Способ прогнозирования устойчивости кукурузы к пыльной головне
Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: в фазе выметывания метелок кукурузы проводят учет пораженных пыльной головней растений, рассчитывают процент пораженности. По полученным данным определяют группу устойчивости по эталонной шкале устойчивости и балл иммунности, затем по уравнению логарифмической регрессии находят прогнозируемую величину балла иммунности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт, если балл иммуности исследуемого сорта находится в пределах 1-3,9. 6 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 (С> Ф ( (21) 4846073/13 (22) 02.07,90 (46) 15.09,92, Бюл. N 34 (71) Кишиневский сельскохозяйственный институт им. М,B,Ôðóíçå (72) А.В.Бразицкий, О,В.Бляндур, Л.В,Щеглова и Г, Г. Ватаман юк (56) Попкова К.В., Качалова З.П. Практикум по иммунитету растений. 1984, с. 93-96. Попкова К.В. Учение об иммунитете растений, 1979, 240-254. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ КУКУРУЗЫ К ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в имунногенетических исследованиях для ранней диагностики устойчивости кукурузы к пыльной головне. Известны способы ранней диагностики болезней на зерновых культурах. например на пшенице к пыльной головне, предусматривающий изучение характера поражения зерновки и частей зародыша с помощью микроскопического анализа. На кукурузе описан способ заражения проростков кукурузы пузырчатой головней вакуум-методом, предусматривающий инокуляцию проростков кукурузы в вакууме с проведением учетов болезни через две недели, Существующие способы, однако, не подходят для селекции на устойчивость к пыльной головне кукурузы вследствие того, что проявление видимых симптомов болезни начинается только в фазе выметывания метелок; на проростках кукурузы болезнь не обнаруживается. Микроскопический анализ проростков на инфицированность пыльной „„. >12„„1761046 А1 (57) Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: в фазе выметывания метелок кукурузы проводят учет пораженных пыльной головней растений, рассчитывают процент пораженности. По полученным данным определяют группу устойчивости по эталонной шкале устойчивости и балл иммунности, затем по уравнению логарифмической регрессии находят прогнозируемую величину балла иммунности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт, если балл иммуности исследуемого сорта находится в пределах 1-3,9. 6 табл. головней кукурузы трудоемок, малотехнологичен и дает ненадежные результаты в силу того, что проростки кукурузы могут иметь гифы гриба, но болезнь в дальнейшем не будет развиваться из-за толерантности растения к возбудителю пыльной головни — явление симбиоза. Известен также способ отбора устойчивых к пыльной головне образцов в фазе полной спелости кукурузы. предусматривающий учет пораженности растений в фазе начала полного созревания основной массы растений; при этом считают все растения в исследуемом образце, затем считают пораженные растения и подсчитывают процент пораженности растений. Недостатком данного способа является то. что оценка селекционных образцов по устойчивости к болезни проводится осенью — в фазе полной спелости, что резко увеличивает объемы селекционно-генетических работ на инфекционном фоне и не дает возможности проводить скрещивание в год испытаний, 1761046 55 Цель изобретения — упрощение способа, Поставленная цель достигается тем, что учет пораженности и вычисление процента пораженности растений осуществляют в фазе выметывания метелок для исследуемого сорта, по эталонной шкале устойчивости для известного сорта или линии кукурузы определяют балл (Х) иммунности в этой фазе роста растений, затем