Создание инфекционного фона

Методы создания инфекционных фонов многообразны. В зависимости от особенностей патогена заражают почву, поверхность того или иного органа растения, вводят инфекцию в орган (не в ткани), инокулюм в ткани, используют для заражения насекомых, клещей и других переносчиков инфекции. Здесь описаны только некоторые приемы.

Заражение пшеницы бурой ржавчиной. Инокулюм собирают на
посевах пшеницы, сильно пораженных этим заболеванием, в той
местности, для которой ведется селекция, чтобы он был представлен расами, характерными для данной местности. Обрезают листовые пластинки, покрытые пустулами уредоспор, и складывают их в бумажный мешок. В лаборатории отсасывают споры в приемник пылесоса. Применяют наконечник с узкой щелью, обтянутый двойным слоем марли, которым проводят по листовым пластинкам. Мягкой кисточкой стряхивают споры с материала приемника пылесоса в чашки Петри. Еще удобнее собирать споры с помощью так называемого «циклона» (рис. 18). Споры оседают в приемнике циклона, затянутом капроном от попадания в него сора.

Если споры намечено использовать в течение ближайшего месяца, то их можно хранить в чашках Петри или в открытых бюксах в эксикаторе над раствором серной кислоты, создающем влажность 30 %, при температуре 10—12 °С. Для длительного хранения споры помещают на сутки в эксикатор над прокаленным гипсом. Меди­цинский гипс смачивают водой, месят из него тесто, делают лепешку и после затвердения раскалывают ее щипцами. Куски прокаливают па железном противне в течение 6—8 ч при 180 °С. Высушенные споры помещают в пробирку, изображенную на рисунке 19 (5 г спор на пробирку). К воронке пробирки, горлышко которой нужно предварительно заткнуть комочком ваты, приставляют толстый резиновый шланг от работающего на отсос насоса Комовского, а тонкое горлышко пробирки нагревают на газовой горелке и запаи­вают. Таким образом, споры оказываются в вакууме. В холодиль­нике при температуре плюс 5 °С они могут храниться неограниченно долго.

На участке инфекционного фона перед посевом яровой пшеницы вносят 100 кг азота на 1 га. Для внесения под озимую пшеницу эту норму делят поровну: половину применяют перед посевом, а по­ловину — при весенней подкормке. Участок обсевают восприимчи­вым сортом. При испытании яровой пшеницы можно посеять озимый сорт, который обеспечит раннее накопление инфекции. Заражение ведут в начале колошения. На 5 г спор берут 0,8 л талька или муки, тщательно перемешивают, засыпают в мешочек из двойного слоя марли и встряхивают над делянками. Указанное количество спор вносят на 0,12 га посева. Заражение ведут в вечерние часы (с 17 ч).

Рисунок 18 - Циклон для сбора спор, внизу – пробирка для хранения спор

Если погода сухая, то перед заражением проводят полив дождеванием. Если площадь инфекционного фона невелика, то можно опрыс­нуть посевы водой из ранцевого опрыскивателя. Заражают посевы спустя 0,5 ч после полива. Если есть возможность, делянки после заражения укрывают пленкой, натягивая ее на металлический каркас. В этом случае создается парниковый эффект, и, кроме того, споры не могут быть смыты дождем. В противном случае дождь, прошедший в течение суток после заражения, смоет споры, и зара­жение придется повторять.

Заражение пшеницы и ячменя мучнистой росой

В тех местностях, где мучнистая роса наносит существенный вред посевам, обычно нет необходимости в специальном заражении этой болезнью: она проявляется ежегодно в достаточно сильной степени. Однако бывают годы, когда необходимо создавать инфекционный фон этой болезни. Обильное азотное удобрение и обсев восприимчивым сортом, как и при заражении ржавчиной, создают провокационный фон. Выращивают в теплице восприимчивый сорт (здесь инокулюм присутствует всегда). Инфекцию вносят, срезая с растений пора­женные листья, встряхивая их над посевами и разбрасывая по полю.

Заражение пшеницы и ячменя твердой головней

Материал для заражения готовят, измельчая колосья, пораженные твердой голов­ней, в ступке непосредственно перец, заражением. До этого колосья хранят в лаборатории в бумажных пакетах. На 100 семян требуется 0,05—0,2 г (до 0,5 г при сильных инфекционных нагрузках) спор.

