Спосіб визначення толерантності сортів озимої м`якої пшениці до бурої іржі в умовах зрошення

Спосіб визначення толерантності сортів озимої м'якої пшениці до бурої іржі в умовах зрошення, який включає добір сортів з різною стійкістю до бурої іржі, проведення інокуляції спорами бурої іржі та хімічний захист рослин, який відрізняється 3 35863 4 Таблиця 1 Інтенсивність ураження рослин бурою іржею (в %) сортів озимої м'якої пшениці на різних фонах ін фекційного навантаження. 1998-2000рр Сорт Херсонська безоста Херсонська 99 Фора Донський сюрприз Дея Забава одеська Зерноградка 6 Золотава Находка 4 Херсонська остиста Херсонська 86 Одеська 267 Альбатрос одеський Юна Тип стійкості R R, МR R R R R MR MR, MS MR MS S S S S Фон інфекційного навантаження природній штучне зараження хімічний захист рослин а б а б а б 8,5 9,2 14,2 15,0 5,4 5,0 12,0 14,6 15,6 18,0 10,4 11,5 7,07 7,5 14,5 17,7 7,5 7,5 10,5 12,5 20,0 22,5 9,2 40,0 7,0 10,1 12,4 15,6 7,3 7,5 8,7 12,3 21,6 25,0 9,5 10,0 13,5 16,2 17,8 20,4 10,0 11,5 18,5 25,5 28,0 31,6 18,4 18,5 17,5 20,5 22,0 25,5 10,3 12,0 34,0 56,5 45,5 70,2 18,6 19,3 42,5 60,5 67,0 74,8 22,4 25,0 29,5 54,8 41,6 75,6 21,6 22,5 32,6 65,4 65,2 95,3 27,4 27,0 48,5 67,8 64,5 98,3 25,5 26,5 Позначення: а - головний, б - бічні стебла Виявлено, що гомогенно стійкими є сорти Херсонська безоста, Фора, Донський сюрприз, Дея, Забава одеська; гетерогенний з перевагою реакції стійкості - Херсонська 99; помірно стійкі Зерноградка 6 і Находка 4; гетерогенний з перевагою сприйнятливості Золотава; помірно сприйнятливий - Херсонська остиста і сприйнятливі Херсонська 86, Одеська 267, Альбатрос одеський та Юна. На початку виколошування рослин проводили інокуляцію уредоспорами популяції бурої іржі. Сорти по різному реагували на штучне зараження. Закономірним є факт, що штучна інфекція зумовила підвищення інтенсивності ураження рослин всіх генотипів. У групі стійких сортів спостерігалася їх диференціація за інтенсивністю ураження: в одних (Херсонська безоста, Фора, Дея, Херсонська 99) ураження рослин на штучному інфекційному фоні не перевищувало 14-15%, в інших (Донський сюрприз, Забава одеська) інтенсивність ураження на головних стебла х підвищувалася до 20,0-21,6%. У середньосприйнятливих сортів Зерноградка 6 і Находка 4 різниця у площах листків, уражених фітопатогеном на природному і штучному фонах, була мінімальна - відповідно 4,3 і 4,5%. У середньосприйнятливих сортів штучне зараження призвело до підвищення його інтенсивності на 9,5%, натомість у сприйнятливих генотипів площа ураження листків зросла на 12,1-33,4%. Наведенні показники свідчать, що генотипи з більш надійним генетичним захистом від бурої іржі в умовах зрошення зберігали свої ранги на різних фонах ін фекційного навантаження. У сприйнятливих сортів інтенсивність ураження патогеном на фоні штучного зараження зросла на значно більші величини у порівнянні із стійкими. Інтенсивність розвитку патогена на бічних стеблах була значно вища, ніж на головних. Це спостерігалося у всіх сортів – як стійких, так і сприйнятливих, але особливо сильне підвищення інтенсивності ураження спостерігалося у сприйнятливих генотипів: Юна, Альбатрос одеський, Херсонська 86 та інших. Застосування фунгіциду Реке призвело до значного зниження ураженості рослин бурою іржею у всіх сортів. Як видно із Таблиці 1, у цьому варіанті інтенсивність ураження у стійких генотипів зменшилася у 1,5 і більше раз у порівнянні з інфекційним фоном, і не перевищувала 10,4% (Херсонська 99); у сприйнятливих