Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности вирусных болезней яблони 8
1.1. Влияние вирусных инфекций на рост и развитие растений 8
1.2. Экология вирусов растений, проблемы изучения 17
1.3. Классификация, видовой состав и распространенность вирусных патогенов яблони
1.4. Производство и сертификация тестированного посадочного материала яблони 31
1.5. Типы и продуктивность маточно-черенковых насаждений яблони, как одного из основных компонентов получения сертифицированных саженцев яблони 37
2. Материалы и методы исследований 42
2.1. Агроклиматические условия района 42
2.2. Материально-техническая база исследований".т 47
2.3. Объекты исследований 48
2.4. Методика исследований 53
3. Результаты исследований 56
3.1. Сравнительная оценка чувствительности методов тестирования вирусных болезней яблони 56
3.2. Оценка зимостойкости и чувствительности различных европейских стандартных древесных индикаторов для полевого тестирования в условиях ЦЧР
3.3. Распространенность вирусов на новых и районированных сортах яблони, различных сорто-подвойных комбинациях, клоновых подвоях и стандартных древесных индикаторах в ЦЧР 82
3.4. Особенности вегетативной продуктивности сортов яблони в маточно-черенковых насаждениях интенсивного типа 92
4. Экономическая эффективность полевого тестирования ла тентных вирусов яблони 112
Выводы 114
Рекомендации производству и научно-исследовательским учреждениям 116
Список использованной литературы 117
Приложение 143
- Экология вирусов растений, проблемы изучения
- Типы и продуктивность маточно-черенковых насаждений яблони, как одного из основных компонентов получения сертифицированных саженцев яблони
- Оценка зимостойкости и чувствительности различных европейских стандартных древесных индикаторов для полевого тестирования в условиях ЦЧР
- Экономическая эффективность полевого тестирования ла тентных вирусов яблони
Введение к работе
Единственно значимой целью всей сельскохозяйственной науки является получение максимальной прибыли от производства той или иной продукции. В плодоводстве это можно достичь благодаря повышению количества и качества плодов, получаемых с единицы площади. В настоящее время основным принципом, позволяющим добиться наилучших результатов в данной проблеме, является интенсификация садоводства, которая предполагает внедрение эффективных, качественных, высокопродуктивных сортов и подвоев, передовых технологий выращивания и новейших систем ведения промышленного сада. (Кашин, 1995).
Интенсивные технологии садоводства должны базироваться исключительно на использовании высококачественного посадочного материала свободного от вирусов, карантинных болезней и других вредителей.
Повышенная активность межрегиональной торговли и обмена не тестированными растениями нарушает основное правило интенсификации, что приводит к снижению производства и качества плодовой и ягодной продукции.
Учеными всего мира установлено негативное влияние фитопатогенных вирусов на урожай плодовых культур. Яблоня, занимающая наибольшие площади в Черноземной зоне и в России в целом, также подверглась вредоносному влиянию вирусов и вирусоподобных патогенов. Возбудители снижают устойчивость к стрессовым факторам среды, ухудшают генеративную и вегетативную продуктивность, фотосинтетическую активность, завязываемость плодов, вызывают нарушение физиологических процессов, подавляют рост, укореняемость, выход стандартных подвоев и черенков в маточниках, приживаемость глазков в питомнике. Они способствуют фенотипическому изменению признаков сортов, вплоть до их вырождения, ухудшают адаптивный потенциал, зимостойкость и устойчивость к вторичным инфекциям, повышают восприимчивость растений к бактериозам и грибным заболеваниям, привлекают насекомых вредителей и переносчиков. Различные полиинфекционные комбинации на отдельных чувствительных сортах способны снизить урожайность до 80 % и более. Все это приво-
дит к значительным экономическим потерям и обуславливает необходимость изучения вирусных заболеваний (Вердеревская, 1973; Келдыш и др., 1982; Ваг-nett, 1987 и др.).
Изучению вирусных болезней растений уделяется серьезное внимание во всех странах мира. В США, Голландии, Италии, Франции, Бельгии, Германии действуют государственные системы по производству безвирусного, тестированного и оздоровленного посадочного материала. Осуществляется строжайший контроль за его качеством. Использование растений с неизвестным вирусологическим статусом в науке не отражает полной и единственно правильной его характеристики, ведет к появлению несоответствий, артефактов и противоречий.
