469.влияние абиотического и биотического стрессов на хозяйственно ценные признаки сортов земляники

. На правах рукописи

ПОПОВА ЕКАТЕРИНА ЕВГЕНЬЕВНА

ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКОГО И БИОТИЧЕСКОГО СТРЕССОВ НА ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ

СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ

Специальность: 06.01.05. - селекция и семеноводство 06.01.11.- защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

itfO Мичуринск - 2004

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО "МГПИ"

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Ищенко Людмила Андреевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Скрнпннкова Марина Константиновна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Болдырев Михаил Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Козлова Ирина Ивановна

Ведущая организация: Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки

Защита диссертации состоится 14 декабря 2004 года в 1330 на заседании диссертационного совета Д220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан" //6" W05Lfi)lJL- 2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Г Ученый секретарь диссертационного совета Д220.041.01,

/кандидат сельскохозяйственных наук, / (старший научный сотрудник /^\ ,--ч ^ Н.В.Андреева ! /


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Земляника - одна из наиболее важных культур в ягодоводстве. Степень реализации ее высокого адаптационного потенциала, как и других растений, зависит от генотипа сорта, условий выращивания и влияния экологических факторов (Жученко, 1988). Л.Л. Ищенко (1970) зафиксировано состояние стресса у плодовых растений. Исследования многих ученых показали, что в последние годы стрессор-ность погодных условий увеличилась (Айтжанова, 1998; Болдырев, 1995; Ищенко, 2000; Козлова, 2001; Богдан, 1972; Гудковский, 2001; Каньшина, 1999; Астахов, 2003; Горнфинкель, 2001; Яковенко, 2001 и др.). Это существенно снизило устойчивость растений, в том числе, к грибной и бактериальной микробиоте (Ищенко, 1984, 1988, 1990, 1992, 2000, 2004). Известно, что существующая технология возделывания земляники предполагает применение химических средств защиты для сохранения урожая в ягодоводческих хозяйствах. Однако, это не только значительно уменьшает антиоксидантную ценность продукции, но и увеличивает количество пестицидных остатков в ягодах. В то же время, земляника является одной из наиболее ценных культур для детского питания и увеличение пестицидной нагрузки для данной культуры недопустимо (Гудковский, 2001). Таким образом, необходим поиск новых сортов земляники, отличающихся повышенной устойчивостью к экологическим стрессорам, и выявление путей повышения устойчивости растений земляники к патогенам.

Установлено, что присутствующие в растениях бактерии обладают ярко выраженной фунгицидной и фунгистатической активностью (Балашова, 1995; Ищенко, 1996, 1999, 2002, 2003; Singh, Varma, 1954; Hadgson, 1975; Jacobs et al., 1985). Это позволяет растению-хозяину компенсировать иммунодефицит, вызванный стрессом, и, в определенной степени, защитить его от грибных патогенов (Ищенко, 1996; Ищенко, Чеснокова, Козаева, 2000). Исходя из вышеизложенного, весьма актуальным является изучение влияния абиотического и биотического стрессов на хозяйственно ценные признаки различных сортов земляники, выявление, использование и повышение естественной устойчивости различных сортов земляники к неблагоприятным факторам среды, в том числе к патогенной микробиоте.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИИ: на основе изучения влияния абиотического и биотического стрессов на хозяйственно-цеш1ые-признаки.сор-тов земляники отечественной и зарубежной селекцндБ НКЕУявления

роди экзо- и эндоф1ггной микробиоты в ждайеделпельнолттряф^ен^ия^

3 — •


определить пути повышения естественной устойчивости растений земляники к неблагоприятным факторам среды.

В ЗАДАЧИ исследований входили следующие вопросы: 1. Выявить реакцию сортов земляники на неблагоприятные ус

ловия осенне-зимнего периода. 2. Провести сравнительное изучение повреждения генератив

ных органов сортов земляники отечественной и зарубежной селекции весенними заморозками.

3. Оценить устойчивость сортов земляники к возбудителям болезней известной этнологии (Botrytis cinerea Pers., Sphaerotheca macularis Mag. f. fragariae, Ramularia Tulasnei Sacc).

4. Изучить особенности эндофитной микробиоты у сортов земляники в зависимости от их происхождения и условий выращивания.

5. Определить влияние токсинов бактерии на патогенные грибы и растение-хозяина.

6. Определить уровень адаптационного потенциала различных сортов земляники по отношению к неблагоприятным факторам среды.

7. Проанализировать компоненты хозяйственной продуктивности и урожзйности сортов земляники в зависимости от их происхождения в условиях воздействия негативных погодных факторов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ Впервые на сортах земляники отечественной и зарубежной се

лекции, разметенных в неблагоприятных для этой культуры условиях (температурный дефицит, избыточная влажность и др.), показано различие в реакции на абиотические и биотические стрессы, вызванные не только внешней, но и эндофитной микробиотой. На ряду с паразитической, выявлена симбиотическая функция бактерии Pseudomonas syringae van Hall, обладающей фунгицидной и фунгистатической активностью, и повышающей за счет этого устойчивость растения-хозяина к микопатогенам.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Результаты исследований были доложены на заседаниях кафед

ры биологии и основ сельского хозяйства Мичуринского государственного педагогического института (2000-2004 гг.); Международной научно-практической конференции (Пенза, 2002); Всероссийской научно-практической конференции (Ярославль, 2003); Международной конференции по проблемам экологизации современного садоводства (Краснодар, 2004).

4


ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста,

состоит из введения, б глав, выводов, рекомендаций по практическому использованию результатов исследований, 2 приложений; содержит 18 таблиц и 40 рисунков. Список использованной литературы включает 219 наименований, из них 66 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ УСЛОВИЯ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории генетики иммунитета ВНИИГиСПР имени И.В. Мичурина и на коллекционном участке земляники Мичуринской агробиостанции МГТШ в период с 2000 по 2004 гг. Земляника была высажена на участке, недостаточно благоприятном для ее биологии — пойма реки Лесной Воронеж и низина, вследствие чего на нем наблюдается дефицит температур, частое образование туманов, рос. Повышенная увлажненность участка объясняется хорошей насыщенностью почвы водой, глубоким иромачиванием в весенний период, а также, отчасти влиянием неглубоко стоящих грунтовых вод (около 2 м). Почва участка — выщелоч-ный чернозем мощностью 30-50 см. По механическому составу большая часть почвы —тяжелый суглинок.

Погодные условия за годы исследований отличались большим разнообразием. К наиболее неблагоприятным можно отнести 2000, 2002 и 2004гг., 2001 и 2003 гг. были достаточно благоприятными для культуры земляники.

