Оценка устойчивости сортов яровой пшеницы к инфицированию возбудителем корневой гнили
Зернопроизводство / 22 апреля 2012
Среди исследуемых сортов: Новосибирская 91, Обская 14, Скала, Удача, относительно устойчивым к корневым гнилям по комплексу показателей оказался сорт Удача, сильно восприимчивым Новосибирская 91.
Среди исследуемых сортов: Новосибирская 91, Обская 14, Скала, Удача, относительно устойчивым к корневым гнилям по комплексу показателей оказался сорт Удача, сильно восприимчивым Новосибирская 91.
Важный резерв повышения эффективности производства зерна в Сибири – создание новых высокоурожайных сортов, устойчивых к стрессам. Традиционно устойчивость оценивается в вегетационных и вегетационно-полевых опытах по изменению биометрических показателей культуры: морфологических признаков и продуктивности. Но под действием стрессоров в растениях изменяются также биохимические и биофизические параметры, которые коррелируют с хозяйственно-ценными признаками и являются косвенными показателями устойчивости (Генкель, 1982).
Работами сотрудников СибФТИ показано, что диагностическими параметрами устойчивости растений к стрессам могут быть уровень сверхслабого свечения и замедленная флуоресценция (Березина, Гурова, 1999; 2003). В настоящее время в институте изучается возможность экспрессной оценки устойчивости растений к стрессовым воздействиям по параметрам электропроводности и электрической емкости растительных тканей. Цель данной работы – выявить устойчивость к заболеванию у спектра сортов яровой пшеницы и сравнить разрабатываемый электрофизический метод оценки устойчивости с традиционными измерениями. В качестве стрессового фактора выбрана обыкновенная корневая гниль злаков с возбудителем Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker. Это широко распространенное и вредоносное заболевание яровой пшеницы и ячменя в регионе, приводящее к существенному (от 10 до 20%) недобору урожая и ухудшению его качества (Чулкина, 1985).
Оценку устойчивости сортов яровой пшеницы провели на искусственном инфекционном фоне в вегетационно-полевом опыте, заложенном на основе принципа полной рендомизации (Доспехов, 1985). Повторность опытов 4 - кратная. Инокулюм приготовили по методике R.A. Ludwig, R.V. Clark (1956), используя споровые суспензии среднепатогенного изолята Кантегирская 89.
В опыте исследовали сорта селекции СибНИИРС: Новосибирская 91, Обская 14, Скала, Удача. Их высевали на двух фонах: 1) контрольная (неинфицированная) почва, 2) инфицированная почва (из расчета 5000 конидий B. sorokiniana на семя). Сорт Скала был включен в опыт как эталон, на нем выявлена патогенность штамма возбудителя.
Характеристика сортов. Новосибирская 91. Разновидность Лютесценс. Среднепоздний, вегетационный период 83-95 дней. Сорт высокопродуктивен, используется как донор в селекции.
Сорт Обская 14. Разновидность Лютесценс. Среднеранний, вегетационный период 77-92 дня. Масса 1000 зерен - 35-40 г. Восприимчив к корневым гнилям.
Сорт Скала. Разновидность Лютесценс. Среднеранний. Масса 1000 зерен - 30-38 г. По качеству зерна относится к ценным сортам.
Сорт Удача. Разновидность Лютесценс. Среднеспелый, вегетационный период 73-91 день. Масса 1000 зерен - 33-43,6 г. Устойчивость к засухе выше стандарта.
В опыте определили всхожесть растений, развитие болезни (по методике ВИЗР), потери урожая и изменение проницаемости клеточных мембран у проростков. Биофизические параметры учли по методикам СибФТИ на цифровых измерителях L, C, R, Е 7-8 и Е 7-12. Результаты экспериментов обработали статистически, используя критерии Стьюдента и Фишера.
Корни растений в опыте были поражены болезнью на 9,5-12,3%. Самое значимое поражение по сравнению с контролем выявлено у сорта Новосибирская 91 (183% от контроля) (рис. 1). Сорта Скала и Удача превысили заболеваемость контроля лишь на 107 до 113%, что является признаком устойчивости к B. sorokiniana. В то же время минимальные потери урожая зерна (14,5 г/м2) и максимальную всхожесть на инфекционном фоне отметили только у сорта Удача. На этом основании сорт выделили как самым устойчивый из исследуемых сортов. Таким образом, на основании отзывчивости продуктивностью на заболевание изучаемые сорта расположились в следующем порядке (убывание степени устойчивости):
Удача ←Скала ← Обская 14 ←Новосибирская 91.
При проведении анализов по биофизическому методу выявлено статистически достоверное изменение электрических параметров водных вытяжек листьев у сортов Обская 14 и Новосибирская 91. В их тканях уменьшилось сопротивление на 52,6 и 55,9%, и увеличилась электропроводность и электрическая емкость от 75,6 до 110,2% по сравнению с контролем. У сорта Удача обнаружено слабое изменение электрической емкости, на 20,3%, а по остальным электрофизическим параметрам у данного сорта, как и у сорта Скала вообще изменений не было (рис. 2).
Оценка устойчивости по электрофизическим параметрам позволила расположить исследованные сорта в порядке убывания степени устойчивости в ряду:
Удача ←Скала ← Обская 14 ← Новосибирская 91.
Следующим этапом работы стало определение степени сопряженности изменений стандартных и электрофизических показателей у пораженных растений. Корреляционная зависимость между индексом развития болезни, потерями урожая зерна и электропроводностью оказалась на уровне сильной и составила соответственно r=0,86±0,13 и r=0,74±0,22. Тесная зависимость была также между заболеваемостью растений и электрической емкостью (r=0,88±0,12). Потери урожая зерна у сортов определялись их пораженностью болезнью на 93% (коэффициент детерминации).
Выводы:
1. По комплексу стандартных и биофизической оценок среди сортов яровой пшеницы как устойчивый к обыкновенной корневой гнили (возбудитель B. sorokiniana) выделился сорт Удача, как слабоустойчивый – сорт Новосибирская 91.
2. Сравнение предлагаемого метода биофизической оценки устойчивости сортов яровой пшеницы к инфицированию с традиционными методами свидетельствует о правомочности использования электрофизических показателей для скрининга устойчивости сортов.
Н.С. Куцерубова Сибирский физико-технический институт аграрных проблемИсточник: BORONA.net
