Методы оценки устойчивости груши к септориозу

УДК 634.13 : 632.4 2007
Авторы: Гревцева И.А.
ГНУ Всероссийский НИИ селекции плодовых культур, г. Орел, 302530, Россия, info@vniispk.ru

Среди болезней груши белая пятнистость листьев, вызванная грибом Septoria piricola Desm.- конидиальная стадия и Mycosphaerella sentina Schroet. – сумчатая стадия – вредоносная болезнь. Септориоз встречается на сеянцах, саженцах и плодоносящих деревьях. Пораженные белой пятнистостью листья преждевременно опадают, и лишенные листьев побеги не успевают подготовиться к зиме, уменьшается урожай, ухудшается его качество. Дерево, пораженное септориозом на 4-5 баллов, может терять до четверти урожая за сезон (Габадзе, 1971). В условиях усиливающейся интенсификации, специализации и концентрации плодоводства, а также необходимости бережного отношения к экологическому равновесию в биоценозах особенно возрастает роль устойчивых сортов в предотвращении эпифитотий (Жданов, Седов, 1991). В связи с необходимостью экономного отношения к земельным и людским ресурсов, целесообразно исключить из посадки саженцы с высокой степенью поражения септориозом.

Объекты и методы исследования

1. Срезанные зеленые побеги груши сортов: Конференция, Августовская роса, Самарская поздняя, "Московский шар", Орловская летняя, Лунсиан.
2. Саженцы груши с разным классом полевой устойчивости и происхождением: Лунсиан, Августовская роса, Восковка х Успенку.
3. Листья с сортов, гибридов и форм груши: Аллегро, Тонковетка уральская, Чухуан, Августовская роса, Сладкая из Млеева, Тихий Дон, Лада, Дюймовочка, Есенинская, Нерусса, Пин-го-ли, Чусиан, Муратовская, Россошанская осенняя, Кафедральная; 19-10-75 х Юбилейная, 13-57-97 х Нальчикская; 41-7.

В исследованиях использовали камеральный метод исследования листовых дисков, метод получения токсичного культурального фильтрата (ТКФ) патогена в лаборатории, лабораторный и полевой методы оценки устойчивости груши к ТКФ (Методические указания..., 1969; Методы фитопатологии, 1974; Программа и методика…, 1999).

Изучение коллекции груши на устойчивость к септориозу проводилось во ВНИИСПК на естественном инфекционном фоне. Выделенные по устойчивости сорта и гибриды были подвергнуты искусственному заражению.

Лабораторная оценка устойчивости форм, сортов и гибридов груши к септориозу осуществлялась по результатам искусственного заражения листовых дисков исследуемого сорта споровым инокулюмом S. piricola Desm. по методике, апробированной ранее на растениях других культур.

Из первого и второго здорового листа исследуемых растений вырезали диски диаметром 15 мм. Повторность 3-кратная. Листовые диски помещали нижней стороной кверху на ватную подложку, пропитанную 0,05%-ным раствором бензимидазола в ванночку-кювету и инокулировали суспензией спор S. piricola Desm., полученной соскабливанием конидий с мицелия в воде скальпелем. Полученную суспензию конидий фильтровали, разбавляли до концентрации 15-20 спор в поле зрения микроскопа при 70-кратном увеличении. Над инокулированными дисками листьев создавали влажную камеру на 2 суток при температуре 18-20ºС. Затем ванночку-кювету прикрывали.

При изучении скорости развития болезни поражение исследуемых образцов учитывали каждые 3-4 дня после инокуляции.

Через 17 дней исследуемые образцы по интенсивности поражения подразделяли на группы:

0 – иммунный. Заражения нет.
1 – устойчивый, с ограниченным развитием мицелия.
2 – умеренно устойчивый, умеренное развития мицелия, небольшое количество конидий (до 10 шт.), слабые некрозы.
3 – умеренно восприимчивый, умеренное или хорошее развитие мицелия с ограниченным спороношением (от 10,1-30 шт.).
4 – сильно восприимчивый, ткань листа некротирована, обильное спороношение (более 30,1 шт.).

С целью изучения интенсивности спороношения сортов при искусственном заражении в лабораторных условиях проводили микроскопический анализ исследуемых образцов.

Устойчивость исследуемого образца в каждой повторности характеризовали баллом поражения типичным для большинства инфицированных листьев (табл.1)

1. Лабораторная и полевая оценки поражения листьев груши септориозом

Примечание: 1 - Аллегро, 2 - Тонковетка уральская, 3 - Чухуан, 4 - Августовская роса, 5 - Сладкая из Млеева, 6 - Тихий Дон, 7 - Лада, 8 - Дюймовочка, 9 - 19-10-75 х Юбилейная, 10 - Есенинская, 11 - Нерусса, 12 - Пин-го-ли, 13 - 13-57-97 х Нальчикская, 14 - Чусиан, 15 Муратовская, 16 - Россошанская осенняя, 17 - 41-7, 18 - Кафедральная.