Объектом наших исследований в течение пяти лет (2000-2004гг.) служили 9 сортов земляники отечественной селекции (Уро-окаииая ЦГЛ, Фейерверк (ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина), Дочь Награды, Дружная, Лировидная, Сюрприз Олимпиаде, Награда (ВНИИС им. И.В. Мичурина), Амулет, Мускатная Бирюлевская (ВСТИСП, г. Москва)) и 13 сортов зарубежной селекции (ISpuo, Гея (Италия), Те-нира, Корона (Голландия), Кама, K-IQ6 (Польша), Зенга Тигаига (Германия), Зефир (Дания), Кардинал, Скотт, Гардиан (США), Киляна, Присвята (Украина)); представители эндофитной микробиоты (бактерии, грибы), выделенные из зеленых листьев земляники сортов Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Тенира, Врио, Кардинал и Гея, а также их токсины.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ С целью выявления адаптационных возможностей сортов на

участке с неблагоприятными условиями для культуры земляники бы-5


ли заложены эксперименты в двух вариантах: 1) применялись стандартные уходные работы, однако отсутсг-

ВОЕЮЛИ защитные мероприятия (контроль); 2) отсутствовали полив, рыхление, защитные мероприятия. Общее состояние насаждений, начало и конец цветения, учет

повреждения цветков земляники весенними заморозками, начало со-(ревання ягод, урожайность, устойчивость к болезням изучались в соответствии с "Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур" (Мичуринск, 1973; Орел, 1999).

В работе использовались стандартные методы обнаружения и диагностики патогенных микроорганизмов. Изолирование эндофит-ной микробноты различных сортов земляники проводили путем внесения в биологические пробирки эксплантов на агаризированные питательные среды (сусловую и картофельную). Перед этим эксплан-ты подвергались двойной стерилизации (спирт, фламирование). Тестирование проводилось ежемесячно в одни и те же сроки в восьмикратной повторное™,

После месячного роста, в течение которого происходило накопление токсинов в питательных средах, экспланты вынимались, а микроб йоту убивали путем автоклавирования. Изучение ее токсичности проводили путем посева грибов-тестеров. С этой целью использовались Phytophthora cactorum, Penicillium expansum, Venturia inaequalis.

Для изолирования из почвы Phytophthora cactorum использовался метод приманок (Новогельнова, 1974): выделение на яблоко, которое является селективной средой для гриба. Почву, взятую в ризосфере сорюв земляники Фейерверк, Врио и Тенира, помещали в лабораторные кюветы. Поверхность яблок сорта Ренет Черненко стерилизовали, накалывали стерильной иглой с нижней стороны, после чего по-|ружали в предварительно увлажненную почву. Высокую влажность почвы поддерживали равными объемами воды. Количество плодов в варианте - б шт., повторность опыта — трехкратная.

Диагностика устойчивости сортов земляники к токсинам эндо-фитной микробноты проводили следующим способом. Сорта земляники одного и того же срока посадки отмывали в водопроводной воде и ставили в стеклянные стаканы с одинаковым объемом воды, подлипая ее равными объемами по мере поглощения растениями. Замечали время и начинали его отсчет до наступления симптомов увядания, пожелтения, некроза листьев

Оценка продуктивности земляники включала в себя изучение основных морфоструктурных компонентов продуктивности и выведение коэффициента продуктивности куста (Овсянников, 1983, 1985).

6


Полученные экспериментальные данные обработаны с использованием статистических методов (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ УСЛОВИЯМ ОСЕННЕ-ЗИМНЕГО ПЕРИОДА

Общее состояние растений весной показывает, как сорт перенес истекшую зиму, и как растения восстанавливаются после зимних повреждений.

Осенне-зимние условия 2000-2004 годов, которые характеризовались резкими перепадами температур, частыми оттепелями, негативно отразились на общем состоянии большинства изученных сортов как зарубежной, так и отечественной селекции. Несмотря на это, растения земляники, подготовленные к зимовке (опыт 1), в меньшей степени пострадали от негативных условий осенне-зимнего периода.

За годы наблюдений состояние большинства иностранных сортов оценивалось как слабое (средний балл при стандартных условиях возделывания 2,0-2,8). У сортов Кама, Брио, Зенга-Тигайга, Биляна, К-106 и Присвята отмечено удовлетворительное состояние растений (3,0-3,6 балла).

Состояние сортов отечественной селекции оценивалось в среднем на 2,6 - 4,2 балла. Среди них лучшим состоянием (3,8 и 4,2 балла) отличались два сорта селекции А.А. Зубова (ВНИИГнСПР имени И.В. Мичурина) - Урожайная ЦГЛ и Фейерверк. Необходимо отметить, что на протяжении пяти лет наблюдений ни один из 13 исследованных сортов земляники зарубежной селекции не имел высшей оценки в системе пятибалльной шкалы учета общего состояния растения. Состояние сортов Урожайная ЦГЛ в 2001-2003 гг. и Фейерверк в 2003 г. было отмечено пятью баллами (табл. 1).

Растения, выращенные в условиях опыта 2, сильнее пострадали от неблагоприятных условий осенне-зимнего периода. Так, состояние интродуцированных сортов характеризовалось в среднем 1,4 - 2,6 баллами, что по шкале соответствует очень слабому и слабому состоянию. Сорта отечественной селекции превосходили по данному показателю зарубежные (средний балл по сортам 2,0 — 3,6).

7


1. Общее состояние сортов земляники в условиях вегетации 2000-2004 гг.

Название сорта Общее состояние растений по годам (балл)

2000 I II

2001 2002 I II [ I II

2003 I II

2004 I II

X

JLLLL Сорта зарубежной селекции 1 Крно

Ниляна I1рисвяга

Скогт Гарлиан Корона Тенира

X

3 i 2 3 I 2 3 1 2 3 i 2 3 1 2 3 1 1 2 1 1

2.8 | 1,7

4 ! 3 3 ! 3 3 3 2 2

3.0

2 2 2 2

2.4

4 ~3

3 3 3~ 2

3 3 2 2 2 2

2 1 1

4 4 3 3 3 3

3 3 3

__3_ 2 2

2 1 1 2.8 | 2,1 | 3.1 | 2,4

3 1 2 2 i 2 3 1 2 2 1 2 2 2 2

2.2

2 2 1

1.8

3,6 3,2 3,0 2,8 2,8 2,4 2.0 2.8

2,6 j2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,4 2.1

Сорта отечественной селекции Урожайная

ЦГЛ Фейерверк

Дочь Награды Дружная Награда

Мускатная Бирюлевская

X

3

3 3 3 3

3

3,0

3

3 2 2 2 2

2.3

5

4 3 3 3

3

3,5

4

3 3 3 2 2

2,8

5

4 3 3 3 2

3,3

4

4 3 3 2 2

3,0

5

5 4 4 3

3

4.0

4

4 3 3 2 2

3,0

4

3 2 2 2

2

2,5

3

3 2 2 2 2

2,3

4,2

3,8 3,0 3,0 2,8

2,6

3,2

3,6

3,4 2,6 2,6 2,0

2,0

2,7

Примечание: I-опыт 1; 11-опыт 2.

