Способ ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к заразихе расы g (orobaneche cumana wollr.)

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к расе G заразихи, включающий сбор семян заразихи на посевах гибрида подсолнечника, частично устойчивого к расе G заразихи, идентификацию расовой принадлежности семян заразихи и отбор образцов, представляющих расу G, посев в теплице семян перспективного гибрида подсолнечника, восприимчивого к расе G заразихи, на инфицированном семенами этой расы фоне, отбор устойчивых растений через 25 дней от их всходов, пересадку отобранных устойчивых растений на инфицированный семенами расы G заразихи фон в теплице, доращивание их до фазы «цветение», самоопыление и доращивание до сбора урожая, прохождение собранными семенами подсолнечника периода покоя, посев прошедших период покоя семян на инфицированный семенами расы G заразихи фон в теплице, далее осуществляют такие же операции и в той же последовательности, какие были выполнены после посева семян восприимчивого к расе G заразихи гибрида подсолнечника - от «отбора» и до сбора урожая и прохождения собранными семенами периода покоя, посев прошедших период покоя семян подсолнечника на инфицированный семенами расы G заразихи фон в теплице, отбор не пораженных (устойчивых) заразихой растений через 25 дней после их всходов, пересадка их в поле, доращивание до фазы «цветение», изолирование корзинок подсолнечника, самоопыление, доращивание до сбора урожая, использование собранных семян подсолнечника в качестве линии-донора устойчивости к расе G заразихи. Изобретение позволяет в течение полутора лет получать линии, константные по признаку устойчивости к расе G заразихи. 3 з.п. ф-лы, 1 пр.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции подсолнечника. В последние годы высокая рентабельность производства семян подсолнечника привела к повсеместному нарушению севооборотов, подсолнечник часто возвращается на прежнее место через 1-3 года вместо 8 лет. Это обстоятельство, а также использование в качестве посевного материала семян гибридов иностранной селекции, восприимчивых к местной заразихе, способствовали накоплению в агроценозах большого количества семян этого паразита и возникновению более агрессивных рас. К настоящему времени учеными обнаружено 8 рас этого патогена: А, В, С, D, Е, F, G, Н. Самые вирулентные из них, F, G, Н. Заразиха угнетает растения подсолнечника, отбирая у них питательные вещества и воду. У пораженных заразихой растений подсолнечника наблюдается потеря листьями тургора, увядание в результате дефицита воды, пожелтение и их частичное засыхание, а в засушливые годы - гибель растений. В результате этого замедляется рост и развитие растений подсолнечника, что приводит к снижению их продуктивности и, как следствие, уменьшению сбора масла с гектара и жмыха, так необходимого для развития поголовья крупного рогатого скота. Любое возделывание подсолнечника в настоящее время подразумевает борьбу с заразихой. Наряду с использованием для борьбы с заразихой химических и биологических мер, а также разработкой агротехнических приемов, селекция подсолнечника на устойчивость к заразихе остается одной из самых эффективных и экологически безопасных мер борьбы с этим патогеном. Поэтому создание линий, сочетающих устойчивость к новым расам заразихи с комплексом хозяйственно ценных признаков очень актуально. Кроме того, отбор форм подсолнечника, устойчивых к новым, наиболее вирулентным расам, необходимо проводить не только постоянно, но и в максимально сжатые сроки, т.к. новые расы заразихи на подсолнечнике появляются через 4-5 лет.

Известен способ селекции подсолнечника на устойчивость к заразихе, согласно которому исходный материал оценивают на инфицированном фоне при искусственном заражении в теплице. Учет поражаемости растений проводят в конце цветения, применяют повторяющиеся отборы и инцухт-метод (Пустовойт Г.В., Хатнянский В.И. «Селекция и семеноводство масличных культур», Краснодар, 1980, с. 30-34).

Недостаток известного способа состоит в том, что он не включает определение расовой принадлежности семян заразихи, используемых для создания инфекционного фона, и не эффективен для получения линий, устойчивых к расе G заразихи.

Известен способ ускоренной селекции линий подсолнечника, устойчивых к заразихе, согласно которому семена исследуемых сортов и контрольного образца высевают в специально подготовленную почву в коробах смешанную с семенами заразихи. От каждого образца подсолнечника отбирают для посева 10-15 семянок, контроль высевают через 10 номеров. Для получения двух поколений в зимний период посев семян проводят в сентябре (первый срок) и январе (второй срок). Иммунные растения пересаживают в тепличный грунт, получая устойчивые к заразихе линии (Воскобойник Л.К., Ткаченко П.И. «Испытание фитотрона для ускоренной селекции линий подсолнечника, устойчивых к заразихе», Краснодар, 1984, РЖ Сельхоз: 8, вып. 9).

Недостаток известного способа состоит в том, что он не включает определение расовой принадлежности семян заразихи и не эффективен для получения линий подсолнечника, устойчивых к заразихе расы G.

