Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо-Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости

• Автор: Лиманцева, Людмила Алексеевна
• Шифр специальности: 06.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 .Цистообразующие нематоды

1.2. Дифференциация золотистой и бледной картофельных нематод

1.3 Нематодоустойчивые сорта картофеля

Глава 2. Материалы и методы исследований

2.1. Материал

2.1.1. Выборки нематоды

2.1.2. Материал для инвазии корней растений (инвазионный фон)

2.1.3 Растительный материал
2.1.3.1 Материал для выделения источников устойчивости
2.1.3.2 Материал для выделения доноров
2.1.3.3. Материал для государственного испытания
2.2. Методы
2.2.1. Методы работы с нематодами
2.2.2. Методы идентификации видов и патотипов
2.2.2.1. Метод сравнительной морфометрии
2.2.2.2. Метод ПЦР со специфическими праймерами
2.2.2.3. Метод растений-дифференциаторов
2.2.3. Испытание растительного материала
2.2.3.1. Вегетационные опыты
2.2.3.2. Полевые опыты
2.2.4. Методика изучения фенологии развития нематод в корнях
Глава 3. Состав популяции золотистой картофельной нематоды
3.1. Идентификация вида
3.1.1. Результаты морфометрического анализа
3.1.1.1 Идентификация вида по морфометрии цист
3.1.1.2 Идентификация вида по личинкам II возраста
3.1.2. Результаты анализа популяции с помощью ПЦР со специфицескими праймерами
3.2. Идентификация патотипов
Глава 4. Результаты оценки образцов картофеля из коллекции ГНУ ВИР на нематодоустойчивость
4.1. Гибриды и коллекционные сорта как источники нематодоустойчивости
4.1.1 Простые гибриды
4.1.2. Сложные гибриды
4.1.3. Нематодоустойчивые сорта
4.2 Сложные межвидовые гибриды как доноры нематодоустойчивости
Глава 5. Результаты государственной оценки образцов картофеля
из селекцентров
5.1. Испытание перспективных гибридов
5.2. Испытание нового нематодоустойчивого сорта картофеля Сударыня
5.2.1. Развитие нематод в корнях сорта Сударыня
5.2.2. Оценка снижения заражённости почвы при возделывании сорта Сударыня
Выводы
Список литературы

Введение
Картофель поражают два близких вида цистообразующих нематод: золотистая картофельная Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) Skarbilovich, 1959 и бледная картофельная Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975. У первого вида известно пять патотипов (Ro 1,2,3,4,5) у второго - три (Ра 1,2,3). Оба вида являются объектами карантина.
В России пока обнаружен только первый вид нематоды и обычный патотип Roi. Впервые в бывшем СССР эта нематода была обнаружена в 1948г. в Калининградской области и до 1973 г. имела название «картофельная нематода» (Свешникова, 1944). В настоящее время золотистая картофельная нематода широко распространена очагами (более 160 тыс.) в Европейской части страны, на юге Сибири и на Дальнем Востоке. Следует ожидать дальнейшего ухудшения фитосанитарной ситуации (Гуськова, 2005).
Северо-Западный административный регион России включает две автономные республики (Карелия и Коми) и 7 областей (Архангельская, Вологодская, Калининградская, Ленинградская, Мурманская, Новгородская, Псковская). Современная фитосанитарная ситуация здесь - это более 33 тыс. очагов (13 тыс. га.). Они расположены как в индивидуальных, так и в общественных хозяйствах.
Известно, что современное производство картофеля в стране сосредоточено в индивидуальном секторе, который, однако, даёт более 90% валового сбора (Анисимов, 2002; Анисимов и др., 2008). Здесь, как правило, картофель выращивают как монокультуру или в очень коротких плодосменах, что приводит к накоплению нематод в почве и ежегодным потерям 10-70% урожая в зависимости от заражённости (Назарова, 2003). В общественных хозяйствах, особенно семеноводческих, карантинные ограничения затрудняют реализацию картофеля.
Современная стратегия борьбы с золотистой картофельной нематодой, рекомендованная Европейским обществом по защите и карантину растений

