Лисак С.А. Рання суха плямистість та вихідний матеріал томата для селекції на стійкість

Короткий зміст

Огляд літератури

            Висвітлено стан вивчення проблеми в Україні та за її межами, зокрема з історії досліджень ранньої сухої плямистості на рослинах томата, її морфологічних ознак, спеціалізації поширення, шкодочинності та екологічних особливостей основного збудника (Alte aria solani (Ell. et Mart.) Sorauer) цієї хвороби, його життєвого циклу - періоду перезимівлі і весняного відновлення інфекції. Подається інформація про умови протікання інфекційного процесу в біо- і агроценозах, стійкість сортів томата проти ранньої сухої плямистості на різних інфекційних фонах. Наведені в огляді літератури дані обумовили обґрунтування актуальності теми досліджень і важливість вирішення означеного кола питань для практичної селекції томата в Україні.

Умови, матеріал і методика досліджень

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводили в Інституті овочівництва і баштанництва УААН та Черкаському інституті агропромис­лового виробництва УААН протягом 2003 - 2005 рр. в умовах дослідного поля і лабораторії. Біоекологічні властивості збудників ранньої сухої плямистості вивчали шляхом обстеження агроценозів та зборів уражених органів рослин томата в захищеному і відкритому ґрунті (Попкова К.В., Качалова З.П., 1984; Чумаков А.Е., Захарова Т.И., 1990), ідентифікацію проводили за рекомендаціями А.А. Ячевського (1968) і Н.М. Підоплічка (1977). Морфолого-біологічні властивості збудників ранньої сухої плямистості вивчали методом чистих культур (Самуцевич М.Р., 1931; Федосеева З.Н., 1981; Черненко К.М., 2003). Дослідження набору зразків томата (120 шт.) на стійкість проти ранньої сухої плямистості проводили на штучному та природному інфекційних фонах (Власова Э.А., 1988; Скляревська В.В. та ін., 2001). Ступінь ураження зразків визначали у динаміці розвитку збудників хвороби на рослинах-живителях за імунологічними шкалами (Международный классификатор СЄВ рода Lycopersicon Tou ., 1986; Скляревська В.В. та ін., 2001). Закономірність розподілу ознаки стійкості у межах сортових і гібридних рослинних популяцій томата проводили методами варіаційного та дисперсійного аналізів (Вольф В.Г., 1966; Доспехов Б.А., 1968; "Методические указания…", 1979; Плохинский Н.А., 1978; Черненко К.М., 2003). Неоднорідність зразків за наявністю практично стійких генотипів і закономірність їх розподілу в популяціях та ступінь вирівняності ознаки стійкості визначали за уніфікованим методом обробки результатів оцінки селекційного матеріалу (Ефимов М.С. и др., 1979).

Біоекологічні та морфологічні особливості патогенезу ранньої сухої                  плямистості томата

В 2003–2005 роках у Північно-східному і Центральному регіонах Лісостепу України в умовах і захищеного, і відкритого ґрунту найбільш поширеною і шкодочинною хворобою томата була рання суха плямистість. Ступінь ураження рослин різних зразків за роками досліджень коливався від 11,2 до 87,5%.

            При маршрутних обстеженнях в цих регіонах зібрано біля 150 гербарних ізолятів листків, стебел, плодів томата, уражених збудником ранньої сухої плямистості. Із застосуванням методів вологих камер і чистих культур нами проведено мікологічний аналіз біля 100 конідій кожного моноізоляту (всього 112). За результатами мікологічного аналізу ідентифіковано три види грибів роду Alte aria [Alt. solani (Ell. et Mart.) Sorauer, Alt. alte ata (Fr.) Keis., Ell., (Syn.: Alt. tenuis Nees), Alt. tenuissima (Fr.) Wilt., Ell.] і два види - роду Stemphylium (St. solani Weber; Ell., St. bortyosum Wallr.; Neergard).

Аналіз співвідношення видів засвідчив, що провідне місце у патогенезі цієї хвороби на томаті, незалежно від регіону проведення досліджень, належало грибу Alt. solani (табл. 1). Загалом, кількість моноізолятів Alt. solani, виділених з уражених органів томата в Північно-східному регіоні, становила від 50,0 до 75,0%, у Центральному - від 63,6 до 80,9%. Друге місце у патогенезі хвороби за кількістю виділених моноізолятів (від 4,8 до 20,0%) з уражених листків, стебел і плодів томата займав гриб St. solani.

Одночасно з вивченням видового складу збудників ранньої сухої плямистості досліджено морфологічні особливості розвитку гриба Alt. solani. Спостерігали чисту культуру цього гриба протягом 45-50 діб при температурі 10-15⁰С. На 12-14 добу в різних місцях колонії міцелій ущільнювався, утворював невеликі, різноманітні за формою тіла, які поступово перетворювались у чорні, поодинокі, округлі утворення розміром 2-5 м, тобто нами фіксувався процес формування мікросклероцій. Крім того, в чистій культурі були виявленні особливі клітини - хламідоспори, які формувалися в гіфах міцелію.

Таким чином, на підставі результатів вивчення біології гриба Alt. solani доведено, що в умовах означених регіонів проведення досліджень складовою частиною циклу розвитку цього гриба є конідії, мікросклероції та хламідоспори. Мікросклероції та хламідоспори як видозміни міцелію, є головним ланцюгом зимуючої стадії та джерелом поновлення інфекції Alt. solani - головного збудника ранньої сухої плямистості, яка є основною хворобою томата в природних умовах. Цим і пояснюється механізм збереженості та щорічного поновлення інфекції в природних умовах.

При маршрутних обстеженнях ми щорічно виявляли типові і нетипові симптоми ураження рослин томата ранньою сухою плямистістю. Дослідження нетипових патоморфологічних змін на рослинах томата в практичному аспекті довели, що їх використання дозволить імунологам цілеспрямовано добирати батьківські пари, більш ефективно оцінювати прояв та ступінь домінування їх стійкості проти цієї групи патогенів.

Для визначення впливу абіотичних чинників на розвиток ранньої сухої плямистості нами проаналізовано залежність рівня її поширення на рослинах томата від зовнішніх умов. Визначено, що біологічну активність Alt. solani (головного збудника ранньої сухої плямистості) у природних умовах і агроценозах лімітували специфічні комбінаційні поєднання двох погодних чинників – температури (в межах від 18⁰С до 25⁰С) і режиму зволоження (ГТК в межах 0,8-1,2). Саме такі комбінації стимулюють початок процесу розвитку гриба Alt. solani в агроценозах на рослинах томата.