Развитие фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля при использовании регуляторов роста растений
Скачать 0.61 Mb.
|
| На правах рукописи Антоненко Виктор Владимирович Развитие фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля при использовании регуляторов роста растений Специальность: 06.01.07- «Защита растений» Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений Российского государственного аграрного университета- МСХА имени К. А. Тимирязева Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Смирнов Алексей Николаевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, Калашникова Елена Анатольевна кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Деревягина Марина Константиновна Ведущая организация: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова Защита состоится «22» «февраля» 2012 г. в 13:00 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.04 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49 (тел./факс 8-499-976-24-92) С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева Автореферат разослан «20» января 2012 г., размещен на сайте университета www.timacad.ru и размещен на сайте Министерства образования и науки РФ referat_vak@mon.gov.ru Ученый секретарь Р. И. Словцов диссертационного совета, д.с.х.н. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В настоящее время большое внимание в защите картофеля от болезней уделяется применению экологически безопасных способов защиты, в частности предлагается применять устойчивые сорта и регуляторы роста растений. Использование сортовой устойчивости к болезням в картофелеводстве всегда было очень актуальным. Наше исследование направлено на уточнение поражаемости фитофторозом и альтернариозом различных сортов картофеля в Московской области. В условиях значительного потепления климата в регионе в 2010-2011 гг. важно проверить, как в производственных условиях изменится поражаемость возделываемых сортов картофеля фитофторозом по сравнению с данными прошлых лет и какую опасность для них будет представлять альтернариоз, способный к существенному развитию при засушливых погодных условиях. Регуляторы роста растений трудно рассматривать как альтернативу химическим фунгицидам. Однако введение их в систему защитных мероприятий, наряду с использованием устойчивых сортов картофеля, даёт возможность уменьшить объёмы применения фунгицидов. Регуляторы роста растений способны действовать на все компоненты патосистемы картофель - Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, Alternaria alternata (Fr.) Keissl. Во-первых, регуляторы способствуют ускорению роста растений с последующим повышением урожайности. Во-вторых, они индуцируют у растений механизмы комплексной устойчивости ко многим неблагоприятным (стрессовым) факторам окружающей среды, а также к грибным, псевдогрибным, бактериальным и вирусным болезням. В-третьих, регуляторы роста растений повышают эффективность действия фунгицидов при их совместном применении, нередко понижая фитотоксичность фунгицидов на картофеле. И в-четвертых, регуляторы роста растений оказывают прямое действие на возбудителей фитофтороза и альтернариоза картофеля при их применении в полевых условиях (Саскевич П. А., и др., 2004; Тютерев С. Л., 2010). Первые три пути действия регуляторов роста растений доказаны и изучены в значительной степени. Однако четвертый путь изучен недостаточно, по его поводу есть различные оценки и точки зрения. В последнее время на картофеле для повышения устойчивости к фитофторозу и альтернариозу некоторыми исследователями рекомендуются препараты на основе хвойных экстрактов с такими действующими веществами как тритерпеновые кислоты (препараты Новосил и Терпенол) и флавоноид дигидрокверцитин (препарат Лариксин). Эти препараты ускоряют рост растений, повышают урожайность, улучшают качество получаемой продукции и понижают поражаемость картофеля болезнями. Показано, что они повышают устойчивость побегов вегетативного размножения (столонов и клубней) и главных (надземных) побегов картофеля (Карсункина Н. П., 1996; Дьяков Ю. Т. и др., 2001; Граскова И. А. и др., 2001; Саскевич П. А. и др., 2004; 2009; Галицын Г. Ю., 2006; Можарова И. П., 2007). Но также имеются данные о том, что эти вещества (и некоторые регуляторы роста растений других химических групп) не только не понижают поражаемость картофеля болезнями, но в некоторых случаях даже усиливают развитие псевдогрибных и грибных заболеваний (Деревягина М. К. и др., 2007; Колесар В. А., 2008). В связи с этим, необходимо проводить уточняющие исследования по изучению защитных механизмов, индуцируемых исследуемыми регуляторами роста в растениях и изучать возможные пути понижения устойчивости картофеля к болезням из-за применения исследуемых препаратов. Необходимым является и изучение прямого действия регуляторов роста растений на возбудителей основных