимает в Канаде, Австралии и в ряде стран Европы и Азии (Милащенко, АбрамовД989). В 1994-1997 гг. посевные площади рапса в мире составили 21,8-24,1 млн га. Посевы рапса наиболее распространены в Китае (25-32 % от общей площади) и Индии (26-29 %). В Европе находится 15-18 % от всех посевов в мире.
В России рапсу стали уделять серьезное внимание с 80-х годов. В 1991-1997 гг. в нашей стране производилось от 97 до 181 тыс. тонн семян рапса,
5 что составляет около 0,4 % от мирового производства семян этой культуры (Артемов, 1994; Зятьков, 1998).
Из всего объема производства семян рапса в стране 54-91 % приходится на рапс яровой и 9-46 % на рапс озимый. В последние пять лет возделывается: в основном рапс яровой (кольза). Посевные площади его колебались от 94 до 268 тыс: га и составляли 72-97 % от общей площади посевов рапса.
Посевные площади ярового рапса в Краснодарском крае в 1991-1997 гг. изменялись от 0,2 до 3,8 тыс. га. Валовой сбор семян составлял 0,3-2,3 тыс. тонн (Зятьков, 1998).
Увеличение площадей под рапсом сопровождается расширением перечня болезней, поражающих эту культуру (Марков, 1991). В связи с ограниченностью генофонда новых сортов, внедрением гетерозисных гибридов с однородной цитоплазмой и наличием большого количества патогенов, в регионах, где насыщенность севооборотов рапсом велика, существует реальная угроза эпифитотий (Портенко, Никоноренков,1998). Так, в некоторых европейских странах (Thompson, 1983) и Австралии (Bokor, 1975) отмечалось эпифитотийное развитие фомоза. При определенных условиях экономически значимые потери урожая вызывали болезни, ранее не представлявшие опасность (Paul, 1987).
Поэтому включение в селекционные программы поиска, создания источников и доноров устойчивости к распространенным в условиях Западного Предкавказья патогенам, как наиболее рационального способа защиты растений рапса, и разработка технологии протравливания семян, придают теме исследований актуальность.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении видового состава возбудителей болезней рапса в условиях Западного Предкавказья и изыскании способов снижения их вредоносности. Относительно наиболее вредоносного из них - возбудителя фузариозного увядания, проводился поиск устойчивых форм для дальнейшего использования их в се- лекции и подбор новых фунгицидов в интересах совершенствования защиты семян и всходов ярового рапса от почвенной и семенной инфекции;
В соответствии с целью исследований предусматривалось решить следующие задачи: определить типы проявления болезней і рапса, вызываемых основными грибными возбудителями в условиях Западного Предкавказья; установить видовой состав основных грибных: возбудителей болезней рапса и динамику их распространения и развития; определить вредоносность фузариозного увядания в зависимости от фенологической даты проявления болезни; дать сравнительную оценку устойчивости сортов и сортообразцов рапса зарубежной и отечественной селекции к основным грибным возбудителям болезней; отобрать исходный; болезнеустойчивый и толерантный материал для дальнейшего использования в селекции новых сортов ярового рапса, устойчивых к фузариозу;: провести первичную оценку эффективности новых химических препаратов против Fusarium oxysporum Schlecht: Fr. в условиях лаборатории; определить биологическую эффективность протравителей семян против F.. oxysporum.
Научная новизна. Уточнен видовой состав патогенной микофлоры в различные фазы вегетации рапса> выявлены наиболее вредоносные виды микозов и дополнены сведения об особенности их биологии в условиях Западного Предкавказья^
Изучена вредоносность фузариозного увядания в зависимости от времени появления і симптомов болезни на растении желтосемянного ярового рапса.
Разработана балльная шкала для определения интенсивности поражения растений ярового рапса фузариозным увяданием.
Оценена устойчивость зарубежных и отечественных сортов и сортооб-разцов ярового рапса, к возбудителям альтернариоза, пероноспороза, фуза-риоза и пепельной гнили.
Практическая ценность результатов исследований. Выявленные в коллекционном и селекционных питомниках.источники относительной иммунности и неспецифической устойчивости рекомендованы для использования их в простых и сложных скрещиваниях.. Выделенный исходный болезнеустойчивый и толерантный материал ярового рапса на искусственном инфекционном фоне фузариоза используется в селекции новых сортов, устойчивых к патогену. На основе полученных сведений в производственных испытаниях можно решить фундаментальный вопрос: в какой степени сорта с полевой устойчивостью нуждаются в химической защите.
Апробация работы. Диссертационная работа выполнялась в рамках тематического плана научно-исследовательских работ: Государственного научного учреждения РАСХН Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. B.C. Пустовойта по заданию 03.03.02 «Усовер-/ шенствовать и освоить в производстве интегрированные системы защиты масличных культур от болезней и вредителей на основе новых синтетических и природных средств и их композиций для инкрустирования семян и обработки растений», номер государственной регистрации 01.9.70006338. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на методических комиссиях ВНИИМК в течение 2002-2004 тт., на конференциях молодых ученых ВНИИМК (Краснодар, 2002, 2004 гг.), на 2-й международной конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» (Краснодар, 2003г.), на 2-й международной конференции молодых ученых «Современные проблемы генетики, биотехнологий и селекции растений» (Харьков, 2003 г.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано б научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах машинописного текста и состоит из введения,9 глав, выводов, практических рекомендаций и приложений. Работа иллюстрирована 37 рисунками, 20 таблицами в тексте, .7 таблицами в приложениях. Список литературы включает 297 наименований, в том числе 220 иностранных авторов.
Положения, выносимые на защиту: - в результате анализа микобиоты рапса в условиях Западного Предкавказья выделено 22 вида грибов, наибольшей частота встречаемости оказалась у четырех из них, В 55,0 % случаев микозы выделяются из пораженных стеб лей, в 44,0 % - из корневой системы и 41,0% случаев - из семян; в экспериментах по оценке сортов и сортообразцов рапса зарубежной и отечественной селекции на устойчивость к основным грибным возбудителям болезней не удалось выделить полностью резистентные генотипы, однако среди образцов наблюдалась значительная вариабельность по пора-женности растений; поражение фузариозным увяданием оказывает существенное влияние на развитие растений, формирование стручков и семян (их налив) и в конечном итоге на реализацию семенной продуктивности у желтосемянного ярового рапса и качество продукции; на искусственном инфекционном фоне отобран исходный болезнеустойчивый и толерантный материал для дальнейшего использования в селекции новых сортов ярового рапса, устойчивых к фузариозу; из испытанного набора протравителей семян не выявлено фунгицидов, эффективно снижающих уровень фузариоза высоко восприимчивого к этой болезни ярового рапса типа «000» в условиях естественного инфекционного фона.
