способ отбора форм сахарной свеклы, устойчивых к листогрызущим насекомым - вредителям всходов

Формула изобретения

Способ отбора форм сахарной свеклы, устойчивых к листогрызущим насекомым - вредителям всходов, включающий выращивание растений, оценку их морфологических показателей и выделение устойчивых форм по значению этих показателей, отличающийся тем, что в качестве оцениваемых параметров, обеспечивающих устойчивость к свекловичным блошкам и долгоносикам, принимают толщину семядолей и наличие у них восковидной кутикулы, причем в качестве устойчивых выделяют растения, имеющие семядольные листья толщиной более 1 мм, покрытые восковидной кутикулой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при селекции для отбора форм сахарной свеклы, устойчивых к повреждениям всходов листогрызущими вредителями, в частности свекловичными блошками и долгоносиками.

Тот или иной вид насекомых-фитофагов в большинстве случаев повреждает все формы данного вида, а часто и все виды данного ряда растений. Это затрудняет выявление и отбор биотипов, обладающих признаками устойчивости. В то же время в практической работе селекционеров и энтомологов встречаются материалы, стабильно характеризующиеся либо меньшим уровнем повреждаемости, либо повышенной жизнеспособностью при сопоставимом с другими образцами сравнения уровне поврежденности. Различия степени повреждаемости, а также выживаемости и сохранения величины и качества урожая при уровне поврежденности, когда другие образцы сравнения существенно снижают продуктивность (толерантность) обусловлены конституциональными особенностями, в частности, анатомо-морфологическими различиями строения частей и органов растений.

Известен способ отбора озимых зерновых культур, устойчивых к шведской мухе (SU №160426 A1, A01Н 1/04, 27.12.88), по которому селекционные номера и популяции озимых культур высевают весной без яровизации. В течение длительного времени растения находятся в фазе кущения, что создает благоприятные для вредителя условия. На жестком провокационном фоне проводят оценку и отбор устойчивых форм. Наиболее устойчивые селекционные номера меньше поражаются, их берут для дальнейшей работы.

Недостатком указанного способа является то, что в нем задача отбора устойчивых форм решена для зерновых культур и не может быть использована для сахарной свеклы.

Применительно к сахарной свекле известен способ оценки устойчивости к вредным организмам (SU №1397007, А01Н 1/04, 28.04.86). Для оценки устойчивости сортов и линий сахарной свеклы к свекловичной листовой тле семена испытуемых образцов проращивают в темноте при 26°С в кюветах с увлажненной фильтровальной бумагой в течение 8 суток. На девятые сутки кюветы с проростками помещают на 5 часов в условия обычного дневного освещения, затем анализируют содержание хлорофилла и суммы каротиноидов. При этом формы с содержанием хлорофилла «А» и суммы каротиноидов соответственно до 0,15 и 0,18 мг/г относят к восприимчивым, 0,16-0,35 и 0,19-0,32-средневосприимчивым, 0,36 и 0,33 и выше к устойчивым. Известный способ позволяет выявить устойчивые растения к свекловичной листовой тле.

Недостатком этого способа является оценка устойчивости сортов и линий сахарной свеклы только к одному виду вредителей - свекловичной листовой тле.

Ближайшим аналогом предложенного способа является способ отбора форм сахарной свеклы, устойчивых к насекомым-вредителям (RU №2088076 С1, А01Н 1/04, 27.09.95), предусматривающий выращивание растений сахарной свеклы, измерение их морфологических показателей: среднюю площадь листового аппарата, количество листьев длиной более 20 см и их процент, форму листовой розетки. К устойчивым относят растения, имеющие стоячую форму розетки, среднюю площадь листового аппарата - не менее 4800 см², количество листьев длиной более 20 см - не менее 60% от их общего числа.

Недостатком известного способа является оценка устойчивости растений сахарной свеклы к определенному виду вредителей - минирующей моли и гусеницам капустной совки, без учета их повреждаемости на ранних стадиях развития свекловичными блошками и долгоносиками.

Технический результат предложенного изобретения заключается в определении критериев селекционного отбора биотипов растений сахарной свеклы, устойчивых к листогрызущим насекомым-вредителям всходов (свекловичным блошкам и долгоносикам).

Этот технический результат достигается тем, что в способе отбора форм сахарной свеклы, устойчивых к насекомым-вредителям всходов, включающем выращивание растений, оценку их морфологических показателей и выделение устойчивых форм по значению этих показателей, в качестве оцениваемых параметров, обеспечивающих устойчивость к свекловичным блошкам и долгоносикам, принимают толщину семядолей и наличие у них восковидной кутикулы, причем в качестве устойчивых (толерантных) выделяют растения, имеющие семядольные листья толщиной более 1 мм, покрытые восковидной кутикулой.