(ЕОЗР) ещё в 1985 г., состоит в снижении численности её популяций до невредоносного уровня. В зарубежных странах это уже достигнуто возделыванием нематодоустойчивых сортов картофеля. Современное состояние отечественной селекции нематодоустойчивых сортов не вполне удовлетворительное, так из 112 нематодоустойчивых сортов включённых в Государственный Реестр только 24% созданы в России (Симаков, 2005). Для сравнения, в реестрах Украины и Белоруссии доля нематодоустойчивых сортов оригинальной селекции составляет - 66% и 57%, соответственно (Галаган, 2007; Жукова и др, 2007). Для Северо-Западного региона в Государственном Реестре на 2009 рекомендовано 30 нематодоустойчивых сортов. Из них более 50% (15) отечественной селекции: Аврора, Аспия, Вдохновение, Виктория, Жуковский ранний, Крепыш, Ладожский, Лига, Наяда, Нида, Пушкинец, Радонежский, Рождественский, Ручеек, Рябинушка. Однако следует отметить, что семеноводство ведётся только с некоторыми из них, что означает весьма ограниченное их возделывание. Такое положение ставит задачу активизации селекции и семеноводства нематодоустойчивых сортов картофеля как в стране, так и в регионе. Это особенно актуально в связи с рассматриваемым Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений вопросом обязательности признака нематодоустойчивости для сортов картофеля, районированных в зонах распространения очагов патогена, по аналогии с ракоустойчивостью. В связи с этим необходимо изыскание источников и доноров нематодоустойчивости среди коллекционного и селекционного материала ГНЦ РФ ВНИИР, а также государственная оценка нематодоустойчивости новых гибридов и сортов от селекционных учреждений.
Биологической основой для селекции и районирования устойчивых сортов картофеля является знание регионального состава популяции золотистой картофельной нематоды. Известно, что пять патотипов (Roi, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5) вида Globodera rostochiensis отличаются по способности размножаться на разных образцах диких и культурных видов картофеля.
самоопыления 7 перспективных гибридов: 99-6-6, 24-1, 117-5, 135-4 (селекция ВИР), 25-06, 28-06, 29-06 (селекция ВИЗР). У гибрида 99-6-6 дополнительно была изучена способность передавать свойство нематодоустойчивости потомкам при скрещивании с неустойчивыми сортами Петербургский и Загадка Питера.
2.1.З.З. Материал для государственного испытания.
Государственное испытание включает предварительное и основное.
Первое из них проводится в два этапа - испытание 1 и 2 года - в вегетационных опытах. Основное испытание проводят в поле. (Положение, 1993). Нами оценено 45 перспективных гибридов селекции ЛНИИСХ, ВИЗР и фирмы «ЛиГа» в пердварительном испытании (см табл. 7).
Таблица
Гибриды из ЛНИИСХ, ВИЗР и фирмы «ЛиГа», поступившие на __________________ государственное испытание
Оригинатор Предварительное (2004-2008) Основное (2009)
1 года 2 года
ЛНИИСХ 1101/19, 1102/16, 2702/19, 3402/2, 5203/4, 5303/4, 9918/13,2037/6, 3402/3, 3602/32, 4602/2, 4902/7, 5602/8, 9547/2, 9918/15,9928/15 1101/21, 1301/9, 2702/19, 3402/2, 4202/1, 9681/4, 2048/13, 4602/3, 997/26 3402/2, 9681/
Фирма «ЛиГа» ЛГ02 4/2, ЛГ13. 99/2, ЛГ01. 11/1, ЛГ22/22 ЛГ9.06/1, ЛГОЗ.4/2 ЛГ9.06/
ВИЗР (Колобаев В.А.) 39, 67-05, 70-05, 36-05, 37-05, 29-05, 30-05,35-05, 38-05, 42-05, 57-06, 66-05,68-05
Всего 34 11
Основное государственное испытание прошли 3 гибрида (таблица 5) и сорт Сударыня. Последний разработан и в ЛНИИСХ, как предназначенный для выращивания на Северо-Западе и на Европейском севере России. Обладает хорошими вкусовыми качествами, высокоурожайный: до