Оценка устойчивости к болезням и вредителям

Наиболее полная оценка дает­ся в заключительном звене селекционного процесса — конкурсном сортоиспытании. Ее рекомендуется проводить по методике государ­ственного сортоиспытания. Довольно подробно может быть оценена коллекция, поскольку такая оценка важна для подбора пар при скрещивании. При отборе элитных растений оценка очень прибли­зительна и сводится к принятию решения: отбирать или не отбирать данное растение. Достаточно приблизительной может быть и оценка в начальных звеньях испытания (отмечают только сильно пора­жающиеся и обладающие высокой устойчивостью образцы).

Оценивают селекционный материал на обычном фоне при естественном заражении и в специальных питомниках на инфекционном фоне. В зависимости от характера поражения устанавливают распространение болезни (процент заболевших расте­ний), интенсивность поражения (долю поверхно­сти, объема листьев, стеблей и других органов, пораженных бо­лезнью), тип поражения (особенности поражения).

Распространение болезни учитывают при системном пораже­нии, когда заболевает все растение или поражается орган, без кото­рого оно не может существовать (например, корневая система). К таким болезням относятся, например, корневые гнили злаков, черная ножка картофеля. Интенсивность поражения оценивают в тех случаях, когда болезнь поражает часть растения. Примером могут служить различные виды ржавчины, мучнистая роса, фито­фтора. Некоторые болезни внешне проявляются по-разному в за­висимости от особенностей реакции растения на внедрение патогена. Тогда отмечают тип поражения. В ряде случаев оценивают и рас­пространение болезни, и интенсивность поражения (например, твер­дой головней, если она поражает только часть колоса) или интен­сивность поражения и тип поражения (например, бурой ржавчиной пшеницы).

Результаты оценки распространения и интенсивности поражения выражают двумя основными способами: указывают процент пора­жения растений или процент пораженной площади (объема) орга­на или балл. Процент определяют в результате подсчета общего числа растений и числа пораженных растений, как правило, не по совокупности всех растений, а по выборке, взятой определенным об­разом. Если болезнь распространяется пятнами (например, снеж­ная плесень на озимых), определяют процент площади, занятой этими пятнам. Процент пораженной площади органа устанавли­вают глазомерно (мысленно объединяют все пораженные участки в один и определяют, какой процент он занимает) либо, пользуясь специальными шкалами. Различают фактический процент пора­женной площади (например, процент площади листа, занятой пус­тулами бурой ржавчины) и условный, который выше фактического.

Фактический процент — это поражение, которое фиксируется визуально. Условный процент включает и поражение, которое ви­зуально определить невозможно. Так, если 38—40 % площади ли­стовой пластинки покрыто пустулами бурой ржавчины, лист по­гибает, т. е. условный процент должен быть в этом случае принят за 100 (рис. 17). Для меньших значений фактического и условного процентов установлено такое же соотношение, как для максималь­ных. Оценку с помощью шкал ведут, сравнивая пораженный орган со шкалой и выбирая наиболее подходящую градацию.

Балл определяют глазомерно. При этом заранее обусловливает­ся, сколько градаций включает оценка. Можно, например, очень грубо оценивать поражение по трехбалльной системе: непоражен­ные или слабопораженные, среднепораженные, сильнопораженные. Чаще всего применяют пяти-шестибалльную оценку. Между­народная система для оценки устойчивости к болезням устанавливает максимум пять градаций: 1, 3, 5, 7, 9, где балл 9 означает наивысшую устойчивость.

Непораженные растения получают оценку 0 (независимо от того, дается оценка в баллах или в процентах).

При оценке в баллах есть возможность перейти к оценке в процентах (правда, в известной степени условных), если определить так называемый индекс болезни. Для этого средневзве­шенный балл умножают на (где б — высший балл шкалы, обо­значающий наибольшую степень поражения).

Пример.

Оценка проведена по пятибалльной шкале (0 — отсутствие поражения, 5 — наиболее сильное поражение).

Результаты оценки: 10 растений — балл 0; 25 — балл 1; 30 — балл 2; 20 — балл 3; 10 — балл 4; 5 растений — балл 5.

Средневзвешенный балл —

Индекс болезни

Как видно из примера, если бы все растения получили балл 5, то индекс болезни оказался равным 100 %, что свидетельствова­ло бы о 100 %-ном поражении, а если бы все растения были здоро­вы, то индекс болезни равнялся 0.

Чисто статистический подход может привести к ошибкам в селекционной работе. Чтобы избежать их, необходимо знать особенности развития болезни. Так, бурая ржавчина пшеницы при значительном развитии поражает все растения достаточно восприимчивого сорта. Если часть растений на делянке не поражена, это означает, что образец является популяцией по устойчивости к ржав­чине и возможен успешный отбор непоражающихся биотипов.