Согласно полученным нами данным, ранжирование сортов по устойчивости к экстремальным факторам осенне-зимнего периода в жестких условиях возделывания (опыт 2) на фоне ухудшения состояния растений осталось неизменным.

УСТОЙЧИВОСТЬ ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ К ВЕСЕННИМ ЗАМОРОЗКАМ

Важным свойством адаптации сортов земляники является устойчивость их генеративных органов к температурным аномалиям в фазы дифференциации почек и цветения (Айгжанова, 1998). Погодные условия весны 2000 г. нанесли значительный урон плодовым и ятдным культурам в ЦЧ1* (Скрнпников, Скрипникова, 2001), в том

8


числе и коллекционным растениям земляники. Все исследуемые сорта имели подмерзание цветков и бутонов. В условиях опыта 1 степень повреждения колебалась у отечественных сортов от 16 до 50 %, у зарубежных сортов — от 24 до 54 %. Жесткие условия опыта 2 усилили повреждающее действие заморозков на генеративные органы земляники.

Сорта Урожайная ЦГЛ и Фейерверк, несмотря на средние сроки начала цветения, пострадали от майских заморозков меньше, чем другие сорта. Из зарубежных сортов можно отметить поздноцветущие сорта Зенга-Тигайга и Брио, повреждение которых было наименьшим но сравнению с остальными иностранными сортами. Наиболее неустойчивыми оказались сорта Зефир, Скотт, К-106, Тснира.

Необходимо отметить, что независимо от системы возделывания, сорта отечественной селекции в условиях 2000 г. оказались более устойчивыми к действию отрицательных температур но сравнению с зарубежными (рис. 1).

Шопыт 1 • опыт 2

сорта oie4cciHcmn.it селекции

сорт зарубежной гслекини

Рис. 1. Повреждение первичных цветков и бутонов различных сортов земляники весенними заморозками 2000 г., %

Погодные условия апреля-мая 2001 г. не отличались резкими перепадами температур, величина которых была в пределах средне-многолетних значений.

Весна 2002 г. характеризовалась аномально теплым мартом, что способствовало раннему началу вегетации земляники. Заморозки в I декаде апреля затормозили процессы роста и развития растений. К этому моменту цветоносы еще не успели развиться, и слабую степень поражения сердечек (до 10 %) и условиях опыта 2 имели сорта Теии-ра, Зефир, Кама, К-106, Мускатная Бирюлевская.

Низкие температуры начала весны 2003 г. не причинили вреда генеративным органам растений земляники.

9


oie4cciHcmn.it

Температурные условия апреля - мая 2004 г. по степени стрсс-сорности были подобны 2000 г. Заморозки 14 апреля до -1,5° С и повышение дневных -icuiicpaiyp до 118,4° С к 20-23 апреля негативно сказались на состоянии лпетьен растений. Дальнейший резкий перепад icMiicparyp n мае (заморозки 14 и 16 мая после теплой погоды) усилил повреждепиость оперативных органон земляники, и состояние растений было близкое к таковому и 2000 г. Наиболее устойчивыми к данному негативному погодиому фактору оказались отечественные сорта, у которых степень повреждения цветков первою порядка и бугонов к зависимости от copra варьировала от 18 до 44 % в условиях о п т а 1, ог 20 до 48 % и жестких условиях выращивания Как и и 2000 г., негативное ноздейстние минусовых температур и мае 2004 г. проявилось в большей степени на растениях, находящихся и условиях опыта 2 (рис. 2). Увеличение степени подмерзания иностранных сортов составило, как и в 2000 г., 12 %. У сортов отечественной селекции этот показатель был ниже на 1,8 % и составил 6,5 %.

сорт игсчествешюй topi a lapjGeajimii селекции селекции

Рис. 2. Повреждение первичных цветков и бутонов различных сор-10В земляники весенними заморозками 2004 г., %

Различие по устойчивости к возвратным заморозкам между отечественными и зарубежными сортами и опыте 1 составляет 8%, н опыте 2 —12 %. Данные показатели еще раз свидетельствуют о меньшем адаптационном потенциале сортов иностранной селекции.

УСТОПчиПОС 11.1'ЛО Г.ПИЙ ЗКМЛШШ1Ш К ЬОЛГЛПН.М ШНКСТНОЙ этиолопш

Степень вредоносности болезней зависит от многих факторов. К важнейшим из них следует отнести погодные условия вегетационного периода и собственно устойчивость сорта. Существенное значение имеет также агротехника возделывания. Ослабление растения

10


стрессом предрасполагает его к поражению эндо- и экзогенными микроорганизмами «следствие снижения активности зашитых реакций (Ищепко, 1987).

За период исследований (2000-2004 гг.) наибольшая степень пораженности растений земляники возбудителем серой гннли Uotrytis cinerea Pcrs. была отмечена в 2000 году. Эгому способствовали сложившиеся погодные условия: резкие перепады температур в апреле -мае (от И60 до — 4° С), высокая солнечная активность, дождливый (сумма осадков 222,9 мм) и влажный (относительная влажность воздуха 82 %) июнь. В наименьшей степени серая гниль проявилась в 2002 г., вегетационный период которого характеризовался сухой и теплой погодой.

Наиболее устойчивыми к данному заболеванию оказались отечественные сорта (рис. 3).

Поражение ягод при стандартных условиях выращивания в целом по всем отечественным соргам достигало 14,8 %, при жестких условиях (опыт 2) оно увеличивалось до 15,8 %. Зарубежные сорта, независимо от условий возделывания, имели большее количество пораженных ягод Botrytis cinerea Pers.: 15,5 п опыте 1 и 18,5 в опыте 2.

сорта отечественном селекции сорта зарубежной селекинн

Рис. 3. Поражение ягод различных сортов земляники Botrytis cinerea Pcrs. в зависимости от вариантов опыта, %

(средние данные за 2000-2004 п\)

Увеличение степени пораженности серой гнилмо в условиях опыта 2 у отечественных сортов составило 1,0 %, у шпродуцирован-иых - 3,0 %.

Разница в количестве пораженных ягод между 01ечесгвенными и зарубежными сортами в условиях опыта 2 была п 3 раза больше, чем в условиях опыта 1.