При массовом заражении нагрузку точно не дозируют. Берут кончиком ножа столько спор, сколько примерно необходимо для заражения, и высыпают их в пакет с семенами. Все образцы должны содер­жать стандартное число семян (в Краснодарском НИИ сельского хозяйства — 200 семян озимой пшеницы). Пакет закрывают и хоро­шо встряхивают его содержимое, чтобы споры перемешались с се­менами. Так же ведут заражение ржи стеблевой головней.

У ячменя, как у пленчатой культуры, более эффективного заражения можно добиться, используя водную суспензию спор: 2 г спор на 1 л воды (способ Тапке). Семена выдерживают в суспензии 15 мин, а затем помещают в матерчатый мешочек. Мешочек кладут в деревянный ящик с плотно прилегающей крышкой и отверстиями на дне для стока избытка суспензии. Ящик укрывают мокрой меш­ковиной. Семена оставляют в нем на сутки при температуре 18— 20 °С. Затем их высушивают в тени до состояния сыпучести и высе­вают. Ранний посев сглубокой заделкой способствует заражению. Для заражения озимой пшеницы, напротив, необходим поздний посев, когда температура воздуха понизится примерно до 10 °С.

Заражение пшеницы и ячменя пыльной головней. Самым простым способом является посев сильно восприимчивого сорта на участке заражения. Через две полосы, засеянные изучаемыми образцами, размещают полосу восприимчивого сорта. Можно также развеши­вать пораженные колосья на участке заражения, помещая их на полметра выше колосьев испытываемых образцов.

Лучшие результаты дают способы, облегчающие проникновение спор внутрь цветка. Однако в этом случае нет возможности выявить такие формы устойчивости, как устойчивость, связанная с закрытым цветением, морфологией цветка. В Краснодарском НИИСХ для заражения пшеницы используют водную суспензию спор. Ее готовят, опуская в полулитровую банку с водой 45 зараженных колосьев смывая с них споры. На делянке каждого образца у 5 колосьев подрезают наполовину цветковые чешуи. Окунают кисточку или зубную щетку в суспензию и проводят ею по колосу сверху вниз с одной и другой стороны. После созревания срезают эти колосья, а также 5 контрольных, обмолачивают те и другие раздельно и се­мена используют для посева и сравнения.

Сильный инфекционный фон можно создать, внося споры головни кисточкой в каждый цветок. В этом случае в колосе предварительно удаляют нижние и верхние колоски, а также третьи цветки и цветки более высокого порядка, как при гибридизации. Способ довольно трудоемок и применяется только в том случае, когда хотят выявить абсолютно устойчивые (иммунные) формы. Мур предложил использовать для заражения вакуум-метод. В нашей стране онприменяется в модификации В. И. Кривченко.

Прибор, предложенный В. И. Кривченко, состоит из камеры, в которой происходит заражение, насоса, сосуда для суспензии спор и соединительных шлангов (рис. 19). Камера представляет со­бой стеклянный цилиндр, открытый снизу и заканчивающийся на­верху двумя патрубками. Один служит для присоединения резино­вого шланга от насоса, работаю­щего на отсос, другой для сооб­щения с атмосферой. Нижнее отверстие цилиндра закрывается резиновой пробкой с ограничителем. В средней части пробки вклеен слой пористой резины. Вдоль этого слоя пробка разре­зана, но не до конца, так чтобы ее половинки могли расходиться как створки двери. В пробке имеется сквозное отверстие, в которое вставляется трубка. На выступающий наружу конец трубки надевают резиновый шланг, другой конец которого опускают в резервуар с суспен­зией. В разрез вставляют соломины 5—10 колосьев, смыкают половинки пробки и помещают колосья в камеру для зараже­ния, затыкая пробкой ее нижнее отверстие. У колосьев ячменя срезают ости, а у пшеницы под­резают, кроме того, цветковые чешуи на ¹/₃. Пальцем перекры­вают отверстие, соединяющее ка­меру с атмосферой, и, откачивая воздух из нее насосом, добиваются, чтобы колосья целиком погрузились в суспензию. В этот момент пальцами сжимают шланг, по которому суспензия подается в цилиндр, и продолжают откачивать воздух в течение 5—10 с. Над поверхностью суспензии появляется туман — следствие быстрого испарения, что свидетель­ствует о достаточной степени разрежения. Открывают отверстие, соединяющее камеру с атмосферой, и дают суспензии стечь обратно в сосуд. Суспензию готовят непосредственно перед заражением, беря 0,4—0,5 г спор на 1 л воды. Указанное количество высыпают в 200—300 см³ воды, энергично встряхивают и доливают воду до л.

