Бушулян Вихідний матеріал для селекції озимої пшениці щодо стійкості до збудника септоріозу (Septoria tritici Rob. ex Desm.) в умовах півдня України

Короткий зміст

Огляд літератури. На основі аналізу літературних джерел розглянуто питання, що пов’язані з розповсюдженням і видовим складом збудників септоріозу в різних країнах світу, їх шкодочинність, біологічні особливості розвитку та фізіологічної спеціалізації. Розглянуто загальні питання селекції пшениці на стійкість щодо фітопатогенів як одного з методів інтегрованого захисту рослин і показаний світовий досвід вивчення й виділення джерел і донорів стійкості пшениці до збудників септоріозу. Зроблено висновок про необхідність вивчення видового складу збудників септоріозу, виділення джерел стійкості озимої пшениці та вивчення їх донорських властивостей в умовах півдня України.

Агрокліматичні умови проведення дослідів, матеріал та методика. Випробування проводили в 1995-2000 рр. на базі СГІ. За погодними умовами роки проведення випробувань значно розрізнялися, що дозволило об’єктивно оцінити селекційний матеріал. Вивчено 6887 сортів та ліній  пшениці. У дисертаційній роботі показано 55 сортів озимої м’якої пшениці селекції СГІ, 54 – іноземних, 25 ліній, відібраних з міжвидових гібридів та 11 сортів твердої пшениці селекції СГІ. Для вивчення характеру успадкування та генетичної основи стійкості було відібрано 12 ліній озимої м’якої пшениці. Матеріалом випробування були гібриди F₁, F₂ i F₁BC₁ від схрещування стійких ліній з різними за сприйнятливістю сортами озимої м’якої пшениці.

Селекційні зразки пшениці висівали в польовому септоріозному розсаднику в 2-х варіантах – контрольному (без інфекції) і з штучним зараженням рослин.  Враховували    тривалість   латентного   та   інкубаційного    періодів.   Інтенсивність ураження Septoria tritici   оцінювали   за   модифікованою   шкалою    Саарі    та     Прескотта.     Інтенсивність  пікнідоутворення  визначали за власною методикою, тип ураження рослин – за модифікованою шкалою Розілі. Визначали висоту рослин, а після дозрівання зерна в лабораторних умовах – масу 1000 зерен.

У лабораторних умовах для оцінки стійкості селекційного матеріалу використовували метод ізольованих  листків у культурі бензимідазолу (Л.Т.Бабаянц та ін, 1988, Г.В.Пыжикова та ін., 1989). Враховували тривалість латентного та інкубаційного періодів, тип ураження Septoria tritici.

Генетичну основу стійкості вивчали методом гібридологічного аналізу (М.Е.Лобашов, 1967, П.Ф.Рокицкий, 1973). Не менше 100 рослин популяції F₂ виривали з коріннями й у лабораторних умовах проводили аналіз елементів структури врожаю за методикою Держкомісії України по випробуванню та охороні сортів рослин.

Кращі за стійкістю до Septoria tritici лінії озимої пшениці вивчали в польових умовах за продуктивністю, висотою та стійкістю до вилягання, в лабораторних умовах – за морозостійкістю (В.М.Мусич, В.А.Сиволап, 1982) та якістю зерна. Якість зерна за складом білка та показником седиментації оцінювали в лабораторії якості зерна відділу генетичних основ селекції СГІ. Рівень стійкості-сприйнятливості ліній озимої пшениці до збудників інших захворювань вивчали в польових інфекційних розсадниках СГІ при штучному ураженні рослин за загальноприйнятими методиками (Л.Т.Бабаянц та ін., 1988).

Математичну обробку отриманих результатів проводили за загальноприйнятими методиками в обчислювальному центрі СГІ (Б.А.Доспехов, 1968, П.Ф.Рокицкий, 1973). При визначенні кореляційних зв’язків показники оцінок інтенсивності ураження рослин у балах за шкалою РЕВ та інтенсивність пікнідоутворення в балах були переведені: бал 9 у бал 1, бал 5 у бал 5, бал 3 у бал 7, бал 1 у бал 9.

Оцінка стійкості сортів і ліній озимої пшениці до збудника септоріозної некротичної плямистості листя. Багаторічний аналіз ураженого листя пшениці показав, що на півдні України некротичну плямистість, в основному, викликають гриби роду Septoria Fr. Вивчення видового складу роду показало, що домінуючим видом є Septoria tritici Rob. ex Desm. (О.В.Гонтаренко, Л.Т.Бабаянц, М.А.Гержова, 1988).

У польових і лабораторних умовах для вивчення стійкості вихідного матеріалу   озимої   пшениці  використовували  суміш  штамів Septoria tritici St 15, St 16 i St 21, які викликають  інтенсивність ураження  листя  на  85-100%.  Для  вивчення  генетики  стійкості  ліній озимої пшениці до цього патогену використовували штам St 16.

