Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 7
1.1.Распространенность и вредоносность фузариозной гнили. 7
Биология и патогенез возбудителя. 8
Распространение и вредоносность возбудителя черной гнили - 13 Alternaria rad'tcina.
Природа устойчивости растений к фузариозу и пути создания 17
сортов слабовосприимчивых к заболеванию.
1.5. Клеточная селекция растений, на устойчивость к болезням. 18
1.5.1 Использование патогенов в клеточной селекции растений на 20
устойчивость к болезням.
Использование патотоксинов в селекции растений. 21
Использование культурального фильтрата патогена при 24 клеточной селекции.
1.6. Клеточная селекция на устойчивость к грибам рода Fusarium 28
и методы оценки устойчивых форм, полученных в условиях in vitro.
ГЛАВА 2. МЕСТО, УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА РАБОТЫ. 32
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 47
ГЛАВА 3. Встречаемость грибов рода Fusarium ssp. в комплексе 47
патогенов моркови и оценка образцов моркови па устойчивость к фузариозу и альтернариозу.
3.1. Вредоносность грибов рода Fusarium ssp. в комплексе патоге- 47
нов моркови. Симптомы развития болезни на разных этапах онтогенеза.
3.1.1. Распространение фузариозной и черной гнили на корнеплодах 47
столовой моркови, в комплексе с основными патогенами, при
хранении.
ЗЛ .2. Встречаемость фузариоза и альтернариоза на семенных 54
растениях. 3.1.3. Микофлора семян моркови, выращенных в условиях
Московской области, 56
3.2.0ценка устойчивости генотипов столовой моркови в период
вегетации к фузариозному увяданию в условиях естественного 59
заражения.
3.3. Использование искусственных инфекционных фонов при 66
оценке образцов столовой моркови на устойчивость к
Fusarium avenaceum.
Восприимчивость образцов моркови к Alternaria radicina. 71
Лежкость корнеплодов столовой моркови при длительном 75
хранение.
Оценка корнеплодов моркови па пораженность комплексом 77 болезней после зимнего хранения.
Использование экспресс-методов для оценки растений столовой 80 моркови на устойчивость к Fusarium avenaceum.
Глава 4. Применение .методов клеточной селекции моркови на 87
устойчивость Fusariwn avenaceum.
4.1. Особенности каллусогенеза и морфогенеза в культуре ткани 87
столовой моркови.
4.1.1. Зависимость каллусогенеза от генотипа и первичного 87
экспланта
4.1.2 Характеристика каллусной ткани различных генотипов 91
моркови.
4.2. Влияние культурального фильтрата гриба Fusariwn avenacaum 94
на различные генотипы моркови.
4.2.1. Способы получения культурального фильтрата гриба 95
Fiisarium avenaceum.
4.3. Технология клеточной селекции моркови на устойчивость к па- 99
тогену Fiisarium avenaceum.
4.3.1. Влияние экзометаболитов патогенного гриба 100
Fiisarium avenaceum, на рост каллусной ткани моркови.
4.4.Получение растений - регснсрантов. 106
4.5. Оценка растений-регенерантов на устойчивость к фузариозу. 110
5. Выводы 114
6. Список литературы. 1 16
Введение к работе
Актуальность темы. В современной селекции моркови большое внимание уделяется проблеме повышения устойчивости сортов и гибридов к отдельным возбудителям наиболее вредоносных болезней и их комплексу. В последние годы в Нечерноземной зоне России все большее распространение получают болезни моркови (Daucus carota), вызываемые грибами рода Fusariwn Link. Ex. Fr. Фузарии могут поражать растения моркови на всех этапах ее развития, вызывая гибель проростков моркови до 30% (Nowicki, 1992), увядание семенников и поражение корнеплодов при хранении до 20% (Першина,1994).3аражешюсть семян моркови фузарнозом достигает 21 % (Дураков, 1985).
В современной литературе и практической селекции пе встречаются работы, в которых в полной мере были бы отражены приемы оценки и отбора (на инфекционных фонах) устойчивых к этому патогену генотипов моркови. В настоящие время нет сортов моркови с устойчивостью к фузариозу.
В сочетании с классическими методами селекции на устойчивость к болезням, можно использовать методы биотехнологии, которые ускоряют селекционный процесс и позволяют расширить спектр генетического разнообразия. В этом направлении ведущее место занимает клеточная селекция, при которой в условиях in vitro проводится отбор клеточных популяций, устойчивых к селективному фактору, и затем регенерируют целые растения.
В настоящее время работ по использованию методов биотехнологии, а именно клеточной селекции, в получении устойчивых к фитопатогенам сортов и гибридов моркови мало, а полученные данные трудновоспроизводимы.
Цель работы:
Оценка исходного материала столовой моркови на устойчивость к фузариозу традиционными методами селекции, и на клеточном уровне, in vitro.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Определить уровень вредоносности фузариоза па столовой моркови в естественных условиях.
Оценить коллекцию моркови на устойчивость к возбудителям фузариоза и альтериариоза на искусственных инфекционных фонах.
Подобрать эффективные методы экспресс-анализа для определения устойчивости столовой моркови к фузариозу.
Изучить условия культивирования каллусиой ткани моркови методами in vitro с последующей оптимизацией питательной среды обеспечивающей получение растений регенерантов.
Провести оценку и клеточную селекцию на каллусной ткани моркови обладающей устойчивостью к Fusariimi aveiuiceum.
Оценить растения - регенерапты на устойчивость к фузариозу.
Научная новизна. Усовершенствована методика применения искусственного инфекционного фона для отбора устойчивых образцов моркови к фузариозу в период вегетации. Подобраны ускоренные методы оценки коллекционного материала моркови первого года жизни, на устойчивость к Fusariuin aveiuiceum при искусственном заражении. В результате применения этих методов из 50 изученных образцов выделено 5 источников признака устойчивости к фузариозу. Разработаны элементы методики проведения клеточной селекции моркови на устойчивость к грибу Fusarium avenacewn. После проведения клеточной селекции, получены растения-регенеранты устойчивые к этому патогену.
Практическая значимость работы. Оценен уровень распространения вредоносности фузариоза на столовой моркови в условиях Московской области и Белоруссии. Усовершенствованные методики позволяют оценить селекционный материал в большом объеме
й на ранних этапах селекции. Полученные в результате исследований устойчивые формы моркови могут служить в качестве исходного материала для получения новых гибридов и сортов, обладающих повышенной устойчивостью к Fusarium avenaceum.
Апробация работы. Основные положения диссертации были изложены на заседаниях Методической комиссии отдела селекции, на Ученом совете ВНИИО. Результаты доложены и опубликованы в материалах научно-практических конференций (Квасниковские чтения 2001,2003)
На защиту выносятся:
1. Вредоносность грибов рода Fusarium в комплексе патогенеза моркови столовой в условиях Раменского района Московской области.
2.Система методов оценки устойчивости генотипов моркови к Fusarium avenaceum.
3. Исходный материал столовой моркови устойчивый к Fusarium avenaceum полученный методом клеточной селекции.