Рисунок 17 - Шкала 1 для учета поражения стеблевой ржавчиной пшеницы; шкала 2для учета поражения бурой ржавчиной пшеницы и аналогичных по типу поражения болезней

(процент площади листа, занятой пустулами)

Тип поражения часто обозначают в баллах. Так, для бурой ржавчины пшеницы в селекционной практике отмечают следующие типы поражения: 4 — крупные пустулы с обильным порошением на фоне зеленой ткани листа; 3 — пустулы несколько более мелкие, нередко собраны в группы, большинство их порошащие, в ме­стах скопления пустул ткань листа обесцвечивается; 2 — пустулы мелкие, рассеянные по поверхности листа, большинство без порошения, обесцвеченные зоны вокруг пустул хорошо выражены;, 1 — пустулы очень мелкие, рассеянные по поверхности, как пра­вило, без порошения, хорошо выражена обесцвеченная ткань вок­руг пустулы; 0 — пустулы отсутствуют, могут наблюдаться точеч­ные обесцвеченные участки ткани листа (у фитопатологов при­нята обратная шкала, т. е. наиболее поражаемый тип — 0, иммун­ный— 4).

По типу поражения, даже при слабом распространении болезни, можно судить о восприимчивости или устойчивости образцов. Вме­сте с тем тип поражения не охватывает всех аспектов устойчивости. В отношении ржавчинных грибов он отражает только эффектив­ность сверхчувствительности в подавлении патогена, но ничего не говорит ни о длительности инкубационного периода, ни о степени, подавления роста мицелия,

Учет поражения проводят в те сроки, когда болезнь развивается наиболее интенсивно, но иногда оценку ведут в два и более сроков, так как различные образцы обладают неодинаковой устойчивостью в разные фазы развития. Кроме того, таким образом, фиксируется динамика развития болезни. Для учета выбирают определенные ярусы растения (например, первый и второй листья сверху), где развитие болезни можно наблюдать наиболее отчетливо.

Ниже приведены подробности учета поражения некоторыми из наиболее вредоносных болезней сельскохозяйственных растений. За основу взята методика государственного сортоиспытания. В ран­них звеньях селекционного процесса учеты упрощаются, как об этом сказано выше.

Учёт поражения пшеницы ржавчиной, мучнистой росой и септориозом

Пшеница поражается тремя видами ржавчины: желтой, бурой и стеблевой. Поражение озимой пшеницы желтой и бурой ржавчиной учитывают первый раз осенью, перед уходом растений под зиму. Осматривают листья растений на пяти учетных площадках 50x50 см, накладывая рамку указанного размера через равные расстояния вдоль делянки, Каждый образец оценивают в двух не­смежных повторениях. Учитывают отдельно поражение верхних и нижних листьев и выводят среднее для площадки, а затем среднее для образца.

Через 10—12 дней после колошения (начало молочной спелости) проводят второй учет поражения этими видами ржавчины (для яро­вой пшеницы — первый учет). Его ведут по флаговому и второму (сверху) листу у 10 побегов в двух несмежных повторениях (всего 20 побегов). Побеги выбирают так, чтобы они были одинаково удалены друг от друга и равномерно распределены вдоль де­лянки.

Пораженность мучнистой росой и, септориозом оценивают по той же методике, но учет проводят по трем верхним листьям. По­ражение мучнистой росой учитывают через 5—7 дней после коло­шения.

По той же методике оценивают и поражение стеблевой ржавчи­ной, но учет ведут в начале восковой спелости по шкале № 1. Осмат­ривают стебли, удаленные на 0,5 м от дорожки. Отдельно учиты­вают пораженность двух отрезков стебля: от колоса до пластинки флагового листа и от пластинки флагового листа до пластинки вто­рого сверху листа.

Если мучнистая роса проявляется рано, то ее учитывают в начале выхода в трубку по той же методике, что и бурую ржавчину на ози­мой пшенице осенью. При раннем появлении бурой или желтой, ржавчины проводят дополнительный учет в начале колошения па флаговому, второму, третьему и четвертому листьям сверху.

Желтая ржавчина и септориоз могут проявляться и на колосьях. Если поражение колосьев выражено заметно, осматривают по 20 колосьев в пяти местах каждой делянки в двух несмежных повторе­ниях. Рассчитывают процент больных колосьев и фиксируют сте­пень их поражения по трехбалльной системе (слабо, средне, силь­но).

Поражение пыльной головней учитывают во время полного колошения. В четырех повторениях в пяти местах каждой делянки осматривают подряд по 25 побегов. Рассчитывают процент пораже­ния.

Поражение корневыми гнилями учитывают через 10—12 дней после колошения. В двух несмежных повторениях осматривают на каждой делянке в пяти местах по 20 растений. Рассчитывают про­цент пораженных растений. Второй учет ведут при отборе снопово­го образца с пробных площадок. Подсчитывают число растений, пораженных корневыми гнилями, определяют процент их от общего, числа растений. Учет некоторых других болезней ведут по снопо­вому образцу.

