Применение последовательных отборов при селекции моркови столовой на устойчивость к Fusarium sp. и Alternaria sp.

Актуальность. Исследования посвящены повышению горизонтальной, полигенной устойчивости моркови столовой сорта Суражевская к Fusarium sp. и Alternaria sp. инфекции. Целью исследований было провести последовательные (на разных этапах развития) и многократные (в течение нескольких репродуктивных генераций) индивидуальные отборы растений моркови столовой, устойчивых к комплексу патогенов, с помощью традиционных фитопатологических методов.

Методика. Исследования выполнены в 2011–2019 годах в отделе селекции и семеноводства в лаборатории корнеплодных культур и луков Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства — филиала ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства». Исходным материалом для исследований послужил сорт моркови столовой Суражевская, полученный в 2006 году из сортотипа Флакке. Оценку на устойчивость к Fusarium sp. и Alternaria sp. проводили в полевых условиях, на двух искусственных инфекционных участках и в лабораторных условиях в соответствии с методиками. Оценку соответствия (существенности различий) между сравниваемыми рядами (семьями) по распределению частот соответствующих средних баллов проявления болезней проводили по критерию χ².

Результаты. С каждым последующим циклом отборов увеличивалось не только число относительно устойчивых растений, но и снижался средний балл поражения. В результате четырех циклов последовательных отборов на разных этапах онтогенеза и в трех питомниках при естественном и искусственном заражении произошло изменение селекционной популяции по степени устойчивости к Fusarium sp. и Alternaria sp. Оценку восприимчивости к патогенной флоре целесообразно проводить параллельно на естественном и инфекционных фонах. Полевую оценку и отбор растений моркови следует проводить в различные периоды двухлетнего цикла развития, а также во время хранения маточных корнеплодов.

1. Gowda R.V. Resistance source for powedery mildew and alternaria leaf blight diseases in carrot / R.V. Gowda, C.S. Pathak, G. Ganeshan. I. trop, Agr.-2000.;(38):84–86.

2. Simla, T.M. Ocena Wrazliwosci marchwi na polysnice marchwi — anke (Psila rosae Fabr.). Nowoezesne metodu I techniki w hodowli i fizjologii roslin. Warszawa, 2002;(l):347–354.

3. Mazur S., Nawrozki J., Gaweda M. Podatnosc trzech odmian marchwi na porazenie przez at ternarioze w warunkach uprawy polowej. Folia Univ. Agriculturae sretinensis. Akad. rol. W Szczecinie. Szczecin, 2004;(239):249–252.

4. Pawelec A., Dubourg C., Briard M. Evaluation of carrot resistance to alternaria leaf blight in controlled environments. Plant Pathol. 2006;55:68–72. doi: 10.1111/j.1365–3059.2006.01290.x.

5. Cadot V., Boulineau F., Guénard M., Olivier V., Molinero-Demilly V. Setting up a resistance test to Alternaria dauci of carrot by inoculation in the open field, as part of registering varieties in the National French Catalogue of Vegetable Species. In: I Vème Rencontres de Phytopathologie. Mycologie, Journ é es J. Chevaugeon, Aussois, France. 2002.

6. Farrar JJ, Pryor BM, Davis RM. Alternaria diseases of carrot. Plant Dis. 2004;88:776–784. doi: 10.1094/PDIS.2004.88.8.776.

7. Vintal H., Ben-Noon E., Shlevin E., Yermiyahu U., Shtienberg D., Dinoor A. Influence of rate of soil fertilization on Аlternaria leaf blight (Alternaria dauci) in carrots. Phytoparasitica 1999

8. Ben-Noon E, Shtienberg D, Shlevin E, Vintal H, Dinoor A. Optimization of chemical suppression of Alternaria dauci, the causal agent of Alternaria leaf blight in carrots. Plant Disease. 2001.

9. Налобова, Ю.М., Бохан, А.И. Влияние способов выращивания семенников моркови столовой на качество семян и их фитосанитарное состояние. Овощеводство — сборник научных трудов. Минск, 2010;(18):52.

10. Beckman C.H. The Nature of Wilt Diseases of Plants. St Paul MN: American Phytopathological Society Press. 1987.

11. Гагкаева, Т.А., Гаврилова, О.П., Левитин, М.М., Новожилов, К.В. Фузариоз зерновых культур. Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2011;(5):112.

12. Семенов А.Н., Дивашук М.Г., Баженов М.С., Карлов Г.И., Леунов В.И., Ховрин А.Н, Егорова А.А., Соколова Л.М., Терешонкова Т.А., Алексеева К.Л., Леунова В.М. Сравнительный анализ полиморфизма микросателлитных маркеров у ряда видов рода Fusarium. Известия Тимирязевский сельскохозяйственной академии. 2016;(1):40–50.

13. Le Clerc V., et al. QTL mapping of carrot resistance to leaf blight with connected populations: stability across years and consequences for breeding. Theor. Appl. Genet. 2015;128:2177–2187. doi: 10.1007/s00122-015-2576-z.

