Морфо-анатомические и физиолого-биохимические критерии селекционной оценки устойчивости форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу

• Автор: Шестакова, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1 Систематическое положение и биологические особенности вишни и черешни в системе хозяин-патоген-среда

1.2 Устойчивость плодовых культур к фитопатогенам

1.2.1 Современные методы оценки устойчивости черешни и вишни к патогенам

2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований

2.2 Условия проведения исследований

2.3 Методы исследований

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗЛ Полевая оценка гибридного материала коллекции
СКЗНИИСиВ по степени и типам устойчивости к коккомикозу
3.2 Анатомо-морфологическая характеристика устойчивости
форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу
3.2.1 Методические аспекты оценки устойчивости форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу по морфологическим признакам
на ранних стадиях развития растения
3.2.2 Анатомо-морфологические особенности листовой пластинки
представителей рода Cerasus Mill. с различной степенью устойчивости к коккомикозу
3.3 Оценка устойчивости форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу
по физиолого-биохимическим показателям листа в системе хозяин-патоген-среда
3.3.1 Изучение сезонной и годовой динамики содержания биохимических веществ в листьях форм рода Cerasus Mill. с различной степенью поражения коккомикозом
3.3.2 Разработка генетико-статистических подходов к оценке степени и типов устойчивости форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу по биохимическим показателям листа
3.4 Эколого-экономическая эффективность использования выделенных устойчивых к коккомикозу форм и модифицированного экспресс-метода оценки устойчивости форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу по биохимическим
показателям
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Одной из задач экологизации садоводства является введение в производство устойчивых к грибным заболеваниям форм плодовых культур. Для повышения устойчивости растений необходим поиск новых генов устойчивости у диких форм и их интрогрессия в селектируемые сорта (Еремин, 2009; Седов, 2011; Егоров, 2013). В последние годы, под влиянием меняющихся климатических условий, значительно возросла вредоносность листовых пятнистостей, в том числе коккомикоза, одного из наиболее опасных грибных болезней косточковых культур (Ищенко, 2003; Джигадло, 2006; Ленивцева, 2010).
Вредоносность патогена проявляется в преждевременном опадении пораженных листьев, что резко снижает фотосинтетическую деятельность растений, ведет к ослаблению деревьев, уменьшению урожайности, ухудшению зимостойкости и другим негативным последствиям. В отдельные годы деревья бывают поражены на 80-100 %, поэтому необходимо внедрение в производство форм, устойчивых к коккомикозу.
Данные многолетних наблюдений за развитием болезни на черешне и вишне в условиях сада представляют собой наиболее информативный материал для оценки устойчивости образцов. Однако недостатком полевого метода многолетних наблюдений является значительная продолжительность и трудоёмкость процесса, а также неточность определения степени устойчивости форм из-за того, что развитие болезни и поражаемость во многом зависят от складывающихся погодных условий. В связи с этим для ускорения селекционного процесса необходимы экспресс-методы, основанные на показателях, связанных с устойчивостью к патогену, позволяющие наиболее точно определять поражаемость форм рода Cerasus Mill. коккомикозом на самых ранних стадиях развития растения. До настоящего времени комплексный анализ физиологобиохимических и анатомо-морфологических параметров листа генотипов рода
Cerasus Mill., различающихся по типам устойчивости к данному заболеванию не проводился.
Цель работы - комплексная анатомо-морфологическая и физиологобиохимическая оценка устойчивости межвидовых гибридов к коккомикозу на основе использования современных генетико-статистических методов для выделения форм рода Cerasus Mill. перспективных для селекции.
В связи с этим решались следующие задачи:
1. Изучить потенциал устойчивости к коккомикозу генофонда форм рода Cerasus Mill. коллекции СКЗНИИСиВ;
2. Выявить анатомо-морфологические признаки устойчивости
представителей рода Cerasus Mill. к коккомикозу;
3. Определить физиолого-биохимические показатели устойчивости к коккомикозу у форм рода Cerasus Mill. с помощью генетико-статистических методов;
4. Усовершенствовать методы разделения форм косточковых по степени устойчивости на основе биохимических и морфологических показателей;
5. Выделить перспективные генотипы представителей рода Cerasus Mill., устойчивые к коккомикозу;
6. Провести эколого-экономическую оценку эффективности
использования в селекции выделенных форм рода Cerasus Mill., устойчивых к коккомикозу.
Научная новизна работы. В коллекции форм рода Cerasus Mill. селекции ФГБНУ СКЗНИИСиВ выделены межвидовые гибриды — новые источники устойчивости к коккомикозу:
- не поражаемые наиболее вирулентной популяцией коккомикоза из Краснодарского края, в том числе с моногенным типом устойчивости (впервые среди форм производных от восточно-азиатских видов по реакции сверхчувствительности);
- с полигенным типом устойчивости;
- с поздним развитием инфекции.

ограничительным аргументом являются различные случайные явления при скрещиваниях и наследовании признаков, поэтому следует осторожно подходить к статистическим прогнозам, проводить исследования только с большим числом исследуемых гибридов и делать отбор не по какому-то одному, а по нескольким косвенным признакам, коррелирующим с селектируемыми.
В приведенном выше обзоре литературы сделана попытка рассмотреть современное состояние ряда различных проблем, связанных с биологией возбудителя коккомикоза у черешни и вишни и их гибридов, его специализацией, внешнем проявлении болезни и механизмами патологического процесса, основными причинами варьирования степени поражения, существующими типами устойчивости, а так же методами оценки поражаемое болезнью.
Анализ литературных источников показал, что имеются сложности выделения устойчивых и слабо восприимчивых форм рода Cerasus Mill. к коккомикозу из-за высокой изменчивости состава популяции гриба Blumeriella jaapii Rehm. V Агх., особенно в условиях юга России, причиной которой является наличие в цикле развития патогена сумчатой и конидиальной стадий, а так же половой. Благодаря чему быстро преодолеваются механизмы устойчивости, которые контролируются одним геном. Отмечено значительное варьирование степени поражения в зонах произрастания сортов, изменение степени поражения черешни и вишни коккомикозом в зависимости от сортовых особенностей, возраста насаждений, погодных условий, подвоя и других факторов.
На данный момент сведения о механизмах устойчивости плодовых культур к фитопатогенам противоречивы, а существующие методы оценки устойчивости растений ориентированы на получение объективных результатов, главным образом, на опыты по искусственному заражению, и представляют собой трудоемкий и дорогостоящий процесс, часто не учитывающий временную и пространственную изменчивость в системе «хозяин-патоген-среда».
В связи с изменившимися погодно-климатическими условиями и доказанной изменчивостью внутри популяции патогена, работа по нахождению