11


Не менее вредоносной болезнью, чем серая гниль, для растений земляники является мучнистая роса. Наибольшее количество соргов было поражено мучнистой росой в 2003 году, что обусловлено высокими температурами июля и начала августа, наименьшее - в 2001 г. 1'астсния, выращиваемые в условиях опыта 1, пострадали в меньшей степени, чем растения, ио-стирующие п жестких условиях. Увеличение степени поражаемое™ Sphaerotheca macularis Mag. f. fragariae в условиях опыта 2 у отечественных сортов составило 30 %, у шпро-дупировапных соргов - 38,7 %. В целом степень поражении мучнистой росой cojrroB зарубежной селекиии в зависимости от условий опыта на 40 % и 45,9 % выше, чем у отечественных.

Возбудитель белой пятнистости Ramularia Tulasnei Sacc. в наибольшей степени проявился на растениях земляники в 2000 году. Величина поражения paciciniii земляники в 2001-2003 гг. колебалась в пределах 20-25 %. Необходимо отметить, что степень поражения подавляющего большинства сортов соответствовала 1 баллу, что классифицируется как слабое проявление болезни. В более благоприятных, обеспеченных уходом, условиях опыта 1 средний балл поражения оказался ниже, чем у сортов, ослабленных неблагоприятными условиями выращивания (опыт 2). Как и в случае с поражением Sphacrolhcca macularis Mag. f. fragariae, степень поражения Ramularia Tulasnei Sacc. зарубежных сортов была выше, чем отечественных, причем необходимо огметить, что в жестких условиях выращивания :mi разница менее заметна.

УПДОФИ тили МИКРОКМОТЛ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗГ.МЛИПИКП И КК ДИНАМ ИКА ЗА IIЕРИОД 2000-200311.

Наряду с абиотическим большое влияние на растительный организм оказывает биотический стресс, обусловленный микроорганизмами, активизировавшимися в результате снижения устойчивости к ним (Ищснко, 1999).

В результате исследования динамики эндофитной микробиоты различных сортов земляники, проведенного нами за период 2000-2003 гг., выявлено наличие эндофитной микробиоты Орибы, бактерии, сметанная микробиота) у всех без исключения сортов земляники. Преобладающими в ней являются бактерии, в то время как грибы выделяются редко и находятся в крайне угнетенном состоянии. Некоторые грибы можно было определить до рода (Alternaria, Stemfilium, Cladosporium и др.), другие были представлены ассоциациями.

12


влияние погодных УСЛОВИЙ НА состоит»; МНКРОШОТЫ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ

За годы, исследований погодные условия вегетационного периода в значительной мере варьировали, что позволило оценить зависимость от метеоусловий величины положительных тестов на фибную и бактериальную микробиоту.

Наиболее благоприятными для развития грибной инфекции оказались погодные условия 2000 г. (рис. 4).

240 т -

220

200

180

1С0

140

120

100

80

«0

40

20

0 май сентябрь

осадки, 2000 г.

- Л— грибы, 2000 г. -О-грибы, 2002 г.

ЕНЗ осадки, 2002 г.

—О— бактерия, 2000 г. —4»—бактерия, 2002 г.

100

•90

80

70

50

40

38

20

10

О

Рис. 4. Динамика эндофитной микробиоты в связи с экстремальным количеством осадков 2000 и 2002 гг.

(средние данные но сортам)

13


Количсстно осадкои it нюне состанило 222,9 мм, что повлекло за собой упсличспис частоты тсстиронапил грибов но сравнению с маем, где количсстно осадком было чуть ниже среднемпоголстных значений. Одновременно* с унеличением ipnunoii микроб ноты наблюдалось снижением доли батерин. Июль 2000 г. был менее дождливым, чем июнь, однако произошло небольшое накопление грибной инфекции на фоне резкого увеличения количестна бактерий. В атустс трибна» микробнога осталась фактически па том же уропне, что н и июле. Эго снязано с малым количеством осадкои и HCIUICCKOM бактериальной шстшпюстп. В сентябре процент бактериальных штаммов снизился, а количсстно грибо» несколько возросло.

Малое количсстно осадкои и летние месяцы 2002 г. отразилось па частоте iccrnpycMociii бактерий и грибов. Количеств трибной инфекции п мае-июне было и пределах 1%. В июле произошло увели-ченне ч а с т о т положительных тестов на грибную микробиоту до 4,2% и снижение доли бактерий. В августе 2002 г. осадки практически отсутствовали и, как слсдстнис этого, увеличения количестна фибиой инфекции не наблюдалось. Достаточно влажный сентябрь не спровоцировал резкого ненлеска грибной микробионы, что можно объяснить бактериальной активностью, которая с июля но сентябрь умеличшгась на 10%.

В оглнчне от влажного и дождлииого вегетационного периода 2000 I'., где наблюдалось резкое накопление грибной инфекции и значительное колебание частоты тестирования бактериальной мнкробио-ты, н 2002 г. засушливый период вегетации и стабильно высокий, процент бактериальной микробиоты смогли приостановить возникновение и развпгне грибной инфекции.

Погодные условия 2001 и 2003 гг. были достаточно благоприятными для земляники. Сумма осадков в периоды вегетации исследуемых лет была и пределах среднемноголетпих значений, однако отличалась по месяцам. Следствием этого стали небольшие различия в динамике накопления микроорганизмов у различных сортов земляники (рис. 5).

В 2001 г. накопление растениями земляники грибной микробиоты происходила на фоне высокого уровни бактериального заражения. В связи с этим, активного роста грибной инфекции у земляники не наблюдалось, даже в достал очно влажном июле. Возможно, это связано с резким увеличением числа бактерий в июне, которые затем несколько снизили активность, однако смогли предотвратить широкое распространение грибной инфекции.

14


Июль и август 2003 г. были более дождливыми, и, как следствие этот, фон зараженности растений грибной микробиотой стал более высоким. Доля выделенных бактерий в исследуемом году также была выше, чем в 2001г. Особенностью динамики бактериальной микрофлоры в 2003 г. был ее спад в июне, однако это понижение доли бактерий не носило столь резкого характера, как в июне 2000 г.

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

f

i»rali нюкь июль OHIJCT сентябрь

осадки, 2001 г. К=Э осадки, 2003 г.

-Л-грибы,2001г. -О— баюермв, 2001 г. риби, 2003 г. "Я-Вактерма, 2003 г.

Рис. 5. Динамика эндофитной микробиоты в связи с количеством осадков 2001 и 2003 гг.

