Селекция на устойчивость к болезням

16-08-2011, 21:06

Болезни и вредители наносят огромный вред сельскохозяйственным культурам. По статистическим данным, в результате их распространения во всех странах мира ежегодно теряется 1/5 урожая. В борьбе с ними наряду с агротехническими мерами и средствами химической и биологической защиты растений важная роль принадлежит селекции.
Только у пшеницы насчитывается 125 возбудителей болезней и почти столько же видов насекомых повреждают ее. Наиболее опасные болезни этой культуры — различные виды ржавчины, особенно бурая листовая (Puccinia triticina). Ржавчина в годы массового ее распространения резко, иногда в 1,5—2 раза снижает урожай и качество зерна, причем между сортами отмечаются большие различия. Так, у устойчивого к ржавчине сорта Безостая 1 в годы сильного распространения этой болезни урожай зерна не снижается, а содержание белка стойко удерживается в пределах 14—15 %, у неустойчивых сортов резко падает урожайность, а содержание белка уменьшается на 40—50 % и более, что в сильной степени ухудшает хлебопекарные качества зерна.
Создавать ржавчиноустойчивые сорта очень трудно. Селекционерам неоднократно удавалось вывести такие сорта, но они очень быстро теряли устойчивость и становились восприимчивыми.
Потеря устойчивости того или иного сорта к ржавчине связана с распространением новых рас паразита, так как сорт, устойчивый к одной или даже нескольким расам, может быть восприимчивым к другим. Это и осложняет выведение ржавчиноустойчивых сортов.
Устойчивость к ржавчине и многим иным болезням в значительной степени связана также с природно-климатическими условиями. Сорт, устойчивый в одной зоне, может, поражаться в другой.
Сорта, устойчивые к одному виду ржавчины, но восприимчивые к другим ее видам, быстро снимаются с районирования, поэтому очень важно создавать сорта с комплексным иммунитетом к этой болезни. Высокоустойчивы ко всем трем видам ржавчины (листовой, стеблевой и желтой) сорта Безостая 1 и Зерноградка 3. В мировой коллекции ВИР имеется несколько образцов, обладающих иммунитетом ко всем видам и расам ржавчины. Они встречаются среди видов пшеницы из США, Канады, Чили, Мексики и Египта, Вовлечение их в скрещивания и использование полученных гибридов в различных условиях произрастания при искусственном заражении посевов — один из главных путей создания ржавчино-устойчивых сортов.
Очень большое значение имеет выделение сортов зерновых культур, устойчивых к корневым гнилям. Этот вид болезни распространен широко, а сколько-нибудь устойчивых к нему сортов пока нет.
Важная задача селекции — создание сортов яровой пшеницы и ячменя, устойчивых к головне, особенно к пыльной. Применяемое для борьбы с нею термическое протравливание семян — прием очень сложный и трудоемкий, а химические препараты недостаточно эффективны. Опыт работы Саратовского селекцентра показал, что путем гибридизации можно получать устойчивые к пыльной головне сорта яровой пшеницы и проса.
Успешно применяют гибридизацию для создания устойчивых к пыльной головне сортов ячменя во Всесоюзном селекционно-генетическом институте (ВСГИ) и НПО «Подмосковье». Ценный материал для селекции на устойчивость к пыльной и твердой головне имеется в коллекции ВИР. Выявлены образцы яровой пшеницы с высокой устойчивостью к широкому комплексу физиологических рас пыльной головни во всех пунктах испытания. В селекцентре Научно-исследовательского института сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны выведен сорт озимой пшеницы Заря, являющийся хорошим донором устойчивости к этому заболеванию.
У кукурузы очень важно иметь гибриды, устойчивые к поражению пузырчатой головней. При инцухтировании растений выделяются устойчивые к этой болезни самоопыленные линии, которые используют для получения не поражающихся ею гибридов.
Очень сложные задачи предстоит решить в селекции картофеля. Необходимо создать сорта, устойчивые к фитофторе, картофельному раку и вирусным болезням. В селекции на рако- устойчивость имеются большие достижения. Во всех районах, где существует опасность заболевания картофеля раком, выведены и районированы устойчивые к этой болезни сорта. Гораздо труднее оказалось создать сорта, иммунные к фитофторе, у которой, как и у ржавчины пшеницы, имеется большое число рас, многие из них агрессивны и очень вирулентны. Сорта, устойчивые к обычным расам фитофторы, оказались восприимчивыми к агрессивным расам ее. Еще более сложно создать сорта, устойчивые к вирусным болезням.
В мировой коллекции ВИР сосредоточено много культурных и диких видов картофеля из Южной Америки, устойчивых к картофельному раку, фотофторе и вирусным болезням. Главное направление в селекции картофеля на иммунитет — гибридизация лучших селекционных сортов с этими южноамериканскими фитофторовирусоустойчивыми видами.
Наиболее опасные болезни подсолнечника — ржавчина, ложная мучнистая роса, склеротиния и особенно белая и серая гнили. Поэтому крайне важной является задача выведения гибридов и сортов, высокоустойчивых к белой и серой гнилям. Устойчивые к комплексу болезней сорта создают путем отдаленной гибридизации лучших селекционных сортов с дикими американскими видами подсолнечника.
Селекцию на устойчивость к заразихе нужно вести по непрерывной программе с использованием провокационных фонов, инфицированных популяциями, содержащими новые, постоянно возникающие расы этого паразита.
Вилт — наиболее опасная болезнь хлопчатника. Вилтоустойчивые сорта этой культуры выводят также на основе отдаленной гибридизации.