УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

СВЕРЕДА НАТАЛІЯ ІЛЛІВНА

УДК: 635.21:631.52:632.42

ОЦІНКА СОРТІВ І ГІБРИДІВ КАРТОПЛІ
НА СТІЙКІСТЬ ПРОТИ ФІТОФТОРОЗУ

ТА ВИДІЛЕННЯ ВИХІДНИХ ФОРМ ДЛЯ ПРАКТИЧНОЇ
СЕЛЕКЦІЇ В ЗАХІДНОМУ РЕГІОНІ УКРАЇНИ

Спеціальність 06.01.05 – селекція і насінництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

КИЇВ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства і біології тварин УААН протягом 1989-1996 рр.

Науковий керівник — доктор сільськогосподарських наук,

професор Влох Володимир Григорович,

завідувач кафедри рослинництва і

луківництва Львівського державного

аграрного університету

Офіційні опоненти — доктор сільськогосподарських наук,

Осипчук Андрій Антонович, старший науковий співробітник, заступник директора, завідувач відділу селекції Інституту картоплярства УААН—

доктор сільськогосподарських наук, професор Яшовський Іван Вікторович, головний науковий співробітник відділу селекції круп’яних культур Інституту землеробства УААН

Провідна установа — Сумський державний аграрний університет

Захист дисертації відбудеться " 14 " червня_ 2000р. о 10 год. на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою просимо надсилати

за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошенського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретарю Спеціалізованої вченої ради

Автореферат розіслано "13 " травня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Л.О.Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Фітофтороз – одна з найбільш шкодочинних хвороб картоплі. Останнім часом спостерігаються значні зміни у характері розвитку хвороби і адаптації збудника до зовнішніх умов. Розширився спектр вірулентності патогена, підвищилась його агресивність, змінився расовий склад популяцій і значно зросли втрати врожаю. У зв’язку з появою у популяції фітофтори ізолятів А1, А2 типів сумісності та статевого процесу з утворенням ооспор, які можуть зберігатися в грунті протягом декількох років, погіршився фітосанітарний стан посівів картоплі. Хімічний їх захист від фітофторозу ускладнюється масовою появою у популяції фітофтори форм, резистентних до системних фунгіцидів, зокрема ридомілу і сандофану.

Західний регіон України входить у зону максимальної шкодочинності фітофторозу – в роки епіфітотій втрати урожаю складають 20-50 %. Тому проблема захисту картоплі від фітофторозу шляхом створення і впровадження у виробництво фітофторостійких сортів заслуговує особливої уваги.

Особливо актуальними є дослідження по вивченню зміни расового складу популяцій фітофтори в різних зонах західного регіону України та пошуку нових джерел фітофторостійкості серед новостворених і поширених сортів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота входила до тематичного плану лабораторії фітопатології та хіміко-біологічного захисту рослин Інституту землеробства і тваринництва західного регіону України УААН передбаченого координаційним планом УААН (реєстраційний номер UA 00323761) з виконання республіканської науково-технічної програми «Продовольство-95«.

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягала в удосконаленні наукових основ підвищення ефективності селекції картоплi на стійкість проти фітофторозу. Для досягнення мети основну увагу спрямовано на:

·

· визначення расового складу популяції збудника фітофтори картоплі в західному регіоні України і його впливу на ступінь фітофторостійкості сортів;

· удосконалення системи хімічного захисту картоплі від фітофторозу.

Наукова новизна одержаних результатів досліджень. Вперше проведена комплексна оцінка сортів і гібридів картоплі в різних зонах західного регіону України на природному інфекційному фоні, а також в лабораторних умовах застосовуючи штучне зараження бадилля та бульб місцевою популяцією та агресивною расою фітофтори 1-11хуz матеріалу вирощеного в різних зонах.

Виявлено особливості расового складу та вірулентності 46 популяцій збудника Phytophthora infestans (Mont) de Bary в різних зонах західного регіону в залежності від етапів органогенезу рослини та конкретних метеорологічних умов року.

Виділено нові джерела фітофторостійкості з комплексом інших господарсько цінних ознак (висока врожайність, підвищений вміст крохмалю у бульбах та стійкість проти інших хвороб).

Визначено високу ступінь ефективності поєднання генетично-селекційного та хімічного шляху захисту картоплі проти фітофторозу.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці рекомендацій практичній селекції по використанню нового матеріалу з расоспецифічною стійкістю з урахуванням динаміки зміни расового складу збудника, які забезпечують підвищення ефективності селекційної роботи на фітофторостійкість. Вдосконалено систему генетично-селекційного та хімічного захисту картоплі від фітофторозу, що забезпечує підвищення врожайності.

Особистий внесок здобувача. Дослідження виконані особисто. Участь здобувача полягає в розробці програми, проведенні польових і лабораторних дослідів, їх статистичної обробки, узагальненні власних експериментальних даних і результатів лабораторних досдіджень, що викладені в дисертаційній роботі, виділенні стійкого проти фітофторозу селекційного матеріалу для створення фітофторостійких сортів.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались і обговорювались щорічно на засіданнях методичних комісій та вчених радах ІЗіТ західного регіону УААН (Обро-шине, 1989-1996), науково-практичних конференціях молодих вче-них і спеціалістів (В.Бакта,1991, Нижні Ворота,1993, Чабани, 1991, 1995), IX Всесоюзній нараді по імунітету рослин до хво-роб і шкідників (м.Мінськ, 1991), VI з’їзді Українського товариства генетиків і селекціонерів ім.М.І.Вавілова (м.Полтава, 1992), науково-виробничій конференції (м.Львів, 1992), Міжнарод-ній нараді по селекції картоплі на стійкість проти фітофторозу в комплексі з іншими хворобами (Немішаєво, Оброшине, 1994).