Известен способ селекции подсолнечника на устойчивость к пероноспорозу и заразихе, согласно которому в качестве исходного материала использовали межвидовые гибриды, отечественные и зарубежные сорта и гибриды подсолнечника. От каждого номера выращивали по 50 растений, в 2-кратной повторности. Применяли инцухтирование и групповое переопыление растений. Оценку устойчивости проводили в тепличных условиях и в поле. Результат получают в 4-м поколении самоопыленных линий (Цветкова Ф., Шиндрова П. - народная республика Болгария, 1982).

Недостаток известного способа состоит в том, что применение инцухтирования, без доращивания отобранных устойчивых растений делает его относительно длительным.

Известны исследования вирулентности Одесской популяции заразихи и характера наследования устойчивости подсолнечника к этому паразиту, согласно которому семена заразихи собирали на цветоносах, образовавшихся на районированных и перспективных для области в каждый определенный период времени сортах - популяциях. Т.е. на сортах, устойчивых к комплексу рас В заразихи. Заражение изучаемого материала проводили в оранжереях фитотрона лабораторно-вегетационным методом. Отмывку и учет проростков заразихи проводили через 25-30 дней после появления всходов только на растениях с нормально развитой корневой системой в фазе образования 3-х пар настоящих листьев. Резистентность в каждой группе физиологических рас контролировали одним доминантным независимым геном (Бурляев В.В, РЖ сельхоз: т. 14, вып. 09, Одесса, 1988).

Недостаток известных исследований состоит в том, что в определении расового состава популяций заразихи не использовали международный набор дифференциаторов устойчивости, что делает его не эффективным для получения линий подсолнечника, устойчивых к расе G заразихи.

Задача изобретения - создание разнообразных линий подсолнечника, константных по устойчивости к расе G заразихи с последующим использованием их в селекционных программах.

Цель изобретения - использование максимально сжатой по времени процедуры оценки устойчивости подсолнечника к расе G заразихи на искусственном инфекционном фоне с использованием теплицы, которая позволяет в течение относительно короткого срока получать линии подсолнечника, константные по признаку устойчивости к расе G заразихи.

Технический результат достигается тем, что способ ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к расе G заразихи включает сбор семян заразихи на посевах гибрида подсолнечника, частично устойчивого к расе G заразихи, идентификацию расового состава собранных семян заразихи и отбор тех образцов, которые представляют собой расу G, посев в теплице семян перспективного гибрида подсолнечника, восприимчивого к расе G заразихи на фоне, инфицированном семенами заразихи этой расы, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку их в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивание растений подсолнечника в теплице до фазы «цветение», самоопыление и доращивание до сбора урожая, прохождение собранными семенами подсолнечника периода покоя, посев в теплице прошедших период покоя семян на инфицированный заразихой расы G фон, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку отобранных растений в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивание их до фазы «цветение», самоопыление и доращивание растений до сбора урожая, прохождение собранными семенами периода покоя, посев в теплице прошедших период покоя семян на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку отобранных растений в поле и доращивание их до фазы «цветение», изолирование корзинок, самоопыление и доращивание растений до сбора урожая, использование собранных семян подсолнечника в качестве линии-донора устойчивости к заразихе расы G, при этом расовый состав заразихи идентифицируют с помощью международного набора линий-дифференциаторов устойчивости подсолнечника, в случае обнаружения растений подсолнечника, на корнях которых появились единичные побеги заразихи, бывшие визуально незаметными при отборе в период от «цветения» до сбора урожая в теплице, эти растения выбраковывают, а пересадку в поле отобранных устойчивых растений подсолнечника осуществляют после их адаптации в течение недели в пластиковых стаканчиках с почвой.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих существенные признаки заявляемого способа, касающиеся идентификации расовой принадлежности семян заразихи, собранных на посевах гибрида подсолнечника, высоко устойчивого к заразихе расы G, но частично поражающегося ею, и отбора семян заразихи с принадлежностью к расе G, а также пересадки отобранных устойчивых растений подсолнечника в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивание их до фазы «цветение» и др.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности «НОВИЗНА» и «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ». Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, а сущность заявляемого технического решения достаточно раскрыта в описании изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

На посевах гибрида подсолнечника, частично устойчивого к расе G заразихи, т.е. с единичными растениями подсолнечника на этих посевах, пораженными заразихой, осуществляют сбор ее семян. Проводят идентификацию собранных семян заразихи, например, с помощью международного набора линий -дифференциаторов устойчивости. Отбирают образцы семян заразихи, представляющие расу G, и используют их для создания инфицированного этой расой заразихи фона для посева на нем семян подсолнечника. Осуществляют посев семян перспективного гибрида подсолнечника, восприимчивого к расе G заразихи, на инфицированном ею фоне в теплице. Через 25 дней от всходов подсолнечника отбирают устойчивые растения и пересаживают их в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи. Доращивают растения подсолнечника до фазы «цветение», дают растениям возможность самоопылиться и доращивают их до сбора урожая. Собранные семена подсолнечника оставляют для прохождения ими периода покоя. После прохождения отобранными с устойчивых растений подсолнечника семенами периода покоя осуществляют их посев на инфицированном расой G заразихи фоне в теплице отбирают непораженные (устойчивые) растения подсолнечника через 25 дней от их всходов, пересаживают их в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами заразихи расы G, доращивают их до фазы «цветение», дают возможность самоопылиться и доращивают самоопыленные растения до сбора урожая, оставляют собранные семена для прохождения ими периода покоя, прошедшие период покоя семена высевают на фоне, инфицированном семенами расы G заразихи в теплице, через 25 дней от их всходов отбирают непораженные (устойчивые) растения и пересаживают их в поле, доращивают до фазы «цветение», изолируют корзинки, проводят самоопыление, доращивают их до сбора урожая и собранные семена используют в качестве линии-донора устойчивости подсолнечника к заразихе расы G, при этом в случае появления растений, пораженных заразихой в период от цветения до сбора урожая в теплице, эти растения выбраковывают, а пересадку в поле отобранных растений осуществляют после их адаптации в пластиковых с почвой стаканчиках в течение недели.

