The results of study of soil fauna ampelotsenoza vine are expounded. Combined use of insecticides and absorbents is promising way to protect the grapes from nursery soil pests.

УДК 633.11:632.9

 

І. М. ЧЕРНЯЄВА, І. С. ЛУЧНА, В. П. ПЕТРЕНКОВА, Я. В. КОЧУРОВ

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН Московський проспект, 142, м. Харків, 61060, Україна email: [e-mail]

НОВІ ДЖЕРЕЛА СТІЙКОСТІ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ОЗИМОЇ ДО
ХВОРОБ В УМОВАХ ПІВНІЧНО-СХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ

УКРАЇНИ

Наведено результати трирічних досліджень (2009 - 2011 рр.) з виділення джерел стійкості пшениці озимої до хвороб у північно-східній частині Лісостепу України. Визначено стійкість 495 колекційних зразків до збудників листкових хвороб та твердої сажки. На інфекційних та провокаційних фонах виділено джерела зі стабільним проявом ознаки стійкості до хвороб за різних метеорологічних умов. Серед них - найбільш цінні для селекційної практики зразки з груповою стійкістю до хвороб та високими показниками ряду інших господарських ознак. Виділено також зразки з підвищеною урожайністю та густотою продуктивного стеблостою (Samuraj з Німеччини, Siluetą з Греції, Garagum з Туркменістану), масою 1000 зерен (Яворина, Наусел, Дауша з України, Узлет з Білорусі, MV Kolo, MV Kemence з Угорщини, Tiha з Сербії, Altay 2000 з Туреччини, Westen з США, Scagen та Samuraj з Німеччини). Зразки: Яворина, Наусел і Дауша (Україна), MV Kemence і MV Kolo (Угорщина), Garagum (Туркменістан), Silueta (Греція), Samuraj (Німеччина) поєднують в собі найбільшу кількість цінних господарських ознак. Виділені джерела рекомендовано для впровадження в селекційні програми як вихідний матеріал для створення сучасних високоврожайних сортів пшениці м’якої озимої з підвищеною стійкістю до хвороб та абіотичних чинників.

Ключові слова: пшениця м’яка озима, стійкість, септоріоз, бура іржа, борошниста роса, тверда сажка, джерело стійкості.

ВСТУП

Реалізація потенційної продуктивності пшениці м’якої озимої часто обмежується розвитком фітозахворювань, серед яких найбільш шкідливими у нашій зоні є септоріозна плямистість листя, борошниста роса, бура листкова іржа та сажкові хвороби. Створення стійких сортів - визнаний у всьому світі, найбільш ефективний, економічно обґрунтований і досконалий, з точки зору охорони навколишнього середовища, метод захисту рослин. Успішний розвиток селекційної роботи у цьому напрямку неможливий без використання генофонду стійких форм. Останнім часом на фоні подорожчання фунгіцидних препаратів, з одного боку, і екологічної кризи біосфери, з іншого боку, особливого значення набуває пошук нових ефективних джерел стійкості до хвороб [1, 2]. Серед генетичних ресурсів пшениці є генотипи, що характеризуються стійкістю проти кількох збудників одночасно, а тому мають особливу цінність як джерела групової стійкості [3].

Серед сажкових хвороб, які уражують пшеницю, найбільш поширена тверда сажка, збудником якої на території України є Tilletia caries (T. tritici). Захист посівів від ураження сажками необхідний через високу шкідливість цих хвороб: утворення спорової маси замість зерна, зниження стійкості рослин до інших несприятливих чинників середовища, погіршення якості урожаю. Природними джерелами стійкості до твердої сажки є однозернянки, двозернянки, тверда пшениця, а також тетраплоїдні пшениці Triticum timopheevii Zhuk., T. persicum Boiss. і гексаплоїдні - T. spelta L., T. zhukovskyi

Menabde et Erizyan. В Росії для отримання стійких до твердої та летючої сажок ліній м’якої пшениці успішно використовуються T. turgidum L. та T. timopheevii [4]. Як джерела стійкості до твердої сажки при урожайності рівня стандарту для умов України рекомендують зразки GK Delibad, GK Jaszsag (Угорщина), Tupaeh (Молдова), Barjana (Болгарія), Alice, Charmany, N95L189, OK 101, TAM 111 (США) [5].