В России ареал распространения фитовирусов в последние годы значительно расширился. Это связано с отсутствием системы контроля за качеством и фитосанитарным состоянием маточных насаждений и посадочного материала. В настоящее время на яблоне выявлено 19 видов вирусов и микоплазменых патогенов. Исследования показали, что промышленные сорта и клоновые подвои плодовых культур поражены вирусами: яблоня - на 70-85%, отдельные формы клоновых подвоев - на 100%, косточковые породы - на 50-85%, ягодные - на 35-100% (Вердеревская, 1973; Бивол, 1980; Приходько, 1998).
Анализ литературы свидетельствует об отсутствии на яблоне узкоспециализированных вирусов и преобладании полигостальных патогенов, имеющих широкий круг носителей, это представляет опасность для других культур. Еще одним фактором, значительно осложняющим изучение большинства вирусных инфекций плодовых культур, является их латентный, хронический и системный характер. Установлено, что отдельные вирусы обладают тканевой локализацией (Гиббс, Харисон, 1978).
Эти особенности препятствуют освобождению растений от вирусов и создают сложности в выделении здоровых базисных клонов. Остаётся малоизученной и этиология распространения вирусов семенами и пыльцой, что имеет важнейшее значение в производстве посадочного материала яблони.
6 Все вышеизложенное подтверждает необходимость организации выпуска сертифицированного посадочного материала яблони на базе ведущих научных учреждений и определяет цель и задачи наших исследований.
Цель исследований - совершенствование технологических приемов получения сертифицированного посадочного материала яблони.
Задачи исследований:
Изучить распространение вирусных болезней на районированных и перспективных для интенсивного садоводства сортах, клоновых подвоях яблони и индикаторах в ЦЧР.
Оценить чувствительность различных методов по идентификации вирусных болезней яблони.
Уточнить видовой состав европейских древесных индикаторов, обладающих высокой чувствительностью и пригодных для полевого тестирования в условиях ЦЧР.
Выделить базисные клоны сортов и клоновых подвоев для дальнейшего размножения сертифицированного посадочного материала яблони.
Провести мониторинг разновозрастных черенковых маточников интенсивного типа с целью оптимизации их технологического регламента: схемы посадки, реакция сортов на ежегодную короткую обрезку на 2-3 почки, сроки обрезки и эксплуатации маточника.
Рассчитать экономическую эффективность полевого тестирования латентных вирусов яблони.
Научная новизна и практическая значимость
Для центрально-черноземных условий выделены древесные индикаторы, обладающие высокой чувствительностью: Malus platycarpa (ЛСХА) - на вирус ACLSV, Spy 227 - на вирус ASPV и Virginia Crab на вирус ASGV и пригодные для полевого теста.
Сравнительная оценка методов ИФА и полевого тестирования на стандартных древесных индикаторах в условиях ЦЧР показала более высокую чувствительность полевого теста.
Установлены количественные аспекты распространенности вирусов на яблоне в зависимости от происхождения сорта, возраста насаждений и ряда других агробиологических факторов.
Выделены тестированные клоны 22 сортов яблони, 7 форм клоновых подвоев и 6 индикаторов, которые после размножения будут использованы для закладки коллекции и базисного маточника.
Заложен базисный маточник клоновых подвоев (5 форм) и маточно-черенковый сад (8 сортов).
Приведенная в диссертации работа является частью исследований, выполненных в соответствии с тематическим планом НИР Всероссийского НИИ садоводства им И.В. Мичурина.
Экология вирусов растений, проблемы изучения
В настоящее время в науке вопрос о взаимоотношении различных родов и видов вирусов с окружающей средой и другими организмами, за исключением их вредоносности на растениях, изучен крайне слабо.