(средние данные но сортам)

15


Таким образом, фибиая мнкробиота оказалась в прямой зависимости от количества осалков. Н соответствии с количеством осадков но it)лам се показатели колебались в пределах от О до 30 %. Бактериальная микробного оставалась более стабильной. lie показатели никогда не снижались до уровни нулевой о-шетки и колебались в пределах от 60 до 90%.

Распространенность фнбной инфекции, сохраняя общую тенденцию изменения в зависимости от условий года, резко отличалась но copiaM. За вес годы исследований сорт отечественной селекции Урожайная ЦГЛ и интродуцировшшый сорт итальянской селекции Ь'рио проявили себя как наиболее устойчивые к заражению эпдофиг-пой грибной микробиотой. Близко к ним по степени восприимчивости к фибной инфекции находился сорт Фейерверк. Астения сортов земляники Гея и Тснира являются наименее адаптированными к условиям изучаемого региона. Особенно четко это прослеживается в условиях влажного 2000 г., где разница н степени зараженности грибной инфекцией более и менее адаптированных сортов составляет 30-35 %. I) 2001 г. зга разница несколько уменьшилась до 20-25 %, вследствие умсныиспия количества осадков и увеличения бактериальной активности. В засушливом вегетационном периоде 2002 г. грпбпан инфекция получила наименьшее распространение, однако ранжирование изучаемых соргон сохранилось. Погодные условия 2003 г. вновь позволили выявить четкие огличпя в степени зараженности сортов.

СОО ТПОШКНПГ. ПОКАЗАТЕЛЕЙ 1ТИК1ЮЙII БАКТЕРИАЛЬНОЙ 311ДОФШ ПОИ ЛШКГШЛЮТЫ У РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗЕМЛШ1ШСН

НО IX) ДАМ

Соотношение количества положительных тестов па 1рибы и бактерии зависит от генотипа сорта и колеблется но годам (табл. 2).

Особенностью состава эндофитной микробиоты изучаемых сортов является сильное преобладание положительного теста на бактерию но сравнению с тестом па фибы.

1) целом за все голы исследований у сортов отечественной селекции наблюдалось большее преобладание бактериальной микробиоты в соотношении бактерии: фибы, чем у сортов иностранной селекции. Особенно ярко это проявилось в экстремальном для земляники 2002 году.

16


2. Соотношение компонентов эндофитной мнкробиоты различных сортов земляники и условиях «еистании 2000-2003 гг.

Название сорта

Соотношение долей грибов и бактерий 2000 г. | 2001г. | 2002 г. | 2003 г.

Сорта отечестпенной селекции Урожайная ДГЛ Фейерверк

X

1:6,9

1:5,3 1:5,9

1:19,8

1:10,7 1:14,2

1:51,6

1:33,4 1:40,6

1:7,2

1:6,2 1:6,7

Сорта зарубежной селекции Брно Гея Кардинал Тенира

X

1:5,0 1:3,0 1:3,5 1:2,5 1:3,3

1:13,0 1:5,9 1:8,5 1:5,9 1:7,6

1:46,6 1:20,7 1:26,0 1:19,4 1:11,9

1:6,6 1:3,6 1:5,0 1:3,7 1:4,5

У более адаптированных сортов Урожайная ЦГЛ, Фейерверк и Ьрио частота положительных тестон на бактерии превышала таковую у грибов в 17 раз. У наименее адаптированных к условиям ЦЧР сортов 'Гснира и Гея, согласно нашим исследованиям, частота выделения бактерий превышала частоту тестирования ipnGon n 6,8 раз. Таким образом, частота тестирования бактерии во много раз превосходит этот показатель у грибов, независимо ог сроков тестирования, питательных сред и сорта.*

Грибы, выделенные из зеленых листьев земляники, имели полностью изросший стерильный мицелий или мицелий с ограниченным снороношением, что свидетельствует об их деградации.

Таким образом, наши исследования показали, что одним из факюрок, контролирующим устойчивость растений земляники к стрессовым воздействиям, является наличие бактерии, которая, снижая развитие фибной инфекции, осуществляет симбнотическую функцию в отношении растения-хозяина.

ШШИИИ1С ТОКСИНОВ ЬЛКТКГИИ ИЛ ФИТОНЛТОПСНПЫЕ 1ТШ;Ы

Помимо количественной годичной динамики эндофитной мпкробиоты различных сортов земляники, нами также изучалась токсическая активность бактериальных штаммов рода Ps. syringae, выделившихся при тестировании па питательные среды.

17


}) качестве .тестеров на токсины использовались некрот рофные 1рибы: возбудитель фитофтороза земляники Ph. cactorum, выделенный из почвенных образцов, взятых в ризосфере земляники сортов 1 снира и Фейерверк, и Peniciltium expansum. Для ныяшюния влияния токсинов баетсрии, выделенной из земляники, на гемибиотрофаого шпорена, не поражающего данную культуру, использовался возбудитель парши яблони Vent una Inaequalis..

Изучение антагонистических свойств бактерий, входящих и состав эндофигной микробиоты зеленых листьев земляники, в отношении возбудигеля фитофтороза, показало, что во всех вариантах но сравнению с котролем сильно подавлялся рост тестера, что выражалось и практически полном отсутствии роста, израсгании и т.д. (рис. 6).

I 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

ЙШ

кар гофелыган среда сусло-агвр

[Etcopia о |ечесгоенио8 селекции Исорта зарубежной селекции |

Рис. 6. Подтекшие роста Ph. cactorum токсинами баетсрии, выделенных из зеленых листьев земляники, %

Необходимо отмстить, что антагонистические свойства баше-риалындх иггаммов, выделенных из листьев земляники сортов отечественной селекции, выражены сильнее, чем у иигродунированиых сортов^ Степень токсичности бактерий, выделенных из сортов Урожайная ЦГЛ и Фейерверк, на 25,7 % выше но сравнению с зарубежными соргама.

18


Токсины бактерий, выделенных из зеленых листьев различных сортов земляники, оказывали фушисппичсскос дейстше ншростРсшаШшп cxpansum. l'ocr данного тестера бьш угнетен в 1,2 раза сильнее, как и и случае с Ph. cactorum, токсинами бактериальных штаммов, выдслен-ных из листьев земляники copiou Урожайная ЦГЛ и Фейерверк. Обращает на себя шшманнс факт, что Pcnicillium cxpansum u контроле имел больший рост, чем Ph. cactorum.

Фупгицидная активность бактерий н отношении к Pcnicillium cxpansum оказалась несколько ниже, чем к Ph. cactorum. Процент подавления роста Pcnicillium cxpaitsum токсинами бактерий, выделенных нз тсчссииснных сортов, на картофельной среде составил 69,5 %, на сусловой среде — 51,2 %. Пактерпи, изоли1юпанные из иностранных сортов, угнетали рост данного тестера на 56,25 % (1 среда), и 42,0 % (Н среда) (рис. 7).

