Развъждане на пшеница за устойчивост на вредители

Анализ на нововъзникващите тенденции в растениевъдството, извършен от изтъкнати специалисти въз основа на съвременни постижения в областта на фитоимунологията, еволюцията, екологията и агробиоценологията, развъждането, генетиката и растителната защита, показа, че създаването и въвеждането на сортове в производството може да бъде идеално и в същото време реално устойчив на повреди (Shapiro, 1985- R. Painter, 1953- Drey, 1977- Koppel, Murtins, 1980- Russell, 1982).

Редица трудове по разглеждания въпрос разкриват механизмите и видовете устойчивост срещу насекоми, показват икономическите, екологичните и биологичните предимства на устойчивите сортове и тяхното изключително значение в интегрираните системи за растителна защита (Vilkova, Shapiro, 1985; Fadeev et al., 1981).

Има примери за успешна борба с вредителите с използване на устойчиви сортове пшеница. Така през 30-те години в СССР е създаден сортът Артемовка, устойчив на хесийската муха, а по-късно - Колективен. Устойчивостта на хесийската муха се отличава с много разновидности, създадени през 50-60-те години в Белоцерковската, Веселодополянская и Мироновская селекционни експериментални станции, както и от UNIIRSiG и Всеруския държавен изследователски институт. В резултат на зонирането на тези сортове вредността на хесийската муха намалява значително във всички райони на отглеждане на зимна и пролетна пшеница. Само в централната черноземна зона на RSFSR това гарантира, че повече от 1 милион тона зърно се получават допълнително годишно (Shapiro, 1985).

Често сортовете, устойчиви на вредители, са създадени чрез естествено население на разплодни култури с вредители и отсъствие на пестицидна покривка. При тези условия най-висок добив е осигурен от форми и сортове, устойчиви на вредители, постоянно присъстващи в ценози.

По този начин са избрани устойчиви срещу хесийската муха. Белоцерковская 198, Мироновская 264, Мироновская 808, Одеса 13, Одеса 16, относително устойчив срещу листни въшки големи зърнени храни и житни трипси Одеса 51, Степняк, Одеса 83, Одеса полу-джудже, Бригантина, Южна зора, Обриус, Промин и други сортове.

Липсата на подходящ ентомологичен контрол по време на размножаването може да доведе до значителни загуби на реколтата с въвеждането на податливи сортове, които да заменят устойчивите. По този начин замяната в производството на Одеса 16 и други спиновидни форми на зимна пшеница, които са устойчиви на големи зърнени листни въшки, са податливи на безцветни видове (Безостая 1, Аврора, Кавказ) е една от причините за масовото размножаване на листни въшки в южната част на украинския ССР в началото на 70-те години година. Зонирането вместо тези сортове, относително устойчиви срещу листни въшки, Одеса 51 и Erythrospermum 127, напротив, осигуряват потискане на огнището на масово възпроизвеждане на този вредител.

Използването на джуджени гени доведе до значително намаляване на издръжливостта на първите зонирани сортове зимна пшеница (меки и твърди) във фазата на разсада - повдигане срещу увреждане от пшенична муха. През последните години пестицидите все повече се използват в експерименталните полета на развъдните институции за защита на културите от зърнени мухи, зърнени листни въшки и вредни дървеници. При тези условия вероятността за избор на форми и номера за подбор, които са задоволителни по отношение на стабилността, се намалява, тъй като те не могат да покажат своите важни ентомологични предимства. Следователно, във всяка развъдна програма, независимо от задачите, поставени пред селекционера, всички мерки или техники, които биха увеличили вероятността за подбор на ентомологично приемливи сортове, ще бъдат рационални.

Дългогодишният опит на животновъдите на WGIG и други развъдни институции показа, че сортовете, задоволителни по устойчивост, се получават по-лесно, като се използват високопродуктивни сортове, адаптирани към условията на зоната. Тъй като, независимо от програмите на работа, целият материал по време на селекционния процес е бил тестван на естествен произход, през годините с увеличен брой вредители са направени отрицателни или положителни селекции за културата или за други показатели, характеризиращи стабилността. Препоръчително е да се създадат засилени естествени ентомологични основи за задължителната оценка на кандидатите за сортове. Такива оценки могат да бъдат комбинирани с тестване на разнообразието в околната среда (методология VASKHNIL, 1980 г.).

