Изучение заболеваемости хлопчатника verticillium dahliae klebahn в искусственных и естественных условиях

Аннотация

Актуальность и необходимость темы диссертации. В мире в большинстве хлопкосеющих государствах отмечено распространение гриба V.dahliae. Заболевание хлопчатника этим грибом приводит к снижению урожайности и ухудшению качества волокна. В результате заражения грибом V.dahliae наблюдается снижение урожайности хлопка-сырца в США на 30,5 %, а в Иране на 30-40 %. В хлопкосеющих районах Центральной Азии вследствие заболевания грибом V.dahliae наблюдается снижение урожайности в среднем на 8-10 %, а в Узбекистане на 10-15 %. В настоящее время во всем мире проводятся многочисленные исследования по изучению особенностей заболевания сортов, линий и гибридов хлопчатника V.dahliae и созданию селекционных материалов, устойчивых к этому заболеванию. Проводятся исследования по таким приоритетным направлениям, как создание новых сортов с использованием методов биотехнологии, селекции клеток, генетической инженерии в создании сортов хлопчатника, устойчивых к заболеваниям, устранение несоответствие в долгой гибридизации растений, имеющих различные хромосомы, установление определяющих маркеров драгоценно-хозяйственных знак в сортах. Изменение климата, а также повышение температуры в разные годы оказывает отрицательное влияние на развитие гриба. Так же в полевых условиях гриб не развивается равномерно и это вызывает определенные трудности при отборе устойчивых к данной болезни растений. Решение этих проблем требует проведения исследований по повышению иммунитета хлопчатника. Главной задачей аграрного сектора Узбекистана является повышение урожайности и как следствие увеличение валового сбора хлопка-сырца. Болезни хлопчатника, особенно во время эпифитотии могут значительно снизить урожай хлопка-сырца. Одним из таких опасных заболеваний является вертициллёзный вилт. Вертициллёзный вилт является одним из наиболее распространенных и вредных заболеваний в условиях Узбекистана, которым поражаются средневолокнистые сорта хлопчатника. Иногда значительная часть урожая теряется в результате острого заболевания хлопчатника вертициллёзным вилтом и в последующие годы посев хлопчатника на этих полях чрезвычайно опасен. Возбудитель вертициллёзного вилта легко адаптируется к новым сортам хлопчатника и появляются расы с повышенной вирулентностью, патогенностью и агрессивностью. В стратегии Движений по дальнейшему развитию Республики Узбекистан уделяется большое внимание на развитие хлопководства наряду с такими задачами, как «...создание новых селекционных сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к заболеваниям и паразитам, приспособленных к местным и земельным, климатическим и экологическим условиям...»1 В связи с этим селекционные исследования, проводимые на искусственных и природных инфекционных фонах и посвященные изучению иммунитета хлопчатника, агрессивности новых изолятов (штаммов) гриба N.dahliae, вилтоустойчивости исходного материала, гибридов и сортов отличаются новизной и актуальностью. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит реализации задач, отмеченных в Законах «О селекционных достижениях» и «О семеноводстве», в Постановлении Президента Республики Узбекистан от 29 декабря 2015 г. № ПП-2460 «О мерах по дальнейшему реформированию и развитию сельского хозяйства в 2016-2020 годы», в Указе Президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 года № У П-4947 «О стратегии движений по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах. Целью исследования является изучение характера заболевания грибом V.dahliae сортов, линий и семей средневолокнистого хлопчатника в условиях искусственного и естественного инфекционных фонов, а также создание селекционного материала, устойчивого к этому заболеванию. Научная новизна исследования заключается в следующем: впервые определена генотипическая устойчивость сортов, линий и гибридов инокулированных изолятами гриба V.dahliae выделенными из больных растений различных сортов на искусственном инфекционном фоне; определено наследование и изменчивость устойчивости гибридов хлопчатника F1-F2 к различным изолятам гриба V.dahliae на искусственном инфекционном фоне, учитывая генотипическую устойчивость их родительских форм; доказано, что на искусственном инфекционном фоне можно получить более достоверные данные по сравнению с естественным инфекционным фоном; на основании двухфакторного дисперсионного анализа установлено, что облучение семян хлопчатника лазерным излучением повышает устойчивость растений хлопчатника к грибу V.dahliae', в результате изучения хозяйственно-ценных признаков и устойчивости к грибу V.dahliae на искусственном и естественном инфекционных фонах созданы линии Л-35, Л-36, Л-37 и сорт СП-7703. Выводы 1. На основании многофакторного дисперсионного анализа установлено, что устойчивость сортов к изученным изолятам гриба V.dahliae была различной, не отмечено различий влияния генотипа и изолята на заболеваемость растений в общей степени, наблюдалось большее влияние генотипа сортов на заболеваемость в сильной степени. 2. Выделенные из сортов С-6524, Наманган-77, Бархаёт, Шодиёна, Омад и С-8290 изоляты гриба V.dahliae показали различную вирулентность, наибольшую вирулентность показали изоляты выделенные из сортов С-6524, Наманган-77, Бархаёт, Шодиёна и Омад. 3. В условиях искусственного инфекционного фона раннее заболевание растений грибом N.dahliae отмечено у сорта С-6524, при втором наблюдении при инокулировании большинством изолятов показатели заболеваемости растений повысились и не имели больших различий, особенно это отмечено при третьем наблюдении. 4. В связи с тем, что вирулентность изолятов зависит от температурных условий воздуха, изучение заболеваемости и проведение отборов устойчивых растений следует проводить апреле-мае и августе-сентябре в условиях искусственного инфекционного фона и инокуляции растений изолятами гриба V.dahliae. 5. В условиях искусственного инфекционного фона при инокуляции выделенными из разных сортов изолятами гриба V.dahliae у большинства изученных сортов большее количество растений, заболевших в сильной степени отмечено в вариантах инокулированных изолятами №2, 4, 6. Самый низкий показатель заболевших в сильной степени растений наблюдался у сорта Андижан-36. 6. В условиях естественного инфекционного фона наименьшее количество растений имеющих 2 балл поражения наблюдалось у сортов Бухара-6, Андижон-36, СП-7702 и СП-7703. В сильной степени (3 балл) пораженных растений у сортов Андижан-36 и СП-7703 не отмечено, у сортов С-6524 и Султон наблюдалось наибольшее количество пораженных растений. 7. Установлено, что в условиях искусственного инфекционного фона можно получить достоверные данные по заражению растений хлопчатника грибом V.dahliae. 8. На основании двухфакторного дисперсионного анализа установлено, что эффективность облучения семян хлопчатника лазерным излучением на повышение устойчивости растений хлопчатника к грибу V.dahliae зависит от генотипа сортов. 9. Выделенные в процессе проведения исследований вирулентные изоляты гриба V.dahliae рекомендуется использовать на искусственных и естественных инфекционных фонах на начальных этапах селекционного процесса при создании устойчивых к грибу V.dahliae исходного материала, семей и линий хлопчатника. 10. Установлено, что изученные линии Л-35, Л-36, Л-37 отличаются высокой устойчивостью к выделенным изолятам гриба V.dahliae и они рекомендованы для привлечения в селекционную работу. 11. В результате проведенных исследований создан сорт «СП-7703», который успешно прошел испытание на однородность в ГСП.