Оценка гибридных популяций картофеля от разных типов накапливающих скрещиваний по полевой (горизонтальной) устойчивости к фитофторозу и создание исходного материала для селекции

• Автор: Прохорова, Оксана Алексеевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 .Возбудитель, вредоносность и симптомы фитофтороза

картофеля

1.2. Изменчивость природных популяций Р. 1гйез1апз

1.3. Основные результаты селекции по созданию устойчивых к фитофторозу сортов картофеля

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Характеристика исходного материла

2.2. Схема опытов и методика исследований

2.3. Условия проведения опытов и анализ метеорологических

наблюдений
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ПО ПОЛЕВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ К ФИТОФТОРОЗУ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ
ЗАРАЖЕНИИ
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ПО ПОЛЕВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ К ФИТОФТОРОЗУ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ
IАСПРОСТРАНЕНИИ БОЛЕЗНИ В ПОЛЕ
4.1. Оценка гибридных популяций в полевых условиях по основным биометрическим параметрам признака полевой устойчивости к фитофторозу
4.2. Оценка гибридных популяций по устойчивости к фитофторозу
в полевых условиях по универсальному показателю АГПЭРС
4.3. Анализ эффективности разных способов оценки уровня полевой
устойчивости к фитофторзу
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ПО ЧАСТОТЕ

ВСТРЕЧАЕМОСТИ ТРАНСГРЕССИВНЫХ РЕКОМБИНАНТОВ
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИЙ ПО ТИПАМ НАКАПЛИВАЮЩИХ СКРЕЩИВАНИЙ И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА
ЧАСТОТУ ТРАНСГРЕССИВНЫХ РЕКОМБИНАНТОВ
ГЛАВА 7. ХАРАКТЕРИСТИКА ГИБРИДОВ, ОТОБРАННЫХ ПО КОМПЛЕКСУ ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
7.1. Характеристика наиболее ценных трансгрессивных рекомбинантов по комплексу хозяйственно-ценных признаков
7.2. Описание наиболее изученных TP-гибридов, отобранных для использования в качестве исходных форм по полевой устойчивости к фитофторозу
7.3. Основные направления использования отобранных гибридов в
селекции
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. Фитофтороз является одной из наиболее опасных болезней картофеля, наносящей значительный ущерб урожаю в период вегетации и проявляющейся при хранении. Снижение продуктивности картофеля от фитофтороза в Центральной и Северо-западной зонах РФ составляют 10-12% и 20-50% соответственно, а в годы эпифитотий имеет более значительные размеры - 30-50% и выше (Иванюк и др., 2005). Основная проблема борьбы с фитофторозом связана с высокой генетической изменчивостью возбудителя болезни - оомицета Phytophthora infestans (Mont) de Вагу, способного преодолевать барьеры устойчивости растений и систему защитных мероприятий путем формирования многочисленных физиологических рас с различной степенью вирулентности и разнообразных штаммов с повышенной агрессивностью.
В 80-х годах прошлого столетия вредоносность и степень генетической изменчивости P. infestans существенно возросли, в связи с появлением во всех картофелевозделывающих странах новых штаммов с высокой агрессивностью, содержащих второй тип совместимости Аг, который обеспечил возможность полового процесса. На территории России штамм Аг впервые был обнаружен в 1985 г. (Воробьев, Гриднев, 1991).
В результате половых рекомбинаций в популяциях увеличилась частота генетически разнообразных штаммов с высоким потенциалом адаптивности к условиям среды, в том числе устойчивых к фунгицидам системного действия (Гриднев, Кваснюк, 2000; Дьяков, 2002).
За последние 20 лет отмечено очередное повышение вредоносности фитофторы (Cooke et. al., 2011), которое связано в основном с появлением новой группы рекомбинантных штаммов, устойчивых также к контактным фунгицидам (Смирнов, 2010) и появлением высоко агрессивных штаммов, менее зависимых от температуры и влажности воздуха (Кузнецова и др., 2012).

Показатели устойчивости в баллах обрабатывали методами вариационной статистики по Меркурьевой (1963), при этом определяли основные биометрические показатели: среднюю популяционную устойчивость (x+ms), коэффициент вариации (Cv), пределы варьирования признака (xmin -xmax), частоту встречаемости генотипов с высокими баллами устойчивости (7-7,9 и 8-9) и частоту трансгрессивных рекомбинантов, сочетающих высокие показатели полевой устойчивости с высокой урожайностью.
В связи с тем, что все популяции планировалось оценить по частоте встречаемости TP-гибридов, отличающихся комплексом ценных признаков, в том числе устойчивостью к вирусам, для первой оценки по полевой устойчивости к фитофторе (в первом клубневом поколении) отбирали только визуально здоровые растения и сразу же присваивали им селекционные номера. Частоту встречаемости TP-гибридов и других показателей рассчитывали по отношению ко всей популяции. Такой подход позволил значительно снизить трудоемкость оценки гибридных популяций по полевой устойчивости, урожайности и другим ценным признакам.
При полевых наблюдениях по данным Зх-учетов оценивали степень распространения фитофтороза на гибридных популяциях по показателю AUDPC (area under disease progress curve) - площади поражения под кривой развития болезни. Для рассчета использовали развернутую формулу в модификации Макарова (Макаров и др., 2003), которая имеет следующий вид:
S = £ (х, + x2)(t2 -1,) + (х2 + x3)(t3 -12), где S - площадь под кривой развития болезни;
xi, х2 и х3 - интенсивность развития болезни соответственно при первом, втором и третьем учетах;
t2 — 11 и t3 —12 — число дней между учетами.
Эту же формулу мы применили при расчете снижения полевой устойчивости популяций в баллах по мере развития эпифитотии при тех же сроках наблюдений.