Можно также вводить суспензию в каждый цветок с помощью медицинского шприца.

Рисунок 19 - Прибор В.И. Кривченко для заражения пыльной головней; справа – разрезная пробка прибора

Оценки устойчивости к вредителям

Селекция на устойчивость к некоторым вредителям (гессен­ской мухе, пилильщикам, подсолнечниковой моли и т. д.) ведется довольно успешно. В связи с этим оценкам на устойчивость к вре­дителям придается большое значение. Как и при оценках на по­ражение болезнями, наиболее полная характеристика дается об­разцам в конкурсном сортоиспытании. При этом используется ме­тодика государственного сортоиспытания.

Оценивают распространенность повреждений, если растения погибают или не дают продукции (например, при повреждении хлебными пилильщиками), и степень повреж­дения, если оно охватывает часть растения (например, повреждение пьявицей). В первом случае определяют процент повреж­денных растений, во втором — процент поврежденной площади органа (например, листовых пластинок). Кроме того, практику­ют учет заселенности вредителем (число особей, яйцекладок и т. д. на растение, единицу площади). Повреждение мо­жет оцениваться в баллах. При грубых оценках используют трех­балльную шкалу: повреждение слабое, среднее, сильное. Может быть использована международная система.

В конкурсном сортоиспытании оценку проводят в двух не­смежных повторениях, но если повреждения распространены не­равномерно, то оценивают делянки во всех повторениях. Учет ведут путем осмотра делянок или путем осмотра некоторой части растений (выборки) или даже отбора проб с последующим ана­лизом. Общий принцип выборки заключается в том, что ее берут 5 местах по диагонали делянки. В каждом месте осматривают площадку 50x50 см (первый способ) или 10 растений в ряду подряд (второй способ).

Если вредитель повреждает посев пятнами (например, пьявица), то определяют процент площади, занятой этими пятнами, и средний процент повреждений в самих пятнах. Общую оценку дают в виде дроби: первый показатель в знаменателе, второй — в числителе. При глазомерной оценке процента распространения или поврежде­ния (без подсчета) ее ведут с точностью до 10 %.

Учет повреждения злаков гессенской, шведской и яровой мухами, стеблевой блохой

Все эти вредители относятся к скрытостебельным. Личинки гессенской мухи находятся глубоко за влагалищем листа. Они молочно-белые с зеленым пятном в середине. Верхний лист от­стает в росте, остальные листья имеют более темную окраску, они более широкие, чем у неповрежденных растений. Личинки шведской и яровой мух и стеблевой блохи вгрызаются в стебель. Верхний лист засыхает. Личинки яровой мухи окукливаются в почве, по­этому ложнококоны ее в растениях не встречаются. Личинка шведской мухи желто-белая, задний конец ее имеет два широко расставленных отростка. Личинка яровой мухи крупнее, и отростков на заднем конце у нее нет, он тупой мелкобугорчатый. Личинка стеб­левой блохи имеет хорошо развитую голову и три пары ног.

Учет проводят по выборке, взятой вторым способом. Растения отбирают в пробу и анализируют. Те побеги, у которых при внеш­нем осмотре обнаруживаются признаки повреждения, исследуют более подробно. Отгибают влагалища листьев, чтобы установить, находятся ли там личинки или ложнококоны гессенской мухи. Пре­паровальной иглой вскрывают стебель сверху до узла кущения, чтобы обнаружить личинки и ложнококоны других вредителей и установить их видовую принадлежность. Рассчитывают процент поврежденных растений и процент поврежденных стеблей по каж­дому виду вредителя отдельно.