До недавнего времени большая часть исследований, касающихся взаимодействия вирусов с их хозяевами, проводилась с применением различных комбинаций косвенных методов, т.к. отсутствовали культуры клеток растений, необходимые для количественного изучения вирусной инфекции в системе in vitro. Однако за прошедшие десять лет удалось добиться существенных успехов. Во-первых, был разработан метод получения протопластов клеток растений, причем оказалось, что эти культивируемые in vitro структуры можно заражать вирусами. Во-вторых, было установлено, что из организмов насекомых - переносчиков вирусов, вызывающих заболевания растений, - можно получать однослойные культуры клеток, чувствительных к соответствующим вирусам (Martelli, 1997).
Стало ясно, что у вирусов растений общая стратегия их взаимодействия с хозяевами, реализующаяся на уровне одной клетки, та же, что и у сходных с ними вирусов животных. Установлено, что после проникновения вирионов в клетку происходит быстрое освобождение их РНК от белковой оболочки (де-капсидирование), вследствие чего инфекционность экстрактов клеток, находящихся на стадии эклипса, снижается.
Декапсидирование осуществляется путем удаления из специального кап-сида составляющих его субъединиц. Освобожденная РНК превращается в реп-ликативную и промежуточную репликативную формы с помощью сходных механизмов РНК - содержащих фагов и пикорнавирусов. Вначале общее содержание вирусной РНК возрастает экспоненциально, но на более поздней стадии скорость синтеза становится линейной. Созревание вируса начинается через 4-5 ч. после заражения. Молекулы вирусной РНК, синтезирующиеся на данной и последующих стадиях инфекции, быстро заключаются в капсиды. Однако из клеток выделяется лишь очень небольшое число вирионов (Мэтьюз, 1973). Для большинства заболеваний, вызываемых вирусами растений, характерно, что зараженные клетки продолжают продуцировать вирус, не подвергаясь лизису и оставаясь жизнеспособными. Благодаря этому в клетках растений концентрация вируса может достигать огромных значений. Инфекция у не со-копереносимых вирусов передается от клетки к клетке путем прямого переноса вирионов по межклеточным мостикам (плазмодесмам), у сокопереносимых видов — преимущественно по проводящим тканям (флоэма и ксилема). Перечисленные механизмы распространения инфекции внутри организма, создают возможность осуществления основного переноса вируса между растениями, посредством прививки зараженных привоев в процессе вегетативного размножения (Cooper, 1988).
Возможность нахождения и размножения вирусов внутри тела насекомых вредителей в значительной степени подвергает опасности заражения растений, которые являются их потенциальными кормовыми объектами. В настоящее время доказано прямое участие некоторых видов тлей на распространение поти-, карла- и кукумовирусов у луковично-цветочных и других декоративных культур (Derks, 1988). Закономерно отмечено увеличение распространения тобравируса погремко-вости табака (TRV) и некровируса некроза табака на различных культурах при повышении численности популяции почвенных нематод рода Trichodorus (Derks, 1988; Cooper, 1988).
Важнейшим для науки фактом является перенос томбуе-, тобамо- и диан-товирусов контактным путём через корни соседних растений без участия векторов, но их вредоносность, как правило, является невысокой (Derks, 1988). Кроме того, в литературе широко описаны случаи распространения илар-вирусов с зараженными пыльцой и семенами (Гиббс, Харрисон, 1987). Одними из наиболее многообразных способов распространения характеризуются неповирусы. Типичными переносчиками инфекции являются почвенные нематоды из родов Xiphinema и Longidorus. Способность же переноса неповиру-сов семенами и пыльцой имеет свои особенности. Так, например, семенной способ распространения отмечен далеко не на всех культурах, а передача пыльцой присуща лишь отдельным видам данного рода вирусов (Гиббс, Харрисон, 1987).
Кроме перечисленных основных способов передачи инфекции предположительно существование и других еще неизвестных и малоизученных наукой. Так некоторыми учеными были отмечены факты широкой встречаемости непо-вирусов при отсутствии популяций их естественных переносчиков - почвенных нематод. Таким же образом присутствие различных близкородственных штаммов иларвирусов на растениях разных семейств не может быть вызвано заражением после оплодотворения пыльцой (Kalashjan, 1986).