Публікації. За результатами досліджень, що подані у дисертації, опубліковано 16 праць. (6 статей в наукових збірниках і журналах, 7 тез доповідей на конференціях і симпозіумах, 2 інформаційних листки, 1 брошура).

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 186 сторінках машинописного тексту, містить 49 таблиць, 7 рисунків. Складається з вступу, семи розділів, висновків, пропозицій для практичної селекції та виробництва i додатків. Список використаних джерел літератури включає 196 назв, в т.ч. 44 латинським шрифтом.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1.Огляд лiтератури

Проаналізовано роботи вітчизняних i зарубiжних авторiв, що стосуються вивчення особливостей поширення, шкодочинностi, внутрішньовидової диференцiацiї патогена та паразитизму збудника фiтофтори картоплi, а також фактори, які його зумовлюють. Висвiтлено питання особливості селекцiї картоплi на стiйкiсть проти фiтофторозу. На підставі лiтературних даних обгрунтована необхiднiсть проведення дослiджень, спрямованих на видiлення джерел стiйкостi проти патогена в поєднаннi з iншими господарсько цiнними ознаками для залучення їх у селекцiйний процес.

Розділ 2. УМОВИ, МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослiдження проводили впродовж 1989 – 1996 років у трьох зонах захiдного регiону України: 1.Лiсостеповiй – м.Дубляни Жовкiвського району Львiвської областi на дослідному полі кафедри рослинництва і луківництва Львiвського державного аграрного унiверситету (ЛДАУ) та в с. Оброшине Пустомитiвського району Львiвської областi на дослідному полі Iнституту землеробства i тваринництва захiдного регiону УААН(IЗiТ); 2. Передкарпатськiй – с.Скелівка Старосамбiрського району Львiвської областi та с.Слобідка Глибоцького району Чернiвецької областi на базах державних сотртовипробувальних станцiй (ДСС); 3. Карпатськiй – с.Нижні Ворота Воловецького району Закарпатської областi на базi Гірсько-Карпатської дослідної станції, Закарпатського НДI агропромислового виробництва УААН.

Середня багаторічна температура повітря за вегетаційний перiод у Жовківському та Пустомитівському районах (м.Дубляни, с.Оброшине) складала 13,4оС; у Старосамбірському (с.Скелiвка) та Глибоцькому (с.Слобідка) – відповідно 14,4 і 15,5оС; У Воловецькому районі (с.Нижнi Ворота) – 13,0оС, а сума опадiв – вiдповiдно 435; 499; 433 та 654 мм. Вегетацiйнi перiоди в окремi роки вiдрiзнялися погодними умовами вiд середньобагаторiчних, що впливало на ступiнь розвитку фiтофторозу. Найбiльш iнтенсивного розвитку збудник досяг у 1991 та 1993 роках, коли на кiнець вегетацiї картоплi 86% сортів і зразкiв були ураженi більш ніж на 75%. За перiод дослiджень тiльки у 1995 роцi розвиток хвороби був слабким у Лiсостеповiй i Передкарпатськiй зонах, першi ознаки ураження фiтофторозом в основному спостерiгалися у третiй декадi червня та першiй декадi липня. Розвиток хвороби в цих зонах проходив відносно рiвномiрно, максимальне ураження сортiв припадало на перiод з другої декади липня до другої декади серпня. У Карпатськiй зонi першi ознаки ураження фiтофторозом спостерiгалися у другiй – третiй декадi липня. Проте розвиток хвороби тут проходив бiльш iнтенсивно, максимальне ураження припадало на перші декади серпня та вересня.

Обєктами дослiджень щорічно служили 440-450 сортозрозків вiтчизняної та зарубiжної селекцiї, що проходили державне сортовипробування i вивчалися у вищезгаданих наукових установах в колекцiйних розсадниках, а також гiбридний матерiал селекцiйних розсадників. Для визначення расового складу у популяцiях збудника фiтофтори видiляли 50-100 iзолятів гриба Phytophthora infestans (Mont) de Bary з уражених рослин картоплi у місцях, де проводилися дослiдження.

В роботі для визначеня фітоторостійкості сортового та селекцiйного матерiалу використовували раси збудника фiтофтори мiсцевої популяцiї та раси 1.2.3.4 i 1 – 11 xyz, одержанi з лабораторiї iмунiтету сiльськогосподарських рослин до хвороб ВIЗР i Iнституту картоплярства УААН.

