Оценка на разплодния материал на инфекциозен фон и чрез изкуствено заразяване, Указания
Лупинът е обект на множество заболявания, сред които най-често срещаните и вредни са фузариум и антракноза. Болестите се причиняват от патогени, принадлежащи към различни видове от родовете Fusarium Lk. и Colletotrichum gloesporioides Penz. Съотношението и съставът им не са еднакви в различните почвено-климатични зони. Сортовете лупина, които са устойчиви на фузариум и антракноза в някои региони, често са податливи в други. Оценката на пробите за размножаване на лупина за резистентност към Fusarium се извършва спрямо инфекциозен произход.
Техниката за създаване на инфекциозен фон за почвени патогени (фузариум) се основава на натрупването на инфекция в почвата (Geshele, 1964; Korneichuk, 1985). За тестване на лупина са приемливи най-често срещаните методи - дву-тригодишна монокултура от силно чувствителен сорт, въвеждане на натрошени части от засегнати растения в почвата, както и методът за изкуствено въвеждане на патогени, размножени върху хранителна среда в почвата (Korneichuk, 1985). Зърната от зърнени култури, особено овес и просо, могат да служат като хранителен субстрат. Можете да използвате зърна от други култури и техните смеси. По-рядко се използва въвеждането в почвата на чиста култура на патогена, приготвена върху течна хранителна среда (Овчинникова, Андрюхина, 1984).
В зависимост от конкретните задачи са възможни различни подходи за изследване на устойчивостта на лупина към Fusarium. Например световната колекция от лупини на VIR, която включва повече от 50 вида от средиземноморски и американски произход, е събрана през 1971-1989 г. получи първична оценка на резистентност срещу сложен инфекциозен фон на Новозибковския клон на VIUA (Kiselev et al., 1988). Този фон е създаден чрез въвеждане в почвата на натрошена маса от растения, страдащи от Fusarium, събрани в различни зони на засяване на лупина, както и чиста култура от различни видове и щамове.патоген. На този фон е възможен първоначален тест на всички видове лупина.
Въпреки това, за по-задълбочено изследване на резистентността към Fusarium на екземпляри от всеки вид лупина, препоръчително е да се създаде специален фон с патогенни форми, специфични за този вид. Така Украинският изследователски институт по земеделие разработи метод за създаване на инфекциозен фон за оценка на жълтата лупина за фузариозно увяхване въз основа на силно вирулентни щамове (82, 66, 89, 90, 213) на Fusarium oxysporum Schlecht, изолирани в Украйна. (Корнейчук, 1985). За да се създаде такъв фон за теснолистна и бяла лупина, NPO "Podmoskovye" и NPO "Podmoskovye" и NPO на бобови и зърнени култури изолират изолати от растения, страдащи от Fusarium, определят техния видов състав и патогенност. Най-вирулентните от тях се използват за установяване на фона (Debely et al., 1983; Larionova and Ovchinnikova, 1987).
Важно направление в борбата срещу Fusarium може да бъде създаването на сортове с групова устойчивост към различни видове и щамове на патогена. Проучванията показват (Kurlovich et al., 1990), че е ефективно да се тества един и същ изходен материал за селекция при контрастни условия на околната среда на различни фонове, които вече са създадени в много развъдни институции в страната. По този начин беше възможно да се идентифицира материал, устойчив на Fusarium в различни региони, както и да се изследва променливостта на резистентния признак в зависимост от специфичните условия.
Значителните разлики в увреждането на повечето сортове лупина в различните райони на засяване на лупина и на различни фонове налагат изследването на качествения състав на популацията на патогена при определени условия, както и степента на нейната вирулентност. С тази информация, разполагайки с данни за устойчивостта на материала към определен състав от патогени, в бъдеще ще бъдевъзможно е целенасочено да се създадат устойчиви сортове за всеки регион и, ако е необходимо, да се извърши своевременна промяна на сорта.
Организацията на различни инфекциозни фонове на Fusarium и методите за оценка на материала са описани в трудовете на A.V. Хотянович, Г.С. Муромцева (1975), Н.С. Корнейчук (1985), Л.И. Ларионова, Б.С. Курлович (1990).
Що се отнася до антракнозата, инфекцията на този патоген се предава главно чрез семена и продължава през зимата върху засегнатите растителни остатъци. Болестта причинява особени петна по листата, които се превръщат в язви по стъблата и бобовете. В местата на поражение, след дъжд, може да се появи лигавична маса от конидии. С дъждовното пръскане инокулумът се разпространява и заразява съседните здрави растения. В тази връзка методологията за създаване на инфекциозен фон за това заболяване е малко по-различна. Обикновено тестовите растения се напръскват с разтвор, който съдържа голям брой от най-вирулентните щамове на патогена за дадения регион. Тъй като, точно както при Fusarium, расовият и щамовият състав на патогените на антракноза не е еднакъв на различни места, търсенето на устойчив материал трябва да се извърши на самото място, където е избрана културата, като се използват най-вирулентните раси и щамове за инфекция. Това се потвърждава от резултатите от тестването на проби от бяла и жълта лупина, които донесохме от Бразилия, където имаше силни епифитотии на това заболяване и на техния фон бяха изолирани устойчиви форми в Бразилия (Kurlovich et al., 1989). Въпреки това, тяхното тестване в различни екологични и географски условия на страните от ОНД, когато са заразени с местни щамове и раси на патогена, в повечето случаи не разкрива висока резистентност към болестта.