Изключително ценна информация за устойчивостта на сортовете може да бъде дадена чрез паралелен тест на два фона - естествен и пестициден. Двугодишни експерименти върху реакцията на сортовете към есенната обработка на разсад с 40 фосфамид (1,5 кг / дка) срещу житни листни въшки показаха, че в условията на Югозападния селекционен център на инсектициден фон средният добив значително се увеличава, но увеличението му при сортовете в сравнение с контрола варира от 0 до 70, което показва различна издръжливост на сортовете срещу листните въшки като вредители и носители на вируси. В случаите, когато специалната задача е да се създават високопродуктивни сортове с високо ниво на устойчивост срещу един или повече видове вредители, се изискват специални изследователски програми. За тази цел се идентифицират обещаващи в плана за селекция видове вредители, които са важни в района на размножителния център. За оценка на размножителния материал в областта могат да се използват методологични разработки на VIR (1953), VIZR (1978), UNIIRSiG (1980), WGI (1978, 1984) и други институции. Тези техники са трудоемки. По-надеждна оценка може да бъде дадена чрез принудителна популация на проби в полеви или лабораторни условия, за които се създават изкуствени микропопулации на вредители, извършва се дозирано нахлуване на растенията, последвано от увреждане на културата, степента на развитие на насекомите в тестваните сортове и др. (UNIIRSiG, 1980) и житни листни въшки (VSGI, 1978). Особен интерес представляват експресните методи за оценка, базирани на физиологичните, биохимичните и цитологичните реакции на растенията и насекомите по време на техните взаимодействия, както и на анатомичните и морфологичните маркери на резистентност. В тази връзка устойчивостта на пшеница със слама, направена срещу зърнен пилар, е добре известна, както и устойчивостта на пролетната пшеница с опушени листа срещу пиявица (Shapiro, 1985).

Най-пълно проучи устойчивостта на пшеницата срещу хесийската муха. Характеристиката се контролира от доминиращи или частично доминиращи гени (H1 - H8) и редица рецесивни гени, концентрирани в хромозоми 1 и 5А. Идентифицирани и добре проучени донори на резистентност: с гени N1,2 - Бийч клуб, Доусън, Позо- NC - Yeis, Arthur, Dual, Georgia, Ionia, Logan, Monon, Red Coat, Reid, Riley, Russell, Shawnee, Todd, Java- H4 - Диксън- H5 - Риберио- H6 - Benhar, Noh, Lathrop- N7,8 - Seneca et al.

Високо ниво на устойчивост се отличава от много сортове, зонирани в СССР, които са наследили тази черта от Артемовка и Ковайл. Гените за вирулентност на хесийската муха и тяхното разпространение в различни географски зони също са проучени (Lelli, 1980; Shapiro, 1985). Стабилността на пшеницата срещу червената пиявица се определя от плътността на опушване на листата и дължината на космите (трихоми), които възпрепятстват храненето на ларвите. Това е доминираща характеристика в turgidum, и при меката пшеница количествено се наследява от адитивното действие на гените, разположени върху хромозомите 4А (Top), 5А, 2А, 7В и други (спомагателни) (Russell, 1982). Много сортове пролетна пшеница от югоизточния развъден център притежават голяма устойчивост срещу пиявицата. Като първоначални форми се препоръчват сортовете Кама, Карибо и Дипломат (Shapiro, 1985). Стабилността на пшеницата срещу зърнен пила е добре проучена. Той е свързан с изпълнението на долните междувъзли на стъблото. Тази черта се контролира от гени (хромозоми 1D, ZV, ZD, 4D, 5A, 5V и 6D) и е обект на фенотипни изменения. Сортове Reskyu, Chaynuk, Konuk, Tioga, Savtana, Fortuna, Liu, Reggio, Sovmont и други (Guida, 1980), както и Kinelskaya 30, Kinelskaya 40, Samarskaya, Zarechnaya (Shapiro, 1985) могат да послужат като донори на съпротива. При културните сортове Prikumskaya 36, ​​Prikumskaya 38, устойчивостта срещу трион не е свързана с представянето на стъблото.