Стійкість пшениці до ураження Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. et Desm.) вивчена достатньо, визначено та охарактеризовано за хромосомною локалізацією і ефективністю гени стійкості пшениці проти різних рас збудників іржі, багато з них привнесені у сучасні сорти шляхом віддаленої гібридизації з використанням тетраплоїдних видів пшениць (T. persicum, T. durum Desf., T. dicoccum Schubl.), в той час як гексаплоїдні є сприйнятливими до збудників хвороб. На даний час високу стійкість до поширених в Лісостепу України рас і біотипів бурої іржі зберігають сорти Arthur 71, Abe, Doublecrop, Riley 67, Transfer, Mc Nair 3, Mc Nair 701, Glenson та ін. [6, 7].

Втрати урожаю пшениці під час епіфітотій борошнистої роси (Blumeria graminis (DC) Speer.) можуть досягати 45 % через зниження густоти продуктивного стеблостою, кількості та виповненості зерен. Співродичі м’якої пшениці - Ae. tauschii (Coss.), T. monoccocum L., T. turgidum L., T. timopheevii можуть бути використані як донори стійкості до борошнистої роси. Кращими джерелами даної ознаки є сорти Волинська 2, Смуглянка, Переяславка, Фаворитка, Естет, Золотоколоса, Пивна та інші, походженням з України [8].

Селекція пшениці на стійкість до септоріозних плямистостей листя (Septoria tritici Rob. et Desm.) стає одним з пріоритетних напрямів, оскільки шкідливість септоріозів у світі останнім часом зростає, а недобір урожаю зерна може сягати 20 % і більше. Джерелами стійкості культурної пшениці до збудників септоріозів є її споріднені види (T timopheevii, T. fungicidum Zhuk., T. monococcum L., T. boeoticum Boiss., T. kiharae Dorof.et Migusch, T. urartu Thum. ex Gandil, T. zhukovskyi, та ін.) і дикорослі співродичі (Agropyron elongatum (Host) P. Beauv, Aegilops squarrosa L, Ae. speltoides Tausch, Ae. sharonensis Eig), від яких стійкість перенесена у культурні сорти шляхом міжродової і віддаленої гібридизації [9]. За морфотипом більш стійкими до септоріозу є форми високо- чи середньорослі, пізньостиглі, безості, з більш інтенсивним восковим нальотом на рослині. В Україні серед сучасних сортів пшениці м’якої озимої стабільну стійкість виявляють сорти Ason, Zentos, Apollo (Німеччина), Symphonia (Польща), Sida (Чехія), Hussar, Haven (Великобританія) [9,10,11].

МАТЕРІАЛИ, УМОВИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Стійкість колекційний матеріалу пшениці озимої вивчали у інфекційному розсаднику за загальноприйнятими методиками. Сівбу проводили в оптимальні для культури строки ручними сівалками, на 3-5 рядках довжиною 1 м, з шириною міжрядь 15-20 см, по 60 зерен в ряду, попередник - чорний пар.

Для створення інфекційних фонів септоріозу та твердої сажки використовували споровий матеріал, зібраний з районованих в регіоні сортів пшениці м’якої озимої. Провокаційні фони бурої листкової іржі та борошнистої роси створювали шляхом висіву вздовж дослідних ділянок сприйнятливих до хвороб сортів - накопичувачів інфекції. Обліки ураженості рослин та визначення стійкості досліджуваних зразків проводили за наведеними в методичних рекомендаціях шкалами і методиками [12].

За цінними господарськими ознаками зразки колекції пшениці м’якої озимої вивчали у трьох блоках, з яких перший - висів ручними сівалками стандартним методом з площею ділянки 0,75 м², другий - сівалочний механізований висів стандартним методом на ділянках 2 м2, третій - сівалочний механізований висів у триразовій повторності на ділянках 5 м2. Національний стандарт пшениці озимої - Альбатрос одеський - висівали через кожні двадцять ділянок.

Фенологічні спостереження та облік урожайності визначали згідно методичних рекомендацій [13].

 

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Агрометеорологічні умови, за яких відбувалась вегетація пшениці та вивчення стійкості зразків до листкових хвороб і твердої сажки, різнилися за роками досліджень і не завжди були сприятливими для рослин та фітопатогенів.

Перезимівля озимих культур в роки проведення досліджень проходила задовільно. Найскладнішими умовами характеризувався зимовий період 2009 -2010 рр., коли внаслідок значної кількості опадів у вигляді снігу та коротких відлиг у третій декаді грудня сформувалася притерта льодяна кірка товщиною 7-8 см, що спричинило вимерзання частини рослин на дослідних посівах.

