УДК 632.4.01/.08: 632.3.01/.08

Оценка линий томатов по устойчивости к основным заболеваниям

Дмитренко Наталья Николаевна – кандидат сельско-хозяйственных наук, доцент Кубанского государственного аграрного университета им. И.Т. Трубилина

Миронов Михаил Александрович – магистрант Кубанского государственного аграрного университета им. И.Т. Трубилина

Егорова Ольга Викторовна – магистрант Кубанского государственного аграрного университета им. И.Т. Трубилина

Аннотация: Томат является одной из важных овощных культур, возделываемых в условиях Краснодарского края. Значительное снижение урожая и качества томатов связано с болезнями, среди которых основными в крае являются: фитофтороз, антракноз. В системе мер борьбы с этими заболеваниями особое место отведено наиболее эффективному, экологически безопасному и экономически выгодному способу стабилизации фитосанитарного состояния посевов томатов – селекционно-генетическому методу, посеву устойчивых сортов. Особое внимание должно быть уделено созданию сортов томатов сочетающих высокую продуктивность, пищевую ценность имеющих комплексную устойчивость к болезням, что и позволит значительно увеличить урожайность, а значит и экономическую эффективность томатов. Оценка коллекции томатов определялась по общепринятой шкале поражаемости. Были выделены мутантные линии томата, которые устойчивы к основным болезням.

Ключевые слова: томат, устойчивость, болезни, альтернариоз, фузариоз, фитофтороз, вирус табачной мозаики.

Томаты в южных районах страны занимают лидирующее место среди овощных культур [6, 7]. В постоянно меняющихся условиях окружающей среды потенциал повышения урожайности и качества томатов реализуется не в полной мере, адаптивность современных сортов и гибридов снижается, они становятся уязвимыми к биотическим и абиотическим стрессорам. Селекционно-генетический метод лежит в основе создания сортов томатов с хозяйственно ценными признаками. Особое значение иммунные сорта имеют в такой динамично развивающейся отрасли сельского хозяйства, как овощеводство.

Эффективное применение экологически чистых технологий при борьбе с болезнями лежит в основе агротехнического метода защиты овощных растений. К таким технологиям можно отнести селекционно- генетические способы создания устойчивых к болезням сортов и гибридов томатов. Это направление является перспективным, так как использование иммунных сортов позволяет избежать использование пестицидов в технологии возделывания, что снижает не только загрязнение химическими средствами защиты растений окружающей природной среды, но и получать качественную продукцию при этом повысить урожай только на 70-80 % при внедрении интенсивных технологий выращивания [1, 2].

Чтобы вывести высокоурожайные, высококачественные сорта томатов, адаптированные к условиям окружающей среды, со сложной устойчивостью, селекционеры расширяют генетическое разнообразие культуры, вовлекая в процесс селекции дикие виды и мутантные формы.

Для выведения высокоурожайных, приспособленных к условиям окружающей среды, сортов томата с комплексной устойчивостью, необходимо вовлечение в селекционный процесс дикорастущих видов и мутантных форм. Решение этой задачи возможно при наличии у селекционеров предселекционных ресурсов – генетических коллекций томата с идентифицированными генами [4, 5].

Одна из таких коллекций хранится в ФГБНУ ФНЦБЗР, проводилась работа по комплексному изучению и отбору маточного материала для практического использования при реализации задач частной селекции томатов, получении адаптированных устойчивых сортов и ускорении процесса селекции.

Изучение рабочих коллекций позволит выявить наиболее перспективные линии томата, обладающие устойчивостью к основным болезням культуры, что позволит создавать сорта не требующие обширной химической защиты.

Исследования проводились в лаборатории генетической коллекции томата и на экспериментальной базе ФГБНУ ФНЦЗБР (г. Краснодар). В 2021 году, согласно севооборота, для выращивания томатов был выделен участок площадью 0,8 га. В первой декаде марта проросшие семена высевали в подготовленные кассеты, а в конце апреля закалённую рассаду томатов высаживали уже в открытый грунт.

Система защиты томатов строилась на основе защиты с использованием следующих препаратов. В начале первой декаде была проведена обработка рассады регулятором роста Биодукс (1 мл/10 л воды). В конце второй декады мая была проведена – обработка растений томатов препаратами Абига-Пик, СП (400 г/л), Фитоверм, КЭ (2 г/л) и Эпин-Экстра, Р (0,025 г/л). В конце мая – препаратом Профи Голд, ВДГ (250 г/кг цимоксанила + 250 г/кг фамоксадона) против альтернариоза и фитофтороза, препаратом Фастак, КЭ (100 г/л альфа-циперметрина) против сосущих вредителей. 20 июня удалены с поля отдельные пораженные фитопатогенами растения, после этого была проведена профилактическая обработка фунгицидом Фармайод, ГР (0,5 л/га), трехкратно с интервалом семь дней.

Для определения видового состава микопатогенов изучаемой генетической коллекции на всех этапах онтогенеза проводились маршрутные обследования с целью идентификации возбудителей болезней. Определение болезней и их особенности развития и распространения микромицетов проводилось по определителям отечественных и зарубежных авторов, при необходимости материал закладывался во влажные камеры для получения спороношения микозов [8, 10].