Има успехи в изследването на устойчивостта на пшеницата срещу обикновените зърнени листни въшки: бе идентифициран сортът твърда пшеница Dickinson 485, беше открит нов източник на устойчивост RI 268210 (Aegilops tauschi), създаден е сорт Amigo с устойчивост на ръж, показва се, че чертата е моногенно контролирана и в повечето случаи рецесивна (Guida, 1980). При условията на СССР сортове, устойчиви на обикновени зърнени листни въшки (Bashkirskaya 9, Gorkovskaya 20, Skala, Saratovskaya 39, Kazahstanskaya 126, Kharkovskaya 46, Kaskad, Khinik) и устойчиви на големи зърнени листни въшки (Centurk, Novosadska Rana, Fox, Promin , Обрий и др.). Поради хетерогенността на популациите от вредители и възможността за съществуване на различни биотипове житни листни въшки и житни мухи в зоните на развъдни центрове, основното внимание трябва да се обърне на сортовете и формите, устойчиви на няколко местни популации от вредители в продължение на няколко години.

издръжливост - по-малко ценен тип устойчивост срещу вредители, но може да се използва и в развъждането като адаптивен признак на високопродуктивни сортове, особено срещу зърнени мухи, пиявици, листни червеи и вредни костенурки. Избраните сортове, устойчиви на вредители, са включени в колекцията на животновъда и заедно с формите, подбрани от фитопатолози и други специалисти, съставляват вид банка донори. От изключителна стойност ще бъдат сортовете и формите, които имат групова или сложна стабилност и приспособимост към местните условия. Въз основа на тази изследователска работа се съставя размножителна програма и тя се определя по отношение на кои видове вредители тази устойчивост трябва да се повиши и на кои - да не отслабва по време на процеса на подбор. В същото време се създават стабилни форми, които по-късно могат да се използват като първоначални..

Селекцията за устойчивост срещу вредители по принцип не се различава от селекцията за други свойства (Russell, 1982; Guida, 1983; Mayo, 1984). В случаите, когато са известни резистентни гени, се използват различни видове конвергентни кръстоски на местно адаптиран високодоходен родител с донори, носещи несвързани доминиращи гени. Конвергентните кръстове в комбинация с обратни кръстове позволяват комбиниране на няколко гена на устойчивост и адаптивност към външни условия в един генотип. Оценка и подбор на такъв материал, в зависимост от сложността на мониторинга на признаците на устойчивост, се извършва в развъдни (F3) или контролни (F4-5) разсадници.

Ако резистентността има полигенна основа, се използват циклични рекурсивни кръстосвания: донорът се кръстосва с местен високодобивен сорт и след това в растенията, устойчиви на F3-4, се избират и се пресичат между тях. Ако формулярите, предвидени в програмата, не са осветени, цикълът на повторение на кръстове, оценки и селекции се повтаря..

Най-добрите линии, съчетаващи устойчивост и други ценни икономически свойства, се подлагат на допълнителни имунологични тестове и се изучават в предварителни сортове за избор на бъдещи сортове. В този случай могат да се получат форми с дефекти, но със силна устойчивост срещу вредни видове, препоръчително е да ги използвате като изходен материал. Резултатите от сортови тестове в различни условия на околната среда, включително провокативен и пестициден произход, са ценна информация за имунологичните и адаптивните свойства на сортовете.

Ентомолозите и други специалисти, анализирайки естеството на промяната в добива на различни места за култивиране и при различни фитосанитарни условия, получават допълнителна информация за сортовете. Ако причината за нестабилността на културата е свързана с имунологичните свойства на сорта, тогава се правят предложения за зониране на зони, както и за сортовата селскостопанска технология или се взема решение за подходящо усъвършенстване на сорта. След въвеждането на нов сорт в производството, ентомологичните наблюдения могат да предоставят информация за организиране на поддържащо развъждане в процеса на първично производство на семена, както и за планиране на по-нататъшна развъдна работа..