по уравнению логарифмической регрессии Y = 5,213 Ig X + 2,012 находят прогнозируемую величину балла (Y) иммуности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт или линию, если балл иммунности исследуемого сорта находится в пределах 1,0 — 3,9, Способ осуществляется следующим образом: в фазе выметывания метелок проводят учет пораженных растений, при этом устанавливают процент пораженности в образцах. По проценту пораженных растений определяют группу устойчивости, обозначенную соответствующим баллом иммунности в соответствии с эталонной шкалой устойчивости (табл, 1), Эталонная шкала устойчивости — это та шкала, которая составляется для конкретного сорта или линии, величина поражения которыхданной болезнью известна и является средней для растений данного вида. В качестве эталона взята линия кукурузы Л-502, поражение которой пыльной головней в фазе выметывания метелок составляет 24,4/, а в фазе полной спелости составляет 61,6/. На базе этой линии составляется эталонная шкала оценки поражаемости (см, табл. 1), В случае если меняется инфекционная нагрузка, т.е, меняется пораженность эталона восприимчивости Л-502. то эталонная шкала переводится в скользящую следующим образом (табл, 2): — составляется пропорция: 5о/ — 61 6о/ Х-68,4/, Х=5,6/; следовательно, высокоустойчивая группа имеет лимиты от 0 до 5,6 . Таким образом, находят все лимиты и составляют скользящую шкалу (табл, 2). После определения балла иммунности в фазе выметывания метелок по уравнению. регрессии Y=5,213 Ig х+2,012 находят прогнозируемую величину балла иммунности (Y) в фазе полной спелости, который сравнивают с эталонными, и если этот балл находится в пределах 1,0-3,9 говорят об устойчивости линии или гибрида. Для облегчения определения прогнозируемого балла составлена табл. 3, в которой приведены баллы иммунности в фазе выме5 45 тывания метелок и соответствующие им баллы в фазе полной спелости. Пример 1. Для оценки устойчивости к пыльной головне кукурузы были посеяны в 1985 году на карбонатном черноземе подлинии, заложенные методом инцухтирования на основе сильновосприимчивой линии 502 (табл, 4). В этом же году контроль Л-502 имел пораженность 61,6/, что составляет 5,3 балла. В соответствии с поражением контроля определили пороговую величину отбора в фазе выметывания метелок — 4,0 балла включительно. Всего было изучено 83 образца от линии 502. В прогноз попали 6 образцов (100%) первой группы устойчивости с устойчивостью до-3,9 баллов и три номера с промежуточной устойчивостью — до 4,5 балла. Таким образом показана высокая надежность прогнозирования; коэффициент корреляции мЕжду фактической и прогнозируемой устойчивостью равнялся: г=0,86, юг=15,1 при t о, =2,0. С целью проверки метода прогнозирования на других генотипах кукурузы с различной устойчивостью к болезни был проведен прогноз на 69-х подлиниях. полученных на основе среднеустойчивой линии — 346 порог отбора устойчивых форм составляет 3,3 балла, В результате прогноза по данной методике 20 образцов (100 /) с устойчивостью до 2,9 баллов попали в прогнозируемые пределы и 16 образцов — до 3,5 баллов (промежуточная устойчивость). Теснота связи между фактической и прогнозируемой устойчивостью составила: г=0,89, tr=16,2 при то 5=2,0. Способ прогнозирования устойчивости был проверен на более сильном инфекционном фоне, в 1987 году, на подлиниях, заложенных на основе сильновосприимчивой линии 502 (табл, 6). В этом году. сложились более благоприятные условия для развития пыльной головни кукурузы, что отразилось на эталоне восприимчивости: в фазе выметывания метелок контроль имел поражение 31,7/, что на 7,3/ выше, чем в 1985 году. Стандартная шкала устойчивости переводится