Для оценки коллекции томатов на устойчивость к возбудителям болезней использовали общепринятые в селекционной работе шкалы поражаемости [3, 9, 11].

Для выявления источников комплексной устойчивости к фитофторозу растения выращивались в поле на естественном инфекционном фоне. Обработки в защите томатов от болезней химическими препаратами не проводили. При появлении первых признаков фитофтороза проводились учеты с целью выявления на них степени развития и распространения заболевания (рисунок 1).

Рисунок 1. Шкала устойчивости генетических линий томата к фитофторозу.

Ведущим методом оценки коллекции томатов и в отборе наиболее эффективных по устойчивости линий к фитофторозу является фитосанитарный мониторинг. С целью определения наиболее экономически значимых болезней томата в период вегетации 2021 г. проводили фитосанитарные обследования посадок. В результате полевой диагностики, а также лабораторной идентификации видов патогенных микроорганизмов, был определён видовой состав следующих болезней: альтернариоз (Alternaria alternata Sor.), фитофтороз (Phytophtora infestans (Mont.) de Bary), фузариоз (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Schlecht.), вирус табачной мозаики (Tobacco mosaic virus).

При определении видового состава болезней томатов, грибная являлись доминирующими, по частоте встречаемости, а некоторые и по вредоносности.

Грибы передаются семенным материалом, так как сохраняются на растительных остатках и поэтому они встречаются ежегодно на полях. Химический метод против болезней при наливе и созревании плодов не возможно контролировать и поэтому на первом месте будет метод селекционно-генетического контроля болезней. Проведенная оценка устойчивости по 3 микозам различного происхождения механизмам действия на растения и симптомов появления (увядания, некрозы, гниль). Для каждого патогена разработана индивидуальная шкала оценки. Ранжирование результатов проводилось по 5 группам устойчивости.

В полевых условиях на естественном инфекционном фоне определена устойчивость коллекционных линий томата к основным заболеваниям.

По данным учётов, из 109 мутантных линий 53 проявили устойчивость к альтернариозу томата: 17, 33, 40, 41, 42, 44, 46, 51, 80, 158, 159, 166, 170, 311, 329, 341, 342, 343, 387, 394, 409, 418, 434, 451, 467, 492, 506, 509, 518, 533, 564, 568, 600, 620, 643, 665, 677, 685, 710, 721, 722, 741, 747, 798, 809, 817, 843, 867, 868, 916, 917, 930, 948.

Устойчивость к фузариозу проявили 55 мутантных линий: 17, 33, 40, 41, 42, 43, 44, 46, 51, 158, 159, 163, 172, 311, 329, 341, 374, 387, 393, 394, 395, 409, 411, 418, 434, 452, 492, 500, 506, 509, 533, 563, 568, 608, 620, 637, 664, 677, 685, 688, 702, 710, 722, 741, 747, 798, 807, 822, 843, 867, 885, 916, 917, 930, 948.

С целью поисков источников устойчивости к возбудителю фитофтороза томата (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) в 2019 году были отобраны 50 наиболее перспективных линий, проявивших относительную устойчивость к различным расам возбудителя в полевых условиях, а по результатам опыта в 2021 году среди них рекурсивно выявлены перспективные (таблица 1).

Таблица 1. Мутантные коллекции ФГБНУ ВНИИБЗР линии томата, проявившие высокую и очень высокую устойчивость к расам Phytophthora infestans в условиях полевого опыта, 2021 г.

Раса Phytophthora infestans (Mont.) de Bary	Мутантные линии, проявившие высокую и очень высокую устойчивость
R3	17, 41, 135, 159, 163, 170, 341, 387, 492, 518, 683,721, 741, 867, 948
R4	17, 41, 46, 159, 170, 343, 387, 393, 492, 518, 843, 916, 948
R6	41, 44, 170, 311, 341, 387, 393, 394, 492, 677, 843, 948
R7	44, 159, 163, 170, 311, 341, 387, 393, 394, 492, 506, 518, 568, 734, 843, 948
R11	17, 41, 46, 163, 166, 170, 311, 387, 394, 492, 506, 518, 683, 741, 867, 868, 948
Т0	17, 41, 42, 44, 46, 80, 135, 159, 170, 329, 341, 387, 394, 418, 492, 506, 509, 568, 620, 702, 747, 843, 867, 868, 948
Т1	17, 41, 46, 51, 158, 159, 170, 172, 311, 341, 387, 394, 492, 506, 568, 734, 843, 867, 868, 948

Среди исследуемых линий был обнаружен ряд мутантных форм, проявивших групповую устойчивость к двум (Мо 135, Мо 683, Мо 734, Мо 741), трём (Мо 44, Мо 163, Мо 393, Мо 568, Мо 868), четырём (Мо 46, Мо 311, Мо 506, Мо 518, Мо 867), пяти (Мо 17, Мо 159, Мо 341, Мо 394, Мо 843), шести (Мо 41) и семи (Мо 170, Мо 387, Мо 492, Мо 948) расам фитофторы.

