Введение к работе
Актуальность темы. В Северо-Восточном регионе Европейской части России важнейшей кормовой бобовой культурой является клевер луговой. В связи с проблемой создания прочной кормовой базы животноводства и сохранения почвенного плодородия значение клевера лугового возрастает. Одним из факторов, препятствующих получению высоких урожаев сена и семян хорошего качества являются болезни.
На клевере луговом паразитируют свыше 150 патогенных микроорганизмов, вызывающих более 10 заболеваний. Наиболее опасными являются почвенные патогены, поражающие корневую систему. В развитии корневых гнилей клевера лугового могут участвовать более 100 видов патогенных грибов, но основными возбудителями являются грибы рода Fusarium (Лубенец, 1964; Миняева, 1972; Свирскис, 1973; Билай, 1977; Наговицына, Грачева, 1990; Пуца с соавт., 2002). Гибель клевера от заболевания достигает в отдельные годы 30 %.
Одним из основных направлений защиты растений является создание устойчивых сортов. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, за счет возделывания даже относительно устойчивых сортов резко сокращаются потери урожая, снижаются расходы пестицидов и себестоимость кормов, повышается их качество (Пуца с соавт., 1997).
Благодаря работе селекционеров НИИСХ Северо-Востока, за период с 1957 по 2010 гг. выведены и занесены в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации 11 сортов клевера лугового: Кировский 159, Фаленский 1, Фаленский 86, Трио, Дымковский, Орфей, Мартум, Кретуновский, Витязь, Кудесник, Грин, сочетающие такие ценные признаки, как зимостойкость, высокую урожайность сена и семян. Однако, вопросы устойчивости клевера лугового к корневым гнилям и возможность формирования перспективного селекционного материала с повышенной устойчивостью и толерантностью к заболеванию остаются малоизученными, в связи с чем, данная проблема актуальна и имеет научное и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований являлось создание нового селекционного материала и сортов клевера лугового с толерантностью к корневым гнилям и комплексом хозяйственно-ценных признаков для условий Северо-Востока европейской части России.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
- обосновать состав возбудителей корневых гнилей клевера лугового для создания искусственного инфекционного фона;
- оценить влияние искусственной популяции Fusarium sрp. на сорта клевера лугового селекции НИИСХ Северо-Востока, выявить источники устойчивости и толерантности к заболеванию;
- изучить сезонную динамику развития корневых гнилей;
- установить зависимости между степенью поражения корневой системы гнилями и хозяйственно-биологическими признаками клевера;
- обосновать целесообразность использования лабораторного анализа и полевого инфекционного фона в иммунологической оценке сортов;
- сформировать методом многократного биотипического отбора на искусственном фузариозном фоне толерантный к корневым гнилям перспективный селекционный материал;
- создать сорта клевера лугового.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северо-Востока европейской части России проведена комплексная оценка сортов клевера лугового селекции НИИСХ Северо-Востока на искусственном инфекционном фузариозном фоне. Установлена корреляция между хозяйственно-биологическими признаками и поражением клевера корневыми гнилями. Изучен вклад факторов в формирование урожая кормовой массы, семян и интенсивности развития корневых гнилей. Методом многократного биотипического отбора на искусственном инфекционном фоне сформирован толерантный селекционный материал (185 образцов) и обоснована эффективность данного метода в селекции на устойчивость к корневым гнилям. С участием диссертанта созданы новые сорта клевера лугового Грин (доля авторства 5 %) и Трифон (доля авторства 15 %), толерантные к корневым гнилям, с комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Научная новизна исследований защищена авторским свидетельством № 41840 и патентом № 5156 на сорт клевера лугового Грин, выданных на основании решения Госкомиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений от 28 января 2010 г.; заявкой на патент № 55708/8953714 и заявкой на допуск селекционного достижения Сорт клевера лугового Трифон к использованию № 55039/8953714 с датой приоритета 12.11.2010.
Практическая ценность работы. Выявленные источники устойчивости и толерантности к корневым гнилям включены в селекционную программу лаборатории многолетних трав НИИСХ Северо-Востока для создания адаптивных, толерантных к заболеванию сортов клевера лугового.
Созданы новые сорта клевера лугового Грин и Трифон, адаптивные для условий Северо-Восточного региона европейской части России, с полевой устойчивостью к корневым гнилям.
Апробация работы. Результаты исследований, представленные в материалах диссертационной работы, доложены и обсуждены на XI молодёжной научной конференции института биологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2004), I и II Международной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов (Владикавказ, 2005, 2006 гг.), научных конференциях аспирантов и соискателей Вятской ГСХА (Киров, 2008, 2009 гг.), научно-методических комиссиях селекционного центра и ученых советах Зонального НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии (2006…2010 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в т.ч. 3 – в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 207 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений для селекционной практики и производства, включает 31 таблицу, 20 рисунков и 22 приложения. Список цитируемой литературы включает 273 наименования, в том числе 60 иностранных источников.
