Оглавление Перейти на страницу

стр. 84

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СЕЛЕКЦИЯ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО  (КЛЕВЕРА КРАСНОГО)
НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ОСНОВНЫМ БОЛЕЗНЯМ

Н. В. Разгуляева

Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени
В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук, Россия

Создание болезнеустойчивого селекционного материала, используемого во ВНИИ кормов, предусматривает решение нескольких основных задач:

-         изучение этиологии болезней на основе фитосанитарного мониторинга;

-         идентификация видового состава возбудителей наиболее распространенных болезней;

-         отработка приемов культивирования возбудителей, изучение их морфолого-культуральных признаков и патогенных свойств; выявление наиболее агрессивных изолятов;

-         разработка методов лабораторной оценки устойчивости растений к патогенам;

-         разработка методов создания искусственных полевых инфекционных и инвазионных фонов;

-         разработка методов оценки устойчивости исходного материала в условиях полевых искусственных инфекционных фонов;

-         поиск селекционных методов, позволяющих закрепить признаки устойчивости у отобранного перспективного исходного материала.

На основании многолетних исследований, проведенных во ВНИИ кормов по созданию селекционных источников и новых образцов с повышенной устойчивостью к патогенам, разработана селекционная схема, предусматривающая не только возможность оценки исходного материала, но и создания новых сортов с расшифровкой звеньев селекционного процесса, в которых необходима непосредственная работа иммунолога (Пуца и др., 2007).

Известно, что на клевере луговом паразитирует около 50 возбудителей, наносящих значительный ущерб посевам (Купревич, 1954). В зависимости от особенностей почвенно-климатических условий территории на ней формируются своеобразные видовые комплексы в системе «патоген–хозяин». Выявить весь спектр патогенов, паразитирующих на клевере в конкретной зоне произрастания, позволяет фитосанитарный мониторинг. Кроме того, регулярное обследование посевов дает возможность не только установить наличие той или иной болезни, но и провести анализ видового, популяционного и расового состава возбудителей, которые постоянно изменяются. Ценность получаемых в ходе мониторинга данных заключается в том, что своевременное выявление тенденций изменения фитосанитарной обстановки позволяет вовремя скорректировать селекционные программы в зависимости от изменений патогенной составляющей системы «патоген–хозяин» и позволяет обосновать создание и использование определенных источников устойчивости в селекции сортов кормовых культур для различных регионов России.

Целенаправленные исследования по фитосанитарному мониторингу посевов клевера лугового во ВНИИ кормов проводятся с 1996 г. Отмечено, что в травостоях идет постоянное изменение эпидемиологической обстановки, появляются новые и приближаются к эпифитотийному порогу не столь опасные ранее заболевания

За эти годы установлено, что на клевере луговом в Центральном регионе России встречается свыше 15 грибных заболеваний (Пуца, Разгуляева, Костенко, 2001). Из них наиболее распространенными являются 7 — рак, корневые гнили, бурая пятнистость, аскохитоз, антракноз, ржавчина и вирусы.

Среднемноголетнее поражение растений (распространенность болезни, Р %) этими заболеваниями колеблется от 12 до 75 %.

С 1996 г. на посевах клевера лугового отмечается рост поражения растений антракнозом (возбудитель — Kabatiella caulivora Kar.). С 1996 по 2009 гг. распространенность болезни возросла с 0–5 % до 12–52 %.

Анализ многолетних данных фитосанитарного мониторинга по пораженности клевера лугового пятнистостями (бурой пятнистостью и аскохитозом) показывает, что практически раз в три года наблюдается эпифитотийное развитие этих болезней.

У ржавчины пики нарастания пораженности происходят раз в 4–5 лет, а у мучнистой росы — раз в 3 года.

Отмечены изменения и в составе природной популяции возбудителей фузариоза клевера. За последние 10 лет, кроме Fusarium oxysporum (Schl.) Snyd. et Hans., F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. culmorum (Sm.) Sacc., F. sambucinum Fuck. и F. solani (Mart.) App.et Wr., широкое распространение получил и F. gibbosum App. et Wr. (до 20 % популяции). Гриб F. javanicum Koord., составляющий сейчас до 5 % популяции, раньше на клевере луговом в нашей зоне не описывался.

Благодаря программе ТОС «Клевер» в лаборатории иммунитета появилась возможность значительно расширить географию исследований по иммунитету болезней клевера.

Анализ данных, полученных селекционерами из других учреждений, участвующих в этой программе, позволил определить наиболее опасные заболевания клевера лугового в каждом конкретном регионе. Основные усилия были объединены в направлении создания селекционного материала с повышенной устойчивостью к фузариозу и клеверному раку. По совместным программам работа проводилась с НИИСХ Северного Зауралья, Смоленской опытной станцией, ВНИИ зернобобовых культур и ВНИИ Северо-Востока.

Исследования начинались со сбора и изучения возбудителей заболеваний. Собранный в посевах клевера лугового в Тюменской (НИИСХ Северного Зауралья), Смоленской (Смоленская опытная станция), Кировской (НИИСХ Северо-Востока) и Орловской (ВНИИ зернобобовых культур) областях инфицированный материал клевера (больные корни) был направлен для изучения в лабораторию иммунитета ВНИИ кормов, где проводились выделение возбудителей в чистую культуру, определение их видовой принадлежности и патогенных свойств.