К вирусу табачной мозаики устойчивость проявили 42 мутантных формы: Мо 17, 33, 40, 41, 42, 44, 135, 158, 159, 163, 166, 170, 329, 343, 387, 393, 394, 409, 418, 434, 492, 506, 518, 533, 568, 608, 620, 685, 702, 721, 722, 734, 747, 798, 851, 858, 867, 868, 916, 917, 930, 948. Эти образцы можно использовать для дальнейшей работы в селекционных процессах.

По итогам исследований было выявлено 6 мутантных линий с групповой устойчивостью к двум заболеваниям из четырёх: Мо 80, 135, 172, 608, 710, 851; 17 мутантных форм устойчивых к трём заболеваниям: Мо 46, 51, 163, 166, 170, 311, 343, 393, 500, 509, 518, 702, 721, 741, 843, 868. Но наибольший интерес для изучения представляют мутанты, проявившие групповую устойчивость ко всем четырем заболеваниям: Мо 17, 33, 40, 41, 42, 44, 158, 159, 329, 387, 394, 409, 418, 434, 492, 506, 533, 568, 620, 677, 685, 722, 747, 798, 867, 916, 917, 930, 948.

Сводные данные по всем обнаруженным болезням представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Группировка мутантных линий томата коллекции ФГБНУ ВНИИБЗР по устойчивости к основным возбудителям болезней в условиях полевого опыта, 2021 г.

Таким образом, были выведены перспективные мутантные линии томата, обладающие групповой устойчивостью к основным болезням культуры.

Проведённые исследования позволят развивать селекцию этой распространённой овощной культуры с целью создания лучших сортов и гибридов, устойчивых к подавляющему числу заболеваний, что повысит качество и позволит сохранить большую часть урожая от альтернариоза, фузариоза, фитофтороза.

Список литературы

1. Агроэкологическая эффективность предпосевного обогрева и обогащения марганцем семян риса, выращиваемого в условиях правобережья реки Кубань / Н.Н. Дмитренко диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук // Всероссийский научно-исследовательский институт риса. Краснодар, 2011.
2. Власова Э.А. Фитосанитарный мониторинг новых селекционных линий томата и перца по устойчивости к возбудителям болезней/ Э.А. Власова, М.В. Мотова // Материалы третьей Всероссийской научно-практической конференции. – Краснодар, 2005. – Из-во КубГАУ. – 251 с.
3. Ганнибал Ф.Б., Гасич Е.Л., Орина А.С. Оценка устойчивости селекционного материала крестоцветных и пасленовых культур к альтернариозам // Методическое пособие. Под ред. М.М. Левитина. – СПб.: ГНУ ВИЗР Россельхозакадемии. – 2011. – 50 с.
4. Дмитренко Ф.И. Биологическая и хозяйственная эффективность применения фунгицидов в защите озимой пшеницы от комплекса патогенов / Ф.И. Дмитренко // В сборнике: Защита растений от вредных организмов. Материалы X международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар, 2021. – С. 113-115.
5. Киданова Ю.Д. Эффективность применения гербицидов в посевах кукурузы в условиях Усть-Лабинского района/ Ю.Д. Киданова, А.И. Дмитренко // В сборнике: Научный потенциал молодежных исследований. Сборник статей V Международной научно-практической конференции. Петрозаводск, 2021. С. 534-538.
6. Корнеева Е.В. Влияние технологии выращивания и питания на вершинную гниль томатов в условиях закрытого грунта / Е.В. Корнеева, Н.Н. Дмитренко, Е.Ю. Веретельник // В сборнике: Защита растений от вредных организмов. Материалы IX международной научно-практической конференции. 2019. С. 117-119.
7. Сертификация и стандартизация продукции растениеводства / Н.Н. Дмитренко, Н.А. Москалева // Учебное пособие. – Краснодар, 2022 (2-е издание, исправленное и дополненное).
8. Сокирко, В.П. Особенности поражения кукурузы «сложной болезнью» в условиях Предкавказья: распространение и вредоносность/ В.П. Сокирко, А.И. Дмитренко, Р.Д. Невзоров, Ншимиримана // В книге: Год науки и технологий 2021. Сборник тезисов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Отв. за выпуск А.Г. Кощаев. Краснодар, 2021. С. 28.
9. Химия окружающей среды / Москалёва Н.А., Дмитренко Н.Н.// Учебное пособие. – Краснодар, 2023.
10. Цыпленков А.Е. Ускоренный метод оценки устойчивости томата к вирусу мозаики томата / А.Е. Цыпленков, М.В. Мотова // Защита и карантин растений. – 2006. – С. 22-33.
11. Шеуджен А.Х. Физико-химические приемы повышения полевой всхожести семян и продуктивности рисового агроценоза / А.Х. Шеуджен, Т.Н. Бондарева, С.В. Кизинек, Н.Н. Дмитренко// Майкоп, 2008.