карюфелыген среди rjcio-ui пр

[Рсорсашечмпвеняойселекции Игори»зарубежной гелгеиии |

Рис. 7.11одавлснис роста Pcnicillium expansum токсинами бактерий, выделенных ш зеленых листьев земляники, %

С целью изучения возможности влияния токсинов бактерий, выделенных из зеленых листьев земляники, на гриб с высокой степенью паразитизма, неснсцифичный для данной культуры, мы пропели опыты с возбудителем парши яблони Venturia Inacqualis. Iiro рост, в отличие от некротрофных грибов, был практически полностью подавлен (рис. 8), что свидетельствует о более высокой чувствительности к токсинам нссисцифичного в отношении земляники гриба с высоким уровнем паразитизма но сравнению с искротрофами.

19


ка|пофслыга« среда сусло-агар

П сорта отсчсстисниой сслскют В сорта зарубежкой селекции

Рис. В. 11одаш1ение роста гриба Venturia inacqualis токсинами бактерий, выделенных из зеленых листьев земляники, %

Полученные нами данные объясняют отсутствие сильного эпи-фитотийного развития специфичных в отношении земляники возбудителей серой гнили (некротроф), белой пятнистости (гемибиотроф), мучнистой росы (облигатный паразит, биотроф).

ШИШПИКТОг^ОШОПКАСТЕШИНАРАСПШИ^ХОЗЯиПЛ

Воздействуя на растение, бактериальные токсины нарушают нормальный ход процессов его жизнедеятельности и вызывают хлорозы, некрозы, отмирание или увядание пораженных тканей, органов и целого организма.

Тестированием земляники на твердых питательных средах установлено наличие бактериальной эндофитной микробиоты у всех без исключения исследуемых сортов. Мы провели изучение устойчивости различных сортов земляники к токсинам эндофитной микробиоты.

Как показали наши исследования, изучаемые сорта земляники отличались неодинаковой устойчивостью к токсинам (рис. 9).

20


Т ! — 1 1 1 1 Г—T Г—I 1 1 1 1—I ! 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 7 10 12 22 25 28 32 33 34 36 44 46 57 SO 81 84 92 95 97 98 101 104 119 120 130 139 Время иа-токснкаяяя, ч

•Тенира "Кардквал •Гея •Брво •Фейерверк »* Урожайная ЦГЛ

Рис. 9. Устойчивость к токсзшам зндофитной михробиоты различных сортов земляники (2001 год)


Высокоустойч иными к действию токсино» оказались сорта селекции ВНИЙГиСШ* им. И.В. Мичурина Урожайная ЦГЛ и Фейерверк. Снмнюмы интоксикации у них отмечены лишь спустя 139 и 130 часон после начала опыта.

Группа зарубежных сортов отделилась но скорости интоксикации or более устойчивых к токсину сортов уже спустя сутки, увеличивая отрыв в последующие часы, вплоть до окончания экспозиции.

Показавший себя в качестве наиболее холодостойкого в условиях ЦЧО сорт Ьрио итальянской селекции оказался наиболее устойчивым к токсинам из группы иностранных сортов и расположился на графике ниже сортов Урожайная ЦГЛ и Фейерверк, но выше, чем остальные сорта зарубежной селекции Тснира, Кардинал и Гея, на интоксикацию которых ушло от 92 до 104 часов.

Аналогичная картина наблюдалась и в 2002 г., с той разницей, что в связи с засушливым и жарким летом сроки наступления интоксикации сократились.

Таким образом, сорта селекции ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина, являясь более адаптированными к погодным условиям исследуемого региона, оказались наиболее устойчивыми к действию бактсри-ильных токсинов, чем сорта иностранной селекции.

l'OJJf» OIРЛЦА"1 КЛВИЫХ ТЕСТОВ ИА ЭНДОФИТНУЮ МИКРОВИОТУ И ДИАГНОСТИК!: АДАПТАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЗЕМЛННИ1Ш

К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

Согласно Г. Селье (1972), стресс является генерализованным адаигационным синдромом, обеспечивающим приспособление организма к экстремальным условиям среды. По нашим данным, и качестве показателя уровни стресса у растений можно использовать отрицательные тести на эндофитиую микробиоту, т.к. присущее стрессу состояние паранекроза, близкое к некрозу, угнетает или полностью подавляет развито микробиоты.

Показатель отрицательных тестов на эндофитиую микробиоту за 2000-2003 п\ очень четко отразил уровень адаптации различных но происхождению сортов земляники (рис. 10).

Наименьшее число отрицательных тестов имел сорт селекции ВНИИГиСШ' им. И.В. Мичурина Урожайная ЦГЛ, что подтверждает достаточно высокий уровень адаптации данного сорта.

22


• УролганнааЦГЛ ПФсМгрисрк QBpno Ш'гя ШКардяшм НТсннра

Рис. 10. Количество отрицательных тесто» у различных сорюн земляники, %

(средние данные за 2000-2003 гг.)

Наибольший iipoiieirr отрицательных iсеток оказался у голландского сорта Тснира. О низкой адаптации этого сорта к услониям ЦЧР можно судить но полученным нами данным, свидетельствую-1цнм о слабом состоянии растений после перенесения осенне-зимнего периода, подмерзании цветков и буюнов при наличии нозврашых заморозкой, а также посприимчшюсти к болезням. Очень нажно, что сорт Тенира отличился более низким числом положительных тестов на бактерию.

Полученные нами данные ярко демонстрируют активную роль бактерии н саморегуляции системы среда-хозяии-иаразиг и наличие иротектипного иммунитета у растений земляники и условиях абиотического и биотического стрессов (Ищспко и др., 2003).

АНАЛИЗ ПРОДУКТИВНОСТИ СОР ГОН ЗКЛ(ЛШ111КИ Потенциальная продуктивность растений земляники определя

ется морфоструктурными компонентами урожая и эпертетическим запасом растения, необходимым для обеспечения урожая.

Анализ величины коэффициента продуктивности показал, что сорта отечественной селекции Фейерверк и Урожайная ЦГЛ имеют самое высокое значение этого показателя (274 и 252 в опыте 1 и 225 и 207 н условиях опыта 2). Среди сортов иностранной селекции наиболее шлсоким коэффициентом продуктивности (более 200 при стандартном возделывании культуры и более 100 при жестких условиях) обладали сорта Врио, Гардиан, Корона. В целом, отсчсстненпыс сорта

23


и и услонимх 1, и л опыте 2 имеют более высокий коэффициент нро-дуктишюсти (140 и 105), чем иностранные сорта (129 и 74).

