Способ оценки растений люцерны на устойчивость к болезням

 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в работах по фитопатологии, вирусологии, генетике и селекции , в частности для оценки и отбора генотипов, устойчивых к болезням. Целью изобретения является ускорение и упрощение оценки. Способ состоит в том, что здоровые исходные растения люцерны прививают частями большого растения над хорошо развитым листом, у которого в пазухе находится жизнеспособная почка. Далее черенок, несущий прививку, лист, наружную почку и нижележащее междоузлие укореняют , после чего срезают точку роста привоя и сравнивают с контролем. Контролем служат укорененные одноузловые черенки, срезанные с исходного растения до инфицирования . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750043/13 (22) 13.09.89 (46) 23,09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Научно-производственное обьединение

"Элита Поволжья" и Саратовский сельскохозяйственный институт им. Н.И. Вавилова (72) В.Г. Еремин, Д.В. Васькин и П.А. Дьячук (53) 578.085.23(088.8) (56) Ветцель T. и др, Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений. — М,; Агропромиздат, 1987, с.

43-49, 1 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ РАСТЕНИЙ ЛЮЦЕРНЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ (57) Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в работах по

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в работах по фитопатологии, вирусологии. генетике и селекции, в частности для оценки и отбора генотипов, устойчивых к болезням.

Целью изобретения является ускорение и упрощение оценки.

Способ осуществляют следующим образом.

Со здорового испытуемого растения до или во время операции прививки срезают одноузловой зеленый черенок, включающий хорошо развитый лист, пазушную почку и соответствующее нижележащее междоуэлие, и высаживают его на укоренение. При оценке на устойчивость к болезни растение, выросшее из этого черенка, используют в качестве контрольного (здорового растения) варианта. Затем или одновременно с этим к испытуемому растению-подвою прививают вегетативные части больных растений (при„„59 „„1678253 А1 (я)з А 01 Н "t/04, А 01 G 7/00 фитопатологии, вирусологии, генетике и селекции, в частности для оценки и отбора генотипов, устойчивых к болезням. Целью изобретения является ускорение и упрощение оценки. Способ состоит в том, что здоровые исходные растения люцерны прививают частями большого растения над хорошо развитым листом, у которого в пазухе находится жизнеспособная почка. Далее черенок, несущий прививку, лист, наружную почку и нижележащее междоуэлие укореняют, после чего срезают точку роста привоя и сравнивают с контролем. Контролем служат укорененные одноузловые черенки, срезанные с исходного растения до инфицирования. 1 табл.

C вой). Прививку проводят на одном из побегов растения-подвоя над хорошо развитым листом с жизнеспособной пазушной почкой. Место прививки закрепляют, например, лентой парафильма, Сразу же после закрепления метамер включающий прививку, хорошо развитый лист, пазушную почку и соответствующее нижележащее междоузлие, срезают и в качестве комбинированного химерного зеленого черенка высаживают в хорошо увлажненный субстрат на укоренение. Если растения естественно плахо укоренимые, то черенки с таких растений перед или во время высадки обрабатывают стимуляторами корнеобразования. Ящики или вегетационные сосуды с черенками помещают в наиболее благоприятные для укоренения условия, например накрыыва от полиэтиленовой пленкой. После укоренения и начала отрастания побегов подвоя точки роста у привоя удаляют. Через определен1678253 предотвращения иссушения места сочленения раневых поверхностей, После закрепле- 35

55 ное для каждого конкретного заболевания время, достаточное для визуального морфофизиологического проявления инфекции, проводят попарную сравнительную оценку химерных (подвойно-привойных) и контрольных(только подвойных) растений испытываемых генотипов.

Пример 1. В зимний период в условиях искусственного климата с целью изучения динамики протекания патоморфогенетических процессов у растений люцерны, зараженных микоплазменной болезнью — карликовостью люцерны, закладывают опыт.