Погодні умови весняно-літніх місяців 2009 та 2010 рр. були посушливими, а низька вологість повітря пригнічувала розвиток листкових хвороб на посівах зернових колосових. Весна і початок літа 2011 року були більш сприятливими для розвитку як листкових, так і сажкових хвороб озимих зернових культур, ніж у попередні роки. Відзначалося відхилення температурних показників та кількості опадів в бік підвищення в порівнянні з багаторічними даними. Дощі, які пройшли у першій декаді травня, поповнили запаси вологи у ґрунті. Середня відносна вологість повітря за місяць становила 58-68 %. У першій декаді червня спостерігалася посуха та суховійні явища, але в подальшому агрометеорологічні умови змінилися в бік зволоження, запаси вологи в ґрунті значно поповнилися (428 % від норми у третій декаді). Температурні показники червня були на рівні 20-21 °С, середньомісячна відносна вологість повітря становила 60 %. У липні дощі та грози продовжувалися, середньомісячна температура сягала позначки 22,624,5 °С. За гідротермічними коефіцієнтами травень характеризувався як посушливий (ГТК=0,87), червень відзначено значним перезволоженням (ГТК=3,02), липень - слабко посушливий (ГТК=1,28).

За таких погодних умов рівні інфекційних та провокаційних фонів (ураженість сортів - еталонів сприйнятливості) коливалися за роками: тверда сажка - 56,5-90 %, септоріоз - 25-65 %, борошниста роса - 35-65 %, бура іржа -10-90 %, снігова плісень (природний фон) - до 90 %.

Впродовж 2009-2011 рр. на інфекційних та провокаційних фонах листкових та сажкових хвороб вивчено 495 колекційних зразків пшениці озимої різного географічного походження.

За результатами трьох років вивчення, серед колекційного матеріалу пшениці м’якої озимої виділено три джерела групової стійкості до листкових хвороб та твердої сажки, їх імунологічна характеристика та основні показники цінних господарських ознак наведені у таблиці 1.

Всі виділені зразки стабільно впродовж років досліджень переважали стандарт продуктивності - Альбатрос одеський за стійкістю до листкових хвороб та твердої сажки і характеризувалися як високостійкі та стійкі до вищеназваних хвороб (бали стійкості 7-8, крім зразка Заграва одеська, зі стійкістю до септоріозу 6 балів). На жорсткому природному фоні снігової плісені зразки були середньостійкими до даного збудника (бали 5 -6, на рівні стандарту).

У польових умовах такий рівень стійкості забезпечує необхідний захист сорту, враховуючи, що потенціал рослин пшениці м’якої озимої дозволяє їм відновлюватись без втрат продуктивності при ураженні сніговою плісенню після сходу снігу до 50 % листкової поверхні, тобто на рівні 4-х балів за 9-бальною шкалою [14].

Для селекціонерів найбільш цінним є вихідний матеріал, який поєднує стійкість до хвороб зі стійкістю до абіотичних чинників та цінними господарськими ознаками. Оскільки продуктивність - це інтегральний показник, сорти, які створюються, повинні мати збалансований розвиток усіх елементів продуктивності і прояву стійкості до біотичних та абіотичних чинників, а не максимальне значення будь-якої окремої ознаки [15].

Пшениці озимого типу розвитку за рахунок ефективнішого використання запасів вологи осінньо-зимового періоду зазвичай забезпечують врожаї зерна значно кращі, ніж ярі культури. Але вкрай важливою ознакою для озимих пшениць, особливо за нестабільних погодних умов в зимовий період, є рівень їх зимостійкості. Виділені джерела групової стійкості до хвороб за рівнем перезимівлі знаходяться на рівні стандарту (сорт ТотМ з Німеччини, 8 балів) і переважають його (українські сорти Заграва одеська та Яворина, 9 балів).

 

Сорти Яворина і Torrild були стійкими проти вилягання, на відміну від сорту Заграва одеська, який вилягав (бал 2) під дією зливових дощів та сильного вітру.

