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 123 820 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.

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.