сортів ураженість патогеном зменшилися в 1,9-3,0 рази. Виявлено, що різна інтенсивність ураження рослин на різних фонах інфекційного навантаження і зараження не мала істотного впливу на прояв ознак продуктивності, які формуються на більш ранніх етапах онтогенезу рослин - кількості продуктивних стебел, довжини колосу і кількість колосків у колосі. Інфекція зумовила депресію у прояві ознак "кількість зерен у колосі", "маса 1000 зерен" і "маса зерна головного колосу" (Таблиця 2). Про це свідчать показники названих ознак у контрольних рослин (природній фон зараження) і рослин на штучному зараженні. Серед стійких сортів штучне зараження спорами бурої іржі призвело до зниження кількості зерен у колосі на 1,1-9,1%. Найвищим воно було у сорту Донський сюрприз, найнижчим - у Херсонської безостої і Херсонської 99. У середньостійких сортів (Зерноградка 6, Находка 4 і Золотава) додаткове штучне інфекційне навантаження призвело до зниження кількості зерен у колосі на 4,012,2%, найбільша депресія ознаки відбулася у сорту Золотава. У сприйнятливих сортів депресія у 5 35863 прояві кількості зерен склала 2,2-7,9%, найвища у сорту Херсонська 86. Аналіз другої складової ознаки продуктивності - маси 1000 зерен - показав, що додаткове штучне зараження патогеном призвело до зниження її 6 показників у межах 0,7-12,6%. Найвища депресія виявлена у сортів Донський сюрприз, Золотава і Херсонська 86, найнижча - у Херсонської безостої, Херсонської 99, Находки 4 та Альбатроса одеського (у межах 0,7-1,9%). Таблиця 2 Прояв ознак продуктивності головного колосу озимої пшениці залежно від інфекційного навантаження бурою іржею. 1998-2000pp. Сорт Херсонська безоста Херсонська 99 Фора Донський сюрприз Дея Забава одеська Зерноградка 6 Золотава Находка 4 Херсонська остиста Херсонська 86 Одеська 267 Альбатрос одеський Юна Кількість зерен у колосі, шт.. 1 2 3 45,7 45,2 46,3 45,5 45,0 45,7 43,8 42,3 44,1 44,2 40,3 45,0 46,7 45,2 47,0 50,6 49,7 50,4 46,8 45,0 47,1 45,2 40,3 45,6 52,6 49,7 52,0 55,6 54,4 55,1 43,5 40,3 44,2 47,2 45,5 47,0 50,3 49,0 50,7 50,5 48,6 51,3 Маса зерна головного колоса, г. 1 2 3 1,95 1,92 1,99 2,02 1,93 2,0 1,95 1,78 1,96 1,83 1,51 1,86 1,88 1,68 1,92 2,09 1,84 2,19 1,97 1,8 2,01 1,97 1,54 2,08 2,29 2,10 2,35 2,20 2,15 2,33 1,90 1,58 2,03 2,05 1,76 2,07 2,15 2,05 2,16 2,01 1,85 2,25 Маса 1000 зерен, г. 1 42,8 43,1 44,0 41,5 40,3 41,4 42,2 43,0 43,6 41,3 43,7 42,4 43,1 41,4 2 49,5 43,0 42,1 37,5 38,0 37,7 40,5 38,2 42,8 40,0 39,3 39,0 42,5 38,4 3 43,0 43,5 44,5 42,0 41,2 44,2 4,7 45,7 45,7 42,4 45,7 44,2 43,8 45,2 Примітка: 1 - контрольні рослини (природній фон); 2 - штучне зараження, 3 - хімічний захист рослин. Значна диференціація сортів за реакцією на штучне зараження рослин виявлена і за проявом маси зерна головного колоса. Найбільша депресія цієї ознаки у сортів з аналогічною реакцією за компонентними ознаками: Донський сюрприз (21,2%), Золотава (26,0%), Херсонська 86 (20,2%), Одеська 267 (16,5%), Юна (8,6%). Не виявлено зниження продуктивності колоса у сорта Херсонська безоста, незначним воно було у стійкого сорта Херсонська 99 (4,7%) і сприйнятливого Херсонська остиста (2,3%). Продуктивність колоса бічних стебел, в основному, навіть за сприятливих умов (зрошення) нижча, ніж головного стебла. Це підтверджується і нашими дослідженнями (Таблиця 3): на фоні штучного зараження спорами бурої іржі маса зерна головного колосу була на 3,8-34,1% вища, ніж продуктивність бічних стебел. Кращі показники головного колосу і за