Польовi та лабораторнi дослiдження проводили згiдно з загальноприйнятими методиками. Облiки ураження рослин картоплi в польових умовах проводили в динамiцi, оцiнювали їх за методикою державного сортовипробування та шкалою Т.В.Пес-тин-ської. Оцiнку вихiдного i селекцiйного матерiалу на стiйкiсть проти фiтофторозу визнаначали за мiжнародною дев’ятибальною шкалою, ураження бульб пiд час збирання i через мiсяць пiсля зберігання – згідно з державними стандартами на бульбовий аналiз. Видiлення патогена з уражених листкiв, збереження його в чистiй культурi та розмноження для проведення фiтопо-толо-гiчних досліджень проводили згiдно з методичними вказiвками А.I.Чумакової, Г.I.Локтiної, Н.Д.Коваль (1979).

Раси, якi зустрiчалися у популяцiях збудника фiтофтори в рiзних зонах, iдентифiкували на рослинах-диференцiаторах Шика i Блека. Визначення iзолятiв А1 i А2 типу сумiсностi (т.с.) в популяцiях фiтофтори в 1991 роцi проводили за методикою Ю.В. Воробйової, В.В.Гридньова, та iнш.(1987), а у 1995-1996 роках – за методикою К.П.Дмитрiєвої, Н.Д.Коваль (1992). Статистичну обробку даних урожаю i фiтопатологiчних оцiнок проводили за М.П.Деркачем (1963), Б.О.Доспеховим (1965, 1985) та Н.I. Мінкевич, Т.I.Захаровою (1977).

Розділ 3. УРАЖЕННЯ ПОШИРЕНИХ І ПЕРСПЕКТИВНИХ СОРТІВ КАРТОПЛІ ФІТОФТОРОЗОМ В РІЗНИХ ЗОНАХ ЗАХІДНОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ

В західному регіоні України розвиток фітофторозу залежить від грунтово-кліматичних умов зон, але не менший вплив на перебіг хвороби мають сорти, які тут вирощуються. Треба відзначити, що в різних зонах поширені переважно однакові сорти картоплі, що дало можливість порівняти їх фітофторостійкість залежно від умов вирощування.

За 1989-1991 роки проведено розподіл сортів за балом стійкості та строками ураження. Виявлено, що в Лісостеповій зоні (м.Ду-бляни) кількість сортів із балом стійкості вище 7 в середньому за роки досліджень становила 11,8%, а з балом 1 – 39,0%. В Передкарпатті (с.Скелівка та с.Слобідка) ці показники становили відповідно 37,7 і 11,1% та 40,1 і 18,9%. В Карпатах (с.Нижні Ворота) вони стано-вили 40,0 та 10,8%. За строками ураження сорти розподілені наступ-ним чином: в м.Дубляни кількість уражених в перші строки становила 43,1% і в останні – 26,9%, в с.Скелівка – 57,5 і 25,5%, в с.Слобідка – 43,0 і 18,0% та в с.Нижні Ворота – 68,2 і 2,3%. Найменша кількість сортів – 11,8% з балами стійкості 9; 8; 7 в середньому за роки досліджень встановлена в колекційному розсаднику у м.Дубляни. Це, очевидно, пов’язане з високим інфекційним навантаженням, яке складається при сумісному вирощуванні великої кількості сортів. Найбільша кількість сортів (68,2%), уражених в перші строки, була в с.Нижні Ворота. Розвиток хвороби тут проходив дуже інтенсивно, і на кінець вегетації практично не залишилося неуражених сортів. Це ще раз підтверджує, що в цьому пункті створилися сприятливі умови для випробування нових селекційних сортів на фітофторостійкість. Для з’ясування впливу умов вирощування на фітофторостійкість рослин визначена стійкість однакових сортів картоплі в різних зонах. Встановлено, що середня стійкість за роки досліджень у всьому наборі сортів в Скелівці та Слобідці становила 7,4 бала. Дещо нижчою вона виявилася у Нижніх Воротах (7,1), і найнижчою (6,7) – у Дублянах і Оброшине. Середній бал стійкості вище 7 у всіх зонах встановлено у сортів Мавка, Луговська, Слава, Гібридна 14, Пост 86, крім того, у Слобідці – Либідь, Ласунак, Зарево та у Дублянах – Карпатська і Верховина.

В наступні 1992-1994 роки серед нового набору сортів високою фіто-фторостійкістю (з середнім балом вище 7) відзначились сорти Коб-за, Мавка, Водограй, Доброчин, Світанок київський, Луговська і Слава. У 1993 – 1995 роки на Старосамбірській ДСС за рівнем фітофоростійкості та продуктивності десяти найбільш урожайних сортів вітчизняної і зарубіжної селекції виявлено, що в групі вітчизняних сортів з середнім балом фітофторостійкості вище 7 було шість, зокрема: Кобза, Пролісок, Водограй, Пост 86, Світанок київський і Зарево. У сорту Мавка він становив 6,9 бала. В п’яти сортів середня уро-жайність за цей період перевищувала 300 ц/га. Середня мінімальна стійкість у групі вітчизняних сортів становила 5,3 бала, а середня – 7,2 бала. В групі зарубіжних сортів ці показники відповідно складали 4,3 і 6,6. Тобто, їх фітофторостійкість була значно ниж-ча, -меншими виявились також середня урожайність (277 проти 295 ц/га) і вміст крохмалю (12,1 проти 13,2%). Серед зарубіжних сор-тів тільки Provento і Raja забезпечили середню урожайність за три роки понад 300 ц/га, а за фітофторостійкістю виділялися сорти Disko, Raja і Record. Одержані дані засвідчують, що селекційна робота на фітофторостійкість і урожайність картоплі в Україні проводить-ся на високому рівні і помилковим є впродження в наших госпо--дарствах сортів зарубіжної селекції без належного їх випробування.

