Оценка исходного материала люпина желтого для селекции на семенную продуктивность и толерантность к антракнозу

• Автор: Пузиевский, Александр Петрович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Обзор литературы
1.1 Происхождение, распространение и систематика люпина желтого (Ъиртиь кДеиз Ь.)
1.2 Биологические особенности и кормовые достоинства
люпина желтого
1.3 Направления и результаты селекции люпина желтого в СССР и РФ.„23
1.4 Антракноз, как причина исключения люпина желтого из реестра возделываемых культур и пути его преодоления
2. Условия, материал и методы исследований
2.1 Климатические и агрометеорологические условия
2.2 Характеристика почв
2.3 Метеорологические условия
2.4 Материал и методы исследований
3. Семенная продуктивность коллекционных образцов люпина желтого и индивидуальных отборов из них, их поражаемость аптракнозом
и вирусными болезнями
4. Оценка нового гибридного материала люпина желтого на семенную продуктивность и толерантность к болезням
5. Оценка селекционного материала люпина желтого
Выводы
Предложения для практической селекции и производства
Список использованной литературы
Приложения

Введение
В последовательной, крупномасштабной биологизации земледелия Российской Федерации большую роль играет расширение посевных площадей и объемов производства зернобобовых культур, среди которых особое место занимает люпин. Его биологический и экономический потенциал значителен, кормовая ценность люпина обуславливается не только высоким содержанием белка в семенах и зеленой массе, но и благоприятным соотношением аминокислот, особенно незаменимых и практически полным отсутствием ингибиторов трипсина - важнейшего пищеварительного фермента. Люпин активный азотфиксатор, благодаря симбиозу с бактериями из рода ШгоЫит он связывает от 100 до 400 кг молекулярного азота воздуха на гектар посева. Этим в значительной степени обуславливается его высокая средообразующая функция, что определяет агротехническое значение этой культуры. Кроме того, выделения глубоко проникающей в почву стержневой корневой системы растворяют труднодоступные фосфорные и другие соединения, которые перемещаются в пахотный слой почвы. Еще одним достоинством люпина является индиферентность к почвенному плодородию - его можно возделывать без применения минеральных, особенно азотных, удобрений (Лихачев, Саввичева и др., 2000).
Из продукции люпина получают разнообразные травянистые и концентрированные корма. Кроме этого, по свидетельству многих исследователей, люпин можно использовать при производстве пищевых продуктов, в том числе диетических длительного хранения. Люпиновые белковые изоляты применяются как эмульгаторы при изготовлении мясных, рыбных, овощных консервов. Низкое содержание жирных кислот предотвращает пищевые продукты от прогоркания. В научной литературе имеются сведения, о целесообразности использования люпина в фармакологической и парфюмерной промышленности и даже в производстве биопестицидов (Соломатин, 1999).
Основная роль в развитии люпиносеяния в России, как и других стран

принадлежит сорту, одному из средств сельскохозяйственного производства. По мнению академика A.A. Жученко (2001) в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур сорту принадлежит 75-80%. Поэтому он считает селекцию и семеноводство главным средством повышения эффективности аграрного производства. В селекционном отношении люпин сравнительно молодая культура. Его первые сорта стали создаваться в 30-х годах прошлого столетия. Несмотря на значительные успехи селекции, существующий сортимент люпина обладает рядом существенных недостатков и, прежде всего, слабой устойчивостью к био-и абиотическим факторам, особенно к патогенной микрофлоре. Именно это обстоятельство вызывает сокращение посевных площадей люпина вплоть до полного прекращения возделывания наиболее ценного вида — люпина желтого.
В настоящее время наиболее вредоносным заболеванием является антрак-ноз, получивший массовое распространение со второй половины 80-х годов XX века. Это заболевание в годы эпифитотий практически полностью уничтожает урожай желтого люпина (Якушева, 2007).
Скрининг широкого ассортимента фунгицидов, различных физических воздействий не выявил эффективных средств защиты люпина от этой болезни. Наиболее надежный, хотя и самый длительный, путь предотвращения или, пусть даже, снижения вредоносности антракноза - селекционный. Современная селекция по этой культуре должна быть направлена на нормализацию взаимоотношений растение - фитопатоген. Именно нормализацию, поскольку создание полностью иммунных сортов нереально - эволюция любого патогена протекает непрерывно, изменяя приспособительные реакции, а интенсивность их развития и коэффициент размножения в десятки, сотни и даже тысячи раз превосходит эволюцию культурных растений. В связи с этим наиболее результативно создание толерантных сортов, поражение которых не достигает порога экономической вредоносности, критерием которой является снижение продуктивности растений не более чем на 10%. Успехи в селекции любой культуры во многом определяются исходным материалом, учение о котором было созда-

тя возбудитель антракноза на люпине отнесен к роду Colletotrichum и его родиной является, прежде всего, тропические и субтропические области, то есть он является теплолюбивым, благодаря благоприятным погодным условиям и в результате транспортировки семенного фонда, он быстро распространился в Европе. Из Европы, опять же в результате экспорта семенного фонда, заболевание перенесено в Австралию.
Губительное действие антракноза наблюдается в Бразилии. Впервые появившись там в 1982 г., он привел к сокращению площадей люпина за два года с 50 до 10 тыс. га.
Во многих областях, возделывающих люпин, потери урожая в результате антракноза 50-100%. Распространение заболевания в Австралии привело к тому, что поставлено под вопрос само возделывание люпина. Быстрое распространение возбудителя, огромные потери и связанная с этим угроза возделыванию позволили понять, что необходимо что-то немедленно предпринять для борьбы с болезнью. Отсутствие устойчивых сортов люпина и эффективных методов борьбы усложняли процесс сдерживания заболевания (Feiler, 1998).
В то же время немецкие ученые Amelung (1997, 1998) и Dittman (1998) утверждают, что заболевание впервые появилось в Германии в 1996 г. и являлось в Европе ранее неизвестным.
Информация о эпифитотийном развитии антракноза люпина появилась в научных публикациях польских ученых (Frencel, 1997), согласно которой возбудитель антракноза - несовершенный гриб рода Colletotrichum, сумчатая стадия - Glomerella cingulata. Родина возбудителя континент Северной и Южной Америки. В 1982 г. болезнь обнаружена во Франции, а в 1995-1996 гг. - в Германии, Польше, Австрии, Англии, Португалии, Украине, России.
Итак, возбудителем антракноза является несовершенный- гриб Colletotrichum lupini образующий обильное конидиальное спороношение (Котова, 1994; Sweetingem, 1995; Amelung, 1997, 1998; Brother, 1998; Feiler, 1998, 2004; Корнейчук, 1998; Соломатова, Левитин, 2000; Römer, 2000; Евсиков, 2001, 2002;