За результатами штучної інокуляції рослин Septoria tritici в польовому септоріозному розсаднику сорти озимої твердої пшениці Аргонавт, Айсберг одеський, Атол, Дельта, Жемчуг одеський, Перлина одеська, Янтар одеський, а також сорти та лінії озимої м’якої пшениці Лютесценс 2630/94, Еритроспермум 448/94,  Except,  Ikarus,  Mv 21,  KO/IN, Veronica, Stokado, Claire,  Xiao Yan 107,  OK  81306//PRL/VEE 6, Mc Nair 1003, Oasis,  5/20-91, 21/18-91, 5/16-97, 5/17-97, 41/46-95, 28/64-97   та   28/80-97   характеризуються як високостійкі. У них ознаки хвороби або були відсутні, або в рік, сприятливий для розвитку патогена (1997), спостерігалась дуже слабка інтенсивність ураження   нижніх   листків   у   виді  хлорозних і некрозних плям без пікнід. Сорти озимої твердої пшениці Алий парус, Білий парус, Дельфін, Корал одеський, , сорти озимої м’якої пшениці Еритроспермум 831/91, Лютесценс 15390, Феругінеум 1742/89, Еритроспермум 665/92, Еритроспермум 84/94, Лютесценс 2635/94, Еритроспермум 88-92/91, Galiath, Heiduk, Bayden, Diablo, Norseman, Baristocrat, Galahard, Flеtum, Mandat, Maris Huntsman, Maris Dove, Maris Рlagman, Tomo, Welton,  Arkos,  Miras,  Herold, Palur, Star, Syros, Socrates,

Taras, Aliсante, Zg 4435/75, Zg 2468/74, Zg 3460/76, Zg 558/60 та лінії озимої м’якої пшениці 4/3-91, 4/53-91, 4/64-91, 5/37-91, 7/31-91, 8/2-91, 8/16-91, 8/33-91, 20/43-91, 20/87-91 і 20/52-97 характеризуються як стійкі до Septoria tritici. У них у 1997 році спостерігалося слабке ураження листків нижньої третини рослини у вигляді хлорозних і некрозних плям. Пікніди не виявлялись у всіх сортів озимої твердої пшениці та сортів озимої м’якої пшениці селекції СГІ, за виключенням Лютесценс 15390. Відсутність пікнід відмічено також у ліній м’якої пшениці, крім 20/43-91. На рослинах інших сортів інтенсивність пікнідоутворення не була високою. Сорти та лінії озимої м’якої пшениці Альбатрос одеський, Українка одеська, Символ одеський, Еритроспермум 618/92, Еритроспермум 1034/93, Еритроспермум 968/95, Лада одеська, Любава одеська, Куяльник, Зустріч, Ювілейна 75, Порада, Одеська 161, Gk Bokrat, Mv Magdalena, Mv Magvas, Mv Palma, Mv Vilma, Ringo Sztar, Complex, Valor, Lennex, Fielder, Alba, Jubilatca, Liwilla, Зімородок, Ніка Кубані, Ехо, 5/35-91, 5/55-91 і 8/77-91 характеризуються як помірностійкі до Septoria tritici. У них у 1997 році нижнє листя мало помірну інтенсивність ураження, а листя ближче до середини рослини – слабку у вигляді хлорозних і некрозних плям з пікнідами. У всі останні роки одні з них характеризувались як стійкі, інші – як високостійкі. Сорти озимої м’якої пшениці Вимпел одеський, Степовичка, Селянка, Мрія одеська, Фантазія одеська, Знахідка одеська, Прима одеська, Сірена одеська, Повага, Ніконія, Злата, Тіра, Застава одеська, Одеська 133, Струмок і лінії 1/74-91, 4/11-91, 5/43-91, 5/81-91 характеризуються як слабосприйнятливі. У них у 1997 році спостерігалось сильне ураження найнижчого листя, а вищерозташовані до середини рослини мали помірне та слабке ураження у вигляді хлорозних і некрозних плям з пікнідами. Сорти Зарянка одеська, Одеська 265, Одеська 267, Лузанівка одеська, Забава одеська, Надія одеська, Одеська 132, Дальницька, Пошана та Кірія характеризуються як помірносприйнятливі. У них у 1997 році були уражені листя від нижніх до всіх вищерозташованих, за виключенням передпрапорцьового та прапорцьового. Сорти Обрій, Леля, Нагорода характеризуються як сприйнятливі,    Хвиля, Красуня одеська, Вікторія одеська, Федорівка та Одеська 162 як високосприйнятливі, а сорт Одеська напівкарликова як дуже високосприйнятливий  до Septoria tritici.

Високостійкі та стійкі сорти та лінії озимої пшениці характеризуються найбільш тривалим латентним та інкубаційним періодами розвитку Septoria tritici в порівнянні з індикатором високої сприйнятливості Одеською напівкарликовою (табл. 1). Сорти та лінії пшениці, у яких пікніди не формувались, не продукували для себе інфекції. Якщо ж пікніди формувались, то в незначній кількості. За типом ураження рослин сорти озимої твердої пшениці Аргонавт, Айсберг одеський, Атол, Дельта, Жемчуг одеський, Перлина одеська,  Янтар  одеський,  озимої  м’якої  пшениці  Except, Ikarus і лінії 5/20-91, 21/18-91 є