Учёт болезней ячменя, овса, ржи, зерновых бобовых

Поражение овса корончатой ржавчиной, ячменя пятнистостями и карликовой ржавчиной, ржи бурой ржавчиной учитывают так же, как поражение пшеницы бурой ржавчиной (у ржи для учета берут второй и третий листья сверху, так же как и для учета поражения ячменя гельминтоспориозом). Поражение ржи, ячменя и овса стеб­левой ржавчиной, ржи корневыми гнилями, ячменя пыльной го­ловней учитывают так же, как поражение пшеницы аналогичными болезнями.

Фузариозное увядание зерновых бобовых, а также белую и серую гниль отмечают во время полного цветения. Рассчитывают процент пораженных растений.

Учёт болезней картофеля

У картофеля учет поражения болезнями ведут как по растениям, так и по клубням. Поражение клубней во время вегетации учиты­вают перед уборкой. С каждой делянки двух несмежных повторе­ний сортоиспытания выкапывают 16—18 растений по диагонали, ступенчато, т. е. по 2—3 растения с каждого рядка. Определяют число клубней, пораженных различными видами парши, ризоктонией, мокрой бактериальной гнилью, сухой гнилью и другими болезнями, по внешнему виду. 50 клубней разрезают вдоль. Если будет уста­новлено поражение черной ножкой, кольцевой гнилью или фито­фторой, то разрезают оставшиеся клубни. Процент поражения эти­ми болезнями (по каждой болезни в отдельности) устанавливают, таким образом, по всем клубням пробы. Перед посадкой анализ клубней повторяют. Для этого отбирают пробу в 100 клубней от каждого сорта.

В период вегетации учитывают поражение растений картофеля. Определяют процент растений, пораженных ризоктониозом, черной и белой ножкой, раком картофеля, вирусными болезнями и болез­нями увядания, просматривая все растения на учетной части де­лянки во всех повторениях сортоиспытания. При заболевании макроспориозом и фитофторозом учитывают степень поражения: опре­деляют глазомерно (на каждой делянке) процент пораженной листо­вой поверхности (с точностью до 10 %).

Растения, пораженные черной ножкой, выкапывают, удаляют с делянки и зарывают на непахатном участке. Растения, поражен­ные вирусными заболеваниями (полосатой, морщинистой и крапча­той мозаикой, скручиванием листьев, готикой, кудряшом) и болез­нями увядания (фузариозным, вертициллезным, от кольцевой гни­ли), отмечают этикетками, цветными лоскутками и т. д., с тем, чтобы убрать их отдельно от здоровых (на семена их не используют). Рак картофеля — карантинное заболевание. Испытание на устой­чивость к нему ведут на выделенных для этой цели станциях. Если рак обнаружен в других селекционных учреждениях, об этом нужно сообщить в карантинную инспекцию и принять меры к уничтоже­нию заболевания по ее указанию.

Учет поражения ризоктониозом и черной ножкой проводят спу­стя 10 дней после появления всходов. На поражение раком расте­ния просматривают в течение всего периода вегетации. Вирусные болезни и заболевание белой ножкой определяют в начале цвете­ния — образования бутонов, фузариозное увядание — в период массового цветения (или опадения бутонов у нецветущих сортов), вертициллезное увядание и увядание от кольцевой гнили — в конце цветения, а у среднеспелых, среднепоздних и позднеспелых сор­тов — после цветения. Макроспориоз учитывают при появлении поражения, фитофтороз — первый раз также при его появлении, второй — через 5—7 дней и третий — спустя еще 5—7 дней.

Если заболевания развиваются раньше сроков, указанных для учета, его проводят тоже раньше. Если сорта резко различаются по наступлению фаз, учет проводят по группам близких в этом от­ношении сортов.

Скрытую вирусную инфекцию у картофеля можно определить, с помощью серологического метода. Принцип его состоит в том, что вирусные частицы, содержащиеся в соке больных растений, всту­пают в реакцию со специфическими антителами сыворотки, полу­ченной из крови кролика, которому предварительно было сделано несколько инъекций препарата данного вируса в русло кровяного тока. Под влиянием чужеродного белка — вируса в плазме крови вырабатываются антитела, специфические к данному вирусу. Ана­лиз проводят следующим образом. Один-два листочка исследуемого растения завертывают в марлю и плоскогубцами отжимают две капли сока на предметное стекло. К одной из них пипеткой добав­ляют каплю сыворотки из крови контрольного животного, а к дру­гой — из крови кролика, в которой выработаны антитела. Если растение заражено вирусом, то в последнем случае при слиянии капель появляется хлопьевидный осадок.