компонентними ознаками: кількістю зерен у колосі (на 1,4-27,3%) і масою 1000 зерен (2,2-19,6%). Таблиця 3 Прояв ознак продуктивності колоса на головних і бічних стеблах сортів з різною стійкістю до бурої іржі, 1999-2000рр. Сорт, тип стійкості Херсонська безоста – R а б Херсонська 99 - R, MR a б Фора – R a б Кількість зерен у колосі, Маса зерна одного колошт. са, г 1 2 2/1, % 1 2 2/1, % Маса 1000 зерен, г 1 2 2/1, % 45,2 44,6 45,5 45,0 100,7 100,9 1,92 1,85 1,90 1,84 99,0 99,5 42,5 41,6 42,0 41,0 98,9 98,6 45,0 43,2 45,7 43,8 101,6 101,4 1,93 1,64 1,98 1,73 102,6 105,5 43,0 37,4 43,4 39,5 100,9 105,7 42,3 40,2 42,6 40,7 100,7 101,3 1,78 1,64 1,78 1,65 100,0 100,6 42,1 40,8 41,9 40,5 99,5 99,3 7 35863 8 Продовження таблиці 3 Херсонська 86 –S a б Альбатрос одеський – S a б Юна – S a б 40,3 36,2 42,4 40,2 105,3 111,1 1,58 1,38 1,76 1,63 111,4 118,2 39,3 36,1 41,6 40,5 105,9 112,2 49,0 40,2 50,3 43,3 102,7 107,8 2,05 1,62 2,19 1,83 106,9 113,0 42,5 38,7 43,7 42,2 102,9 109,1 48,6 38,2 49,7 41,0 102,3 107,4 1,85 1,38 2,10 1,67 113,6 121,1 39,4 36,1 42,4 40,7 107,7 112,8 Примітка: а - головний колос; б - бічний колос; 1 - штучне зараження; 2 - хімічний захист. На фоні з хімічним захистом рослин різниця у прояві ознак продуктивності колоса зменшувалася, про що свідчить відношення значень ознак при хімічному захисті (2) до значення ознак при штучному зараженні (1). Як видно із Таблиці 3, у різних сортів це співвідношення не однозначне: у стійких сортів воно дорівнює 100 відсотків або наближається до цієї величини як у головному, так у бічних стеблах. У сприйнятливих генотипів визначене співвідношення значно перевищує цю межу, при цьому на головних і бічних стеблах у різних параметрах: на головних стеблах за кількістю зерен у колосі - на 2,7-11,1%, за масою 1000 зерен на 2,97,7% і за масою зерна у колосі - на 6,9-13,6%. На бічних стеблах назване співвідношення (2/1) дорівнювало відповідно: 7,4-11,1; 9,1-12,8 і 13,0-21,1%. Таким чином, у сприйнятливих сортів бічні стебла сильніше реагували на хімічний захист рослин, ніж головні пагони. А це означає, у свою чергу, що толерантність рослин до патогена за бічними стеблами значно нижча, ніж за головними, тому що і депресія у прояві продуктивності колоса і його компонентних ознак у бічних стебел значно вища. Для виявлення толерантності використовуємо коефіцієнт толерантності, як співвідношення показників прояву ознак продуктивності на інфекційному фоні до їх прояву у хімічно захищених рослин (Таблиця 4). Результати досліджень свідчать, що у групі стійких сортів коефіцієнт толерантності за всіма ознаками продуктивності колосу найбільш високий, особливо у генотипів Херсонська безоста, Херсонська 99 і Фора: Т=0,91-0,99. Це означає, що загальна депресія у прояві досліджених ознак не перевищувала 9,0%. За рахунок цього толерантність за урожайністю у названих сортів дорівнювала 0,90-0,97, тобто зниження урожайності через ураженість бурою іржею знаходилося у межах 10,0-3,0%. При цьому абсолютний рівень урожайності у сортів був різний: більш високий у сортів Херсонська безоста і Херсонська 99, і значно нижчий - у Фори. Рівень урожайності у дослідах - 925 і 930г/м 2 - свідчить про високий урожайний потенціал у перших дво х сортів, який успішно реалізується в умовах зрошення Півдня України. Таблиця 4 Коефіцієнт толерантності (Т) за ознаками продуктивності колосу та урожайності сортів озимої м'якої пшениці. 1998-2000р.