ПРИМЕР.

Для осуществления заявляемого способа ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к расе G заразихи поступали так. На посевах частично устойчивых к расе G заразихи гибридов подсолнечника «ТУНКА» и LG5580 собирали семена заразихи. Осуществляли идентификацию расовой принадлежности собранных семян заразихи с помощью набора линий-дифференциаторов устойчивости подсолнечника. Отбирали образцы, идентифицированные как раса G. Далее, в теплице вносили в почву семена расы G заразихи в количестве 200 мг га 1 кг почвы. Осуществляли посев семян перспективного восприимчивого к расе G гибрида подсолнечника PR64LE20 на инфицированном ею фоне в теплице. Через 25 дней от всходов подсолнечника выкапывали выращенные растения, браковали пораженные заразихой, а непораженные (устойчивые) пересаживали в цветочные горшки на инфицированный семенами расы G фон, доращивали до фазы «цветение», самоопыляли и доращивали до сбора урожая. При этом дополнительно выбраковывали растения подсолнечника, на корнях которых вырастали единичные побеги заразихи в период «цветение» - сбор урожая, бывшие визуально незаметными при отборе устойчивых растений через 25 дней от их всходов. Потомство растений, проявивших устойчивость, после прохождения периода покоя высевали снова на инфицированный фон в теплице и через 25 дней проводили выбраковку пораженных растений. Растения, проявившие устойчивость, пересаживали в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивали до фазы «цветение», самоопыляли, доращивали до сбора урожая. При этом в период цветение -сбор урожая дополнительно выбраковывали растения подсолнечника, на корнях которых вырастали единичные побеги заразихи, бывшие визуально незаметными при отборе устойчивых растений через 25 дней от их всходов. Потомство растений, проявивших устойчивость, после прохождения периода покоя высевали снова на инфицированный семенами расы G фон в теплице, через 25 дней от их всходов отбирали устойчивые и пересаживали их в пластиковые стаканы с почвой объемом 0,5 л. После адаптации растений в течение недели в стаканчиках осуществили пересадку их в поле, дорастили до фазы «цветение», изолировали корзинки, самоопылили и дорастили до сбора урожая. Собранные семена являют собой линию-донор устойчивости подсолнечника к заразихе расы G.

Описанная выше последовательность операций получения такой линии-донора позволяет ускоренно (реально в течение полутора лет) получить линии, константные по признаку устойчивости к расе G заразихи. Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемого способа ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к заразихе расы G необходимы и достаточны для достижения поставленной цели и решения поставленной задачи.

1. Способ ускорения получения линии-донора устойчивости подсолнечника к расе G заразихи (OrobanchecumanaWallr.), характеризующийся тем, что включает сбор семян заразихи на посевах гибрида подсолнечника, частично устойчивого к расе G заразихи, идентификацию расового состава собранных семян заразихи и отбор тех образцов, которые представляют собой расу G, посев в теплице семян перспективного гибрида подсолнечника, восприимчивого к расе G заразихи, на фоне, инфицированном семенами заразихи этой расы, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку их в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивание растений подсолнечника в теплице до фазы «цветение», самоопыление и доращивание до сбора урожая, прохождение собранными семенами подсолнечника периода покоя, посев в теплице прошедших период покоя семян на инфицированный заразихой расы G фон, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку отобранных растений в цветочные горшки на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, и доращивание их до фазы «цветение», самоопыление и доращивание растений до сбора урожая, прохождение собранными семенами подсолнечника периода покоя, посев в теплице прошедших период покоя семян подсолнечника на фон, инфицированный семенами расы G заразихи, отбор непораженных (устойчивых) растений через 25 дней от их всходов, пересадку отобранных растений в поле и доращивание их до фазы «цветение», изолирование корзинок, самоопыление и доращивание растений до сбора урожая, использование собранных семян подсолнечника в качестве линии-донора устойчивости подсолнечника к заразихе расы G.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что расовый состав заразихи идентифицируют с помощью международного набора линий-дифференциаторов устойчивости подсолнечника.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в случае обнаружения растений подсолнечника, на корнях которых появились единичные побеги заразихи, бывшие визуально незаметными при отборе в период от «цветения» подсолнечника до сбора урожая в теплице, эти растения выбраковывают.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что пересадку в поле отобранных устойчивых растений подсолнечника осуществляют после их адаптации в течение недели в пластиковых стаканчиках с почвой.