Введение к работе
/
Актуальность работы. Картофель поражают два близких по морфологии и биологии вида цистообразующих нематод: золотистая картофельная Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) Skarbilovich, 1959 и бледная картофельная Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975. У первого вида известно пять патотипов (Ro 1-5) у второго - три (Ра 1-3). Важное различие видов и патотипов заключается в способности их поражать определённые клоны некоторых видов Solarium. Это является основой селекции нематодоустойчивых сортов картофеля и их пространственного размещения, что принципиально решило проблему борьбы с этими карантинными патогенами в ряде зарубежных стран.
В Северо-Западном регионе, как и в России в целом, обнаружен лишь вид G. rostochiensis, представленный обычным патотипом Rol. Это было установлено более 20 лет назад (Гуськова, Маковская, 1982), когда количество очагов нематоды было сравнительно небольшим, и они располагались преимущественно на приусадебных участках (Жиглова, 2003).
Современная карантинная ситуация региона - это 33 тыс. очагов (13 тыс. га), расположенных во всех типах хозяйств всех шести административных территорий (Справочник... , 2006, 2010). Широкого изучения современного состава видов и патотипов популяций в регионе не проводилось. Однако это весьма актуально в связи с высокой вредоносностью нематоды и как объекта карантина, и как причины потерь урожая; с активной селекцией нематодоустойчивых сортов картофеля в селекценртах региона, началом их семеноводства и широкого возделывания; с возможным заносом цист бледной картофельной нематоды и разных патотипов из зарубежных стран и вероятностью внутрипопуляционной изменчивости.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы состояла в определении современного состава популяции золотистой картофельной нематоды в Северо-Западном регионе РФ, установлении наличия или отсутствия бледной картофельной нематоды в регионе и в вьщелении источников и доноров нематодоустойчивости картофеля на основе иммунологического анализа его генетических ресурсов.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
Изучить видовой и внутривидовой состав картофельных цистообразующих нематод (КЦН) в Северо-Западном регионе РФ комплексом методов: морфометрическим, ПЦР и биотеста с использованием растений-дифференциаторов.
Выделить новые источники нематодоустойчивости среди сортов, простых и сложных гибридов картофеля мировой коллекции ВИР.
Изучить донорские свойства у перспективных источников устойчивости.
Выделить новые устойчивые к золотистой картофельной нематоде, патотип Rol сорта и гибриды картофеля, созданные селекционными учреждениями региона (ЛенНИИСХ, фирма «ЛиГа»).
Научная новизна исследований. Показано, что в настоящее время в Северо-
Западном регионе РФ распространён один вид КЦН - золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis Woll. et Scarb., представленный только обычным патотипом Ro 1.
Впервые в мировой практике выделены 18 источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) среди гибридов, созданных на основе диких видов Solarium alandiae Card., S. doddsii Co гг., S. okadae Hawkes et Hjerting. Впервые в России источники устойчивости обнаружены среди гибридов, созданных с участием видов S. abancayense Ochoa, S. ambosinum Ochoa, S. gandarillasii Card.
По результатам иммунологической оценки более 200 образцов картофеля мировой коллекции ВИР выделен 141 новый источник нематодоустойчивости. У семи источников наиболее перспективных по хозяйственно ценным признакам выявлена высокая способность передачи устойчивости потомству, то есть они являются донорами.
Практическая значимость работы. Выявленные источники и доноры нематодоустойчивости могут быть использованы селекциоными учреждениями для создания новых устойчивых сортов картофеля применительно к условиям Северо-Западного региона РФ.
Установлена нематодоустойчивость нового сорта картофеля Сударыня, что позволило оригинатору сорта (ЛНИИСХ) обосновать возможность включения его в 2009 г. в "Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию" как нематодоустоичивого для возделывания в зонах распространения золотистой картофельной нематоды.
Апробация работы и публикации результатов исследования. Результаты работы были представлены: на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005); на 1-ой научно-практической конференции "Проблемы энтомологии Северо-Кавказского региона" (Ставрополь, 2006); международной конференции "Картофель России", (Москва, 2006); годичной научной сессии ВИЗР (Санкт-Петербург - Пушкин, 2007); 1-ой Международной научной конференции молодых учёных и студентов «Медико-биологические и социальные проблемы современного человека» (Тирасполь, 2007); международной научной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы интегрированной защиты растений» (Минск, 2007); VII международном нематологическом симпозиуме «Нематоды естественных и трансформированных экосистем» (Петрозаводск, 2007); на Всероссийской научно-координационной конференции «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика КЗ.Будина (Санкт-Петербург, 2009); на научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г.Лорха (Москва-Коренёво, 2009); на Всероссийской научно-производственной конференции "Современные иммунологические исследования, их роль в создании новых сортов и интенсификации растениеводства" (Большие Вязёмы, Московской обл., 2009); на втором международном научно-практическом совещании
«Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции)» (Большие Вязёмы, 2010).
По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч. 2 статьи в реферируемом журнале.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 102 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 17 таблицами. Библиография включает 217 источников, из них 132 на иностранном языке.