У озимых культур первый учет проводят осенью перед оконча­нием вегетации, второй — во время весеннего кущения до начала выхода в трубку. У яровых учет повреждений приурочивают к вы­ходу в трубку. В южных районах возделывания озимых (Северный Кавказ, Украина, Молдавия, Центрально-Черноземная зона) про­водят дополнительный учет в фазе молочной спелости. Стебли, по­раженные гессенской мухой, в это время выглядят угнетенными. Часто они белеют, надламываются или падают. Личинки или лож­нококоны гессенской мухи встречаются под влагалищем листа вбли­зи стеблевого узла (чаще всего нижнего). Поражение шведской му­хой учитывают также в отдельных случаях при отборе снопов с проб­ных площадок.

Учет повреждения злаков пьявицей Жуки (синие или сине-зеленые, длиной 3,5—4,8 мм) выгрызают продолговатые отверстия на листьях, а личинки их (желтые, шестиногие, покрытые слизью) выедают ткани листа, оставляя нижний эпидермис. Повреждения имеют вид длинных полос. Учет проводят при заметных повреж­дениях. Определяют глазомерно степень повреждения листьев в про­центах.

Учет повреждения пшеницы трипсами Трипсы (мелкие крылатые насекомые черного цвета) и их личинки (киноварно-красные) повреждают колосковые и цветковые чешуи, а также зерно. Чешуи при этом обесцвечиваются, а зерно приобретает мелкую морщи­нистость. Учет проводят во время налива зерна по выборке, взятой вторым способом. В пробу отбирают колосья. Рассчитывают про­цент поврежденных колосьев и глазомерно определяют среднюю степень повреждения по трехбалльной системе: слабо, средне, силь­но.

Учет повреждения пшеницы хлебными пилильщиками Личинка вредителя (желто-бурого цвета со светло-бурой головой) питается тканями стебля, постепенно спускаясь по нему к основанию. Перед созреванием пшеницы она надгрызает стебель изнутри у основания. Стебель обламывается и падает. Некоторые стебли остаются стоять, но повреждение легко установить легким подергиванием стебля кверху. Учет повреждения в сортоиспытании ведут по снопам с пробных площадок. Но на малых делянках может быть проведен сплошной учет или дана глазомерная балль­ная оценка.

Повреждение злаков некоторыми другими вредителями в сортоиспытании также учитывают по снопу, взятому с пробных площадок.

Учет повреждения зерновых бобовых культур долгоносиками Долгоносики — мелкие (длиной 3—5 мм) жуки сероватого или буроватого цвета с удлиненным телом. Признак повреждения ими — фигурное (в виде лунок) объедание краев листьев. Глазомерно определяют степень повреждения растений в процентах. Учет прово­дят в том случае, если повреждение посева достигает заметного уровня.

Учет повреждения зерновых бобовых культур тлями

Листья, поврежденные тлями, скручиваются, а побеги принимают уродли­вую форму. Учет ведут при заметном повреждении посева глазо­мерно, степень повреждения определяя в процентах.

Учет повреждения гороха гороховой зерновкой

Проводят по пробе в 200 семян, взятой из основного образца через месяц после уборки. Семена намачивают и после их набухания разрезают но­жом. Внутри может оказаться личинка, куколка или жук. Если жук вышел из горошины, то остается отверстие правильной круг­лой формы. Рассчитывают процент поврежденных семян.

Учет повреждения клевера клубеньковыми долгоносиками

Долгоносики выгрызают овальные отверстия по краям листьев. Учет проводят при заметном повреждении посева глазомерно, определяя в процентах степень повреждения.

Учет повреждения клевера клеверным семяедом

Личинки семяеда повреждают завязи в головках клевера. Разорвав соцветие, можно обнаружить их в цветоложе. Учет ведут при побурении го­ловок клевера. Определяют процент поврежденных головок. Пробу отбирают вторым способом.

Контрольные вопросы

1. Учёт поражения пшеницы ржавчиной, мучнистой росой и септориозом

2. Учёт болезней ячменя, овса, ржи, зерновых бобовых

3. Учёт болезней картофеля

4. Создание инфекционного фона

5. Оценки устойчивости к вредителям