Нурмухаммедов А.К. Підвищення стійкості цукрових буряків до збудників ризоманії, гнилей корнеплодів та коренеїда сходів

summary

Огляд літератури

У даному розділі проаналізовані дані щодо збудників ризоманії, гнилей коренеплодів та коренеїда, їх розповсюдженості та шкідливості в Україні та у світі. Представлено дані щодо стійкості цукрових буряків, методи оцінки та добору селекційних матеріалів, стійких до збудників ризоманії, гнилей коренеплодів та коренеїда сходів. Досліджено способи індукування стійкості цукрових буряків шляхом обробки їх еліситорами.

Матеріали і методи досліджень

Дослідження виконували протягом 1995-2004 рр. в Інституті цукрових буряків (ІЦБ УААН), Філіалі ІЦБ УААН (ФІЦБ), Білоцерківській (БЦДСС), Верхняцькій (ВДСС), Ялтушківській (ЯДСС) та Іванівській (ІДСС) дослідно-селекційних станціях ІЦБ УААН, а також у Радивилівському районі Рівненської області, де існує природний інфекційний фон ризоманії. Загальна схема основних напрямків досліджень представлена на рис. 1.

Матеріалами для досліджень були сорти і гібриди цукрових буряків, дикі форми буряків та вихідні селекційні матеріали, отримані як класичними методами, так і методами біотехнології, ВНПЖБ – збудник ризоманії, переносник хвороби – гриб P. betae, а також комплекс грибів-збудників гнилей коренеплодів та коренеїда сходів, культуральні екстракти грибів Fusarium, оксиароматичні сполуки фенольного ряду (інфер 1, інфер 2, інфер 3) та протруйники насіння (сульфокарбатіон-К, апрон тощо).

Основними методами виявлення розповсюдження ризоманії були маршрутні обстеження посівів цукрових буряків і безвисадкових насінників з подальшим аналізом проб коренеплодів та ґрунту на наявність ВНПЖБ і P. betae (Пожар и др., 1987; Мовчан та ін., 2003). Ідентифікували ВНПЖБ у зразках рослин та ґрунту методом імуноферментного аналізу (ІФА) в модифікації
DAS-ELISA (Henry et.al., 1992) з використанням комерційної антисироватки
ф. Boehringer Mannheim Gmb. Кількісну оцінку ВНПЖБ проводили на імуноферментному аналізаторі SUMAL (ф. Karl Zeiss) при довжині хвилі 405 нм. Вивчення морфологічних особливостей ВНПЖБ проводили методом імуноелектронної мікроскопії з використанням А–білка стафілокока (PA-ISEM) і антисироватки ф. Boehringer Mannheim Gmb (Shukla і Gough, 1979). Отримані препарати досліджували в електронному мікроскопі УЕМБ 100 С при інструментальному збільшенні 40000^х. Наявність цистосорусів P. betae в ризоїдах цукрових буряків визначали за допомогою світлового мікроскопу (Власов, 1986).

Визначення наявності гена Rz₁ у ліній цукрових буряків проводили методом полімеразної ланцюгової реакції за допомогою двох STS-маркерів – B40S і B2S (Сиволап, 1998). Для аналізу поліморфізму ферментів цукрових буряків проводили горизонтальний мікроелектрофорез у крохмальному гелі з подальшим гістохімічним фарбуванням (Левитес, 1986). Активність пероксидази в рослинах та амілази в ґрунті визначали фотометричним способом (Гавриленко та ін., 1975; Починок, 1976).

Виділення грибів-збудників із зразків уражених рослин проводили методом накопичувальної культури у вологій камері (Кириленко, 1982), а ґрунтових – методом серійних розведень (Звягинцев, 1991). Екстрагували культуральні метаболіти грибів Fusarium spp. з використанням етилацетату (Волков, 1992). Структурну різноманітність популяцій грибів-збудників коренеїда сходів та гнилей коренеплодів цукрових буряків вивчали в модельних дослідах за допомогою фунгіцидостійких штамів, одержаних методом поступової адаптації до підвищених доз фунгіцидів (Звягинцев, 1991; Нурмухаммедов, 1998).

Дослідження в культурі in vitro: приготування маточних розчинів та середовищ, введення вихідних матеріалів у стерильну культуру, клональне мікророзмноження, укорінення пагонів, їх акліматизацію і пересадку в ґрунт проводили за методикою ІЦБ УААН (Редько та ін., 1997). здійснювали згідно з методичними вказівками ВНІЦ (1983).

ах використовували загальноприйняті для кожної окремої зони бурякосіяння технології вирощування цукрових буряків. Штучні інфекційні фони хвороб цукрових буряків створювали згідно з методичними вказівками ВНІЦ (1985). Оцінку ураженості цукрових буряків та добір стійких до коренеїда селекційних матеріалів проводили за методикою Шевченка (1977). Обробку насіння цукрових буряків виконували з використанням лабораторного устаткування HG (ф. FMC, США).

Статистичну обробку результатів досліджень та розробку математичної моделі розвитку гнилей коренеплодів здійснювали за загальноприйнятими методами статистичного аналізу (Минкевич и Захарова, 1977; Плохинский, 1978, Ермантраут та ін., 1998; Вергунова, 2000) з використанням комп’ютерних програм “Excel for Windows 97”, “Statistica for Windows 5.0”.

Моніторинг збудників ризоманії, гнилей коренеплодів та коренеїда сходів

в Україні. Для моніторингу ризоманії в Україні були розроблені основні методичні підходи, які включають оптимальні норми обстеження посівів цукрових буряків, методи відбору проб з різних об’єктів та ідентифікації вірусу некротичного пожовтіння жилок буряків і переносника хвороби – гриба P. betae.