Селекция крыжовника во ВНИИСПК на устойчивость к грибным болезням

УДК 634.7.725.:632.521 2008
Авторы: Курашев О. В., канд. с.-х. наук
ГНУ ВНИИ селекции плодовых культур. Орел, 302530, Россия. info@vniispk.ru

Data for gooseberry breeding for resistance to fungal diseases (American powdery mildew and leaf spot) in VNIISPK are given. The character of susceptibility is shown on some selected and elite gooseberry forms of VNIISPK breeding.

Крыжовник – ценная ягодная культура. Ее ценят за скороплодность, высокую ежегодную урожайность (самая урожайная из ягодных культур), раннее созревание, пищевую ценность, всестороннее использование. Хорошо известны лечебно-диетические качества ягод крыжовника.

К сожалению, в настоящее время практически отсутствуют промышленные насаждения крыжовника: одна из причин – нет сортов, которые сочетали бы в себе оптимальный комплекс хозяйственно-ценных признаков и устойчивость к грибным болезням (американская мучнистая роса, листовые пятнистости).

Планомерная селекционная программа по крыжовнику во ВНИИСПК ведется с 1991 года и по настоящее время. Одним из основных направлений селекции крыжовника в институте (помимо селекции на урожайность и массу ягоды, вкусовые качества, слабую шиповатость и бесшипность и др.) является селекция на устойчивость к грибным заболеваниям (американской мучнистой росе и листовым пятнистостям).

Гибридизация, изучение гибридных сеянцев и сортообразцов осуществлялись в соответствии с методикой селекции (Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1995) и сортоизучения (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1999) ягодных культур.

Исследования проводились на селекционном участке гибридного фонда крыжовника ГНУ ВНИИСПК.

Проведенные в 90-х годах межсортовые скрещивания по крыжовнику выявили ряд семей, потомство которых отличалось устойчивостью к американской мучнистой росе (АМР) и пятнистостям. Наибольший выход сеянцев (по указанному признаку) был в гибридных семьях: Африканец х Гроссуляр, Северный капитан х Лада, Колобок х Казачок, Африканец х Колобок, Африканец х Сувенир. В выше названных комбинациях скрещивания родительские формы обладают достаточной степенью устойчивости к АМР (среднемноголетний балл поражения по нашим наблюдениям – 0...1,5).

Анализ поведения по признаку поражения АМР и листовыми пятнистостями у некоторых отборных и элитных форм крыжовника, выделенных из вышеуказанных семей, позволил констатировать следующее (таблица).

В 2005 г. сложились благоприятные условия для развития гриба Sphaerotheca mors-uvae (Schwein) Berkat Curt., что позволило объективно оценить устойчивость к данному заболеванию отборных и элитных форм крыжовника. Как видно из таблицы, небольшой балл поражения АМР плодов наблюдался у ЭЛС 25-22-2 (Колобок х Казачок), ЭЛС 18-18-6 (Африканец х Колобок), 23-18-5 (Африканец х Колобок), ЭЛС 22-18-11 (Африканец х Колобок). Причем, у ЭЛС 18-18-6 (Африканец х Колобок) характер поражения АМР характеризовался как гиперчувствительность (редкие некротические пятна). Практически у всех отборных и элитных форм наблюдалась слабая и средняя степень поражения пятнистостями (в пределах 1-2-2,5 баллов), и только у ЭЛС 25-22-2 (Колобок х Казачок) отмечено поражение до 3 баллов.

Влажная погода июня-июля 2006 г. способствовала развитию грибных болезней (АМР, листовые пятнистости). Тем не менее, у большинства изучаемых отборных и элитных форм случаев поражения АМР плодов практически не отмечено. Лишь у двух номеров - 142-103-2 [(Северный капитан х Русский) х Олави)] и 19-13-3 (Смена х Гроссуляр) наблюдалось поражение АМР вегетативных органов на 0,1-2,5 балла. В 2006 г. как и в предыдущие годы, наиболее сильно крыжовник был поражен листовыми пятнистостями (преимущественно антракнозом и в меньшей степени септориозом). Так, наибольший балл поражения (1,5-2,5-3 балла) наблюдался у сеянцев 24-21-15 (Орленок х Сириус), 152-х30-21 (Северный капитан х Русский – св. оп.), 23-18-2 (Африканец х Колобок), 152-х30-20 (Северный капитан х Русский – св. оп.). У большинства отборных и элитных форм наблюдалось поражение листовыми пятнистостями в пределах 1,5-2,5 балла.