Следовательно, существование малоизученных, но не менее значимых способов распространения вирусов в настоящее время не вызывает сомнения. Одним из самых актуальных подобных способов в интенсивном садоводстве являются естественные корневые прививки. Благодаря компактному размещению деревьев в саду возможность их перезаражения вирусами значительно возрастает. Кроме того, опасность заражения вызывают и сорные растения случайно выросшие в ряду и междурядьях. Так в настоящее время известно около 150 видов древесных растений, способных образовывать естественные срастания корней не только между разными видами и родами, но и отрядами покрытосеменных и голосеменных растений. Подобными способами заражения также можно объяснить распространение капилло- и трихо вирусов для которых насекомые-векторы не обнаружены.
В настоящее время доказано, что межвидовое и межродовое перезаражение растений может осуществляться не только посредством естественных корневых прививок, но и путем распространения зараженных илар- или неповирусами пыльцевых зёрен. Такой механизм передачи инфекции возможен благодаря адсорбции вирионов, перечисленных родов вирусов, на поверхности пыльцы (Massalski, Cooper, 1984).
Такие пыльцевые зерна способны поражать деревья вирусами не только при попадании на рыльце пестика при помощи ветра или насекомых-векторов, но и контактным путём оказавшись в проделанной вредителями ранке листа. Такой способ заражения также может быть причиной возникновения близкородственных штаммов вирусов на растениях, принадлежащих к различным таксономическим единицам (Cooper, 1988).
Наибольшая распространенность присуща вирусам, имеющим максимальное количество способов расселения. Подобными патогенами могут считаться илар- и неповирусы, имеющие переносчиков (тлей, нематод) и способных распространяться семенами и пыльцой. При этом интенсивные насаждения яблони с характерно плотными схемами посадки и соседством разнообразных сортов с различным периодом цветения, формируют благоприятные условия для их распространения (Келдыш, 1983).
Видовой состав вирусов различных агроценозов определяется плотностью посадок растений, их видовым и сортовым составом, численностью и структурой популяций насекомых вредителей и уровнем агротехники. Использование в интенсивных садах яблони растений с неизвестным вирусологическим статусом ведет к появлению наиболее вредоносных комплексных инфекций и расширению числа пораженных сортов яблони.
Типы и продуктивность маточно-черенковых насаждений яблони, как одного из основных компонентов получения сертифицированных саженцев яблони
Продуктивность маточно-черенкового сада зависит от соответствия поч-венно-климатическим условиям, биологических особенностей сортов, схем посадки, возраста, степени защиты насаждения от вредителей, уровня агротехники и технологий возделывания, состоящей из множества различных элементов.
Одним из наиболее значимых элементов возделывания маточно-черенковых насаждений являются схемы посадки. Ранее отечественное садоводство характеризовалось более редким размещением деревьев в саду (6x4 м). Наиболее продуктивным возрастом при данной конструкции сада является 6-8 год после посадки. В дальнейшем на деревьях наблюдается явление полярности, возникает много нестандартных побегов (сильных в верхней части дерева и более слабых боковых (Третьяк, Завгородняя, Туровцев, 1990). Продуктивность подобных насаждений не превышает 50 тыс. побегов с 1 га, что является чрезвычайно неэффективным способом ведения сада для производства и обуславливает поиск новых более интенсивных схем размещения деревьев в ма-точно-черенковом саду и новейших технологий их ведения.
Помимо сравнительно малой продуктивности, технология возделывания маточно-черенкового сада с сильно разреженной схемой посадки трудоемкая и мало отвечает требованиям выращивания безвирусного черенкового материала (Вердеревская, 1981; Вердеревская, Кеглер 1981 и др.). В связи с этим учеными была предложена интенсивная технология выращивания черенкового материала в маточниках яблони, которая предусматривает: - более плотное размещение деревьев в маточнике на единице площади; - использование наиболее эффективных способов размножения с учетом биологических особенностей сортов; - уменьшение срока эксплуатации маточника до периода снижения оптимальной продуктивности. Маточно-черенковые насаждения яблони интенсивного типа должны быть заложены со схемой посадки 4 х 1,5 м, заготовка черенков ведется на 2-3 год после посадки. В маточнике предусматривается короткая обрезка с ограничением высоты деревьев до 2-2,5 м (Майдебура, Васюта, Мережко, Бурковский, 1989; Третьяк, Завгородняя, Туровцев, 1990; Семина, 1987; Нинова, 1995).
