WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |

На правах рукописи

ЗАМАЛИЕВА

ФанияФайзрахмановна

БИОЛОГИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ

ЗАЩИТЫ ОТ ЗАРАЖЕНИЯВИРУСАМИ

ОЗДОРОВЛЕННОГОСЕМЕННОГО

КАРТОФЕЛЯ В РЕСПУБЛИКЕТАТАРСТАН

Специальность

06.01.11 – защита растений,06.01.05 –селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации насоискание ученой степени

докторасельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург-2009

Диссертационная работавыполнена в ГНУ «Татарскийнаучно-исследовательский институтсельского хозяйства»Россельхозакадемии

Официальные оппоненты:доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Элеонора АлексеевнаВласова

доктор биологическихнаук

Эрнст ВалентиновичТрускинов

доктор биологическихнаук,

Владимир АлександровичКолобаев

Ведущее учреждение:

Всероссийскийнаучно-исследовательский институткартофельного

хозяйства им.А.Г.Лорха

Защита диссертациисостоится «___»____________2009 г. в ____ часов назаседании диссертационного совета Д 006.015.01при Всероссийскомнаучно-исследовательском институте защитырастений по адресу:

196608, г. Санкт-Петербург -Пушкин, шоссе Подбельского, д.3.

Факс (812) 4705110; email vizrspb@mail333.com

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Всероссийскогонаучно-исследовательского институтазащиты растений.

Автореферат разослан«____» ________________ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационногосовета,

кандидат биологическихнаукГ.А. Наседкина

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.Отечественные сортакартофеля имеют низкуюконкурентоспособность в связи сотсутствием качественного семенногоматериала (Анисимов, 2001). По этой основнойпричине в Россию в последние двадесятилетия производится массовый завозсеменного картофеля из-за рубежа. Низкоекачество отечественного семенногокартофеля обусловлено высокой степеньюзараженности его вирусами, вызывающимиснижение потенциальной урожайности сортана 50-80%. Способ семеноводства картофеля наоздоровленной от вирусов основе, успешноприменяемый в зарубежных странах, в Россииначал бурно внедряться в 80-х годах. Однако,несмотря на первоначальные успехи, в 90-хгодах внедрение нового способасеменоводства в большинстве регионовзатормозилось. Основной проблемой сталобыстрое повторное заражение вирусамиоздоровленного материала в открытомгрунте - уже на второй-третий годразмножения степень скрытой зараженностивирусами возрастала до 30-80%.

Причиной подобныхнеудач стало отсутствие научнообоснованной системы защиты от повторногозаражения вирусами в семеноводствекартофеля на оздоровленной основе,отсутствие технологии ускоренногоразмножения, обеспечивающей получениездорового материала. В странах с развитымкартофелеводством для семеноводствапредусмотрено использование побережийсеверных морей с низкой численностьюосновных переносчиков – крылатых формразличных видов тлей. В условияхРеспублики Татарстан с относительновысокой численностью тлей, посещающих имигрирующих на растения картофеля,необходимо было найти дополнительныеспособы защиты от повторного заражениясеменного картофеля вирусами.

Эффективную системузащиты можно разработать только на основепредварительного изучения и тщательногоанализа комплекса взаимосвязанныхбиологических процессов, происходящих впроцессе вторичного заражения вирусамисеменного материала. Для этого необходимоопределить источники инфицированияоздоровленного материала, выявить влияниена интенсивность нарастания вируснойинфекции степени исходной зараженностисеменного материала, площади еговыращивания, сроков созревания сорта и егоустойчивости к заражению вирусами.Необходимо выявить в полевых условияхзависимость нарастания повторнойзараженности вирусами семенного материалаот суммарной векторной активностикрылатых форм тлей, динамики их лета,совпадения сроков их массового лета суязвимыми фазами роста растений картофеля.В целом, назрела необходимостьтеоретического обоснования биологическихпроцессов, сопровождающих нарастаниестепени повторной зараженности вирусами оздоровленного картофеля в зоне его выращивания.

Наиболее полное идостоверное выявление существующихвзаимосвязей оказалось возможным впроизводственном размножении большогонабора сортов, репродуцируемых на большихплощадях в течение нескольких лет.

С системой защитынеразрывно связана технология ускоренногоразмножения оздоровленного картофеля отпробирочных растений до товарных посадок,которая должна обеспечивать получениездорового семенного материала с низкойсебестоимостью, в больших объемах,позволяющих при необходимости сократитьдлительность репродуцирования семенногоматериала в открытом грунте и снизитьуровень повторной зараженности вирусамина конечном этапе.

В настоящее время нормыдопустимой скрытой зараженности вирусамидля семенного картофеля в российскихГОСТах существуют только для исходногоматериала (тепличного и полевого),необходимо их разработать для всей цепочкисхемы семеноводства. В отечественныхсхемах семеноводства существуетнеобходимость создания на законодательнойоснове возможности неоднократноговыращивания репродукции в одном и том жеклассе, при соответствии его по степенискрытой зараженности вирусамисоответствующим требованиям, что будетобеспечивать максимально полноеиспользование потенциала оздоровленногоматериала.

Работа проводиласьсогласно Программе фундаментальных иприоритетных прикладных исследований понаучному обеспечению агропромышленногокомплекса Российской Федерации №Госрегистрации 15070.5027031284.06.8.002.1.