Для опенки адаптационного потенциала изучаемых сортов мы вычислили разницу нсличин морфоструктурных компонентой урожая при стандартных и жестких условиях выращивания (табл. 3).

3. Нлияпие условий выращивания на морфоструктурныс компоненты урожая

Уровень снижения величин при Морфоструктурные компоненты

урожая

Количество цветоносов на куст, шт

Количество цветков на 1 цнето-

Количество завязей на 1 цветонос, шт _ _ ._ _

Количество ягод на 1 цветонос, нгт

Средняя масса ягод, г_ Коэффициент продуктивности

жестких условиях ныращива-11ИЯ».%

Сорта зарубежной селекции

35,3

12,1

12,4

10,0

_1?,8 40,5

Сорта отечественной селек

ции

20,6

9,0

15,7

4,5

Ж 25 5,8__

Сравнение полученных результатов показало, что практически но всем показателям copra отечественной селекции имеют меньший уровень снижения величин морфоструктурных компонентов урожая при жестких условиях выращивания, чем зарубежные сорта. Это говорит о том, что отечественные сорта имеют более высокий уровень адаптации к сложившимся неблагоприятным погодным условиям.

ОЦКШСЛ УРОЖАЙНОСТИ ЗКМЛШ1ИКИ Основным показателем, определяющим ценность сорта, являет

ся урожайность, которая зависит от многих факторов, в том числе, ог погодных условий и генотипа сорта. Нами была предпринята попытка выявить сорта, способные давать максимальный урожай как в условиях традиционного выравнивания, так и при наличии эколотческих стрессов.

Оценка урожайности сортов земляники при различных условиях выращивания была проведена в период 2000-2004 IT.

24


В условиях опыта 1 урожайность отечественных сортов была выше урожайности интродуцированных сортов на 9,04 % (рис. 11). В неблагоприятных условиях выращивания (опыт 2) разница в величине данного показателя у различных по происхождению сортов увеличивается до 17,04 %. Это говорит о более низкой адаптивности иностранных сортов.

2(М0г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. I

Рис. 11. Превышение урожайности отечественных сортов земляники по сравнению с зарубежными, %

(средние данные но годам)

Необходимо отметить, что в экстремальные для земляники годы (2000, 2002 и 2004) условия выращивания оказали большее влияние на различия в урожайности между изучаемыми сортами, чем в годы относительно благоприятные для изучаемой культуры.

Разница в урожайности при различных условиях выращивания у сортов зарубежной селекции варьирует в среднем от 11 до 50,3 %, а у отечественных сортов — от 10,6 до 25,5 % . Эю свидетельствует о более высокой адаптации отечественных сортов к климатическим условиям ЦЧР, осложненными в последнее десятилетие абиотическими стрессами.

Таким образом, неблагоприятное воздействие экологических факторов приводит к снижению продуктивности и стабильности урожая земляники. Сорта отечественной селекции дают более стабильные урожаи при различных условиях выращивания, в том числе и экстремальных.

• опыт 1

• опыт 2

25


ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Проведенное нами исследование 9 отечественных и 13 зарубежных сортов земляники показало, что сорта Урожайная ЦГЛ, Фейерверк и Врио значительно менее требовательны к условиям выращивания (снижение урожайности в жестких условиях выращивания и без применения защигных препаратов не превышает 11 %). Следует отметить, что негативного влияния на массу ягод у данных сортов не выявлено.

Установлено, что снижение урожайности при выращивании ,шниых сортов без применения защитных препаратов составило по сорту Врио 6,3 %, по сорту Урожайная ЦГЛ — 1,8 %, по сорту Фейерверк - 16,5 %. Данное обстоятельство позволило рассчитать экономическую эффективность выращивания вышеуказанных сортов, исключая применение защитных препаратов и опираясь лишь на их эндогенные защитные свойства (табл. 4).

4. Экономическая эффективность выращивания земляники • при стандартных условиях и без применения защигных препаратов

Показатели

Урожайность, ц/га Себестоимость 1 и, гыс. руб. Чистый доход с 1 га, тыс. TV6. Уровень рентабельности, %

Стандартные условия выращивания

Урожайная ЦГЛ

166,3

174,2

186,4

233,8

Фейерверк

145,2

147,0

149,4

187,4

Врио

133,7

151,8

133,3

167,2

Выращивание без применения защитных препара

тов Урожайная ЦГЛ

145,9

166,2

181,0

362,0

Фейерверк

128,2

129,8

155,1

310,2

Врио

119,1

141,6

140,5

281,1

Уровень рентабельности сортов при стандартных условиях выращивания колеблется от 167,2 % до 362,0 %. При выращивании без применения защитных препаратов уровень рентабельности сортов Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Врио составляет 362,0%, 310,2 % и 281,1% соответственно. Достаточно высокий уровень рентабельности

26


данных сортов в жестких условиях выращивания свидетельствует об их высоком адаптационном потенциале и наличии внутренних механизмов его реализации.

ВЫВОДЫ

1. В результате сравнительного изучения 22 сортов земляники отечественной и зарубежной селекции по целому ряду хозяйственно ценных признаков установлено их различие в реакции на абиотические и биотические стрессы в условиях ЦЧО. Наибольший адаптационный потенциал имели сорта Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Брио, Кама, Дочь Награды.

2. Важным показателем реализации продукционного потенциала земляники в условиях ЦЧР является устойчивость сортов к возвратным заморозкам. В целом устойчивость к весенним заморозкам выше у отечественных сортов в среднем на 5-10 %. Повреждение цветков и бутонов низкими температурами у выращиваемых в жестких условиях (опыт 2) сортов отечественной селекции было выше на 3-5 %, у зарубежных сортов - на 5-15 %. Уровень снижения устойчивости цветков первого порядка и бутонов к весенним заморозкам при выращивании в жестких условиях выше у отечественных сортов на 2-10 %.

3. Поражаемость растений земляники серой гнилью в значительной мере зависит от генотипа сорта. Степень влияния условий выращивания на восприимчивость к болезни сильнее проявляется у зарубежных сортов, чем у отечественных. Сорта Присвята, Зефир, Тенира, Награда были достаточно сильно (на 20-25 %) поражены серой гнилью независимо от жесткости условий выращивания. Сорта Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Лировидная, Кама, Брио слабо (не выше 15 %) поражались данной болезнью. Средний балл поражения растений земляники мучнистой росой у отечественных сортов колебался от 0 до 1,0, у ингродуцированных — от 0 до 2,0. Степень поражения белой пятнистостью была в пределах 0,25 - 1,75 балла у отечественных сортов и 0,5 - 2,0 балла у зарубежных.

