Септориоз зерновых культур в различных регионах Российской Федерации

• Автор: Пахолкова, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 06.01.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Большие Вяземы
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Распространение и вредоносность септориоза
1.2. Систематическое положение, видовой состав и морфологические особенности грибов рода Septoria
1.3. Жизненный цикл и биологические особенности патогенов
1.4. Внутривидовая изменчивость грибов рода Septoria
1.5. Проблемы и перспективы поиска сортов зерновых культур, устойчивых ксепториозу
Глава 2. Материалы и методы
Материалы исследований
Методы исследований
2.1. Изучение видового состава возбудителей септориоза
2.1.1 Обследование посевов и сбор инфекционного материала
2.1.2. Анализ образцов пораженных растений
2.2. Изучение внутривидовой структуры возбудителей септориоза
2.2.1. Выделение изолятов Septoria spp. в чистую культуру
2.2.2. Изучение культурально-морфологических признаков гриба
2.2.3. Оценка in vitro интенсивности споруляции изолятов Septoria spp
2.2.4. Получение спорового материала изолятов Septoria spp
2.2.5 Оценка патогенных свойств изолятов Septoria spp
2.3. Изучение биологических особенностей возбудителей септориоза
2.4. Хранение и поддержание культур коллекционных изолятов Septoria spp.
2.4.1. Поддержание коллекционных культур
2.4.2. Методы длительного хранения культур
2.4.3. Проверка жизнеспособности хранящихся культур
2.5. Изучение взаимодействия изолятов Septoria spp
Экспериментальная часть.
Глава 3. Изучение видовой структуры популяций возбудителей септориоза пшеницы и ячменя в различных регионах России
3.1. Видовая структура возбудителей септориоза пшеницы
3.2. Видовая структура возбудителей септориоза ячменя
Глава 4. Изучение ряда биологических свойств возбудителя септориоза пшеницы и ячменя S.nodorum
4.1. Изучение влияния температуры и продолжительности влажного периода на прорастание спор патогена
4.2. Изучение влияния температуры и продолжительности влажного периода на заражение растений пшеницы и ячменя изолятами S.nodorum
Глава 5. Внутривидовая дифференциация возбудителей септориоза по культурально-морфологическим признакам и патогенности
5.1. Внутривидовая дифференциация изолятов Septoria spp. по культурально-морфологическим признакам
5.2. Отбор сортов-дифференциаторов для оценки патогенных свойств изолятов возбудителя септориоза ячменя S.nodorum
5.3. Изучение корреляции между патогенными свойствами изолятов Septoria
spp. и их спорулирующей активностью на питательной среде
Глава 6. Поддержание и длительное хранение коллекционных культур изолятов Septoria spp
6.1. Влияние последовательных пересевов на споруляцию изолятов S.nodorum
6.2. Методы длительного хранения культур изолятов Septoria spp
Глава 7. Изучение взаимодействия in vitro и in vivo изолятов Septoria

7.1. Взаимодействие изолятов одного вида септории
7.2 Взаимодействие изолятов разных видов септории
Выводы
Научно-практические рекомендации
Работы, опубликованные по теме диссертации
Список литературы
Приложения
Введение
Актуальность темы.
Септориоз - широко распространенное и вредоносное заболевание зерновых культур. В последние 30 лет он занял прочное место в списке экономически важных болезней. В связи с этим фитопатологи и селекционеры уделяют ему такое же внимание, как ржавчине и мучнистой росе. В соответствии с Федеральной целевой программой «Упреждение и ликвидация эпифитотий и нашествий вредителей и их последствий» на 1998-2000 г, септориоз внесен в перечень особо опасных вредных организмов, вызывающих чрезвычайные ситуации в растениеводстве (Захаренко и др., 2001). На Европейской территории России в 50-80% случаев возникновение листовых инфекций на посевах зерновых культур вызвано именно им (цит. по Л.М.Супрун, 1990). Частота вспышек массового развития заболевания составляет 5-7 случаев из каждых 10 лет (Санин,1997). Наиболее вредоносен септориоз на пшенице. Потери урожая при его умеренном развитии находятся на уровне 10-15%, а при эпифитотиях -30-40% (Санин, 2000). Мировые потери урожая этой культуры от септориоза оцениваются в девять миллионов тонн ежегодно (Bruno, Nelson, 1990). В последние 10-15 лет, особенно в годы с повышенной влажностью воздуха и частым выпадением осадков, наблюдается повсеместное распространение и развитие септориоза на ячмене, однако его вредоносность на этой культуре недооценивают, так как симптомы поражения часто относят к другим заболеваниям (Коваленко,1986; Пересыпкин, 1989, Ашмарина, Горобей, 1998).