Вирусът теснолистен е известен във всички области на засяване на лупина. Базиранизучавайки биологичните, морфологичните, физиологичните и други свойства на вирусни изолати в условията на, например Украйна (Kurlovich et al., 1989), са изолирани два щама на най-разпространения вирус на жълтата мозайка на боба (BEMV), различаващи се по степен на вирулентност (слабо и силно вирулентни). Има също разпространение на смесена инфекция с HPMF и краставичен мозаечен вирус (Cucumis virus 1, Smith.), но не толкова често, колкото инфекцията, причинена само от HPMF (Phaseolus вирус 2, Smith.). В тази връзка изследването на екземплярите за теснолистна зараза и търсенето на източници обикновено се извършва на два етапа: на фона на естествена инфекция (първоначална оценка) и на фона на изкуствена инфекция с HPMF (основна оценка).
Понастоящем най-обещаващата посока в развъдната работа е интегриран подход, основан на прилагането на знания за частна генетика както на качествени, така и на количествени признаци, използването на създадени или изолирани генетични донори на икономически ценни характеристики и модели на статична генетика и биометрия.
Това ви позволява да решавате следните задачи:
Ш Да се изследва развъдната стойност на отделни гени, групи и донори, създадени на тяхна основа, с последващо използване на най-добрите от тях в развъждането.
Ø Да се създадат трансгресивни форми чрез включване в селекционния процес на проби, които имат алелни различия в контролните проби. Трансгресивните форми могат да бъдат ефективно идентифицирани въз основа на еколого-географския подход, разработен в отдела за зърнени бобови култури на ВИР.
Ø Създаване и идентифициране на изходен материал с групова резистентност към различни видове, щамове и раси на патогени поради натрупването на различни резистентни гени в създадените генотипове чрез тестване на изходния материалв контрастни условия на околната среда и подбор на двойки за кръстосване въз основа на еколого-географския подход.
Ø Да се изследва качественият състав на популацията от патогени при специфични условия, както и степента на тяхната вирулентност, което ще позволи целенасочено да се създадат устойчиви сортове за всеки регион и, ако е необходимо, да се извърши своевременна промяна на сорта.
Ø Целенасочено получаване на нови мутанти чрез скрининг и рекомбинация на нови комплексни генни асоциации.
Ценно свойство на лупина е способността му да фиксира атмосферния азот поради симбиоза с нодулни бактерии. Благодарение на това те повишават плодородието на почвата по биологичен начин, спестяват скъпи минерални торове, отглеждат екологично чисти продукти и не замърсяват околната среда. Във връзка с горното селекцията за висока азотфиксираща способност е много обещаваща.
Насоки за избор
Основните насоки на развъждането на лупина за увеличаване на симбиотичната азотна фиксация са:
Ш Подбор на ефективни селективни щамове на нодулни бактерии към вече създадени високопродуктивни сортове лупина;
Ш Създаване на високопродуктивни сортове с висока способност за образуване на клубени, активност и ефективност на симбиотична азотна фиксация при взаимодействие със съответните щамове нодулни бактерии в условия на естествено ниско съдържание или липса на минерален азот в почвата;
Ø Търсене на допълващи се симбиози, способни да селектират специфичен и ефективен щам бактерии от почвата;
Ш Създаване на сортове, които избягват конкуренцията със спонтанната микрофлора (без използване на лекарства);
Ш Размножаващи се сортове, които образуват голям брой нодули с висока активност и ефективност на биологична азотна фиксация в присъствието на почвадостатъчно количество минерален азот, но не го използва;
Ш Намиране на проби, които на минерален фон дават положителен ефект при използване на ризоторфин;
Ш Създаване на ефективни допълващи се симбиози от макро- и микросимбионти за различни развъдни задачи.
Изключително неотложен проблем при размножаването на всички видове лупина е създаването на сортове, устойчиви на вирусни и гъбични заболявания, особено на фузариум и антракноза. Неуспехите от последните години, довели до намаляване на площите под лупина, са свързани с тези заболявания.
Важна задача за създаване на сортове от едногодишни видове е размножаването за ранна зрялост и стабилна семенна продуктивност. Ранно зреещите сортове трябва да имат редица други положителни качества. На първо място, те трябва да включват бърз растеж на лупина, което ще опрости борбата с плевелите. Знакът за ненапукване на зърната трябва да се дава на всички нови сортове теснолистна лупина. В допълнение, новите сортове от този вид трябва да имат симподиален тип разклоняване.
Ново перспективно направление е създаването на форми и сортове с детерминантен тип растеж на стъблото и детерминантно разклоняване.
Основните насоки в селекцията на теснолистна лупина са следните: