Создание исходного материала томата и перца сладкого, устойчивого к вирусным и вирусоподобным заболеваниям, распространенным в Ростовской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, кандидат сельскохозяйственных наук Барбарицкий, Андрей Юрьевич

• Барбарицкий, Андрей Юрьевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Барбарицкий, Андрей Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Происхождение и народно-хозяйственное значение томата и перца сладкого

1.2. Ботаническое описание и биологические особенности томата и перца сладкого

1.3. Вирусные и вирусоподобные заболевания томата и перца

1.4. Селекция томата и перца сладкого на устойчивость к вирусным и вирусоподобным заболеваниям

1.4.1.Селекция томата на устойчивость к вирусной инфекции

1.4.2. Селекция перца сладкого на устойчивость к вирусным болезням

1.4.3. Селекция томата и перца сладкого на устойчивость к фитоплазмозу (столбуру)

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Условия проведения исследований

2.2. Материал и методика проведения исследований ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3. ВИРУСНЫЕ И ФИТОПЛАЗМЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ НА ТОМАТЕ, ИХ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ДИАГНОСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ

3.1. Симптоматика доминирующего заболевания на томате

3.2. Диагностика возбудителей доминирующего заболевания томата

3.3. Симптоматика малораспространенных заболеваний томата и диагностика возбудителей

4. ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ ПЕРЦА, ИХ

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ДИАГНОСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ

4.1.Симптоматика доминирующих заболеваний перца

4.2. Диагностика возбудителей заболевания перца сладкого с симптомами мозаики и узорчатого рисунка на листьях

4.3. Диагностика возбудителя заболевания перца сладкого с симптомами столбура

4.4. Симптоматика малораспространенных вирусных болезней перца

5. ВИРУСОПОДОБНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ НА ДРУГИХ

ОВОЩНЫХ КУЛЬТУРАХ И СОРНЫХ РАСТЕНИЯХ

6. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕРЕНОСЧИКОВ СТОЛБУРА ПАСЛЕНОВЫХ

7. ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ТОМАТА К СТОЛБУРУ

7.1. Оценка устойчивости томата к столбуру на естественном инфекционном фоне

7.2. Вредоносность столбура на образцах томата различных групп спелости

7.3. Устойчивость томата к столбуру при искусственном заражении

7.4. Устойчивость дикорастущих видов и полукультурных форм томата к столбуру

7.5. Разработка мероприятий по защите пасленовых культур от столбура для условий Ростовской области

8. ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ВИРУСУ ОГУРЕЧНОЙ МОЗАИКИ (изолят из Ростовской области) У ПЕРЦА

СЛАДКОГО

8.1. Разработка элементов методики по заражению и оценке перца сладкого для выявления устойчивых образцов к вирусу огуречной мозаики (изолят из Ростовской области)

8.1.1. Сбор инфекционного растительного материала для заражения и размножения вируса на растениях-накопителях

8.1.2. Заражение образцов перца сладкого и оценка на устойчивость

8.1.3. Оценка образцов на естественном инфекционном фоне

8.2. Устойчивость перца сладкого к ВОМ в условиях естественного инфекционного фона

8.3. Устойчивость перца сладкого к ВОМ при искусственном заражении

9. ИЗУЧЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБРАЗЦОВ ПЕРЦА СЛАДКОГО ВЫДЕЛИВШИХСЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ВОМ (изолят из Ростовской области)

9.1. Характеристика образцов перца сладкого №78 кбр 2001,

79 кбр 2001, Вальмонт

9.2. Предварительное сортоиспытание образцов перца сладкого выделившихся по устойчивости к ВОМ

9.3. Эффективность выращивания сорта перца сладкого Вальмонт

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОНЕРОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание исходного материала томата и перца сладкого, устойчивого к вирусным и вирусоподобным заболеваниям, распространенным в Ростовской области»

Томат и перец сладкий являются традиционными культурами на юге России и пользуются хорошим спросом у населения.

В Ростовской области томат занимает около 3500 га. На долю перца сладкого приходится не более 1000 га.

Одним из факторов снижающих урожайность и качество плодов томата и перца сладкого являются различные болезни. Особую группу составляют вирусные и фитоплазменные заболевания, распространенность и вредоносность которых за последнее время в Ростовской области резко возросла (БарбарицкийА.Ю. и др., 2003; Игнатова С.И. и др., 2004). В условиях открытого грунта заражение растений пасленовых культур смешанной инфекцией двух и более вирусов не является редким явлением, и поэтому вероятность потери урожая от такого взаимодействия вирусов довольно высока (Murphy J.F., Kyle M.M., 1995; Alegbejo M.D., 1999).

Необходимо отметить трудность проведения мероприятий по защите от вирусных и фитоплазменных болезней. Поэтому поиск источников и селекция сортов и гибридов томата и перца сладкого генетически устойчивых (или толерантных) к вирусным и фитоплазменным заболеваниям является актуальным направлением в снижении вредоносности и распространенности этих болезней. В настоящее время в России недостаточно изучены вопросы иммунитета томата и перца сладкого к вирусным и фитоплазменным заболеваниям в открытом грунте, практически отсутствуют устойчивые сорта.

Это обусловило необходимость изучения наиболее распространенных вирусных и фитоплазменных заболеваний томата и перца сладкого в Ростовской области, идентификации возбудителей и поиска устойчивых образцов к этим заболеваниям.

Основной целыо исследований являлось выявление возбудителя и селекция томата и перца сладкого, устойчивых к вирусным и вирусоподобным болезням в условиях открытого грунта Ростовской области.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить симптоматику проявления вирусных и вирусоподобных заболеваний на посевах томата и перца сладкого, провести учет распространенности и вредоносности этих болезней.

2. Провести диагностику возбудителей выявленных заболеваний.

3. Изучить возможность резервации вирусов томата и перца сладкого среди видов дикорастущей и культурной флоры.

4. Оценить коллекционный материал томата и перца сладкого на устойчивость к вирусным и вирусоподобным заболеваниям.

5. Использовать в селекционном процессе выявленные устойчивые образцы для получения вирусоустойчивых гибридов томата и перца сладкого

Объектом исследований являлись вирусные и фитоплазменные заболевания томата и перца сладкого, их возбудители, растения образцов томата и перца сладкого различного эколого-географического происхождения.

Предметом исследований являлась идентификация возбудителей наиболее распространенных вирусных и фитоплазменных заболеваний томата и перца сладкого в Ростовской области, оценка образцов на устойчивость к выявленным болезням.

Научная новизна. В результате обследования более 500 га посевов томата установлено, что в Ростовской области наиболее распространенной болезнью томата (до 100%) является фитоплазменное заболевание - столбур. Методом ПЦР уточнено, что возбудителем этого заболевания является фитоплазмы группы желтухи астр.

На перце сладком с симптомами мозаики и узорчатого рисунка методами ИФА и биотестирования выявлен вирус огуречной мозаики (ВОМ), который может встречаться с другими вирусами: ВТМ, УВК, ВАТ, ВКПТ.

Кроме известного переносчика фитоплазмоза Macrosteles laevis, в качестве переносчика столбура пасленовых, также зарегистрирована цикадака Empoasca pteridis.

Установлено, что образцы томата с густым опушением листьев и плодов защищены от насекомых-переносчиков, что обеспечивает их толерантность к столбуру.

Установлено, что раннеспелые образцы томата меньше поражаются столбуром, чем более поздние. Установлена прямая корреляционная зависимость между потерями урожая от заболевания и периодом "всходы — созревание" (г=0,68).

Из 150 образцов перца сладкого выделены 2 образца устойчивые к вирусу огуречной мозаики. Отселектирован высокопродуктивный толерантный сорт перца сладкого Вальмонт.

Практическая значимость работы.

Для предохранения посевов томата от столбура необходимо во 2-3 декаде июня проводить 1-2 обработки инсектицидами против насекомых-переносчиков болезни.

Для выращивания в открытом грунте Ростовской области сорта и гибриды перца сладкого должны обладать устойчивостью к вирусу огуречной мозаики.

Установлено, что для выявления устойчивости томата к возбудителю столбура и устойчивости перца к ВОМ необходимо использовать искусственное заражение.

Морфологический признак у томата - сильное опушение листьев может использоваться как признак полевой устойчивости к столбуру.

Отселектированные линии перца сладкого 78 кбр 2001, 79 кбр 2001 устойчивые к ВОМ могут быть использованы в селекции на устойчивость к возбудителю.

Раннеспелый толерантный к ВОМ сорт Вальмонт, превышающий по урожайности раннеспелый стандарт сорт Ласточка и среднеспелый Беглицкий, в условиях безрассадной технологии, следует использовать в производственных посевах.

Обоснованность и достоверность научных положений. Исследования выполнены по методикам, рекомендованным научными учреждениями. Выводы и положения подтверждены экспериментальными исследованиями, статистической обработкой данных.

Апробации работы. Основные положения диссертации были доложены на заседаниях ученого совета Бирючекутской ОСОС, методической комиссии «Селекция и семеноводство» ВНИИО, Молодежной научной конференции «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (п. Персиановский, 2002, 2004); Международной конференции посвященной памяти Б.В. Квасникова «Селекция, семеноводство и биотехнологии овощных и бахчевых культур» (Москва, 2003); III Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и пути их решения в современном плодоводстве, овощеводстве и виноградарстве Дона» (п. Персиановский, 2004); III Международной научно-практической конференции «Экология и научно-технический прогресс» (Пермь, 2004); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (Персиановский, 2005).

Экономическая эффективность. Экономическая эффективность использования раннеспелого сорта перца сладкого Вальмонт при выращивании в открытом грунте по безрассадной технологии составила 123820 руб. с га за счет высокой урожайности образца.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 143 страницах компьютерного текста, содержит 25 таблиц, 17 рисунков, состоит из введения, 9 глав, выводов, рекомендаций селекционерам и производству, списка литературы, включающего 161 источник, из них 44 иностранных, и 4 приложения.