В Германии, Италии, Франции и других странах Европы безвирусный сортовой материал выращивают исключительно в маточных насаждениях интенсивного типа. Для них характерны: уплотненная схема посадки растений, малогабаритные формировки крон, исключающая плодоношение обрезка. Весь агротехнический комплекс направлен на получение высокого выхода стандартного черенкового материала с малой единицы площади (Fischer, Hasemann, 1988).
На Крымской опытной станции садоводства уже в 80-х годах 20 века были заложены маточно-черенковые сады по технологической сущности близкие к европейским (Карачарова, 1986). В.К. Смыковым, СП. Щербаковой (1985) и Л.П. Карачаровым (1989) предложена обрезка, по которой в первый год саженцы обрезались на высоте 20-80 см от поверхности почвы, при этом на концах срезанных побегов происходила закладка продуктивной зоны. В силу действия биологического закона верхушечного роста, происходило сильное «жирование» побегов в молодом возрасте. Это вело к уменьшению выхода стандартных черенков. При дальнейшей эксплуатации сада происходит загущение кроны. Вследствие недостаточной освещенности ее средней части увеличивается выход некачественного привойного материала.
В целях механизированной обработки почвы и борьбы с вредителями и болезнями С.Н. Степановым (1981) предложены маточно-черенковые сады со схемами посадки 4 х 1,5 - 2 м, а для очень слаборослых сортов яблони - 4 х 1 м. Это позволяет разместить 1666-2500 растений на 1 га. Наибольшая продуктивность получена при очень плотном размещении растений, а наибольший коэффициент размножения - при свободном стоянии (Степанов, 1986).
Р.П. Кудрявец, В.В. Хроменко (1982), Е.Н. Седов, В.А. Долматов (1985) разработанную во ВНИИС им. И.В. Мичурина конструкцию черенкового маточника со схемами посадки 4 х 1,5 - 2 м считали нерентабельной и не отвечающей зональным и сортовым требованиям. Причинами являются большие затраты ручного труда и средств, сложность ухода за садом, формирования и обрезки растений, ручная заготовка черенков.
Для косточковых культур на юге (Смыков, Новиков, Щербакова, 1985; Смыков, Щербакова, Андриевская, 1985) предлагают закладывать маточно-черенковые насаждения со схемой 4 х 1-1,5 м и обрезкой на высоте 70-75 см с ежегодным ее поддержанием. Вертикально растущие и сильно утолщенные в диаметре побеги удаляют, а более тонкие обрезаются на 2-3 почки. Учеными Е.Н. Седовым и Е.А. Долматовым (1993) предложен способ формирования маточника перепрививкой скелетообразователей с предварительным тестированием на латентную вирусную инфекцию. A.M. Унгуряном (1987) в Кишиневском сельскохозяйственном институте для повышения выхода стандартных черенков и создания условий для механизации предложено в одно место одновременно сажать три саженца, при этом один саженец располагается вертикально, два других - под углом к нему. Способ позволяет регулировать одинаковую высоту деревьев за счет уравновешения их силы роста. Автором предложен способ закладки маточно-черенкового сада путем высадки подвоев непосредственно в сад на постоянное место с последующей окулировкой и формировкой на одной высоте. Такой способ закладки дает возможность начинать заготовку черенков уже с 3-го года. Ю.И. Помазков (1978) рекомендует закладывать маточники со схемой посадки 2 х 2,5 или 2 х 3 м.
При изучении механизированной заготовки черенков и интенсивных схем посадки в 2-х летнем маточно-черенковом саду со схемой посадки 0,9 х 0,2-0,3 м Н.И. Подолич (1983) получено около 200 тыс. черенков с 1 га, что в 3-4 раза превышает продуктивность ранее рекомендованных способов закладки. Полученные данные доказывают преимущество более загущенных схем посадки в маточно-черенковых насаждениях (Майдебура, Васюта, Мережко, Бурковский, 1989).
В литературе имеются сведения о маточно-черенковых насаждениях с размещением от 18,5 до 55 тыс. растений на 1 га, такие типы маточников получили название луговые (Алябьев, Голиков, 1987; Рудь, Танасьев, Чимпоеш, 1981; Чимпоеш, Габерь, 1981; Яковлева, 1987).