Одной из причин повсеместного распространения септориоза является отсутствие сортов, устойчивых к заболеванию. В настоящее время этой проблеме уделяется большое внимание. Много работ посвящено оценке устойчивости существующего сортимента к возбудителям септориоза и поискам доноров устойчивости. Важным звеном в селекционном процессе является создание искусственных инфекционных фонов, необходимых при оценке сортов на устойчивость. Для обоснования состава инфекционных фонов требуется углубленное изучение видовой структуры и внутривидового разнообразия популяций патогена, особенностей их формирования в разных агроклиматических зонах России, а также выявление биологических особенностей возбудителей септориоза, в первую очередь таких, которые могут быть использованы в селекционной работе. Для достоверной
уменьшение массы зерна в колосе (Scott, Benedikz, 1977; Наскидашвили и др., 1989).
Согласно методике, разработанной Пыжиковой с соавторами (1989), при отборе доноров устойчивости сорта классифицируются следующим образом :
1 - устойчивые: пораженность <50%, потери урожая <15%;
2 - толерантные: пораженность >50%, потери урожая <15%;
3 - умеренно-восприимчивые: пораженность 50-75%; потери 15-25%;
4 - восприимчивые: пораженность >75%, потери урожая >25%.
Наибольшую ценность для селекции представляют сорта 1 и 2 группы.
Некоторые исследователи утверждают, что на практике можно говорить не
об устойчивости, а о разной степени поражаемости (Наскидашвили и др., 1989). Авторы выделяют такие группы сортов: малопоражаемые с малым снижением урожая (< 60%, 15%, соответственно), сильнопоражаемые с малым снижением урожая (> 60%, 15%), сильнопоражаемые с высокими потерями урожая (> 60%, > 15%) и особая группа - невысокая пораженность, но большие потери урожая.
При отборе доноров устойчивости предпочтение отдается таким сортам, которые имеют меньшую степень поражения, либо при одинаковой пораженности -меньшие потери урожая, либо достигают максимальной пораженности в более позднюю фазу. Для селекции особый интерес представляют толерантные сорта, которые незначительно снижают урожай при сильном поражении септориозом.
В ряде исследований выявлена связь устойчивости к септориозу с важнейшими биологическими и хозяйственными признаками растений. Большая часть изменений устойчивости ассоциирована с высотой. Короткостебельные сорта (70-90 см), устойчивые к полеганию, в основном сильнее поражаются септориозом, чем высокорослые, независимо от того, получен этот признак наследственным путем или приобретен в результате воздействия ретардантов (Rapilly et al., 1973; Baker, 1978; Scott et al., 1982; Johnston, Nass, 1992; Arseniuk et al., 1999). Эпидемии септориоза часто совпадают с выращиванием карликовых пшениц. Например, сильная вспышка эпифитотии S.tritici в Израиле произошла после введения туда короткостебельных сортов (Brokenshire, 1976; King et al., 1983). С другой стороны, известно наличие устойчивости к септориозу у полукарликовых сортов, которая успешно передается по наследству (Forani, Zitelli, 1979; Danon et al., 1982; Scott et al., 1982). Связь между высотой растений и устойчивостью к септориозу некоторые авторы объясняют следствием плеотропии и более благоприятными микро-