На основании полученных результатов для каждого учреждения был подобран оптимальный состав возбудителей, состоящих из доминирующих в популяции видов, которые в дальнейшем использовались при наработке инокулюма для создания полевых искусственных инфекционных фонов (табл. 1).

1. Видовой состав возбудителей фузариоза клевера лугового, используемый при наработке инокулюма

Для получения культуры Sclerotinia trifoliorum Erikss. (возбудитель рака клевера) были изучены в культуре склероции патогена из НИИСХ зернобобовых культур (ОПХ «Орловское ВНИИЗБК»), и на основе наиболее агрессивных изолятов был наработан инокулюм.

В зависимости от возможностей соисполнителей программы, работа по созданию селекционного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью проводилась по разным схемам. Если у селекционера была возможность создания искусственного инфекционного фона на месте, то в лаборатории иммунитета ВНИИ кормов нарабатывался зерновой инокулюм на основе местных агрессивных изолятов (или видов) возбудителя и инфекционный фон создавался селекционером в зоне селекции. В этом случае иммунологическая проработка селекционного материала на инфекционном фоне проводилась селекционером. Таким образом, работа велась с НИИСХ Северного Зауралья (по фузариозу), НИИСХ Северо-Востока (по фузариозу), НИИСХ зернобобовых культур (по фузариозу и склеротиниозу) и Смоленской опытной станцией (по фузариозу).

В результате этой работы были созданы новые сорта клевера лугового, обладающие, помимо высоких хозяйственно-ценных признаков, и высоким уровнем устойчивости к патогенам: Трио, Памяти Бурлаки, Памяти Лисицына, Орлик, Стодолич.

В том случае, если инфекционный фон невозможно было создать по организационным или объективным (слабое распространение патогена в регионе) причинам, часть этапов селекционной работы переносилась во ВНИИ кормов. Ценность подобной схемы селекции заключается в том, что создаваемый перспективный материал в результате иммунологической проработки на инфекционном фоне заболевания не характерного для зоны селекции, приобретает, наряду с высокими хозяйственно-ценными признаками, устойчивость к опасной в других регионах болезни. Это позволяет значительно расширить регионы допуска нового сорта.

В 90-х годах прошлого века совместно со Смоленской государственной областной сельскохозяйственной станцией (СГОСХС) была проведена селекционная работа по созданию исходного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к клеверному раку. Известно, что лабораторные методы оценки устойчивости к болезням дают возможность быстро получить предварительную характеристику болезнеустойчивости селекционного материала и выделить перспективные образцы. Вместе с тем, окончательную оценку устойчивости образцов к патогенам необходимо проводить только на полевом искусственном инфекционном фоне.

С использованием лабораторного метода заражения возбудителем клеверного рака (Разгуляева, 1988) из перспективного смоленского селекционного образца Л-2 (сложногибридная популяция) были отобраны устойчивые растения и высажены на изоляционную площадку на полевом искусственном инфекционном раковом фоне ВНИИ кормов. В условиях изоляции с них были получены семена (образец Л-2о), которые в дальнейшем были высеяны на фоне для сравнительной оценки болезнеустойчивости (табл. 2).

Образец Л-2о на протяжении всего цикла испытания существенно превышал по устойчивости к Sclerotinia trifoliorum Erikss., как исходную форму Л-2 (на 27 и 16 %), так и сорта-стандарты.

2. Сравнительная оценка устойчивости к клеверному раку перспективного образца Л-2_о

В дальнейшем, после всесторонней оценки и доработки по хозяйственно ценным признакам в условиях СГОСХС совместный образец Л-2о (сорт Новичок) был передан в Государственное сортоиспытание и в 2000 г. включен в Госреестр сортов России по двум регионам — Центральному и Северо-Западному (Дыцкова, 2002).

Подобным же образом работа была продолжена еще с тремя образцами клевера лугового. На раковом и фузариозном фонах проведена сравнительная оценка устойчивости к раку и фузариозу исходных смоленских образцов Р-42, Ц-219 и Ц-223 и семенного потомства отборов из этих образцов по признаку устойчивости к раку Р-42о, Ц-219о и Ц-223о (рис. 1).

Рис. 1. Сравнительная оценка устойчивости к болезням образцов клевера лугового Р-42о, Ц-219о, Ц-223о и исходных форм
(на раковом фоне НСР05 = 12, на фузариозном фоне НСР05 = 19)

Проведенные на второй год жизни учеты показывают, что отобранные образцы имеют более высокий уровень устойчивости, как к раку, так и к фузариозу. Причем, у образцов Р-42о и Ц-219о превышение отмечалось как над исходными формами, так и над сортами-стандартами.

Переданные нами СГОСХС семена образцов Р-42о, Ц-219о, Ц-223о включены в селекционную программу по созданию новых сортов клевера лугового с высокой продуктивностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды.

Оглавление Перейти на страницу

стр. 84