Анализ схем размещения и эксплуатации маточно-черенковых садов свидетельствуют о довольно длительном и разностороннем их изучении многими учеными и естествоиспытателями в разных агроклиматических условиях.
Во ВНИИС им. И.В. Мичурина Н.П. Семиной (1987) в маточниках со схемами посадки 4 х 0,75-1,5 м и 0,9 х 0,25-0,3 м проведены сравнительные исследования. Продуктивность маточного сада с посадкой 40 тыс. сеянцев культурных сортов яблони на 1 га с их последующей окулировкой, уже на однолетних саженцах составила 30-70 тыс. пятиглазковых черенков. На второй год -100-120 тыс., на третий - до 150 тыс. Однако ранняя эксплуатация насаждений привела к более чем 20 % их выпаду. На пятом году по различным сортам было заготовлено от 360 до 690 тыс. побегов с 1 га.
Некоторыми вопросами по улучшению конструкций луговых садов, в целях уменьшения капиталовложений на единицу площади за счет сокращения посадочного материала занимались, в Подмосковье (Кудрявец, Мягкова, 1977), на Северном Кавказе (Мухин, Янов, 1983), в Молдове (Рудъ, Чимпоеш, Габерь, 1982).
Оценка зимостойкости и чувствительности различных европейских стандартных древесных индикаторов для полевого тестирования в условиях ЦЧР
Безвирусный или тестированный на вирусы яблони посадочный материал сегодня является основой интенсивного садоводства во всех развивающихся и развитых странах мира.
Современные методы борьбы с вирусными болезнями основаны на системе безвирусного питомниководства и действенного контроля за фито-санитарным состоянием растений на всех этапах размножения. Подобные мероприятия, осуществляемые в большинстве Европейских стран, стали дополнительным фактором, значительно повысившим эффективность садоводства (Семина, 1995).
В настоящее время одним из наиболее надежных методов идентификации вирусных болезней яблони является тест на стандартных древесных индикаторах, признанный Европейской организацией защиты растений (ЕРРО) обязательным при оценке вирусологического состояния растений (Технологический процесс получения безвирусного посадочного материала плодовых и ягодных культур, 2001).
Древесные индикаторы — это чувствительные к определенному вирусу дикие виды и сорта яблони, отобранные и применяемые в Западной Европе. Фактором, снижающим эффективность их использования в разных зонах России, является их низкая зимостойкость и морозостойкость.
Зимостойкость - мера приспособленности жизненного цикла и типа обмена веществ в растениях к самым разнообразным проявлениям зимнего периода, в том числе и к низким температурам. Понятие зимостойкость включает в себя устойчивость растений к целому комплексу природных условий: вымерзанию, вымоканию, выпреванию, выпиранию корневой системы, резкой смене температур и др. (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1999). Морозостойкость - способность растений переносить температуры ниже 0 С. Одни и те же органы и ткани в разные периоды зимы имеют различную чувствительность к морозу, что затрудняет оценку их устойчивости (Семина, 2006). В 1971 г. в ОПО ВНИИС им. И.В. Мичурина Н.П. Семиной была создана коллекция из 7 форм стандартных древесных индикаторов: Lord Lam-bourne, Malus platycarpa, Virginia crab, R-12740/7A, Spy 227, Malus baccata Fructo flavo, Jay Darling, привезенных из Латвийской сельскохозяйственной академии. Коллекция пополнялась за счет форм, полученных из Молдавского НИИ плодоводства, ВСТИСП, ВНИИГиСПР.
С целью выделения базисных клонов перспективных для интенсивного сада сортов, клоновых подвоев яблони и древесных индикаторов, осенью 2005 г был заложен опыт полевого тестирования на 7000 сеянцах. Осенняя приживаемость индикаторов заокулированных на сеянцы культурных сортов, высокая - 99,6 % , что сопоставимо с данными других исследователей 97,3 - 96,8 % (таблица 14).
