Порівняння та аналіз динаміки розвитку борошнистої роси пшениці на сучасних сортах. Вплив імунологічних властивостей пшениці на розвиток інфекції та їх залежність від умов вирощування. Аналіз динаміки вірулентності популяції збудника та генотипний склад.
Аннотация к работе
З часом сорти втрачають стійкість, що повязано з високою швидкістю расоутворюючих процесів у патогена (Brown et al., 1997). Відомо, що расовий та генотипний склад популяцій збудника борошнистої роси пшениці змінюється з часом під тиском добору, що створюють головним чином сорти з певними генами стійкості (Szunicz et al., 1999). Оскільки головним чинником, що формує популяцію патогену, є імунологічна характеристика сортів, визначення фізіологічної спеціалізації рас і генетики їх вірулентності дає додаткову інформацію для розуміння стійкості сучасних вітчизняних сортів пшениці. борошниста пшениця імунологічний інфекція вірулентність Для досягнення поставленої мети вирішувались такі задачі: 1.Провести порівняння та аналіз динаміки розвитку борошнистої роси пшениці на сучасних сортах, що відрізняються за стійкістю проти збудника, в умовах різних грунтово-кліматичних зон України. Запропоновано підхід для визначення стійкості сорту на основі співставлення балу стійкості з розмахом варіювання ступеню розвитку хвороби в різних умовах вирощування.1.Особливості вірулентності популяції Erysiphe graminis f. sp. tritici на території України обумовлені переважно дією доборів, що створюють своєю стійкістю сорти пшениці. Така стійкість обумовлює особливості розвитку хвороби (її ступеню та швидкості наростання) і є однією з причин залежності прояву імунологічних реакцій сортів від зовнішніх умов. 2.Популяції Erysiphe graminis f. sp. tritici з різних грунтово-кліматичних зон України характеризуються високою генетичною подібністю за ознакою вірулетності (I коливається від 0,94 до 0,99) і генетичні відстані між ними є невеликими (D не перевищує 0,06). 4.Ступінь вірулентності ізолятів, що долають окремі гени стійкості, відрізняється в залежності від їх ефективності. 5.На сучасних сортах пшениці української селекції за три роки досліджень спостерігався достатньо низький ступінь розвитку борошнистої роси при дуже малій швидкості наростання інфекції.
Вывод
1.Особливості вірулентності популяції Erysiphe graminis f. sp. tritici на території України обумовлені переважно дією доборів, що створюють своєю стійкістю сорти пшениці. Останні, очевидно, за ознакою стійкості до збудника є генетично однорідними. Крім того, вони характеризуються істотною неспецифічною стійкістю. Така стійкість обумовлює особливості розвитку хвороби (її ступеню та швидкості наростання) і є однією з причин залежності прояву імунологічних реакцій сортів від зовнішніх умов.
2.Популяції Erysiphe graminis f. sp. tritici з різних грунтово-кліматичних зон України характеризуються високою генетичною подібністю за ознакою вірулетності (I коливається від 0,94 до 0,99) і генетичні відстані між ними є невеликими (D не перевищує 0,06). Це повязано з відсутністю генетичного різноманіття стійкості сортів пшениці, що вирощуються. Найбільш генетично віддаленою за ознакою вірулентності є популяція з Івано-Франківської області, що, можливо, є результатом міграції генів вірулентності з сусідніх країн Європи. Популяція зі степової зони України (Херсонська обл.) є джерелом формування окремих "диферентів" (субпопуляцій) єдиної популяції.
3.Гени стійкості Pm5 та Pm8 є неефективними на території всіх обстежених грунтово-кліматичних зон. Ефективними слід вважати гени стійкості Pm3а, Pm3b та комбінацію генів Pm2 mld. Коливання частоти визначення ізолятів, вірулентних до ефективних генів стійкості, більш істотне, ніж коливання частоти визначення ізолятів, вірулентних до неефективних генів стійкості.
4.Ступінь вірулентності ізолятів, що долають окремі гени стійкості, відрізняється в залежності від їх ефективності. Серед ізолятів, здатних долати неефективні гени стійкості, переважають низьковірулентні. Ізоляти, здатні долати ефективні гени стійкості, є високовірулентними. Домінуючими расами збудника борошнистої роси пшениці є 2, 4, 58 та 61.
5.На сучасних сортах пшениці української селекції за три роки досліджень спостерігався достатньо низький ступінь розвитку борошнистої роси при дуже малій швидкості наростання інфекції. Остання, очевидно, обумовлена переважно імунологічними властивостями сортів, хоча вплив погодних умов також не можна повністю виключити. Незначний ступінь розвитку хвороби обумовлений низькою швидкістю наростання інфекції, а не відсутністю достатньої кількості ефективного інокулюму.
6.Стійкість сучасних вітчизняних сортів є значною мірою неспецифічною, що має довгострокову дію. Ефективність наявних в сортах генів специфічної стійкості може також досить довго зберігатись на фоні дуже низьких швидкостей розвитку інфекції.
7.Серед обстежених за три роки сортів пшениці, на основі бальної оцінки, можна виділити щонайменше три групи: 1)стійкі, 2)відносно стійкі та відносно сприйнятливі, 3)сприйнятливі. Ці групи статистично достовірно відрізняються одна від одної за ступенєм розвитку хвороби та її розповсюдженням. В залежності від умов вирощування, ступінь розвитку хвороби в межах груп і на окремих сортах може значно варіювати. В звязку з цим необхідне порівняння бальної оцінки з середнім ступенєм розвитку хвороби на сорті, а також розмахом варіювання цієї ознаки.
8.Найбільш стійкими можна вважати сорти, що при відносно низьких середніх значеннях ступеню розвитку хвороби, мають незначний розмах варіювання цієї ознаки. Серед зареєстрованих та перспективних сортів такими можна вважати наступні: Вікторія одеська, Київська 7, Київська 8, Крижинка, Леля, Любава одеська, Миронівська 67, Находка 4, Ніконія, Перлина лісостепу, Поліська 90, Селянка, Херсонська 86, Херсонська остиста та Ятрань 60.
ПЕРЕЛІК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1.Лісовий М.П., Богданович А.В. Борошниста роса на сучасних вітчизняних сортах озимої пшениці // Захист рослин. - 2001. - №10. - С. 6-7. (Богданович А.В. проведено дослідження, обробка отриманих даних, написаний текст статті.)
2.Лісовий М.П., Богданович А.В. Генетична подібність вірулентності популяцій Erysiphe graminis f. sp. tritici з різних грунтово-кліматичних зон України // Вісник аграрної науки. - 2001. - №11. - С. 46-48. (Богданович А.В. проведено дослідження, обробка отриманих даних, написаний текст статті.)
3.Богданович А.В. Стійкість пшениці проти збудника борошнистої роси (Erysiphe graminis f. sp. tritici) // Захист рослин. - 2001. - №12. - С. 3-4.
4.Богданович А.В. Динаміка розвитку борошнистої роси пшениці в умовах різних грунтово-кліматичних зон України в залежності від імунологічних властивостей сортів // Тез. докл. междунар. конф. молодых ученых "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений" - Харьков (Украина). - 2001. - С. 80-81.