Чіткої залежності ураження бадилля та бульб фітофторозом в зонах не виявлено. Спостерігалась лише деяка залежність цього показника від метеорологічних умов року і сорту. В цілому ступінь ураження фітофторозом бульб в наших дослідах був незначний – 0.5-3.2%. Нами не виявлено взаємозалежності між ураженням бадилля і бульб у сортів в колекційних розсадниках і на сортодільницях. Не завжди можна встановити взаємозв’зок між ступенем ураження рослин фітофторозом і урожайністю, особливо у старих сортів, оскільки величина урожаю залежить і від багатьох інших факторів: рівня агротехніки, кліматичних умов року, потенціальної урожайності сорту, а також від ураження рослин вірусними та іншими хворобами і шкідниками. Проте у нових сортах і гібридах картоплі залежність величини урожаю від ступеня ураження рослин фітофторозом виявляється часто при r = – 0,87... – 0,92 та високому критерію достовірності tr = 3,58 i 3,96. Між ступенем ураженням бадилля фітофторозом і вмістом крохмалю в бульбах певної залежності не встановлено.

При порівнянні ступеня ураження фітофторозом здорових і вироджених рослин на насінницьких ділянках сортів Пригожа 2, Зов, Кобза, Водограй, Бородянська рожева, Пролісок, Невська, Мавка, Доброчин і Пост 86 виявлено, що рослини з ознаками вірусних хвороб в явній формі уражуються цим патогеном сильніше, ніж здорові. Різниця ураження залежно від сорту становила 9,2 – 25,7% з високим рівнем достовірності (t=2,8 – 8,7). Тільки у сорту Водограй різниця дорівнювала 4,6% і була недостовірною.

Оцінки ураження фітофторозом рослин картоплі вирощених звичайним методом і оздоровлених методом верхівкової меристеми сортів Мавка, Бородянська рожева, Світанок київський і Луговська свідчать, що у перших трьох сортів оздоровлених методом меристеми були уражені на 3,6-15,4% менше, ніж звичайні. Різниці були достовірні при вірогідності 0,05. На ділянках сорту Луговська різниця ураження звичайних і меристемних рослин була недостовірна.

Розділ 4. ВИВЧЕННЯ СКЛАДУ, ДИНАМІКИ, СПЕЦІАЛІЗАЦІЇ РАС ФІТОФТОРИ В РІЗНИХ ЗОНАХ
ЗАХІДНОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ

Цілеспрямована селекційна робота на фітофторостійкість картоплі веде до удосконалення генотипу стійкості сортів і зміни вірулентності та агресивності расового складу збудника хвороби. Тому селекція на фіторостійкість та вивчення біології збудника фітофтори повинні проводитися паралельно і безперервно.

Загальний вміст генів вірулентності збудника Phyto-phthora infestans (Mont) de Bary в популяціях різних зон визначено за відношенням суми всіх позитивних реакцій рослин-диферен-ціаторів на окремі фізіологічні раси до всіх проведених аналізів, у відсотках. Дані (табл.1) показують, що вірулентність популяцій у всіх зонах була висока, в межах 51,7-70,5%, за винятком зони Передкарпаття (с.Скелівка) – у 1989 році цей показник становив 11,5%. Різниці в наявності генів вірулентності у популяціях різних зон в основному достовірні (t=4,3-15,3).

Дослідження расового складу збудника фітофтори картоплі на тери-торії західного регіону свідчать про суттєві зміни паразитичних вла-стивостей гриба. Як і в інших країнах, спостерігається поступа зміна расового складу в популяціях гриба та поява нових генів віру-лентності. Найбільш поширеними у всіх чотирьох пунктах були раси 7, 8, 9, 10, 11, xyz. Наприклад, раса xyz була присутня в зонах у 70,9-93,2% ізолятів. Співвідношення окремих генів вірулентності патогена до загальної їх кількості в популяціях у більшості випадків від-різняється між зонами і за роками досліджень. Відомі гени вірулентності збудника фітофтори зустрічалися у всіх зонах. Тільки в деякі роки окремі фізіологічні раси випадали, а відтак з’являлися знову.

Таблиця 1 – Загальний вміст генів вірулентності збудника фітофтори в популяціях різних зон західної України,%

Роки | Лісостеп м.Дубляни | Передкарпатя

с.Скелівка с.Слобідка | Карпати с.Н. Ворота | Критерій достовір-ності різниці, td

1 | 2 | 3 | 4

1989 |

63.9+4.2 |

11.5+1.4 |

67.3+6.5 |

70.5+5.2 | 1 11.8 2

1.0 8.4

0.5 10.7

3 0.4 4

1990 |

62.6+1.7 |

56.6+2.3 |

62.2+2.3 |

51.7+2.3 | 1 2.1 2

4.0 2.1 0.0 0.9

3 4.0 4

1991 |

70.0+1.4 |

58.4+2.3 |

64.8+2.2 |

54.9+2.0 | 1 4.3 2

6.1 2.0

2.0 1.1

3 3.4 4

1989

-1990 |

66.5+1.1 |

40.8+1.3 |

63.8+1.5 |

54.6+1.5 | 1 15.8 2

6.6 11.4

0.5 7.4

3 4.3 4

Р0.95 при t > 1.96.