соответственно, по ранее указанной пропорции, в скользящую 1987 r. Пороговая устойчивость отбора в 1987 году составила 4,2 балла. В прогноз попали 5 подлиний с пораженностью до 3,9 баллов (I гр.), что составляет 100 и 4 номера до 4,2 баллов (2 гр,), номеров типа контроля (3 rp.) в прогнозе не обнаружено. Коэффициент корреляции составил: г = 0,93, t = 18,2 при т о,ь = 2,01. Применение предложенного способа позволяет сократить объемы селекционно1761046 генетических работ в селекции на болезнеустойчивость, а также позволяет закладывать скрещивания в год проверки генотипов. Формула изобретения 5 Способ прогнозирования устойчивости кукурузы к пыльной головне Sorosporium reiIianum Ме А!р) zeae, предусматривающий .учет пораженности и вычисление процента поражаемости растений, о т л и ч а ю щ и й- 10 с я тем, что, с целью упрощения способа, учет пораженности и вычисление процента поражаемости растений осуществляют в фазе выметывания метелок для исследуемого сорта, по эталонной шкале устойчивости для известного сорта или линии кукурузы определяют балл (Х) иммунности в этой фазе роста растений, затем по уравнению логарифмической регрессии Y =5,213 tg Х+2,012 находят прогнозируемую величину балла (Y) иммунности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт или линию, если балл иммунности исследуемого сорта н а ходится в и редел е 1,0-3,9. Таблица1 Стандартная шкала оценки поражаемости пыльной головней кукурузы (Развернутый вариант) СУ BY балл лим-ты, балл I лим-Tbl,, балл лим-ты,, лим-ты., балл 10.1 — 11,5 11,6-13,0 13.1 — 14,5 14,6 — 16,0 16,1 — 17,5 17,6-19,0 19,1 — 20 5 20,6— 22,i— 23,6— 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 25,1 — 27,0 5,0 27,1 — 29,0 5,1 29,1 — 31,0 31,0 — 33,0 33,1-35,0 35,1 — 37,0 371 — 390 5,2 5,3 5,4 5,5 Таблица2 Скользящая шкала устойчивости (Л вЂ” 502 — 68,4О ) 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 0 — 0,5 0,6 — 1,0 1,1 — 1,5 1,6 — 2,0 2,1 — 2,5 2,6-3,0 3,1 — 3,5 3,6 — 4,0 4,1 — 4,5 4,6-5,0 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 5,1 — 5,5 5,6-6,0 6,1 — 6,5 6,6-7,0 7,1 — 7,5 7,6-8,0 8,1 — 8,5 8,6-9,0 9,1 — 9,5 9,6-1 0,0 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 45,1 — 50,5 50,6 — 56,0 56,1-61,5 61,6 — 67,0 ! , 67,1-72,5 72,6 — 78,0 78 1-83 5 1761046 Таблица3 Данные по переводу баллов иммуности в фазе выметывания метелок в баллы иммуности в фазе полной спелости (прогноз) ) Табл и ца4 Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л вЂ” 502; 1985 год Ьалл иммуности 1 фактич, ример выметыв, прогноз 4,8 4 Q 5,1, 5,0 3,6 3.5 11 12 13 14 16 17 18 19 20 метелок 3,5 3,9 2,0 2,0 3,8 2,1 2,0 3,6 2,1 3,6 5,0 3,7 3,6 4,9 3,7 4,0 3.3 5.0 4,2 4 2 4,7 3,2 4,5 1761046 Та блица 5 Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л вЂ” 346. 1985 год Баса иммтниатсти Пример Г,1 ыв., прогноз: факт, 1 кт, а (I ок 3. 3, з 5 — т Таблицаб Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л-346, 1985 год и. ! Балл иммунннности , вымет, ме-, прогноз, факт ! тел-к прогноз I факт. 1 (1 вымыт.ме12 2.9 13 1,6 14 ., 17 15 31 3 „ 49 51 3,6 3,4 2,0 4,1 16 17 18 19 1,8 2.6 3,(i 4Х 4,,3 4,8 4,5 4.1 Составитель А.Кувшинов Редактор Н,Семенова Техред М,Моргентал Карре,<тор А.Петраш Заказ 3198 Тираж Подпи<:ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и от<рытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Чжг< род, ул.Гагарина, 101 3 5 7 9 4,8 3,6 5,2 5,0 4,6 3.3 11 ,6 12 ,6, 13 ,1 . 14 ,7 15 ,7 16 ,2, 17 .7 18 ,0 19 ,4 20 4,9 4,0 5,1 5,0 4,9 2,7 Г з.з 9 3,5 4 2.8 2,4 4,0 3.1, 4,6 1,5 2,9 21, 37 2,2 3,8 1,9 3,5 1,3 3,3 3,2 4,4 3,1 3,2 4,6 3,3 4,2 5,1 5,2 5.3 3,2 3,5 2.6 3,9 4,6 2.6 3,1 ,I 3,4 3.5 4,5 4.2 4,0 5,3 5,3 5.1