У 10 растений сорта "Надежда", выращенных из семян, на стадии бутонизации удаляют верхний метамер так, чтобы участок побега возвышался над нижележащим тройчатым листом с пазушной жизнеспособной почкой. Острым лезвием на побеге делают надрез сверху вниз длиной 1,0 1,5 см и на глубину, равную двум третям диаметра побега. У больного растения срезают черенок-привой длиной, вдвое превышающей длину надреза на подвое с листом и жизнеспособной пазушной почкой, Лист с листовым черешком на черенке удаляют, а в базальной части делают клиновидный срез с двух сторон длиной, равной длине надреза на побеге подвоя. Черено больного растения погружают клиновидным срезом в надрез здорового. Место прививки обматывают лентой парафильма с целью закрепления и ния прививки с каждого растения срезают химерные(подвойно-привойные) одноузловые зеленые черенки, включающие прививку (привой), тройчатый лист, пазушную почку и соответствующее нижележащее междоузлие, и высаживают в ящики с хорошо увлажненным субстратом (в почвеннопесочную смесь) на укоренение. Перед началом прививочных работ с каждого из испытуемых растений срезают одноузловые черенки, включающие тройчатый лист, пазушную почку и соответствующее нижележащее междоузлие, и высаживают их в ящики с хорошо увлажненным почвенно-песочным субстратом на укоренение, Растения, выросшие из этих черенков, при оценке растений на устойчивость к болезням используют в качестве контрольного варианта (здоровые растения, не имевшие контакта с больными).

Для нормального протекания процессов корнеобразования ящики с черенками укрывают полиэтиленовой пленкой, Черенки контрольного (здоровые, не имевшие контакта с больными растениями) и опытно5

30 го (химерные, привойно-подвойные) вариантов начинают формировать корни в одно время, через две недели после высадки их в субстрат. После укоренения у черенков опытного и контрольного вариантов из пазушных почек начинают формироваться побеги, причем у черенков опытного варианта (химерные, привойно-подвойные) побеги формируются как у привоя, так и у подвоя.

В этот период у привоев в опытном варианте удаляют точки роста, Необходимость проведения этой операции заключается в том, что в некоторых случаях отрастающий побег привоя (побег больного растения, привитый к здоровому) принимает на себя апикальное доминирование и тормозит развитие побегов подвоя.

Одновременно, в период закладки опыта, к 10 растениям того же сорта "Надежда", выращенным из семян, на стадии бутонизации прививают черенки больных растений, как в известном способе, В качестве контроля оставляют 10 растений сорта "Надежда" на той же стадии развития, Первый сравнительный анализ контрольных (здоровых) и опытных (больных) растений по предлагаемому и по известному способам проводят через 5 недель после закладки опыта.

Патоморфогенез зараженных микоплазменной болезнью карликовостью растений люцерны начинается со снятия у растений апикального доминирования, которое морфологически выражается в увеличении числа побегов II порядка (пролиферация побегов). Поэтому признак (число побегов li порядка) может служить надежным критерием пораженности растений на самых ранних стадиях развития микоплазменной болезни.

Из всей совокупности использованных в анализе признаков достоверных различий между растениями, на которые прививают побеги больных, и контрольными (по известному способу) не обнаружено, тогда как по предлагаемому способу у растений, которые являются искусственно инфицированными, закономерно увеличилось количество побегов II порядка и различия являются статистически достоверными.

Анализ, проверенный через 7 недель, также показывает достоверные различия между растениями опытного (инфицированные) и контрольного (здоровые) вариантов как по количеству побегов It порядка, так и по другим признакам. Более того, все искусственно инфицированные растения по предлагаемому способу имели форму собственно карликовости, т.е, типичную форму

1678253

40

50 пораженных микоплаэменнай болезнью растений люцерны.

У контрольных и опытных растений по известному способу к этому времени досто- . верных различий не обнаружено, за исключением пожелтения листьев на тех побегах, где были прививки.

В форме карликовости болезнь у опыт- . ных растений по известному способу проявляется лишь на 10-12 неделе после того, как надземная часть их отчуждена, например подрезана, Вновь отрастающие побеги у таких зараженных растений формируют фенотипическую форму карл иковости марфофизиологическую, наиболее харак- 1 терную форму пораженных микаплээменной болезнью растений, Пример 2. Совокупность и последовательность всех операций, приведенных в примере 1, соблюдены при повторении опыта на двух других сортах люцерны: "Радуга" и "Зайкевича".

Как и в примере 1, первые достоверные различия между искусственна инфицированными и здоровыми растениями flo предлагаемому способу проявляются через 5 недель, а в форме собственно карликовости болезнь проявляется через 7 недель после заражения.

В таблице 1 приведены данные сравнительного анализа растений опытного(искусственно инфицированные растения) и контрольного (здоровые растения) вариантов по предлагаемому способу и по известному. В качестве критерия порэженности растений служит признак — число побегов il порядка на одном растении.

По известному способу в форме карликовасти болезнь морфофиэиолагически проявляется на искусственно инфицированных растениях через 10 — 12 недель после подкоса надземной массы.