14. Lecomte M., et al. Inhibitory effects of the carrot metabolites 6-methoxymellein and falcarindiol on development of the fungal leaf blight pathogen Alternaria dauci. Physiol. Mol. Plant Pathol. 2012;80:58–67. doi: 10.1016/j.pmpp.2012.10.002.

15. Dang H.X., Pryor B., Peever T., Lawerence C.B. The Alternaria genomes database: a comprehensive resource for a fungal genus comparised of saprophytes, plant pathogens, and allergic species. BMC Genomics. 2015.16:239 10.1186/s12864-015-1430-7.

16. Thomma B.P. Alternaria spp.: from general saprophyte to specific parasite. Mol. Plant Pathol. 2003;(4):225–236. 10.1046/j.1364-3703.2003.00173.x.

17. Coates L., Johnson G. Postharvest diseases of fruit and vegetables, in Plant Pathogens and Plant Diseases, eds Brown J. F., Ogle H. J., editors. Armidale, NSW: Rockvale Publications, 1997: 533–548.

18. Woudenberg J.H.C., Seidl M.F., Groenewald J.Z., de Vries M., Stielow J.B., Thomma B.P., et al. Alternaria section Alternaria: s pecies, formae specials or pathotypes? Stud. Mycol. 2015;(82):1–21. 10.1016/j.simyco.2015.07.001.

19. Meena M., Zehra A., Dubey M.K., Aamir M., Gupta V.K., Upadhyay R.S. Comparative evaluation of biochemical changes in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) infected by Alternaria alternata and its toxic metabolites (TeA, AOH, and AME). Front. Plant Sci. 2016;(7):1408. 10.3389/fpls.2016.01408.

20. Meena M., Zehra A., Swapnil P., Dubey M.K., Patel C.B., Upadhyay R.S. Effect on lycopene, β-carotene, ascorbic acid and phenolic content in tomato fruits infected by Alternaria alternata and its toxins (TeA, AOH and AME). Arch. Phytopathol. Plant Protect. 2017;(50):317–329. 10.1080/03235408.2017.1312769

21. Lee H.B., Patriarca A., Magan N. Alternaria in food: ecophysiology, mycotoxin production and toxicology. Mycobiology. 2015;(43):93–106. 10.5941/MYCO.2015.43.2.93.

22. Sajad A.M., Jamaluddin Abid H.Q. Fungi associated with the spoilage of post harvest tomato fruits and their frequency of occurrences in different markets of Jabalpur, Madhya-Pradesh, India. Int. J. Cur. Res. Rev. 2017;(9):12–16. Available online at: ijcrr.com/uploads/118_pdf.pdf.

23. Kurup V.P., Shen H.D., Banergee B. Respiratory fungal allergy. Microb. Infect. 2000;(2):1101–1110. 10.1016/S1286-4579(00)01264-8.

24. X. Y. Zhang, J. Hu, H. Y. Zhou, J. J. Hao, Y. F. Xue, H. Chen, and B. G. Wang. First Report of Fusarium oxysporum and F. solani Causing Fusarium Dry Rot of Carrot in China. The American Phytopathological Society. 2014;98(9). https://doi.org/10.1094/PDIS-02-14-0156-PDN

25. Бухаров А.Ф., Леунов В.И., Балеев Д.Н., Ховрин А.Н., Девятов А.Г., Бухарова А.Р. Беззародышевость семян моркови столовой как результат избирательного опыления (пчелы, шмели, мухи) и повреждений вредителем (щитник полосатый). Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2016;(4):5–16.

26. Леунов В.И., Ховрин А.Н., Терешонкова Т.А., Л.М. Соколова, Горшкова Н.С., Алексеева К.Л. Методы ускоренной селекции моркови столовой на комплексную устойчивость к грибным болезням (Alternaria и Fusarium). Методические рекомендации. ГНУ ВНИИО. 2011. 61 с.

27. Чумаков А.Е., Минкевич И.И., Власов Ю.И., Гаврилова Е.А. Основные методы фитопатологических исследований. Москва «Колос». 1974. С.190

28. Наумов Н.А. Методы микологических и фитопатологических исследований. Л., Сельхозгиз, 1937.

29. Гешеле Э.Э. Методическое руководство по фитопатологической оценке зерновых культур. Одесса, 1971.

30. Хохряков М.К. Методические указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов. Л., ВИЗР, 1969.

31. Кокаева Л.Ю. Микобиота пораженных листьев Solanum tuberosum L., S. lycopersicum L. и S. dulcamara L. Специальность 03.02.12 — Микология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. 2016.

32. Чекалин Н.М., Генетические основы селекции зернобобовых культур на устойчивость к патогенам. Москва. 2003.

33. Ганнибал Ф.Б. Мониторинг Альтернариозов сельскохозяйственных культур и идентификация грибов рода Alternaria. Методическое пособие. Санкт-Петербург. 2011. С. 71.