27 марта 2016г.
Воронежская область относится к зоне рискованного земледелия с частыми ранними засухами, длительными суховеями и крайне неустойчивым и недостаточным увлажнением по годам и в течение вегетационного периода. Отрицательное действие засухи на урожай усугубляется сопутствующим ей массовым распространением болезней и вредителей.
Экономически значимыми в зоне считаются пыльная и каменная головня, корневые гнили, шведская муха. Повысить продуктивность ярового ячменя и стабильность его урожаев за счет снижения потерь от болезней и вредителей возможно с помощью создания и внедрения в производство резистентных и толерантных сортов.
В ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП» селекция ярового ячменя традиционно ведется с привлечением в скрещивания устойчивых к наиболее вредоносным болезням сортов. Для выявления источников устойчивости к возбудителям болезней используется генофонд ячменя мировой коллекции ВИР. Изменчивость расового состава местных популяций каменной и пыльной головни изучали на наборе сортов-дифференциаторов, а для пыльной головни еще и на наборе моногенных линий, рекомендованных ВИР. Исследования проводились совместно с лабораторией иммунитета растений с использованием усоршенствованной в этой лаборатории методики оценки устойчивости сортов к корневым гнилям и модифицированной методики ВИР заспорения образцов каменной головней. Погодные условия за период исследований характеризовались в 2011, 2012 и 2014 годах как засушливые, а в 2013 — острозасушливые с фазы кущения до начала колошения.
Местная популяция пыльной головни характеризуется высокой вирулентностью (Ершова Л.А., Велибекова Е.И.). Даже с учетом неблагоприятных для нормального развития патогена погодных условиях в 2010 — 2013 годах в популяции преобладали средневирулентная (2) и вирулентная (15) расы. Появление слабовирулентной расы 12 в 2011 году стало результатом острой засухи в период цветения в 2010 году и засушливых условий первой половины вегетации 2011 года. Инокуляцию проводили методом инъекции суспензии спор с помощью обычного медицинского шприца. Использовали только свежесобранный на производственных посевах районированных сортов материал, так как жизнеспособность хламидоспор непродолжительна и при хранении в лабораторных условиях сильно варьирует.
В связи с частыми и резкими колебаниями погодных условий в последние годы, максимальный уровень поражения образцов в нашей зоне на инфекционных фонах недостаточно высок — не превышает 50 %. Использование шкалы ВИР для оценки образцов не всегда позволяет получить объективную картину. Поэтому мы применяли переменные шкалы в зависимости от уровня поражения сортов-идентификаторов и проводили дифференциацию образцов по группам устойчивости.
В популяции каменной головни проявлялись в основном слабовирулентная раса 4 и средневирулентная раса 8. Однако в благоприятных для развития патогена условиях вегетации, как это произошло в 2014 году, возбудитель болезни был представлен высоковирулентной расой 9.
Возбудителем корневых гнилей на ячмене в условиях юго-востока Воронежской области является преимущественно гриб Helminthosporium sativum P.K. et Bakke, сопутствующим — грибы рода Fusarium (15-20 % от общего поражения). В местных условиях болезнь практически всегда развивается на подземном междоузлии, реже поражается узел кущения и нижняя часть первого надземного междоузлия. Таких сильных поражений как гибель проростков, надлом стебля и пустоколосость практически не наблюдается. Наибольшее распространение и развитие корневых гнилей наблюдалось в 2013 и 2014 годах, характеризующихся засухой и резкой сменой температур первой половины вегетации.
Выносливость оценивали на провокационном фоне, созданном путем бессменного посева ячменя в течение 5 лет. Ежегодно проводили дифференциацию образцов по группам в зависимости от уровня пораженности для данного года. Деление на группы проводили по результатам дисперсионного анализа. Группу слабо- и сильнопоражаемых составляли образцы, имеющие поражение, соответственно, ниже и выше средней на величину НСР05, а группу среднепоражаемых — формы, существенно не отличающиеся от средней. Учет болезни проводили в наиболее уязвимые для растения фазы: кущение - выход в трубку и налив зерна.
