Введение к работе
Актуальность темы. Важным резервом в повышении производства зерна является снижение потерь урожая от болезней. Обыкновенная корневая гниль относится к широко распространенным и вредоносным заболеваниям зерновых культур, вызывающим в Западной Сибири ежегодный недобор зерна от 10 до 20 % (Чулкина, 1985). Одним из наиболее эффективных методов борьбы с заболеванием является выведение устойчивых сортов.
В решении этой задачи большое значение имеет объективная оценка исходного материала и отбор устойчивых форм на ранних этапах селекции. Однако традиционные методы характеризуются большой трудоемкостью, продолжительностью и, как правило, не позволяют провести оценку с достаточной оперативностью, поэтому необходима разработка современных методов исследования и диагностической аппаратуры для экспрессной оценки активности фитопатогенов и устойчивости к ним растений.
Исследования зарубежных и отечественных ученых свидетельствуют о перспективности применения для этой цели биофизических методов, в частности, метода регистрации биохемилюминесценции клеток, тканей, жидкостей, величина которой является интегральным показателем энергетических процессов растительного организма в норме и при различных патологиях (Тарусов, Веселовский, 1978; Моргун и др., 1987).
Подобных исследований применительно к возбудителю обыкновенной корневой гнили злаков ранее не проводилось.
Цель исследований — разработка экспресс-методов оценки активности патогенных грибов и устойчивости растений яровой пшеницы к обыкновенной корневой гнили на основе регистрации уровня биохемилюминесценции.
Задача исследований:
-
изучить популяцию и выделить изоляты возбудителя обыкновенной корневой гнили зерновых культур;
-
определить патогенность и фитотоксичность изолятов возбудителя обыкновенной корневой гнили зерновых культур фитопатологи-ческими методами;
-
исследовать физико-химические свойства, уровень собственного свечения и индуцированной люминесценции культуральных фильтратов изолятов возбудителя обыкновенной корневой гнили, различающихся по патогенности;
-
изучить влияние токсинов возбудителя обыкновенной корневой гнили зерновых культур на фотосинтетический аппарат растений;
5) исследовать уровень замедленной флуоресценции листьев сортов яровой пшеницы, различающихся по устойчивости к обыкновенной корневой гнили.
Основные результаты исследований и научная новизна. Выделены моноспоровые изоляты, представляющие популяцию возбудителя обыкновенной корневой гнили на территории полигона СибФТИ, определены их патогенность, фитотоксичность и физико-химические свойства культуральных фильтратов биофизическими методами.
Впервые исследован уровень собственной и хемииндуцированной люминесценции культуральных фильтратов изолятов возбудителя обыкновенной корневой гнили, различающихся по патогенносте. Выявлена обратная зависимость между величиной индуцированного свечения фильтратов и патогенностью изолятов.
Показано, что по относительному изменению уровня замедленной флуоресценции листьев яровой пшеницы после воздействия токсинов можно судить о степени устойчивости сорта к патогену.
Практическая ценность и реализация результатов. Выделены моноспоровые изоляты возбудителя обыкновенной корневой гнили злаков с различной степенью патогенности для оценки сортообразцов на устойчивость к болезни.
Созданы новые экспресс-методы оценки сравнительной патогенности изолятов возбудителя обыкновенной корневой гнили злаков, времени их максимальной фитотоксичности и относительной устойчивости к ним растений (а. с. №№ 1137755, 1367494, 1488976).
Разработаны методические рекомендации по проведению оценки биологической активности возбудителя обыкновенной корневой гнили злаков биофизическими методами (Новосибирск, 1994).
Апробация. Результаты исследований обсуждались: на региональной конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1986); Всесоюзной школе-семинаре по биотермохе-милюминесценции (Суздаль, 1990); Всесоюзной научной конференции по экологическим проблемам защиты растений (Ленинград, 1990); научно-технической конференции (Паланга, 1991); конференции молодых ученых и аспирантов Сибири (Новосибирск, 1994).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в трех авторских свидетельствах, двух методических рекомендациях и 12 статьях, опубликованных в сборниках научных трудов.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 128 страницах, включая приложения. Состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций, содержит 38 таблиц, 6 рисунков, 20 приложений, список литературы из 198 наименований, в том числе 50 иностранных.