р. Сорт Херсонська безоста Херсонська 99 Фора Донський сюрприз Дея Забава одеська Зерноградка 6 Золотава Находка 4 Херсонська остиста Херсонська 86 Т за ознаками продуктивності колосу маса к-кість маса зерна у 1000 зезерен колосі рен 0,98 0,96 0,99 0,98 0,96 0,99 0,96 0,91 0,94 0,89 0,81 0,89 0,96 0,87 0,94 0,99 0,84 0,85 0,95 0,90 0,95 0,89 0,74 0,84 0,96 0,89 0,94 0,99 0,92 0,94 0,91 0,78 0,86 Урожайність, г/м 2 Т за урожайністю 1 2 3 920 915 775 740 715 770 765 760 905 815 850 900 880 700 595 615 640 690 550 825 780 695 925 930 780 750 720 775 760 765 915 855 875 0,97 0,95 0,90 0,79 0,85 0,82 0,91 0,72 0,90 0,91 0,79 9 35863 10 Продовження таблиці 4 Одеська 267 Альбатрос одеський Юна НІР05 1998р 1999р 2000р 0,97 0,97 0,95 0,03 0,04 0,03 0,85 0,95 0,82 0,04 0,03 0,04 0,88 0,97 0,85 0,04 0,04 0,05 710 755 780 23 25 30 605 690 645 32 30 33 730 765 795 20 25 24 0,81 0,90 0,81 0,04 0,05 0,03 Примітка: 1 - контрольні рослини (природній фон); 2 - штучне зараження, 3 - хімічний захист рослин. Толерантність інших досліджених стійких сортів (Донський сюрприз, Дея, Забава одеська) були порівняно невисокою: Т=0,79-0,82, втрати урожаю від ураження патогенна - 18-21%. Це означає, що у роки епіфітотій вони потребують спеціального хімічного захисту від бурої іржі. Сорти Зерноградка 6, Золотава і Находка 4 відносяться до категорії середньостійких генотипів, але рівень їх толерантності різний. Більш толерантними є Зерноградка 6 і Находка 4: Т=0,91 і 0,90. У Золотави загальна толерантність по критерію урожайності значно нижча, це пояснюється розбалансованістю у прояві її окремих ознак продуктивності, за якими проявляється досить сильна депресія. У рівноцінних за толерантністю сортів Зерноградка 6 і Находка 4 урожайний потенціал значно вищий у др угого генотипу. Порівняння цих двох сортів, а також сортів Херсонська 99 і Фора може свідчити, що толерантність, як біологічна властивість витривалості і стійкості, не пов'язана з продуктивним потенціалом рослин озимої пшениці. Вони контролюються окремими генетичними системами, поєднання їх в одному генотипі не створює проблем і є реальним. Це підтверджується не тільки наведеними прикладами, але й даними по стійких сортах Херсонська безоста і Херсонська 99, а також сорту Херсонська остиста, який за рангом Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова стійкості нижчий, але за урожайним потенціалом (82-87ц/га) відноситься до сортів інтенсивного типу. Окрему категорію формують сприйнятливі до бурої іржі сорти (Таблиця 4). Як видно, урожайність і толерантність їх різна. У найбільш урожайного сорту Херсонська 86 толерантність за урожайністю найнижча - Т=0,79. Цей інтенсивний сорт "вимагає" хімічного захисту рослин, за таких умов він може формувати урожайність понад 100ц/га. Але порівняно низька толерантність і витривалість за проявом ознак продуктивності колосу, особливо маси 1000 зерен, лімітує рівень реалізації урожайного потенціалу у цього сорту. Альбатрос одеський - найбільш толерантний сорт серед вивчених нами сприйнятливих сортів. Це підтверджується відповідними даними по всіх досліджених ознаках. Сприйнятливий сорт Одеська 267 уражається бурою іржею менше, ніж Альбатрос одеський, але толерантність його за масою 1000 зерен, продуктивністю колоса та урожайністю значно нижча: Т=0,81. Такий же рівень толерантності у сорту Юна, який за інтенсивністю ураження прирівнюється до Альбатроса одеського. Це класичний приклад варіантів, коли сприйнятливість генотипів до патогену однакова, а толерантність різна. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601