Оценка наиболее часто используемых в селекционной работе образцов коллекции ВИР и районированных в зоне сортов позволила выделить лучшие по сочетанию засухоустойчивости и устойчивости к наиболее вредоносным болезням для использования в селекционной работе (табл.). Практически все сорта, входящие в рабочую коллекцию лаборатории селекции ячменя, характеризуются высокой устойчивостью к пыльной и каменной головне. Высокое поражение сортов Чакинский 221, Амулет, Беатрис отмечалось на инфекционном фоне в год проявления высоковирулентной расы 15, а в естественных условиях устойчивость оценивалась в 7 баллов. Различие сортов по выносливости к возбудителю корневых гнилей было более значительным. При иммунологической оценке образца прежде всего отмечалась степень поражения в фазы кущение-выход в трубку, так как в конце вегетации (фаза молочной спелости) физиологические процессы и защитные механизмы у растений ослабевают и создаются благоприятные условия для развития возбудителей. Высокую устойчивость в первой половине вегетации проявляют сорта Донецкий 8, Чакинский 221, Нутанс 553, Амулет, Таловский 9, Хаджибей, Щедрый. Из них первые три характеризуются высокой устойчивостью в течение всего периода вегетации. Сорт Таловский 9 характеризуется высокой степенью выносливости, что позволяет ему формировать высокий урожай
Таблица 1
Характеристика сортов по адаптивности
Сорт
|
Уст-ть к корн. гнилям
|
Уст-ть к головне
|
Средняя урож-ть в % к станд.
|
ИЭП
|
кущение
|
мол. спел.
|
пыльной
|
каменной
|
Чакинский 221
|
7*
|
7
|
5
|
7
|
106,9
|
1,08
|
Донецкий 8
|
7
|
7
|
7
|
7
|
113,8
|
1,39
|
Амулет
|
7
|
5
|
5
|
7
|
120
|
0,91
|
Первоцелинник
|
5
|
3
|
7
|
7
|
147
|
1,18
|
Омский 91
|
5
|
3
|
5
|
5
|
101,8
|
0,86
|
Нутанс 401
|
5
|
5
|
7
|
7
|
120,4
|
1,23
|
Олимпиец
|
5
|
5
|
5
|
7
|
93,7
|
0,86
|
Адамовский
|
3
|
3
|
7
|
7
|
114,5
|
0,88
|
Андрей
|
5
|
5
|
7
|
7
|
112,2
|
0,91
|
Приазовский 9
|
5
|
5
|
7
|
7
|
100
|
0,96
|
Нутанс 553
|
7
|
7
|
7
|
7
|
102
|
0,97
|
Таловский 9
|
7
|
5
|
7
|
7
|
100,8
|
0,96
|
Щедрый
|
7
|
5
|
7
|
7
|
111,6
|
1,07
|
Са 714604
|
3
|
3
|
7
|
7
|
93,4
|
1,04
|
Хаджибей
|
7
|
5
|
7
|
7
|
104,4
|
1,04
|
Владимир
|
3
|
3
|
7
|
7
|
104,2
|
1,01
|
Беатрис
|
3
|
3
|
5
|
7
|
106,1
|
1,04
|
* - устойчивость в баллах
даже при значительном поражении в отдельные годы в фазе молочной спелости. Сорта Нутанс 401, Андрей, Приазовский 9 поражаются в средней степени уже в фазе трубкования, поэтому, несмотря на то, что дальнейшего развития болезни в течение периода вегетации не происходит, сорта характеризуются как среднеустойчивые. Не устойчивы к возбудителю сорта Адамовский 1, Владимир, Беатрис, Са 714604. Групповой устойчивостью к двум видам головни и корневым гнилям характеризуются сорта Донецкий 8, Нутанс 553, Таловский 9, Хаджибей, Щедрый.
Адаптивность сорта к условиям среды в первую очередь характеризует показатель пластичности урожайности. Индекс экологической пластичности (ИЭП), предложенный А.А. Грязновым (1996), позволяет судить об отношении сортов к комплексу экологических факторов, присущих условиям проведения исследований. Лимитирующие факторы погодных условий Каменной Степи хорошо переносят сорта Донецкий 8, Нутанс 401, Щедрый. Наиболее остро реагировали на засушливые условия в начале вегетации высокопродуктивные сорта интенсивного типа Чакинский 221, Амулет, Андрей, Владимир. Сорта степного и лесостепного типа были среднепластичны.
По комплексу хозяйственно ценных признаков для использования в селекции ярового ячменя для условий ЦЧП лучшими являются сорта Донецкий 8, Нутанс 401, Нутанс 553, Таловский 9, Хаджибей, Щедрый. Включение в программы скрещивания таких сортов как Владимир, Са 714604, Беатрис, Андрей требует подбора второй родительской формы с учетом иммунологических характеристик.
Список литературы
1. Ершова Л.А., Велибекова Е.И. Характеристика сортов ярового ячменя по устойчивости к болезням и вредителям // Материалы научно-практической конференции «Современные принципы и методы селекции ячменя». Краснодар, 2007. – с. 158-161.
2. Грязнов А.А. Ячмень Карабалыкский (корм, крупа, пиво). Кустанай, 1996, 448 с.