Манько О.А. Ризоманія цукрових буряків - селекція на стійкість

Короткий зміст

Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ХВОРОБИ ТА СУЧАСНИЙ СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ СЕЛЕКЦІЇ НА СТІЙКІСТЬ ДО РИЗОМАНІЇ

(Огляд літератури)

У розділі проведено аналіз наукової літератури з цього питання, в якому подано характеристику хвороби, її морфологічні ознаки, поширення, шкодочинність та можливі шляхи розповсюдження ризоманії. Узагальнення свідчать про те, що при ураженні ризоманією, особливо на ранніх стадіях онтогенезу, відбуваються глибокі зміни обміну речовин, які приводять до порушення розвитку листового апарату, блокування процесів біосинтезу сахарози і змін хімічного складу коренеплодів цукрових буряків, при цьому знижується цукристість коренеплодів на 5-10% та на 60-80% - вихід цукру при заводській переробці. (Keskin B., Fuchs W.H., 1969).

Коренеплоди стають непридатні для заводської переробки, а при зберіганні - уражуються гнилями.

 Узагальнено поширення хвороби в Європі, США, Японії та у багатьох інших країнах, а також в Україні. Висвітлено стан вивчення закордоном селекції цукрових буряків на стійкість до вірусу некротичного пожовтіння жилок листків та переносчика ризоманії ґрунтового гриба Polymyxa Betae Keskin. Проаналізовано літературні дані з питань генетики стійкості до ризоманії та  теоретичні основи селекції на стійкість до хвороб. Проте в літературі досить мало інформації щодо створення гібридів цукрових буряків, стійких до ризоманії. 

Розділ 2. ПРОГРАМА, МЕТОДИКА І УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина роботи виконана протягом 1999-2001 років у Філіалі Інституту цукрових буряків УААН, окремі лабораторні дослідження проведено у фірмі Sуngenta (м. Ландскрона, Швеція).

Згідно програми науково-дослідних робіт вивчалися:

1) виявлення вогнищ ризоманії і її поширення в бурякосіючих регіонах України;

2) стійкість до ризоманії селекційних матеріалів та компонентів гібридів цукрових буряків, внесених до реєстру сортів рослин України гібридів цукрових буряків;

3) введення ознаки стійкості до ризоманії в селекційні матеріали перспективних гібридів цукрових буряків;

Як вихідний матеріал використовувалися стійкі до ризоманії лінії цукрових буряків С-48 і С-50, компоненти зареєстрованих гібридів, а також матеріали селекційного добору за комбінаційною здатністю та продуктивністю. 

 Проводилась фітопатологічна оцінка на наявність гриба - переносчика вірусу некротичного пожовтіння жилок листків Polymyxa Betae Keskin, аналізувались рослини за допомогою мікроскопу. Аналіз ґрунту на наявність ВНПЖЛ та гриба-переносчика проводився в теплиці тестом ELISA. Ступінь ураження рослин цукрових буряків церкоспорозом визначалась за чотирибальною модифікованою шкалою. Дослідження проводили на інфекційному фоні, сприятливому для максимального ураження. Всі матеріали оцінювали за рівнем ураження церкоспорозом, цвітухою та інші біоморфологічні показники за загальновживаними методиками. Визначення характеру успадкування ознаки стійкості до ризоманії та вивчення її генетичної основи проводились у лабораторії фітопатології фірми Sуngenta (Швеція). Стійкість рослин до ризоманії оцінювалась за 9 – бальною шкалою: 1 бал – дуже високо сприйнятливий, 2 – високо сприйнятливий, 3 – сприйнятливий, 4 – помірно сприйнятливий, 5 – слабо сприйнятливий, 6 – помірностійкий, 7 – стійкий, 8 – високостійкий, 9 – дуже високостійкий.

Випробування цукрових буряків першого року життя на продуктивність проводилось за методикою сортовипробування, яка використовується в усіх дослідно-селекційних установах ІЦБ УААН. Повторність – чотирикратна, ділянки - трирядкові, залікова площа -  10,8 м², розміщення - рендомізоване.

Схрещування проводились під ізоляторами різних типів: пергаментні вертушки, бязеві парні та групові, а в теплиці - целофанові. Збирали насіння індивідуально з кожного насінника. Математичну обробку одержаних результатів проводили методом дисперсійного аналізу (Доспехов Б.А., 1985, Животовский Л.А.,1991, Зайцев Г.Н., 1984).