болезней картофеля и на изменения показателей их жизнеспособности. Эти исследования имеют важное значение для выяснения полной картины воздействия исследуемых регуляторов роста растений на патосистему растение картофеля- P. infestans, A. alternata, поскольку прямое действие исследуемых препаратов на возбудителей болезней картофеля имеет место при обработках клубней картофеля и вегетирующих растений в полевых условиях. Цели и задачи исследования. Целью работы является уточнение поражаемости различных сортов картофеля фитофторозом и альтернариозом, а также установление влияния на развитие этих болезней и их возбудителей регуляторов роста Новосил, Лариксин и Терпенол. Для её выполнения поставлены следующие задачи: 1) оценить поражаемость фитофторозом и альтернариозом различных сортов картофеля в производственных посадках Московской области; 2) оценить влияние регуляторов роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол на поражаемость фитофторозом и альтернариозом различных сортов картофеля; 3) оценить влияние регуляторов роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол на развитие различных стадий жизненного цикла псевдогриба P. infestans и несовершенного гриба A. alternata. Научная новизна работы. Показано, что влияние регуляторов роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол на различные стадии жизненных циклов и инфекционные структуры псевдогриба P. infestans (образование и прорастание зооспорангиев и ооспор) и несовершенного гриба A. alternata (образование и прорастание конидий) в полевых и лабораторных условиях имеет разнонаправленный характер – от фунгистатического до стимулирования развития. Практическая ценность работы. Выявлены сорта картофеля (Гала, Тимо-Ханкиян и Гермес), которые в условиях тенденции к потепелению климата демонстрировали высокий для Московской области уровень урожайности, а также устойчивости к фитофторозу и альтернариозу. Доказано, что регуляторы роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол способны снижать поражаемость картофеля фитофторозом и альтернариозом, а также повышать урожайность картофеля, однако этот эффект нестабилен. Установлено, что в рамках интегрированной системы защиты растений регуляторы роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол не могут заменить фунгицидные обработки посадок картофеля. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на международной научно-практической конференции в РГАУ-МСХА имени К. А.Тимирязева (декабрь, 2009), на научно-практическом совещании в МГУ имени М. В. Ломоносова «Генетические и агротехнологические ресурсы повышения пищевой ценности, урожайности и безопасности картофеля, предназначенного для переработки» (апрель 2011 г., Москва), на 4-ой международной научной конференции «Микология, микотоксикозы и микозы» (апрель 2011 г., Сербия, г. Нови Сад), на Международной научной конференции молодых учёных и специалистов РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева (июнь 2011 г.) и на Научно-практической конференции в РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева «Проблемы развития АПК и сельских территорий в XXI веке» (декабрь, 2011). Публикации. По материалам работы опубликовано 6 научных работ, в том числе три – в журналах из списка ВАК и одна – в зарубежном издании. Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы. Общий объём рукописи 184 стр., содержит 49 таблиц, 10 рисунков. Список литературы состоит из 117 источников, в том числе 23- на иностранных языках. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Представлено описание и принцип действия на растения картофеля регуляторов роста растений Новосил, Лариксин и Терпенол. Описаны имеющиеся данные об эффективности их применения на картофеле. Проанализированы имеющиеся данные об изучении действия регуляторов на основе хвойных экстрактов на возбудителей различных болезней картофеля. Рассмотрены пути изменения регуляторами роста Новосил, Лариксин и Терпенол устойчивости картофеля к P. infestans и A. alternata. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Место проведения исследований. Полевые испытания 2007 и 2009 г. проводили на территории лаборатории защиты растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, в 2010 г. – на опытном участке хозяйства «Дока-Джин» Дмитровского района Московской обл., в 2011 г. – на опытном участке совхоза «Динамо» Клинского района Московской обл. Лабораторные опыты проводили на кафедре защиты растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева в 2008-2011 г. Погодные условия вегетационных сезонов 2007, 2009-11 гг. Погодные условия характеризовали с помощью гидротермического коэффициента вегетационных сезонов (ГТК Г. Т. Селянинова). Стандартное значение ГТК для вегетационного сезона в условиях Московской области составляет 1,4, пониженные значения этого показателя соответствуют стрессовым погодным условиям для растений. В вегетационном сезоне 2007 г. значение ГТК было ниже нормы и составляло 1,1, в 2009 г. значение ГТК соответствовало норме (1,4), в 2010 г. значение ГТК было аномально низким- 0,9, в 2011 г. значение ГТК было также ниже нормы и составляло 1,2 (http://www.rcfh.ru/.../moskovskaya_obl.10-11pdf.). Объекты исследования. Использовали 32 сорта картофеля с различными характеристиками и регуляторы роста растений Новосил (д.