Табл. Степень поражения американской мучнистой росой (АМР) и листовыми пятнистостями некоторых отборных и элитных форм крыжовника селекции ВНИИСПК (2005-2007 гг.)

Примечание: во/пл* - поражение «вегетативные органы / плоды»

Засушливые условия мая-июня 2007 г. сдержали развитие возбудителя АМР (кроме того, быстрее вызревали плоды и побеги, что за счет быстрого старения тканей препятствовало развитию этого патогена на растениях), а экстремально жаркая (max tº = 34,70С) и сухая (16 мм осадков) погода августа была неблагоприятной для развития антракноза. Поэтому практически у всех изучаемых отборных и элитных форм не было отмечено поражения АМР как на плодах, так и на вегетативных органах и минимальный балл поражения листьев пятнистостями.

У контрольного сорта Краснославянский поражение АМР в изучаемые годы было в пределах 2…3 баллов, и лишь в 2007 г., как и у всех селекционных номеров, поражения плодов мучнистой росой не отмечено. Поражение листовыми пятнистостями было либо на уровне, либо (чаще) больше, чем у отборных и элитных форм.

В настоящее время нами проводятся целенаправленные отдаленные скрещивания с диким видом Grossularia robusta - источником иммунитета к мучнистой росе и пятнистостям. У данного вида за все время наблюдений отсутствовали признаки поражения американской мучнистой росой и листовыми пятнистостями как генеративных органов, так и вегетативных. Такая высокая устойчивость к указанным заболеваниям может свидетельствовать о детерминации данного признака главными генами (олигогенами). Однако, полученные нами первые плодоносящие гибриды (F1) хотя и показывают сравнительно высокий уровень устойчивости к поражению грибными болезнями, однако среди них существует определенная доля гибридов с той или иной степенью поражения листовыми пятнистостями (антракнозом). На выщепление неустойчивых сеянцев к АМР в гибридном потомстве при использовании в скрещиваниях Grossularia robusta указывала К.Д. Сергеева (1975, 1989). Это может указывать, скорее, на то, что детерминация признака устойчивости к листовым пятнистостям (по аналогии устойчивости к АМР) у Grossularia robusta обусловлена не олигогенами, а полигенным комплексом. Однако так это или нет, смогут показать более подробные будущие гибридологические анализы.

В своих исследованиях мы столкнулись с явлением чередования устойчивости/ неустойчивости к АМР плодов и вегетативных органов у одних и тех же гибридных сеянцев по годам. К. Д. Сергеева (1989) объясняет подобное варьирование толерантности разностью погодных условий по годам в начале развития патогена и растения-хозяина. Однако можно предположить и то, что разница в поражении одних и тех же сеянцев по годам может быть обусловлена наличием нескольких рас АМР и, соответственно, различной устойчивостью к различным расам возбудителя у разных генетически не родственных гибридных сеянцев. Однако подобное предположение требует более подробных дальнейших исследований.

Также представляется интересным проверить связь между наличием/отсутствием (и его количественным соотношением) устьиц на поверхности плодов и вегетативных частей и устойчивостью к АМР. Известно, что помимо основного механизма устойчивости растения к патогену – «ген-патоген» – существует ряд других механизмов, один из которых и есть механическая структура поверхности растения и устьичный аппарат в частности. Однако и здесь требуются дальнейшие исследования в этой области с применением современных методов, в частности, электронной микроскопии.

Литература

1. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е. Н. Седова. - Орел: ВНИИСПК, 1995. – 502 с.
2. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е. Н. Седова, Т. П. Огольцовой. – Орел: ВНИИСПК, 1999. – 608 с.
3. Сергеева, К. Д. Выведение сферотекоустойчивых и бесшипных сортов крыжовника / К. Д. Сергеева // Сб. науч. работ ВНИИС им. И. В. Мичурина. – Вып. 21. – Мичуринск, 1975. – С. 89-93.
4. Сергеева, К. Д. Крыжовник / К. Д. Сергеева. – М.: Агропромиздат, 1989. – 208 с.