Доцільно відзначити, що окремі фізіологічні раси Phytophthora infestans (Mont) de Bary з властивими їм генами вірулентності ура-жають рослини не поодиноко, а паразитують сукупно з іншими у складі високовірулентних і агресивних рас. За 1989-1991 роки на-ми виявлено 46 популяцій і встановлено, що расовий склад фітоф-тори дуже змінюється по роках як в межах грунтово-клі-матичних зон, так і по сортах. Зокрема, з усіх визначених нами популяціях постійно у всіх зонах протягом трьох років були присутні лише дві популяції рас, а саме: 1.2.3.4.5.6+0.7.8.10.11.xyz з 18-24 генами вірулентності і 1.2.3.4.5.8.9.10.11.xyz з 19-23 генами віру-лентності. Раса з формулою вірулентності 1.2.3.4.5.6+0.6st. 7.8.9.10.11.xyz з 18-25 генами зустрічалася у всіх пунктах досліджень за винятком Передкарпаття (с.Скелівка). У популяціях фітофтори часто спостерігалася зміна генів вірулентності в кількісному і в якісному відношенні. Така мінливість дає можливість популяції патогена пристосовуватися до будь-якого набору сортів.

Збудник фітофтори в усіх зонах представлений в основному дуже високовірулентними расами. Високовірулентні та середньовірулентні раси займали проміжне місце, а слабовірулентні і дуже слабовірулентні порівняно часто зустрічалися лише в Передкарпатській зоні (с.Скелівка) ( рис.1).

На сортах з домінантними алелями R-генів стійкості поширені раси з комплементарними й некомплементарними до генотипу сорту генами вірулентності. Раси патогена з некомплементарними генами можуть розвиватися на даних сортах і посилювати інфекційне навантаження поля та перезаражувати інші сорти. При поширенні високовірулентних рас наявність у генотипі сорту R-генів не оберігає його від ураження фітофторозом. Це свідчить про малу результативність селекції на вертикальну, надчутливу стійкість сортів проти фітофторозу.

Високовірулентні раси фітофтори переважали в усіх популяціях: колекційних розсадників, виробничих посівів колективних господарств і на індивідуальних городах. В останні роки в посівах картоплі з’явилася стеблова форма фітофторозу, яка переважно уражує стебла, квітоноси і в меншій мірі одночасно листя. Поширення цієї форми фітофторозу пов’язують з появою у популяції патогена ізолятів А1 і А2 т.с. Дослідження по виявленню ізолятів А1 і А2 т.с. нами проведено в 1990-1991 i 1995-1996 роках. При сумісному розмноженні міцелію стеблової і звичайної форм фітофтори в лабораторних умовах виявлено поодинокі ооспори, що підтверджує дані А.І.Чумакової (1991), К.П.Дмитрієвої, Н.Д.Коваль (1992) про можливість статевого процесу гриба в наших умовах. Це дає можливість патогену утворювати ще більш складні високовірулентні і агресивні раси, до яких серед наявних сортів нема генотипів стійкості, що дуже ускладнює боротьбу з фітофторозом і вимагає невідкладного вивчення цього питання в майбутньому.

Розділ 5. ВИВЧЕННЯ СТУПЕНЯ СТІЙКОСТІ НОВИХ СОРТІВ,ПЕРСПЕКТИВНИХ ГІБРИДІВ І ВИХІДНОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ПРОТИ ФІТОФТОРОЗУ

За 1989-1991 роки у колекційному розсаднику ЛДАУ нами оцінено 190 сортів і зразків. Високий бал стійкості проти фітофторозу проявили сорти Верба, Еwerest, Карпатська, Світязянка, Слава, Сож, Cappela, Saturna, Susanna, Tajga, Ujitt, Гібридна 14, Львів’янка та інші.

В 1992-1995 роках серед нового набору сортів колекційного розсадника ІЗіТ західного регіону УААН високою стійкістю проти фітофторозу відзначалися сорти Мавка, Українська рожева, Луговська, Ікар, Гібридна 14, Воловецька, Зарево, Поліська рожева, Темп, Нестерівська, Либідь, Marion, Romano, Produsent і інші.

Для встановлення зв’язку між стійкістю бадилля і бульб в роки досліджень проведено штучне зараження бульб місцевою популяцією і агресивною расою 1-11xyz. Чіткої кореляції між ураженням бадилля і бульб не виявлено. Проте сорти Верба, Слава, Radka, Cappela, Rama, Promiгібриди 507m-133, 361-80 виявили високу стійкість бадилля проти фітофторозу протягом вегетації і бульб при штучному зараженні. Ураження бадилля цих сортів на кінець вегетації було в межах 10-26%, а стійкість бульб становила 7,6-9 балів. Високий бал (9,0) стійкості проти фітофторозу бульб при штучному зараженні мали селекційні номери 509-82, 369-83, 516-85, 383-83. Ці гібриди відзначалися низьким відсотком ураження бульб в польових умовах і під час зберігання. Рослини характеризувалися пізньою появою фітофторозу та повільним його розвитком (рис.2).

