Способ оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса

 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве в селекции. Способ включает выращивание растений сортообразцов, инфицирование их инокулюмом фузариума, визуальную оценку пораженности колосьев и определение содержания дезоксиниваленола в зерне молочно-восковой и полной спелости зерна с последующей оценкой динамики накопления дезоксиниваленола восприимчивых и устойчивых к фузариозу сортов. При этом дополнительно определяют содержание дезоксиниваленола в колосовых чешуях, а также содержание зеараленона в зерне и колосовых чешуях в те же фазы развития растений. Об устойчивости сорта судят по положительным или равным нулю значениям детоксикации. Последнюю устанавливают по разнице содержания этих фузариотоксинов в зерне и колосовых чешуях в фазу молочно-восковой и полной спелости зерна. Изобретение позволяет повысить точность оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса. 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании сортов пшеницы, устойчивых к фузариозу колоса и способных сдерживать как развитие патогена в тканях колоса, так и накопление в них фузариотоксинов.

Известен способ оценки устойчивости пшениц к фузариозу колоса путем визуальной оценки пораженности колосьев и определения концентрации дезокисиниваленола (ДОН) в зерне. При этом как устойчивые оцениваются сортообразцы, имеющие слабую степень поражения колоса и концентрацию ДОН в зерне, не превышающую предельно допустимую концентрацию (ПДК) - 1 мг/кг. /Анпилогова Л. К. , Сидоров И.В., Есауленко Е.А., Соколов М.С. Загрязнение фузариотоксинами различных по толерантности к Fusarium draminearum Schwabe сортов озимой пшеницы и пути его сокращения. Сообщение 3. Обоснование количественных критериев и оценок для отбора образцов пшеницы, устойчивых к фузариозу колоса. //Агрохимия. - 1996. - 10. - С. 100-104/.

Недостатком указанного способа является то, что не проводится оценка зерна в фазу молочно-восковой спелости и, таким образом, не учитывается способность растения к детоксикации токсинов, что снижает точность оценки.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса путем выращивания сортообразцов, инфицирование их инокулюмом фузариума, визуальной оценки пораженности колосьев и определения содержания дезоксиниваленола (ДОН) в фазу полной и в фазу молочно-восковой спелости зерна. /Есауленко Е.А. Динамика накопления фузариотоксинов в восприимчивых и устойчивых к Fusarium draminearum Schwabe сортов пшеницы//. Автореферат диссертации. Краснодар, 2000/.

Недостатком способа-прототипа является малая эффективность и точность оценки, т. к. он учитывает содержание только одного фузариотоксина - ДОН и только в зерне.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса путем анализа колосовых чешуек и его эффективности путем дополнительного определения содержания зеараленона (Ф-2) в зерне и колосовых чешуйках, что достаточно для достоверной оценки селекционного материала на токсинонакопление в отсутствие ДОН.

Указанная задача решается в способе оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса, предусматривающем выращивание сортообразцов, инфицирование их инокулюмом фузариума, визуальную оценку пораженности колосьев, определение содержания ДОН в зерне в фазу молочно-восковой и полной спелости зерна, а также дополнительное определение содержания ДОН в колосовых чешуйках и Ф-2 в зерне и колосовых чешуйках, причем устойчивые сортообразцы дополнительно идентифицируют по положительным или равным нулю значениям детоксикации, определяемым путем вычитания содержания дезоксиниваленола и зеараленона в зерне и колосовых чешуйках молочно-восковой спелости от содержания этих фузариотоксинов (ФТ) в зерне и колосовых чешуйках полной спелости.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Выращивают генетически разнокачественные сортообразцы пшеницы. Инфицирование проводят в фазу цветения колосьев наиболее агрессивным и токсиногенным штаммом фузариума. Оценку сортообразцов по пораженности проводят визуально через неделю после заражения, отбирают образцы, показавшие высокую и среднюю степень устойчивости (до 40%). Колосья отобранных форм срезают в фазу молочно-восковой (МВС) и полной спелости (ПС), обмолачивают и собирают отдельно зерно и колосовые чешуйки, которые хранят в морозильнике до проведения микотоксикологической оценки, которая проводится следующим образом. В зерне отобранных форм МВС и ПС колоса определяют содержание ДОН и Ф-2 методом газожидкостной или тонкослойной хроматографии. Вычисляют значения детоксикации ДОН и Ф-2 для зерна, которые определяют как разницу между содержанием ДОН в зерне МВС и ПС колоса (Д1), а также как разницу между содержанием Ф-2 в зерне МВС и ПС колоса (Д2). Отбирают образцы, характеризующиеся положительными или равными нулю значениями Д1 и одновременно Д2, при содержании ДОН и Ф-2 в зерне ПС не более или равном 1 мг/кг (ПДК).

В отобранных сортообразцах, аналогичным образом, проводят микотоксикологическую оценку колосовых чешуек. Для этого в колосовых чешуйках МВС и ПС колоса определяют содержание ДОН и Ф-2, а также значения детоксикации, которые определяют как разницу между содержанием ДОН в колосовых чешуйках МВС и ПС колоса (Д3), а также как разницу между содержанием Ф-2 в колосовых чешуйках МВС и ПС колоса (Д4). Отбирают сортообразцы со значением Д3 и Д4 более или равным нулю.

Оценка 10-ти сортообразцов пшеницы представлена в таблице.

Микотоксикологическая оценка сортообразцов проводилась только по одному токсину - зеараленон. Это объясняется тем, что в условиях года испытаний ДОН не накапливался ни в зерне, ни в колосовых чешуйках, ни на одной из стадий созревания колоса. Поэтому значения Д1 и Д3 равны нулю для всех исследуемых сортообразцов (данные в таблице не приводятся).

Из таблицы видно, что одновременно всем указанным критериям оценки селекционноценных генотипов отвечают только два из десяти сортообразцов: сорт Фронтана и линия 144/80-19. Их оценочные показатели (соответственно): пораженность - 0,5 и 0,5 содержание ДОН в зерне ПС - 0 и 0 содержание Ф-2 в зерне ПС - 0 и 0 Д1 - 0 и 0 Д2 - 0,11 и 0,83 Д3 - 0 и 0 Д4 - 0,32 и 1,42 Таким образом понятно, что оценка сортообразцов только по признакам "пораженности" и содержания ДОН в зерне недостаточна. Необходимо проведение дополнительного анализа зерна на содержание Ф-2 и дополнительной оценки, наряду с зерном, колосовых чешуек по этим фузариотоксинам, что повышает эффективность и точность отбора.

Предлагаемый способ отбора позволяет достаточно надежно отобрать растения, устойчивые к фузариозу колоса и накоплению фузариотоксинов в зерне.

Формула изобретения

Способ оценки устойчивости пшеницы к фузариозу колоса, включающий выращивание растений сортообразцов, инфицирование их инокулюмом фузариума, визуальную оценку пораженности колосьев и определение содержания дезоксиниваленола в зерне молочно-восковой и полной спелости зерна с последующей сравнительной оценкой динамики накопления дезоксиниваленола восприимчивых и устойчивых к фузариозу сортов, отличающийся тем, что содержание дезоксиниваленола определяют дополнительно в колосовых чешуях, а также определяют содержание зеараленона в колосовых чешуях и зерне в те же фазы развития растений, при этом об устойчивости сорта судят по положительным или равным нулю значениям детоксикации, которую устанавливают по разнице содержания этих фузариотоксинов в зерне и колосовых чешуях в фазу молочно-восковой и полной спелости зерна.

РИСУНКИ

Рисунок 1