4. Путем тестирования растений земляники на твердых питательных средах выявлено наличие эндофитной микробиогы у всех исследуемых сортов.

5. На соотношение компонентов эндофитной микробиогы (грибы, бактерии) влияют условия вегетационного периода. Сухая жаркая погода стимулирует развитие бактерий. Во влажные и холодные годы частота тестирования бактерий превышает таковую у грибов в среднем в 4,6 раза, тогда как в сухие и жаркие годы - в 26,25 раз.

27


6. Соотношение бактерий и грибов в эндофшной микробного связано с происхождением сортов. У отечественных сортов бактерия тестируется в 17 раз чаше, тогда как у ингродуцированных - и 6,8 раз чаще по сравнению с грибами.

7. Токсины бактерий, выделенных из зеленых листьев земляники, обладают фунгицидной и фунгистатической активностью. Она проявляется по-разному в отношении грибов с различной степенью паразитизма.

8. Фунгицидная активность бактерий, выделенных из отечественных сортов, на 43% выше по сравнению с интродуцированными.

9. Установлено, что показатель отрицательных тестов на эндофит-ную микробиоту отражает уровень адаптации различных сортов земляники.

10. Анализ экологической устойчивости сортов земляники отечественной и зарубежной селекции в связи с наличием прокариотной и эукари-огной мнкробногы показхч, что присутствие прокариот (штаммы бактерии рода Pseudomonas), обладающих фунгицидной и фунгистатической активностью, угнетая более опасные для растений эукариотные организмы (грибы), повышают общую устойчивость растительного организма к неблагоприятным факторам среды.

11. Изучение хозяйственно ценных признаков 9 сортов земляники отечественной селекции и 13 интродуцированных выявило более высокую экологическую устойчивость сортов отечественной селекции. Коэффициент продуктивности отечественных сортов в среднем но годам выше, чем у интродуцированных на 21-35% в зависимости от сорта; урожайность - на 13-22% в зависимости от сорта; общее состояние отечественных сортов в среднем оценивали на 3,2-2,7 балла, иностранных -на 2,8-2,1 балла.

12. Отечественные сорта экологически более стабильны, чем интро-дуцированные. Степень жесткости условий выращивания оказывает менее сильное негативное влияние на сорта отечественной селекции, нежели на интродуцированиые - коэффициент продуктивности в жестких условиях у отечественных сортов ниже на 25% , а у интродуцированных - на 40,5%. Сорта отечественной селекции дают более высокие и стабильные урожаи при различных условиях выращивания: различия по урожайности у отечественных сортов не превышхти 25,5%, а у интродуцированных достигали 50,3% Исключение составили интродуцированные сорта Брно и Кама, у которых различия но продуктивности между жесткими и стандартными условиями выращивания не превышали 15%.

28


РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Для выявления адаптационных возможностей сортов в качестве "провокационного фона" рекомендуем использовать микрозоны, характеризующиеся экстремальными условиями эдафических и метеорологических факторов.

2. D условиях микрозон, характеризующихся повышенной угрозой заморозков, рекомендуем высаживать сорта Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Брно, Биляна, Дочь Награды, которые обладают достаточно высокой устойчивостью к низким температурам.

3. Для реализации хозяйственно ценных признаков, в том числе урожайности, рекомендуем использовать микрозоны с наиболее благоприятными условиями для культуры земляники.

4. В качестве показателя экологической устойчивости сортов земляники предлагаем использовать показатели эндофитной мпкробиоты, в том чиле отрицательный тест на микробиогу.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Агаркова, Е.Е. Устойчивость новых сортов земляники к заморозкам /Е.Е. Агаркова // Биология культурных и дикорастущих растений центрально-черноземного района: Сб. науч. тр. - Мичуринск, 2001. - Вып 1. -С. 3-6.

2. Ищенко, Л.А. Протективный иммунитет у плодовых растений в условиях вегетации 2000 года/Л.А. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Агаркова // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы. Сб. науч. тр. междунар. юб. Науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию образования МГЛУ. - Мичуринск, 2001. - Т.З. - С. 108-111.

3. Ищенко, Л.Л.. Необходимость экологизации плодоводства в связи с абиотическими и биотическими стрессами у растений /Л.А. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Агаркова // Экологические аспекты интенсификации сельско-хозяйственного производства (Материалы междунар. научно-практ. конф, 12-14 марта 2002 г.) — Пенза, 2002. - Т. 1. — С. 36-38.

4. Ищенко, Л.А. Адаптация растений к экстремальным воздействиям на примере плодовых культур / Л.А. Ищенко, И.И. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Агаркова // Приспособления организмов к действию экстремаль-

29


ных экологических факторов: Материалы VII Междунар. науч.-практ. экологии. конф., 5-6 ноября 2002 г. - Белгород, 2002. - С. 105-107.

5. Ищенко, Л.Л. Рост, развитие и иммунитет плодовых растений в условиях абиотических и биотических стрессов /Л.Л. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Попова // Физиология растений и экология на рубеже веков: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Ярославль, 2003. - С. 98-99.

6. Ищенко, Л.А. Особенности поведения микробиоты у различных форм и сортов плодовых растений в условиях вегетации 2003 г. /Л.А. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Попова // Повышение эффективности садоводства в современных условиях: Материхпы Всерос. науч.-практ. конф... - Мичуринск: МичГАУ, 2003. - Т . 2. - С. 317-321.

7. Ищенко, Л.А. Протективный иммунитет и его роль в биологии растений / ДА. Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Попова, К.В. Зайцева, М. Маслова // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений: Сб. тез. 2-й междунар. конф. молодых ученых (19-23 мая 2003 г.) / ИР им. В.Я. Юрьева. - Харьков, 2003. - С. 265-266.

8. Ищенко, Л.А. Стратегия садоводства в условиях абиотического и биотического стрессов у плодовых растений/Л. А.Ищенко, И.Н. Чеснокова, М.И. Козаева, Е.Е. Попова // Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения: Материалы междунар. конф....- Краснодар, 2004.-С. 122-129.

30


Отпечатано в типографии МичГАУ Подписано в печать 10.11.04. г. Формат 60x84 V к,

Бумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 1,4 Тираж 100 экз. Ризограф Заказ №6899

Мичуринский государственный аграрный университет 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,

тел.+7(07545)5-26-35 E-mail: [email protected]


mailto:[email protected]

# 2 2 2 2 2


Documents

469.влияние абиотического и биотического стрессов на хозяйственно ценные признаки сортов земляники