Отсутствие некротических пятен служило указанием на наличие главных генов устойчивости в данном образце к данной популяции биотипов.

Быстрое появление некроза – реакция сверхчувствительности сорта к данным биотипам популяции.

Появление некрозов с обильным спороношением гриба говорит о том или ином уровне полигенной устойчивости.

При сравнении результатов инокуляции исследуемых объектов груши в лабораторном опыте с оценкой полевой устойчивости можно говорить о пригодности камерального метода при исследовании листовых дисков груши на устойчивость к S. piricola Desm.и о перспективе его использования при определении рас патогена.

Т.к. гриб Septoria piricola Desm. обладает токсикогенными свойствами, то и является причиной септориотоксикоза груши, о чем свидетельствуют некрозы на листьях груши.

В настоящее время возникла необходимость в получении токсичного культурального фильтрата (ТКФ) патогена в лаборатории и использовании его для ускоренной оценки сортов и гибридов груши на устойчивость к септориозу, т.к. учеными установлено, что в ряде случаев селектирующим фактором могут служить токсины патогена. Применение токсинов в селекционной практикеускоряет процесс отбора, так как реакция растения на токсин проявляется достаточно бы­стро: результат может быть получен в течение 24 часов, отпадает необходимость применения живых патогенов в полевых условиях, устраняет опасность распростране­ния болезни, что особенно важно для районов, где возбу­дитель болезни не обнаружен. Патоген при длительном культивировании на искусственных питательных средах часто утрачивает свои вирулентные свойства, токсин же можно выделить и накопить в любых необходимых количествах и хранить продолжительное вре­мя, к тому же реакция растений на токсин в меньшей степени зависит от окружающих условий, чем реакция на внедрение пато­гена.

Для получения ТКФ гриба S. piricola Desm. использовали жидкую среду Чапека. Чтобы получить большую массу активно растущей мицелиальной пленки, среду Чапека разливали в колбы Эрленмбера по 100 мл и стерилизовали при давлении 1атм. 30 мин. Инокуляцию осуществляли путем переноса кусочков мицелия гриба S. piricola Desm. с элективной среды на пробковые кружки с целью поверхностного культивирования. Культуру гриба содержали при температуре 20-22ºС. В течение 6 недель проводили наблюдения за ростом и развитием колоний. Культуральную жидкость отфильтровывали. Свежесрезанные побеги груши однолетнего прироста помещали в сосуды, наполненные фильтратом,, накопившим токсины гриба. Для контроля использовали жидкую среду Чапека и воду.

По реакции листьев груши на ТКФ, можно сделать вывод об устойчивости и восприимчивости сортов и гибридов. Так у иммунного сорта и сортов, устойчивых к септориозу, наблюдали либо временную потерю тургора (Лунсиан и Августовская роса), либо реакцию некротизации (Конференция). У восприимчивых растений наблюдали как потерю тургора, так и некротизацию (10-21-20, "Московский шар", Орловская летняя).

Одновременно с лабораторным методом оценки устойчивости груши к ТКФ проводился опыт в полевых условиях. В опыте были задействованы растения груши с разной степенью поражения и происхождения: Лунсиан – иммунный, Августовская роса – устойчивый, Восковка х Успенку – восприимчивый, опрыскивали полученным токсичным культуральным фильтратом S. piricola D.( В -1), жидкой средой Чапека(В-2) и контрольные побеги – водой (В-3). Для обработанных растений были сделаны пленочные укрытия.

В результате в В-1 опыта у гибрида Восковка х Успенку наблюдали потерю тургора листьев однолетнего прироста с образованием некрозов. В В-2 и В-3 никаких изменений не произошло.

В В-1 опыта у сорта Августовская роса наблюдали слабое увядание верхушки побега. В-2 и В-3 никаких изменений не наблюдалось.

Никакой реакции интоксикации в В-1, 2, 3 опыта не обнаружилось у сорта груши Лунсиан. В В-1 возможно это связано с особенностью сорта быстро восстанавливаться по мере выведения токсинов в процессе метаболизма..

Таким образом показана определенная связь между генетической обусловленностью признака устойчивости к септориозу и влиянием токсинов на побеги, которая, наряду с другими показателями, может быть использована для разработки экспресс-метода диагностики устойчивости груши к септориозу.