За урожайністю бульб перспективні гібриди значно перевищили стандарт (табл.2). Зокрема, гібриди 439-85 та 516-85 забезпечили приріст урожаю відповідно 94,7 і 92,5 ц/га. Вміст крохмалю коливався в межах 14,1-15,7%. Гібриди 439-85, 516-85, 430-85 проявили стійкість не тільки проти фітофторозу, але й проти макроспоріозу, вірусних хвороб, а також раку та карантинної картопляної нематоди.

Дослідження показали, що в селекційних розсадниках, як і на всіх інших посівах, переважали дуже високовірулентні раси з вмістом генів вірулентності 14-25 штук. Встановлено, що на одних і тих же сортах і зразках расовий склад популяцій фітофтори щорічно змінювався. Вони змінювалися по роках як за вмістом генів вірулентності, так і за наявністю простих фізіологічних рас, що входили в їх склад. Зміна расового складу фітофтори у селекційних розсадниках спостерігалася також протягом вегетаційного періоду.

Гібриди конкурсного сортовипробування, стійкі в польових умовах проти фітофторозу, заражали місцевою популяцією і агресивною расою 1-11xyz в лабораторних умовах. При штучному зараженні найбільш чутливим виявився сорт Воротинська рання (індекс Р=26,7). Високою стійкістю відзначились гібриди 509-82, 516-85, 373-83, 439-85, 369-83 i 430-85, з низьким індексом ураження (0,3 – 7,1). Результати визначення стійкості селекційних гібридів проти фітофторозу в лабораторних умовах переважно корелюють з даними польової оцінки.

Розділ 6. ДЕЯКІ ХІМІЧНІ ЗАХОДИ БОРОТЬБИ

З ФІТОФТОРОЗОМ КАРТОПЛІ

Поява нових високовірулентних рас фітофтори, поступова втрата сортами стійкості проти патогена, виявлення в популяції збудника ізолятів А1 і А2 т.с. та резистентних до системних фунгіцидів форм обумовлюють потребу постійного вдосконалення хімічних заходів у боротьбі з фітофторозом. В результаті досліджень встановлена висока ефективність чотириразового обприскування посівів фітофторостійких сортів Мавка і Слава різними фунгіцидами, причому з першим профілактичним. Достовірний приріст урожаю бульб (32-47 ц/га) обох сортів одержано при використанні купрозану і арцериду. У варіанті з застосуванням цинебу приріст врожаю виявився недостовірним, а мідний купорос знижував його. В 1993 році визначали ефективність чотириразового обприскування посівів картоплі сортів Пригожа 2 і Луговська з чергуванням таких препаратів: хлорокис міді, арцерид, арцерид і цинеб. Через тиждень після останнього обприскування бадилля скосили, а через два тижні після цього збирали врожай. При такій хімобробці посівів проти фітофторозу приріст урожайності бульб сорту Пригожа 2 становив 27 і Луговської 42 ц/га, а ураження бадилля відповідно знизилось на 13,3 і 17,2%. Зменшилось також ураження фітофторозом бульб.

Розділ 7. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВПРОВАДЖЕННЯ

У ВИРОБНИЦТВО НОВИХ ФІТОФТОРОСТІЙКИХ СОРТІВ

ТА ХІМІЧНОГО СПОСОБУ БОРОТЬБИ З ПАТОГЕНОМ

Розрахунки економічної ефективності від впровадження нових фітофторостійких сортів проводилися на основі даних урожайності бульб картоплі на Старосамбірській ДСС. Встановлено, що середня урожайність нових сортів за 1989-1991 роки складала 427, а стандарту сорту Львів’янка 334 ц/га, тобто приріст становив 93 ц/га,чистий прибуток при цьому становив 1495 гривен з гектара. Найвищу врожайність забезпечив сорт Мавка – 406 ц/га прибуток при цьому становив 1700 грн./га. Більші прирости врожаю за рахунок вирощування нових сортів отримано в 1992-1993 роках. Вісім нових сортів в середньому за два роки досліджень забезпечили урожайність 522 ц/га, стандарт сорт Зов лише 387 ц/га. Приріст урожаю становив 135 ц/га, що забезпечило 2156 грн. чистого доходу з гектара без додаткових затрат. Найвищий приріст урожаю забезпечив сорт Водограй 263 ц/га чистий прибуток становив 4210 грн./га. Отже, заміна старих сортів картоплі на нові високопродуктивні є ефективним заходом і забезпечує екологічну чистоту довкілля. Розрахунок економічної ефективності хімічного способу боротьби з фітофторозом проводився на підставі наших дослідів за 1989-1990 та 1993 роки. Чотириразове обприскування картоплі купрозаном в середньому за два роки досліджень забепечили приріст урожаю сорту Мавка 32 і сорту Слава 38 ц/га, що відповідно складає 411,6 і 501,6 грн. доходу з гектара. Чотириразове застосування арцериду забезпечило приріст урожаю відповідних сортів 42 і 47 ц/га, тобто 513,6 і 587,6 грн. доходу з гектара. Чергування різних фунгіцидів забезпечило дохід з одного гектара по сорту Пригожа 2 – 295,5 грн., а сорту Луговська – 520,5 грн.