И в первом и во втором примерах на всех использованных в опытах сортах проявились одни и те же закономерности, а именно болезнь проявляется по предлагаемому способу всегда в форме карликовости через 5-7 недель после искусственного инфицирования, что в 1,5 — 2 раза раньше по сравнению с известным способом (10-12 недель).

У естественно инфицированных растений (в полевых условиях) по базовому объекту микаплазменная болезнь в форме карликовости проявляется на втором году 5 жизни после 1 — 2 укасов, т,е. более, чем через 50-70 недель.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сокращать время, необходимое для искусственного инфицирования и последующей оценки нэ устойчивость к болезни, в 1,5 — 2 раза по сравнению с известным и в 10 раз и более по сравнению с базовым.

Чикаплэзменная болезнь в полевых условиях, а также при искусственном инфицировании векторами-переносчиками (насекомыми из отряда равнокрылых- псиллидами) по базовому способу и прививками на целое растение по известному способу проявляется во многих фенатипических формах. Это обусловлено эффектом разбавления, суть катарага сОстОит В там. 1та при инфицировэнии векторами или прививками вегет211рующега. актизна растущего растения, скорость образования новых тканей растений выше, чем скорость распространенияя патагена па тканям растения, в результате чего патоген как бы рэзбавляется в тканях хозяин; †.-растения. Форма проявления болезни в этом случае существенна отличзется от тай, которая формируется в условиях высокой концентрации пэтагена в тканях растения, когда наваабрэзующиеся ткани очень быстро поражаются. Форма проявления болезни определяется архитектоникой растения, При эфФекте разбавления побеги формируются будучи еще свободными ат инфекции, поэтому к моменту остановки роста (фаза цветения) пораженные растения по форме мало отличаются ат здоровых. При подкашивании таких растений новые побеги формируются в условиях высокой концентрации патагена, поэтому образуется типичная для микоплазменной болезни люцерны форма карликавости, Разнообразие форм проявления микоплазменной болезни карликавасти люцерны вносит большие трудности при оценке растений на устойчивость к указаннай болезни.

Инфицирование растений люцерны по предлагаемому способу устраняет зти трудности, так как в зтам случае болезнь проявляется всегда лишь в одной, наиболее характерной форме — карликовости. Оценка растений на пора>кенность притакомспособе значительно упрощается путем унификации форм проявления болезни.

Кроме того, по предлагаемому способу оценка проводится не на популяционном уровне, а на уровне генотипа, так как испытуемое растение (искусственна инфицируемое) сравнивается не с другим растением-контролем (здоровым), а со своим здоровым клоном, т.е. испытуемое растение и контрОль являются одним генотипом.

Это имеет важное значение, так как люцерна генетически гетерогенная культура, у которой практически каждое растение генетически отличается от другого. При оце1678253

Сравнительная оценка клонового материала по предлагаемому способу позволяет сохранить испытуемый генотип в здоровом состоянии, Это имеет немаловажное значение в селекционно-генетических работах, так как помимо устойчивости испытуемый генотип может иметь другие ценные признаки и представлять интерес для селекционеров даже в том случае, если он поражается болезнями.

Составитель В.Демкин

Редактор Н.Бобкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Бескид

Заказ 3154 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ночных работах на популяционном уровне, когда сравниваются два генотипически разных растения, можно получить ошибочные результаты. По предлагаемому способу получение ошибочных результатов в принципе невозможно, так как испытуемое растение и контрольное генетически и физиологически выравнены (сравниваемые растения — клоны одного генотипа, выращенные из одноузловых, стадийно.и физиологически выравненных черенков). Различия, которые будут обнаружены при оценке по предлагаемому способу, могут быть вызваны только влиянием фитопатогена, Формула изобретения

Способ оценки растений люцерны на устойчивость к болезням, включающий искусственное инфицирование исходных здо5 ровых растений путем прививки частей больных растений на побеги здоровых, выращивание инфицированных растений и последующую их визуальную диагностику, отличающийся тем, что, с целью

10 ускорения и упрощения оценки, прививку проводят на побеги над хорошо развитым листом, в пазухе которого находится жизнеспособная почка, выращивание и роводят путем высаживания в субстрат для

15 укоренения срезанных зеленых черенков, несущих прививку, хорошо развитый лист, пазушную почку и нижележащее междоузлие, при этом после формирования корней и развития из пазушной почки побега удаля20 ют точку роста привоя. а диагностику проводят путем сравнения инфицированногО материала с контролем, представляющим собой укорененный одноузловой черенок, срезанный до инфицирования с исходного

25 растения.