Заключение диссертации по теме «Селекция и семеноводство», Барбарицкий, Андрей Юрьевич

выводы

1. Наиболее распространенное заболевание томата имело характерные для столбура симптомы: угнетение растения, скручивание листьев в лодочку, хлороз или антоциановая окраска листьев, видоизменение цветков и соцветий. Методом биотиестирования и ПЦР подтверждена фитоплазменная природа возбудителя болезни с симптомами столбура. Установлено, что заболевание на томатах вызывает группа фитоплазм возбудителей желтухи астр (16SrI-B - подгруппа фитоплазм желтухи астр).

2. Возбудителем наиболее распространенного заболевания перца сладкого с симптомами хлоротичной пятнистости, мозаики и узорчатого рисунка с некротизацией на листьях, узорами, неравномерной окраской и некрозами на плодах является вирус огуречной мозаики, который также может встречаться в смеси с другими вирусами и вызывая более сильные симптомы.

3. На растениях томата и перца сладкого также выявлены картофельные вирусы, вирус кольцевой пятнистости томата, вирус аспермии томата, вирус табачной мозаики, вирус огуречной мозаики.

4. Растениями-резерваторами столбура являются вьюнок полевой (наиболее распространенный), цикорий, различные виды осота и другие. В качестве возможных резерваторов ВОМ выявлены осот и вьюнок полевой.

5. Кроме известного насекомого-переносчика фитоплазмоза Macrosteles laevis, в качестве переносчика столбура пасленовых, также зарегистрирована цикадака Empoasca pteridis. В телах которых обнаружены фитоплазмы группы возбудителей желтухи астр.

6. Так как столбур является типичным природно-очаговым трансмиссивным заболеванием, то устойчивость к насекомым переносчикам необходимо рассматривать как один из факторов устойчивости к столбуру. Выявлены образцы: Licopersicon esculentum сорт "Персиковый" и дикорастущие виды L. hirsutum, имевшие густое опушение листьев, которое определяет высокую устойчивость к насекомым-переносчикам.

7. Наибольшую толерантность к столбуру имеют самые раннеспелые образцы томата, которые успевают заложить основную часть урожая до массового проявления болезни. Это образцы с коротким периодом "всходы - созревание".

8. Выделены линии перца сладкого с высокой устойчивостью к ВОМ: №79 кбр 2001 и №78 кбр 2001.

9. Создан и рекомендован к передачи в ГСИ новый сорт перца сладкого Вальмонт толерантный к ВОМ, превышающий по урожайности и скороспелости сорта-стандарты.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОНЕРОВ

1. Для поиска генетической устойчивости к возбудителю столбура у томата необходимо проводить искусственное заражение методом прививки.

2. Для выявления генетически контролируемой устойчивости образцов перца сладкого к ВОМ рекомендуем использовать искусственное заражение, а результаты оценки на естественном фоне рассматривать как рекогносцировочные.

3. Отселектированые устойчивые к ВОМ линии перца сладкого №79 кбр 2001 и №78 кбр 2001 рекомендуются как доноры устойчивости к вирусу огуречной мозаики.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

1. Сорт Вальмонт рекомендуется для выращивания в условиях открытого грунта Северного Кавказа, как толерантный к ВОМ, раннеспелый, высокопродуктивный сорт.

2. Мероприятия по защите пасленовых культур от столбура должны включать в себя: уничтожение сорняков-резерваторов инфекции, обязательные обработки против насекомых-переносчиков (во второй половине июня), подбор раннеспелых сортов и (или) выращивание их по рассадной технологии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Барбарицкий, Андрей Юрьевич, 2005 год

1. Авдеев Ю. И. Селекция томатов, Кишинёв: Штиница, 1982. - 284с.

2. Алпатьев А. В. Помидоры. М.: "Моск. Рабочий", 1976. - 240 с.

3. Антонюк С.И., Арешников Б.А., Васильев В.П. и др. Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений, в трех томах. Том I. Вредные нематоды, моллюски, членистоногие (часть первая). -К.: Урожай, 1973.-С. 496.

4. Аутко А. А. Томаты. Минск: Урожай, 1955. - С. 3 - 7.

5. Базелюк Ф.М. Вирусные заболевания перца в Молдавии. // Фитопатогенные микроорганизмы культурных растений Молдавии. -Кишинев: Штииница, 1981. С.46-53

6. Балашова Н. Н., Король М.М., Тимина О.О., Рущук B.C. Генетические основы селекции овощных культур на устойчивость к ВТМ. — Кишинев: Штииница, 1983. 115 с.

7. Бараш С.И. Мировое производство томатов. Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1983.-Т.81.-С.96-108.

8. Богоутдинов Д.З. Фитоплазмозы картофеля и методы их изучения. Науч. метод. Пособие. - Самара, 2000. - 35с.

9. Бондаренко А.Г., Ковырялов Ю.П. Промышленные технологии производства томатов. М.: Россельхозиздат, 1979 - С. 5 - 7.

10. Брежнев Д.Д. Томаты. М.: Сельхозиздат, 1955. - 356 с.

11. Вавилов Н. И. Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям. -М.: Наука, 1986.-520 с.14