в. тритерпеновые кислоты), Лариксин (д.в. дигидроквертицин) и Терпенол (д.в. тритерпеновые кислоты) – препараты на основе хвойных экстрактов, показавшие высокую эффективность на многих культурах и произведенные в институте цитологии и генетики СО РАН. Данными препаратами в полевых испытаниях проводили предпосадочную обработку клубней. Препаратами Новосил и Терпенол проводили трёхкратное опрыскивание посадок картофеля по следующей схеме: первое опрыскивание в начале цветения, второе - в период массового цветения и третье - через 7 суток после второго. Препаратом Лариксин первое опрыскивание вегетирующих растений проводили в период массового цветения и через 20 суток после первого. Также в полевом испытании 2010 г. присутствовали варианты с обработкой вегетирующих растений картофеля регуляторами роста Крезацин (д. в. триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты, произведен Иркутским ИХ СО РАН) и Циркон (д.в. гидроксикоричные кислоты, произведен ННПП «Нэст-М»). Для всех препаратов использовали нормы и кратность обработок, рекомендованных в ежегодном издании «Список пестицидов и агрохимикатов». Препаративная форма использованных регуляторов роста - водная эмульсия (Терпенол, Новосил, Лариксин), раствор (Циркон) или кристаллический порошок (Крезацин). Норма расхода препаратов Новосил и Терпенол - 200 мл/га, норма расхода препарата Лариксин - 100 мл/га. Препараты относятся к четвертому классу опасности. Эталоном в полевых исследованиях был фунгицид Ридомил голд МЦ (д.в. мефеноксам и манкоцеб, препаративная форма водно-диспергируемые гранулы, второй класс опасности, произведен компанией Сингента), данным препаратом проводили трёхкратное опрыскивание растений картофеля в период вегетации. Также в полевых испытаниях 2009-11 гг. присутствовали варианты с сочетанием двукратной обработки растений картофеля регулятором роста Лариксин (в полной норме расхода) и трёхкратной обработкой фунгицидом Ридомил голд МЦ. Фунгицид, в зависимости от варианта, применяли либо в полной норме расхода (2,5 кг/га), либо в два раза меньшей рекомендуемой (1,25 кг/га). Оценка поражаемости различных сортов картофеля фитофторозом и альтернариозом в полевых условиях. На протяжении вегетационных сезонов 2010-2011 гг. проводили оценку устойчивости 18 различных сортов картофеля к фитофторозу и альтернариозу. Посадка картофеля проводилась на опытных делянках размером 25 м² в трёхкратной повторности, в каждой повторности было по 15 растений картофеля. Для каждого из исследуемых сортов определяли развитие этих болезней (ИР, индекс развития или индекс болезни) (Попкова К. В. и др., 1976). Данные по индексам развития фитофтороза и альтернариоза сравнивали, выделяли группы сортов по устойчивости к обоим заболеваниям. Во время выкопки урожая проводили взвешивание и учёт количества товарных и нетоварных клубней с каждого куста картофеля. Оценка влияния регуляторов роста растений на развитие растений картофеля различных сортов. В полевых опытах 2009-2011 г. учитывали время наступления основных фаз развития растений картофеля: смыкания рядков, бутонизации, цветения. Биометрию растений проводили в фазы бутонизации и цветения, подсчитывали количество стеблей и листьев, измеряли высоту растений в каждом варианте. Оценка развития возбудителей фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля при использовании регуляторов роста растений и эталонного препарата Ридомил голд МЦ. В полевых опытах 2009-2011 г. изучали совместное опрыскивание регулятора роста Лариксин и фунгицида Ридомил голд МЦ в рекомендуемой концентрации и концентрации, в два раза меньшей рекомендуемой, на сортах картофеля с различной заявленной устойчивостью к фитофторозу. В 2009-2011гг. размер делянок составлял 32 м². Во всех опытах делянки располагались рандомизированно в трёхкратной повторности, каждая повторность включала 18 растений. Во время проведения полевых опытов 2009-2011 гг. во всех вариантах определяли развитие фитофтороза и альтернариоза (ИР) и проводили сбор поражённых фитофторозом листьев картофеля. Далее по методике А. Н. Смирнова и С. А. Кузнецова проводили анализ собранных образцов листьев с подсчётом индексов образования зооспорангиев P. infestans (ИЗ) и агрессивности (ИА) P. infestans (Смирнов А. Н., Кузнецов С. А., 2006). В 2010 г. методом смыва с поражённых листьев картофеля проводили анализ на поражение альтернариозом с подсчётом