Самым высоким показателем осенней приживаемости в 2005 г. характеризовались формы Lord Lambourne, R 12740/7A, Spy 227 и Яблоня Сибирская — 100 % прижившихся глазков, наименьшая приживаемость отмечена у индикатора Jay Darling. По данным других исследователей, в 1975 и 1999 гг. Spy 227 также показывал лучшие результаты осенней приживаемости глазков, несколько меньше этот показатель у Lord Lamboume.
Важнейшей биологической особенностью определяющей возможность возделывания различных форм индикаторов в открытом грунте в большинстве районов России является зимостойкость.
Наблюдения за сохранностью, состоянием и зимостойкостью индикаторов в полевых условиях проводили в коллекции маточных насаждениях ВНИИС им. И.В. Мичурина закладки 1988 г. и в контрольных вариантах полевого тестирования (индикатор привит на сеянец). Перечисленные показатели тесно взаимосвязаны. Одной из основных причин снижения сохранности индикаторов являются зимние повреждения, находящиеся в прямой зависимости от погодных условий и зимостойкости форм.
Мониторинг коллекции индикаторов позволил выявить низкую сохранность индикаторов Malus platycarpa (ЛСХА и ВСТИСП), Spy 227 и Lord Lambourne. Значения показателя в 2007 г. составили от 0 до 15 % (таблица 15). Сохранность индикаторов Spy 227 и Malus platycarpa (ВСТИСП) в 2005 г. оставалась на высоком уровне - 96-100 %. После суровой зимы 2005/2006 г. на растениях были отмечены сильные повреждения штамба, однако ростовая активность была высокой (0,5-1 м). Следует отметить, что в условиях мягкой зимы 2006/2007 г. растения с поврежденным штамбом погибли.
В феврале 2006 года после морозов, достигавших температуры ниже -30 С, был проведен учет степени подмерзания вегетативных почек и тканей верхней и нижней частей однолетних приростов древесных индикаторов. Наибольшим баллом подмерзания характеризовались формы Jay Darling и Lord Lambume (рис. 9).
У индикатора Malus platycarpa (Молдавия) степень подмерзания вегетативных почек и тканей установить не удалось, т.к. однолетние побеги были полностью срезаны для окулировки в полевой тест летом 2005 года. Наименьшая сохранность вегетативных почек на однолетних приростах выявлена у Jay Darling-27,3 % и у Malus baccata Fructo flavo -53,5 %, что, вероятно, связано с их коротким периодом покоя и снижением морозостойкости после декабря-января в месяцы с резким падением температур.
Результаты исследований позволяют предположить, что оценка сохранности почек по методике степени побурения ткани для форм с высоким содержанием каротиноидов (Jay Darling) затруднительна, т.к. естественная окраска тканей подобных растений зимой буроватая.
При сильном поражении растений-индикаторов морозами отмечается значительное повреждение тканей перемедуллярной зоны и камбия.
При изучении чувствительности различных стандартных древесных индикаторов к вирусу ACLSV, получены существенные различия в частоте и силе проявления симптомов (Таблица 17).
Форма индикатора Malus platycarpa из ЛСХА, оказалась наиболее пригодной для идентификации вируса ACLSV. Из 347 тест образцов на 114-32,9 % отмечено проявление симптомов. Форма того же индикатора, полученная из ВСТИСП и индикатор Spy 227 оказалась полностью непригодны - из 476 образцов не выявлено ни одного с симптомами на листьях.
Отмечено, что интенсивность проявления симптомов ACLSV на Malus platycarpa сильнее выражена на более крупных листовых пластинках однолетних саженцах индикатора, чем на двулетних, у которых наблюдалась относительная мелколистность.
Общепринятыми сроками учета симптомов вируса ACLSV на молодых листьях индикатора Malus platycarpa является май, однако в условиях засушливого лета 2007 г. (t воздуха достигала 36 С) оптимальным сроком выявления симптомов являлась третья декада июля и первая декада августа, характеризующаяся относительно влажными и пасмурными погодными условиями. В июне признаки болезни отмечены на меньшем количестве тест-образцов, некоторые из них характеризовались слабым проявлением симптомов вируса, т.е. наблюдалась маскировка симптомов. (Таблицы 18, 19,20).