Висловлюю щиру подяку керівникам і співробітникам інситуту, університету, дослідної та сортовиробувальних станцій, де проводились дослідження, за постійну допомогу і підтримку в процесі виконання дисертаційної роботи.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ

1. Вивчено і обгрунтовано питання селекції картоплі на фітофторостійкість з урахуванням поширених рас фітофтори, виділені відносностійкі сорти, як вихідний матеріал для подальшої селекції, а також вдосконалено систему захисту цієї культури від патогена в західному регіоні України.

2. У всіх досліджуваних грунтово-кліматичних зонах відносно високу стійкість проти фітофторозу проявили сорти картоплі занесені до Державного реєстру сортів України: раньостиглі – Кобза, Бордянська рожева, cередньоранні – Мавка, Водограй, Доброчин, середньостиглі – Луговська, Слава, Світанок київський, Гібридна 14, пізньостиглі – Зарево.

3.В Лісостеповій зоні в колекційному розсаднику високий бал стійкості проти фітофторозу та підвищену врожайність проявили сорти: Бородянська рожева, Верба, Верховина, Вереснева, Воловецька, Водограй, Гібридна 14, Доброчин, Зарево, Ікар, Кобза, Карпатська, Мавка, Нестерівська, Світанок київський, Світязянка, Слава, Сож, Луговська, Львів’янка, Либідь, Поліська рожева, Темп, Українська рожева, Ewerest, Cappela, Saturna, Susana, Tajga, Ujitt, Marion, Romano, Produsent, Granola, Kardia,

4. Показано відсутність чіткої залежності між ураженням бадилля та бульб картоплі, проте виділені сорти – Верба, Слава, Cappela, Radka, Rama, Prominent, гібриди 507 m – 133, 361-80, які характеризуються високою стійкістю бадилля та бульб в польових умовах і при штучному зараженні місцевою популяцією та агресивною расою фітофтори 1-11хуz.

5. Рослини вирощені з оздоровлених методом верхівкової меристеми сортів Мавка, Бородянська рожева та Світанок київський менше уражалися фітофторозом на 3,6 – 15,4%, ніж звичайні. Уражені вірусними хворобами рослини картоплі мають нижчу стійкість проти патогена.

6. Популяційний склад фітофтори є расоспецифічний для конкретної зони регіону. В цілому до складу популяцій входять 26 фізіологічних рас патогена. За роки досліджень ідентифіковано 46 популяцій фітофтори з різними формулами вірулентності. Виявлена мінливість расового складу популяцій по роках і протягом вегетаційного періоду за рахунок генів вірулентності.

7. Встановленло, що високовірулентні популяції 1.2.3.4.5.6+0.6st.7.8.9.10.11.хyz, 1.2.3.4.5.6+0.7.8.9.10.11.xyz. та 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.xyz були виявлені в усіх зонах дослідження і займали від 4.5 до 34.3%, вказані популяції частіше зустрічалися за роки досліджень.

8. Високовірулентні раси займають в у Ліостеповій зоні – 64,5% (м.Дубляни) , в Передкарпатській зоні – 47,8% (с.Скелівка) та – 84,4% (с.Слобідка), в Карпатській – 70,4% (с.Нижні Ворота). Поширення високовірулентних рас у цих зонах майже на всіх сортах свідчить про їх високу агресивність.

9. Встановлено, що у расовому складі популяцій фітофтори в ізолятах збудника взятих зі сорту Карпатська (з генотипом – R1R2R4 ) виявлені вірулентні раси 1.2.4, а також 5.7.9.10 , а з Гібридна 14 (з генотипом – R1R3R4 ) виявлені вірулентні раси 1.3.4 та 5.6+0.7.8.9.10.11. xyz, проте дані сорти проявили відносно високу фітофторостійкість в польових умовах, це вказує на більш полігенну природу стійкості цих сортів проти фітофторозу.

10. При штучному зараженні листків і бульб у лабораторних умовах агресивною расою 1-11xyz стійкими проти фітофторозу виявилися гібриди: 509-82, 516-85, 373-83, 439-85, 369-83 i 430-85, з низьким індексом ураження – від 0,3 до 7,1. Вказані гібриди характеризуються також комплексною стійкістю проти фітофторозу в польових умовах, вірусних хвороб і макроспоріозу, а гібриди 430-85, 439-85, та 516-85 й проти карантинних об’єктів – картоплянної нематоди та раку. Ці гібриди забезпечують підвищення врожайності в межах 37 – 94 ц/га та вмісту крохмалу в бульбах 0.3 – 1.4 %.

11. Встановлено високу ефективність поєднання генетично-селекційного шляху захисту рослин картоплі проти фітофторозу та хімічного. При чотириразовому обприскуванні відносно стійких сортів при чому перше профілактичне, купрозаном (2.4 кг/га) забезпечило приріст урожаю по сорту Мавка – 32 ц/га, а по сорту Слава – 38 ц/га чистий прибуток при цьому становив відповідно – 411,6 і 501,6 гривен з гектара, а обприскування арцеридом (2.5 кг/га) забезпечило приріст урожаю відповідно 42 та 47 ц /га, а прибуток при цьому становив – 513,6 і 587,6 грн/га. Чергування контактних і системних фунгіцидів забезпечило дохід з одного гектера по сорту Пригожа 2 – 295,5 грн., а по сорту Луговська -520,5 грн, а урожайність збільшилась відповідно на 27 і 42 ц/га.