индексов образования конидий (ИК) и индексов агрессивности (ИА) A. alternata по вариантам (Пенкин Р. В., 2011; Пенкин Р. В., Смирнов А. Н., 2011). Выявление влияния регуляторов роста растений на развитие стадий жизненных циклов P. infestans и A. alternata. Это исследование проводили в лабораторных условиях, использовали 13 различных изолятов P. infestans, выделенных из листьев картофеля из Московской области и обладающих различной агрессивностью. Также использовали два изолята A. alternata: Карт (выделен в сентябре 2010 г. в Московской обл.) и Иран (выделен в сентябре 2010 г., в Иране). В опытах измеряли линейный рост колоний P. infestans и A. alternata на овсяном агаре с добавлением Лариксина, Новосила или Терпенола, и без них после 14 суток роста. Также после 14 суток роста проводили оценку интенсивности образования зооспорангиев P. infestans и конидий A. alternata с помощью гемоцитометра в смывах фрагментов колоний. С этих колоний получали смывы зооспорангиев P. infestans и конидий A. alternata, изучали интенсивность прорастания зооспорангиев и образования зооспор, а также конидий после их инкубации в растворах регуляторов и в дистилляте после инкубации в течение 3 часов (для P. infestans) и 2 суток (для A. alternata). Кроме того, на ржано-овощном агаре с добавлением регуляторов и без них проводили скрещивания изолятов P. infestans типов спаривания А1 и А2 в течение 3 недель, сравнивали интенсивность формирования ооспор P. infestans каждым из скрещиваемых изолятов в районе скрещивания. Исследовали интенсивность прорастания ооспор P. infestans после их инкубации в растворах регуляторов и в дистилляте при температурах 18-20о С и -10о С в течение суток. Все опыты проводили в трехкратной повторности. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Использование элементов прогноза, Силипланта и Циркона для снижения... Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений Российского государственного аграрного университета мсха имени К. А.... | | Влияние азотных удобрений, регуляторов роста и приемов обработки... |
| Курсовая работа По курсу “Теория управления” Тема курсовой работы:... Тема курсовой работы: «Анализ и синтез оптимальной одноконтурной сау при использовании непрерывного и цифрового регуляторов» | | Выращивание грибов «Вешенка обыкновенная» с помощью регуляторов роста Гумат натрия применяется для повышения урожайности. Результаты наших исследований по отзывчивости гумата натрия при обрастании субстрата... |
| «Влияние различных веществ на рост и развитие растений» Целью исследования является накопление и обработка данных о влиянии солей тяжёлых металлов на рост и развитие растений, а так же... | | Урок №5 Цель: развитие самостоятельности и личной ответственности за свои поступки на основе знаний о «добре» и «зле»; развитие этических... |
| Хитцова Н. Г. Развитие медиаграмотности школьников при использовании... Хитцова Н. Г. Развитие медиаграмотности школьников при использовании цифровых образовательных ресурсов на уроках музыки в начальной... | | Сазончикова Л. Б. 14. 06. 2010 г. Экзаменационный реферат по биологии:... Научный консультант: д б н., профессор тгпу им. Л. Н. Толстого Иванищев Виктор Васильевич |
| Магний Àâòîð Земли оценивается величиной порядка 1011 тонн. При недостатке магния приостанавливается рост и развитие растений. Накапливается он... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология тонких пленок и покрытий Целью освоения дисциплины является изучение физических явлений, происходящих на различных этапах процесса напыления и роста пленок;... |
| Тема Принципы классификации цветковых растений Сформировать у учащихся представление о классификации растений, о таксономических единицах; сформировать умение распознавать растения... | | Инструкция по обеспечению информационной безопасности при использовании Об утверждении инструкции по обеспечению информационной безопасности при использовании экзаменационных материалов и результатов единого... |
| В конце XX начале XXI вв техническое и социальное развитие человечества... Увеличение числа международных неправительственных организаций и тенденции их дальнейшего роста обусловлены целым рядом причин, а... |  | Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Физиология... Целью данного курса является раскрытие особенностей функциональной активности и изучение основных закономерностей жизнедеятельности... |
| Пояснительная записка «Детское сердце чутко к призыву творить красоту…... Данная программа ставит своей целью развитие личностного и творческого потенциала ребенка посредством декоративно-прикладной и художественной... | | Мастер-класс «Развитие различных видов памяти на материале предметов естественно-научного цикла» Развитие умений и навыков детей в различных видах деятельности не возможно без совместной работы дошкольного учреждения с семьёй |