Экономическая эффективность полевого тестирования ла тентных вирусов яблони
Продолжительность полевого теста для идентификации ACLSV, ApMV, ASPV и ASGV составляет 2-3 года (ЕРРО, 1991). Экономические затраты тестирования отличаются от ведения питомника яблони более высокими расходами на проведение менее производительной двойной окулировки, заготовки и пробивки деревянных кольев, отделяющих повторности, и трудоемким учетом симптомов ASPV и ASGV (рис. 16).
В себестоимость теста также входила покупка и посадка сеянцев яблони, подкормка удобрениями, агротехнический уход за растениями, борьба с сорняками, болезнями, вредителями, применение сельскохозяйственной техники и т.д. Однако, при уравнивании стоимости полевого тестирования образца на 1 вирус и диагностики одного теста методом ИФА, равной 100 рублей, рентабельность его составляет 61-169 % в зависимости от диагностируемого вируса (Таблица 34).
1. Полевое тестирование на стандартных европейских древесных индикаторах и экспресс-диагностика методом ИФА позволили определить распространенность вирусных болезней яблони на новых, районированных сортах, клоновых подвоях яблони и стандартных древесных индикаторах в разновозрастных маточно-черенковых насаждениях, коллекциях сортов и индикаторов ОПО ВНИИС. Установлено латентное заражение яблони вирусами ACLSV, ASPV, ASGV: сортов коллекционных насаждений ОПО ВНИИС на 65 %, интенсивного сада на 56,6 %; клоновых подвоев в маточнике на 28,6 %, древесных индикаторов на 33 %.
2. В условиях ЦЧР лимитирующим фактором использования полевого теста является низкая зимостойкость стандартных западноевропейских древесных индикаторов: Malus platycarpa, Spy 227, R 12740-7A, Lord Lambourne, Golden Delicious, чувствительных к вирусам ACLSV, ASPV, ASGV и ApMV, что подтверждено исследованиями их низкой сохранности и состояния после суровой зимы 2005-2006 гг.
3. В полевом тесте выделена форма индикатора Malus platycarpa (ЛСХА), как наиболее пригодная для идентификации вируса ACLSV. Из 347 тест-образцов 114 - 32,9 % оказались инфицированными. Форма того же индикатора, полученная из ВСТИСП, и индикатор Spy 227 оказались нечувствительными - из 476 и 177 образцов не выявлено ни одного с симптомами на листьях.
4. Частота и сила проявления симптомов вируса ACLSV зависели от чувствительности используемых индикаторов, погодных условий и наличия штаммов различной вирулентности. Интенсивность проявления симптомов ACLSV сильнее выражена на более крупных листовых пластинках однолетних саженцев индикатора Malus platycarpa, чем на двулетних, у которых наблюдалась относительная мелколистность.
5. Индикатор Virginia Crab более пригоден для тестирования вируса ASGV, Spy 227 - для ASPV.
6. Двойная окулировка по Cropley (1954) показала высокую точность по частоте и силе проявления симптомов. Использование прививки глазка изучаемого сортообразца на однолетний индикатор и массированное заражение 2-4 глазками ведет к увеличению стоимости теста за счет затрат на выращивание однолетних саженцев индикатора.
7. Кратковременная экспозиция полистирольных плашек на свету при выполнении ИФА способствует получению минимальных значений экстинкции (Ао=0,02-0,19), при которых идентификация вируса ASPV выявляется в большем количестве образцов, по сравнению с высокими показателями экстинкции.
8. В условиях ЦЧР по комплексу хозяйственно-биологических признаков (зимостойкость, сохранность, состояние, побегообразовательная способность, прирост диаметра штамба, длина побегов, объем кроны, продуктивность - количество черенков и почек на 1 га) в маточно-черенковых садах лучшими являются сорта: Лобо, Мечта, Мелба, Апорт, Антоновка обыкновенная, Карповское.
9. Установлено влияние поздней обрезки (2 декада мая) на увеличение выхода неветвящихся побегов у сорта Лобо вдвое и более раз и уменьшение толщины побегов до оптимального уровня сорта Жигулевское (на 0,1-0,2 см). При обрезке в 3 декаде мая наблюдалось существенное уменьшение всех биометрических показателей, приводящее к сильному снижению черенковой продуктивности на 61-77 %.
