Введение к работе
Актуальность темы. Среди биотических стрессовых факторов, оказывающих влияние на формирование урожая и качественные характеристики сельскохозяйственной продукции, особое место занимают корневые и прикорневые гнили различной этиологии. Их все чаще называют «болезнью современных систем земледелия». В последние годы ряд авторов отмечают усиление вредоносности корневых гнилей на зерновых культурах (Исмаилова А.И., 2005; Марьина-Чермных О.Г., 2008). Эпифитотии корневых гнилей в Поволжском, Уральском, Волго-Вятском, Центральном, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском регионах стали повторяться с частотой 3-6 из 10 лет, а потери от них в размере 15% стали обычными (Кошелева А.Б., Нижарадзе Т.С., 2008).
Среди факторов, оказывающих влияние на динамику популяций возбудителей корневых гнилей, особое значение имеет степень устойчивости сорта. В Поволжье в настоящее время нет сортов яровой пшеницы, абсолютно устойчивых к корневым гнилям. В то же время отмечаются значительные сортовые различия, как в поражаемое пшеницы, так и степени ее выносливости к болезни. В большинстве случаев изучение устойчивости к корневым гнилям проводится на фоне смешанной популяции патогенов, без учета их видового разнообразия. Поэтому и сегодня исследования по изучению патогенности и вредоносности возбудителей корневых гнилей яровой пшеницы и выделение источников устойчивости и толерантности к возбудителям данного заболевания в условиях Среднего Поволжья остаются актуальными и представляют огромный научный и практический интерес.
Цель исследований - изучить характер развития и вредоносность корневых гнилей яровой пшеницы, оценить реакцию сортов, выделить источники устойчивости и толерантности к возбудителям данного заболевания и использовать их в селекционном процессе.
Задачи исследовании:
выявить особенности развития и распространения корневых гнилей на сортах яровой пшеницы в зоне проведения исследований;
определить видовой состав возбудителей корневых гнилей и его зависимость от погодных условий;
оценить устойчивость районированных и перспективных селекционных сортов яровой мягкой пшеницы к корневым гнилям на естественном и искусственном фоне и образцов коллекции ВИР - на естественном;
изучить влияние поражения корневыми гнилями на элементы структуры урожая сортов яровой пшеницы;
изучить патогенность и вредоносность основных возбудителей корневых гнилей при искусственном заражении;
выделить источники устойчивости и толерантности к возбудителям корневых гнилей среди селекционных сортов и образцов коллекции ВИР;
дать агробиологическую оценку районированным и перспективным сортам яровой пшеницы, выведенным в ходе исследований.
Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования по селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к корневым гнилям. Изучен исходный материал на высоком естественном инфекционном фоне, выявлены источники устойчивости. Впервые определена агрессивность и вредоносность основных возбудителей корневых гнилей (культура гриба) в условиях искусственного заражения. Дана сравнительная оценка сортов яровой мягкой пшеницы по устойчивости к различным возбудителям данного заболевания, выделены источники устойчивости среди районированных и перспективных сортов.
Практическая ценность работы. Выделены источники сравнительной и умеренной устойчивости, а также толерантности к корневым гнилям. Созданы гибридные популяции для изучения характера наследования и отобраны устойчивые и толерантные формы с комплексом хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств. Сформированы коллекции исходного материала яровой пшеницы по устойчивости и толерантности к корневым гнилям. Созданы адаптированные к условиям лесостепи Среднего Поволжья сорта, включенные в Государственный реестр селекционных достижений - Кинельская 61 (2005 г., доля авторства 5%), Кинельская нива (2007 г., доля авторства 5%) и Кинельская отрада (2009 г., доля авторства 5%), а также проходящие Государственное сортоиспытание - Кинельская краса (доля авторства 5%), Золотица (7,5%) и Кинельская 2010 (10%).
Личный вклад соискателя. Соискатель принимал непосредственное участие в планировании и проведении полевых и лабораторных экспериментов, анализе и обобщении полученных результатов исследований, представленных в диссертации.
Основные положения, выносимые на защиту:
местная популяция возбудителей корневых гнилей яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья представлена в основном грибами рода Helminthosporium sp. и Fusarium sp., с преобладанием в процентном соотношении по всем годам Helminthosporium sp.;
наиболее высокой патогенностью и вредоносностью на фоне искусственного заражения обладают выделенные в чистую культуру грибы рода Helminthosporium sp.;
динамика развития корневых гнилей на пшенице в естественных условиях происходит по нарастающей от фазы кущения, достигая своего максимального значения в фазу полного созревания зерна;
сформирована коллекция источников умеренной устойчивости и толерантности к корневым гнилям яровой мягкой пшеницы;
созданы сорта и перспективные линии яровой мягкой пшеницы, умеренно устойчивые к возбудителям корневых гнилей с комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 46-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Самарской ГСХА (Кинель, 1999); V Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство полевых культур» (Пенза, 2001); Всероссийской научно-практической
конференции «Программирование регионального развития» (Самара, 2002); Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2002); Школе молодых учёных «Экологическая генетика культурных растений» (Краснодар, 2005); Научно-практической конференции «Научные основы семеноводства и агротехнологий сельскохозяйственных культур в условиях Евро-Северо-Востока РФ» (Саранск, 2007); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 120-й годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова «Вавилов-ские чтения - 2007» (Саратов, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Адаптивное растениеводство и земледелие», посвященной 75-летию со дня образования ПНИИСС им. П.Н. Константинова и 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Бараева (Кинель, 2009); Конкурсе научных работ молодых ученых, посвященном памяти академика Н.И. Глуховце-вой (Кинель, 2010); заседаниях Ученого совета ГНУ ПНИИСС Россельхозака-демии (2009-2011 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, 4 из которых — в изданиях по перечню, рекомендованному ВАК РФ, получено 3 авторских свидетельства на сорта пшеницы мягкой яровой — Кинельская 61 (2005 г.), Кинельская нива (2007 г.) и Кинельская отрада (2009 г.), 4 патента на селекционные достижения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, 24 приложений, изложена на 184 страницах печатного текста. Список использованной литературы содержит 296 источников, в том числе 70 на иностранных языках. В диссертации представлено 23 таблицы и 15 рисунков.
Похожие диссертации на Особенности адаптации сортов яровой пшеницы к корневым гнилям в условиях лесостепи Среднего Поволжья
