Совершенствование методов селекции картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде : Globodera rostochiensis (Woll.)

• Автор: Абросимова, Светлана Борисовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вредоносность, таксономия и биология развития Globodera rostochiensis (Woll.)

1.2. Типы устойчивости картофеля к ЗКН

1.3. Генетические аспекты наследования нематодоустойчивости

1.4. Селекция на устойчивость к золотистой цистообразующей

картофельной нематоде

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Характеристика исходного материала
2.2. Методика исследований
2.3. Условия проведения опытов
3. ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
3.1. Устойчивость к золотистой цистообразующей картофельной нематоде
3.2. Урожайность, крахмалистость и кулинарные качества клубней.
3.3. Продолжительность и интенсивность цветения сортообразцов..
4. АНАЛИЗ ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА ПО ЧАСТОТЕ ВСТРЕЧАЕМОСТИ НЕМАТОДОУСТОЙЧИВЫХ ФОРМ
4.1. Результативность скрещивания различных сортов и гибридов..
4.2. Характер расщепления по нематодоустойчивости к патотипу Roi в гибридном потомстве при внедрении возбудителя

4.3. Результативность отбора хозяйственно ценных форм среди нематодоустойчивых одноклубневых гибридов
5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ НЕМАТОДОУСТОЙЧИ-ВЫХ ГИБРИДОВ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
5.1. Показатели важнейших сельскохозяйственно ценных признаков нематодоустойчивых гибридов второй клубневой репродукции
5.2. Результаты предварительного испытания нематодоустойчивых гибридов
5.3. Характеристика перспективных нематодоустойчивых гибридов по комплексу хозяйственно ценных признаков
6. РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ КАРТОФЕЛЬНОЙ
НЕМАТОДЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РФ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. В настоящее время одним из карантинных объектов, приносящих значительный ущерб картофелеводству в России является золотистая цистообразующая картофельная нематода (Globodera rostochiensis (Woll.), ареал распространения которой практически совпадает с ареалом выращивания культуры. По данным Всероссийского центра карантина растений золотистая картофельная нематода (ЗКН) зарегистрирована в 59 регионах на площади около 700 тыс. га, из которых на долю приусадебных участков приходится большая часть очагов нематоды (Справочник..., 2010).
Наиболее существенным фактором снижения вредоносности ЗКН является создание устойчивых сортов, что в определенной мере затрудняется возможным возникновением новых более агрессивных патотипов и даже видов. На территории России пока распространен один патотип Globodera rostochiensis (Woll.) Ro 1, однако не исключено появление других патотипов Ro 2 - Ro 5 и более агрессивного вида Globodera pallida (Stone) из-за регулярного завоза семенного картофеля из стран Западной Европы.
Для успешного решения проблемы снижения вредоносности ЗКН в стране необходимо в ближайшие годы увеличить ассортимент устойчивых сортов картофеля до 45-50 %, что предполагает значительное увеличение объема селекционной проработки гибридного материала в направлении устойчивости к нематоде и, как следствие, оценки вновь создаваемых сортообразцов картофеля к этому патогену.
За последние 15 лет в Госреестр селекционных достижений РФ включено более 120 сортов картофеля, характеризующихся устойчивостью к патотипу Roi ЗКН, не разрушаемой в процессе их длительного репродуцирования, а культивирование нематодоустойчивых сортов позволяет снижать инвазионную нагрузку в почве до уровня, не влияющего на урожайность культуры.

Однако в практике отечественного картофелеводства для крупных и мелких товаропроизводителей доступными являются не более 20 нематодоустойчивых сортов. Несовершенство системы семеноводства и реализации семенного материала этих сортов не обеспечивает необходимый рост площадей и соответствующее сортообновление и сортосмену, что способствует нарастанию ее вредоносности и создает предпосылки повышения агрессивности золотистой цистообразующей нематоды.
Селекционная работа на этот признак затруднена из-за узкого круга генетических источников устойчивости к возбудителю нематоды, отсутствия у них комплексной устойчивости к грибным, бактериальным и вирусным болезням, а также низких вкусовых качеств и содержания крахмала в клубнях. Для создания сортов картофеля нового поколения требуется широкое вовлечение в гибридизацию генетически разнообразных источников, позволяющих сочетать в гибридном потомстве высокую и стабильную устойчивость к основным фитопатогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков.
В этой связи перспективно совершенствование принципов подбора исходных родительских форм с доминантными генами устойчивости к патотипу 11о 1 и оптимизация типов скрещивания для повышения частоты встречаемости резистентных форм в гибридном потомстве картофеля и проявления реакции сверхчувствительности на внедрение возбудителя ЗКН.
Цель и задачи исследований. Цель работы - усовершенствовать методы подбора и оценки исходного материала для селекции картофеля на устойчивость к возбудителю золотистой картофельной нематоде (ЗКН) в сочетании с резистентностью к наиболее вредоносным патогенам и комлексом хозяйственно ценных признаков.
В соответствии с поставленной целыо необходимо было решить следующие задачи:
-оценить по устойчивости к золотистой цистообразующей нематоде новый исходный материал картофеля, включающий диплоидные формы с

устойчивость к золотистой картофельной цистообразующей нематоде» (Положение, 1985; Лабораторные испытания, 2011) и усовершенствованного метода, представленного в «Методических указаниях по оценке сортообразцов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде в лабораторных испытаниях» (Симаков и др., 2006а).
Лабораторные испытания сортообразцов родительского питомника на устойчивость к нематоде проводили в горшках объемом 250-300см3, заполненных почвой, зараженной цистами картофельной нематоды (Положение, 1985; Лабораторные испытания, 2011). Температуру воздуха и почвы поддерживали в пределах 18-20° С, влажность почвы - 70-80 % от полной влагоемкости. Световой режим для растений обеспечивали лампами дневного света в течение 10-12 часов. Через два месяца после всходов при появлении на корнях контрольных растений белых или золотисто-желтых цист нематоды, проводили оценку устойчивости сортообразцов. В зависимости от количества цист на корнях, сортообразцы относили к различным группам устойчивости согласно международной шкале оценки (Schick, Stelter, 1958; Понин, 1968):
- устойчивые: I группа - нет цист; II группа - 1-3 цисты;
- слабопоражаемые: III группа - 4-6 цист;
- среднепоражаемые: IV группа - 7-10 цист; V группа - 11-20 цист; VI группа —21-30 цист;
- сильнопоражаемые: VII группа — более 30 цист.
Образцы картофеля, отнесенные по устойчивости к I и II группам, классифицировали как устойчивые к ЗКН.
Испытание считалось достоверным, если корневая система всех контрольных растений поразилась в сильной степени.
Для оценки устойчивости к ЗКН одноклубневых гибридов использовали усовершенствованный метод включающий посадку пророщенных верхушечных индексов клубней в отдельную ячейку пластмассовой кассеты объемом 60 см3 (Симаков и др., 2006а). Извлечение