Из источников информации не выявлены сведения о влиянии морфологических показателей семядольных листьев сахарной свеклы на ее //устойчивость к повреждению свекловичными блошками и долгоносиками.

Многолетние исследования показали, что растения линий сахарной свеклы, соответствующие заявленным параметрам, при равной с другими образцами сравнения степени поврежденности блошками и долгоносиками, определенной общепринятыми методами, обладают существенно более высокой выживаемостью. Кроме того, характер повреждений свекловичными блошками растений, соответствующих приведенным параметрам, изменяется таким образом, что при равном с другими образцами сравнения общем количестве повреждений существенно снижается количество сквозных повреждений листовой пластинки семядолей.

Таким образом, свекловичные растения, имеющие в фазе развития «развитая вилочка» толстые семядольные листья (толщина не менее 1,0 мм), покрытые восковидной кутикулой, обладают повышенной устойчивостью по типу толерантности к повреждениям, причиняемым всходам свекловичными блошками и долгоносиками. Указанные особенности являются критериями селекционного отбора устойчивых биотипов.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Селекционные номера высевают методом рендомизированных повторений трехрядковыми делянками длиной 10 м. Ширина междурядий - 0,45 м. Повторность 4-6 кратная. Учеты и измерения проводят в фазу «развитая вилочка». Измеряют не менее 30 растений каждого повторения, определяя толщину семядольных листьев и наличие качественного признака - выраженной восковидной кутикулы. Дополнительно, для каждого обследуемого растения подсчитывают общее количество повреждений, нанесенных блошками в расчете на 1 семядольный лист и количество сквозных повреждений. Полученное отношение выражают в процентах.

Поврежденность долгоносиками определяют по общепринятой шкале бальной оценки (О.И.Петруха и др., 1981).

Через 5 и 10 дней проводят учет гибели растений, отдельно фиксируя погибшие от корнееда и вследствие усыхания поврежденных семядолей. Полученные результаты представляют в процентном соотношении.

Показатели исследований приведены в таблицах:

№1 - Варьирование толщины листовой пластинки свекловичных растений различных селекционных материалов в контрастных условиях увлажнения начала периода вегетации, (СКНИИССиС);

№2 - Влияние морфотипа семядольных листьев различных селекционных материалов на характер повреждения свекловичными блошками Chaetocnema breviuscula (СКНИИССиС);

№3 - Влияние морфотипа всходов сахарной свеклы на отмирание растений, поврежденных в фазу семядолей жуками Tanymecus dilaticollis Gyll.

По результатам измерений исследуемые растения существенно отличались по показателям толщины семядолей и наличию выраженной восковидной кутикулы. Последний признак принимался как качественный и легко визуально идентифицировался у растений морфотипа «А».

Известно, что в процессе эволюционной адаптации к засушливым условиям произрастания морфологической реакцией растений является формирование восковидной кутикулы и утолщения вегетативных частей.

Основываясь на этом, морфотип «А» можно классифицировать как преимущественно ксероморфный; морфотип «С» как преимущественно мезоморфный; морфотип «В» - как промежуточный.

Все изучаемые селекционные материалы не имели существенных различий по показателям поврежденности при оценке общепринятыми методами (О.И.Петруха и др. 1981).

Это служит основанием для утверждения, что изученные материалы имели для данной группы вредителей одинаковую пищевую привлекательность, механизмы устойчивости, обеспечивающие непредпочтение и анабиоз, не выявлены.

На юге России, в начале вегетации, свекловичные всходы нередко испытывают дефицит влаги вследствие иссушения поверхностного слоя почвы под воздействием высоких температур и ветров. Это снижает их физиологическую выносливость и способствует повышению вредоносности свекловичных блошек и долгоносиков. Растения морфотипа «А», обладающие толстыми, покрытыми восковидной кутикулой семядолями, более приспособлены к воздействию высоких температур и недостатку влаги, их физиологическая выносливость выше, поэтому при равной с другими образцами сравнения поврежденности, их гибель существенно ниже (табл.3).

Таким образом, свекловичные растения, соответствующие на ранних стадиях онтогенеза, характеристикам морфотипа «А» более толерантны к повреждениям, причиняемым свекловичными блошками и долгоносиками.

В условиях юга России целесообразным является возделывание гибридов, растения которых соответствуют морфотипу «А».

Указанные характеристики морфологии семядолей свекловичных растений обоснованно могут использоваться в качестве критериев оценки и отбора, перспективных к селекции на устойчивость селекционных материалов.

Использование предложенного способа позволит надежно и технологично оценивать селекционные материалы сахарной свеклы по морфологическим показателям на устойчивость к свекловичным блошкам и долгоносикам.