Ґрунтові умови і гідротермічний режим Філіалу Інституту цукрових буряків характеризується помірно-континентальним кліматом підзони нестійкого зволоження південної частини правобережного Лісостепу України. У роки проведення дослідів вони складались досить різноманітно, але в основному були типовими для даної зони, хоча дещо відрізнялись від середньобагаторічних за кількістю опадів. В цілому вони були задовільні для вирощування коренеплодів і насіння цукрових буряків.

Розділ 3. ВИЯВЛЕННЯ ТА ПОШИРЕННЯ РИЗОМАНІЇ В УКРАЇНІ

 Уперше в Україні хвороба цукрових буряків – ризоманія була виявлена у 1997 р. При обстеженні 14 областей із 115 відібраних проб вірус  достовірно було виявлено у 5 пробах – із Барського району Вінницької області, Бузького району Львівської області, Гусятинського району Тернопільської області, Городоцького району Хмельницької області та Уманського району Черкаської області. У 1998 р. проведення тесту ELISA у проб цукрових буряків, які були відібрані в місцях імовірного зараження хворобою, виявлено вірус лише у пробах, Тернопільської області Чортківського району (Роїк М.В., Перетятько В.Г., 2000) (рис. 1).

  Дослідження нами посівів цукрових буряків у різних областях України (1999-2001 рр.) показали, що з кожним роком концентрація вірусу в коренеплодах, а також кількість уражених хворобою рослин збільшується (рис. 1). Проби цукрових буряків відбирали в низинах, де можливе запливання ґрунту і виникнення умов, сприятливих для розвитку гриба-переносчика.

Після проведення візуальної оцінки та тесту ELISA вірус некротичного пожовтіння жилок буряків було виявлено у 6 пробах – Львівська область, Бузький район, Рівненська область, Радивилівський район, Черкаська область, Уманський район.

З метою подальшого контролю за розвитком хвороби та її поширенням у бурякосіючих регіонах України у 2000 р. було проведене чергове обстеження місць можливого поширення хвороби. Вірус некротичного пожовтіння жилок листків

достовірно було виявлено в Золочівському та Бузькому районах Львівської області – 0,096, 0,287, в Радивилівському районі Рівненської області - найвищий показник концентрації вірусу 3,701 та в Кам’янець-Подільському районі Хмельницької області. Проведення досліджень та тесту ELISA на рослинних пробах у 2001 р. вірус достовірно було виявлено у пробах Уманського району Черкаської області– 0,050, що являє собою межу стандарту наявності ризоманії – 0,050 та в пробах Радивилівського району Рівненської області 3,31, що значно вище за рівень стандарту наявності. При проведенні обстежень посівів цукрових буряків у 1999-2001 р. р. разом із відбором рослинних зразків, відбирались проби ґрунту для виявлення гриба-переносчика  Polymyxa Betae Keskin та вірусу некротичного пожовтіння жилок листків. У 1999 р. вірус було виявлено у пробах з Васильківського району Київської області, Козятинського і Барського районів Вінницької області, Бузького району Львівської області, Радивилівського району Рівненської області та Горохівського району Волинської області. Найвища концентрація вірусу була виявлена у пробах, з Рівненської області -  > 4 при стандарті наявності ВНПЖЛ – 0,050, Горохівського району Волинської області – 3,711 та 2,061 (табл. 1). Дані тесту ELISA у ґрунтових проб, відібраних у 2000 р., свідчать про те, що на полях відбувається накопичення інфекції. Концентрація вірусу практично у всіх пробах значно перевищує стандарт – 0,050. Найвища концентрація ВНПЖЛ були у проб Золочівського району Львівської області - 3,489, Радивилівського району Рівненської області – 3,228 (табл. 1). У результаті тесту ELISA ґрунтових проб, взятих з місць поширення хвороби у 2001 р., достовірно вірус було виявлено в Козятинському районі Вінницької області, Снятинського району Івано-Франківської області, , Бродівського, Бузького, Радехівського районів Львівської області, Радивилівського району Рівненської області, Заліщинського, Борщівського районів Тернопільської області. Дослідження посівів цукрових буряків протягом 1999-2001 р. р. та отримані результати свідчать про надзвичайно швидке поширення хвороби ризоманії в бурякосіючих регіонах України.