За густотою продуктивного стеблостою виділені джерела мають високі бали - 8 і 9: на рівні і вище за стандарт. За урожайністю ці сорти не перевищують Альбатрос одеський, лише сорт Заграва одеська за цим показником знаходиться на рівні стандарту (685 г/м² і 687 г/м² відповідно). Сорт Яворина мав зерно крупніше за стандарт - маса 1000 зерен 38,6 г проти 36,9 г у Альбатроса одеського.

Крім названих джерел групової стійкості до хвороб, серед досліджених колекційних зразків пшениці м’якої озимої за результатами трирічного вивчення на інфекційному фоні виділено також 26 джерел індивідуальної стійкості до твердої сажки. Їх показники за стійкістю та рядом господарських ознак наведені в таблиці 2.

Імунність до збудника твердої сажки впродовж років вивчення виявили сорт Дауша з України та три зразки з США - OR 801757, Moreland та Gary, решта зразків характеризувалися як високостійкі та стійкі (8-6 балів).

Більшість виділених за стійкістю до твердої сажки зразків в умовах нашої зони виявили також стійкість до абіотичних чинників: високу зимостійкість на рівні 8-9 балів, стійкість проти вилягання 7-9 балів (лише два зразки - Westen і Gary з США - вилягали).

За густотою продуктивного стеблостою 9 зразків, а саме Garagum (Туркменістан), Silueta (Греція), Samuraj і Skagen (Німеччина), Westen (США), MV Kemence і MV Kolo (Угорщина), Дауша і Наусел (Україна) - перевищували або були на рівні стандарту (8-9 балів); решта зразків мали середнє вираження ознаки.

Урожайність в цілому у виділених джерел коливалася від 431 г/м у сорту Gary (США) до 927 г/м у Garagum (Туркменістан), а маса 1000 зерен - від 28,5 г у Moreland (США) до 41,9 г у MV Kemence (Угорщина). За високою урожайністю виділилися зразки Samuraj, Silueta і Garagum (724 г/м, 822 г/м і 927 г/м відповідно). Крупніше за стандарт насіння мали 10 сортів: Наусел і Дауша з України, Узлет з Білорусі, MV Kemence і MV Kolo з Угорщини, Tiha з Сербії, Altay 2000 з Туреччини, Weston з США, Samuraj і Skagen з Німеччини.

 

Отже, якщо зазвичай стійкі до хвороб зразки не відрізняються високими показниками продуктивності і через це мають низьку селекційну цінність, за результатами наших досліджень вдалося виділити джерела стійкості до хвороб, які поєднують в собі інші цінні господарські ознаки. Це підвищує перспективність використання їх як вихідного матеріалу в селекційних програмах. Інші зразки, які поступаються стандарту за урожайністю, мають безперечну цінність як джерела стійкості до хвороб і можуть бути використані в якості вихідного матеріалу в селекції саме на ці ознаки.

ВИСНОВКИ

Таким чином, в умовах північно-східного Лісостепу України впродовж 2009-2011 рр. за результатами вивчення колекційного матеріалу пшениці м'якої озимої виділено три джерела групової стійкості до листкових хвороб і 26 джерел індивідуальної стійкості до твердої сажки. Найбільш цінними для селекції є зразки з поєднанням стійкості до біо- та абіотичних чинників та іншими господарськими ознаками. Більшість сортів - джерел стійкості до хвороб мали високий рівень перезимівлі за роками та стійкість проти вилягання на рівні 8-9 балів (Яворина, Наусел, Дауша з України, Torrild, Скаген, Samuraj з Німеччини, Узлет з Білорусі, MV Kemence і MV Kolo з Угорщини, Simfonia з Сербії, TX 98 V 9437, Moreland з США, Silueta з Греції, Garagum з Туркменістану). Виділено також зразки з підвищеною урожайністю (724-927 г/м²) та густотою продуктивного стеблостою (8-9 балів) - Samuraj з Німеччини, Silueta з Греції, Garagum з Туркменістану. Зразки Яворина, Наусел і Дауша (Україна), MV Kemence і MV Kolo (Угорщина), Samuraj (Німеччина) поєднують в собі найбільшу кількість цінних ознак: стійкість до хвороб (7-8 балів), високий рівень перезимівлі (8-9 балів), стійкість проти вилягання (9 балів) та масу 1000 зерен вищу за стандарт (38,0-41,9 г).

Виділені джерела рекомендовано для впровадження в селекційні програми як вихідний матеріал для створення сучасних високоврожайних сортів пшениці м'якої озимої з підвищеною стійкістю до хвороб та абіотичних чинників.