12. Впровадження нових фітофторостійких сортів є прибутковим заходом. Так, за 1989 – 1991 роки нові фітофторостійкі сорти забезпечили приріст урожаю 93 ц/га, а в 1992 – 1993 роках він становив 135 ц/га і відповідно чистий прибуток 1495 і 2156 гривен з гектара без додаткових затрат порівняно зі старими сортами.

ПРОПОЗИЦІЇ ПРАКТИЧНІЙ СЕЛЕКЦІЇ

1. Враховуючи широке поширення високовірулентних агресивних рас фітофтори, здатних уражувати сорти з R-генами, селекційну роботу доцільно спрямувати на створення сортів із горизонтальним типом стійкості.

2. Як батьківські форми у селекції картоплі на фітофторостійкість використовувати такі сорти: Бородянська рожева, Верба, Воловецька, Водограй, Гібридна 14, Зарево, Ікар, Доброчин, Кобза, Карпаська, Мавка, Львів’янка, Либідь, Луговська, Світанок київський, Слава, Сож, Свитязянка, Українська рожева, Еwerest, Granola, Cappela, Kardia, Producent, Saturna, Susanna, Tajga, Ujitt, Romano, Roxane, Grasso-28, Sangema.

3.В селекційному процесі використовувати створені гібриди: 361-80, 588-68, 509-82, 373-83, 369-83, 439-85, 516-85, 430-85, 329-87, 383-83, 373-86 з комплексом інших гоподарсько цінних ознак..

4. Враховучи мінливість расового складу Phytophthora infestans (Mont) de Bary і високе інфекційне навантаження патогена випробування селекційного матеріалу картоплі на фітофторостійкість проводити в різних зонах західного регіону України.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. З числа занесених до Реєстру сортів рослин України в першу чергу широко запроваджувати високопродуктивні фітофторостійкі сорти картоплі різних груп стиглості, зокрема ранні – Бородянська рожева, Кобза; середньоранні – Мавка, Водограй, Доброчин; середньостиглі – Слава, Луговська, Світанок київський; середньопізній – Зарево.

2.Проводити чотириразове обприскування відносно стійких проти фітофторозу сортів картоплі при чому перше профілактичне купрозаном (2.4 кг/га), яке забезпечує приріст урожаю по сорту Мавка – 32 ц/га, а по сорту Слава – 38 ц/га чистий прибуток при цьому становить відповідно – 411,6 і 501,6 гривен з гектара, а обприскування арцеридом (2.5кг/га) забезпечує приріст урожаю відповідно 42 та 47 ц /га, а прибуток при цьому становить – 513,6 і 587,6 грн./га. Чергування контактних і системних фунгіцидів забезпечує приріст урожаю на 27 ц/га по сорту Пригожа 2 і 42 ц/га по соту Луговська дохід з одного гектера становив відповідно – 295,5 та – 520,5 гривен з гектара.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

А Н О Т А Ц І Я

Свереда Н.І. Оцінка сортів і гібридів картоплі на стійкість проти фітофторозу та виділення вихідних форм для практичної селекції в західному регіоні України. Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата сільськогосподарських культур за спеціальністю 06.01.05 – селекція і насінництво. Інститут землеробства УААН. – Київ, 2000р.

Виділені нові джерела стійкості проти фітофторозу серед різноманітного генофонду картоплі, які рекомендовані та використовуються у селекційній роботі на фітофторостійкість. Наведені результати досліджень расового складу збудника фітофтори картоплі Phytophthora infestans (Mont) de Bary в західному регіоні України.

Удосконалені елементи хімічного захисту проти збудника фітофторозу картоплі.

Ключеві слова: картопля, вихідні батьківські форми, фітофтороз картоплі, раси, патоген, вірулентність, мінливість, стійкість.

А Н Н О Т А Ц И Я

Свереда Н.И. Оценка сортов и гибридов картофеля на устойчивость к фитофторозу и выделение исходных форм для практической селекции в западном регионе Украины. Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяственных наук по специальности 06.01.05 – селекция и семеноводство. Институт земледелия УААН. – Киев, 2000г.

Диссертация посвящена изучению поражения распостраненных и перспективных сортов картофеля фитофторозом в различных зонах западного региона Украины.

Выделены новые источники устойчивости к фитофторозу среди разнообразного генофонда картофеля, которые характеризуются комплексом хозяйственно ценных признаков. Высокий бал устойчивости против фитофтороза проявили сорта: Бородянская рожева, Верба, Верховина, Вереснева, Воловецкая, Водограй, Гибридная 14, Доброчин, Зарево, Икар, Кобза, Карпатская, Мавка, Нестеровская, Свитанок киевский, Свитязянка, Слава, Сож, Луговская, Львовянка, Либидь, Полеская розовая, Темп, Украинська рожева, Ewerest, Cappela, Saturna, Susana, Tajga,Ujitt, Marion, Romano, Produsent, Granola, Kardia, что указывает на их высокую ценность как нового исходного материала для селекции. Они рекомендованы и используются в селекционной работе на фитофтороустойчивость картофеля. Высокая устойчивость сортов и гибридов картофеля в коллекционных и селекционных