Цель изадачи исследований. Цельюработы являлось биологическое обоснование защиты от заражения вирусами оздоровленногосеменного картофеля вусловиях Республики Татарстан.

Для достиженияпоставленной цели решали следующиезадачи:

1. Выявить основныеисточники заражения вирусамиоздоровленного картофеля разныхрепродукцийв защищенном и открытом грунте.

2. Провести мониторингосновных переносчиков вирусов картофеля– крылатыхформ различных видов тлей - за периодисследований (1993 - 2007 гг.) и выявитьвозможности прогноза развития ихчисленности в условиях текущеговегетационного сезона.

3. Выявитьзакономерности распространения вируснойинфекции крылатыми тлями на основеанализа данных, полученных впроизводственном размноженииоздоровленного картофеля за период с 1997 по2007гг.

4. Разработать стратегиюзащиты оздоровленного семенного картофеляот заражения вирусами в условияхРеспублики Татарстан.

5. Разработать ресурсосберегающуютехнологию ускоренного размноженияоздоровленного картофеля в защищенном иоткрытом грунте, максимальнообеспечивающую сохранение его в здоровомсостоянии.

6. Обосновать основныепринципы построения схем семеноводствакартофеля на основе выявленныхзакономерностей роста зараженностивирусами оздоровленного материала при егорепродуцировании.

Hаучная новизна. Обоснованы причины опережающегораспространения Y-вируса картофеля и болеенизкой распространенности вирусаскручивания листьев картофеля (ВСЛК) ивироида веретеновидности клубнейкартофеля (ВВКК) на посадкахоздоровленного картофеля в условияхоткрытого грунта.

Показано, что основнымиисточниками вторичного заражениявирусами оздоровленного методом культурымеристемной ткани картофеля в открытомгрунте являются внутренние источникиинфекции. Сорные растения и внешняяинфекция не имеют большого практическогозначения.

Выявлено, что взащищенном грунте наибольшую опасностьдля повторного заражения оздоровленногокартофеля представляет вирусметельчатости верхушки картофеля(ВМВК).

Показано, что ведениесеменоводства картофеля на оздоровленнойоснове в условиях республикиосложняется высокой численностьюосновных переносчиков вирусов -крылатых форм различных видов тлей втечение вегетационного периода и раннимисроками наступления критического порогаих численности. Выявлены факторы,существенно влияющие на размножениеколоний тлей, позволяющие прогнозироватьразвитие численности вредителя в течениевегетационного периода.

Выявленызакономерности, определяющие процесснарастания степени повторной зараженностивирусами оздоровленного картофеля:

- при низкой (нулевой)степени исходной зараженностиоздоровленного картофеля снижаетсязависимость роста степенизараженности вирусами от численности крылатыхформ тлей;

-исходная степеньзараженности вирусами оздоровленногокартофеля в течение вегетационногопериода возрастает в кратных величинахсоответственно количеству зараженных отвнутреннего источника инфекции здоровыхрастений; коэффициент роста зараженностивирусами зависит от устойчивостисорта и векторной активностикрылатых форм тлей;

- ростстепени зараженности вирусами, заносимымиот внешнего источника инфекции, зависитот площади посадок оздоровленногокартофеля;

- динамика роста степенизараженности вирусами семенного картофеляв репродукционном размножениипредставлена двумя этапами – длительным периодомскрытого роста до достижения 1-2% уровня икоротким периодом роста до полного 100%заражения.

Научно обоснованасистема семеноводства картофеля дляРеспублики Татарстан. Предложеныдополнительные приемы, необходимые длязащиты от повторного заражения вирусами вусловиях высокой векторнойактивности крылатых форм тлей: достижениеполного отсутствия внутренних источниковзаражения вирусами и увеличение площадипосадок первого полевого поколенияоздоровленного картофеля.

Разработана технологияускоренного размножения оздоровленногокартофеля, снижающая опасность повторногозаражения вирусами семенного материала.Выявлена закономерность сохранениястабильной долевой структуры урожаякартофеля в определенных интервалахизменения массы посадочных клубней игустоты их посадки.

Обоснованы основныепринципы разработки схем семеноводствакартофеля, учитывающие нарастаниевторичной зараженности вирусамиоздоровленного семенного материала.

Практическаязначимость. Разработанатехнология выращивания оздоровленногосеменного картофеля, удовлетворяющего поскрытой зараженности вирусами требованиямроссийских и международных стандартов, вусловиях Республики Татарстан. Этатехнология может быть рекомендована дляприменения в других региональных центрахРоссии по производству оздоровленногосеменного картофеля.

Внедрение этойтехнологии в Республике Татарстан (принепосредственном участии и научномобеспечении со стороны Татарского НИИсельского хозяйства) в производствеоздоровленной суперэлиты способствовалиполному обеспечению потребностей хозяйствреспублики в оздоровленном семенномкартофеле с низкой скрытой зараженностьювирусами (по результатам ИФА менее 5%) идвукратному повышению средней урожайностикартофеля с 11 т/га в 2002 году до 23 т/га – в 2008 году. С 2005 годаоздоровленный семенной материалотечественных сортов с низкой степеньюскрытой зараженности вирусами и высокимпотенциалом продуктивности, производимыйв Татарском НИИСХ, поставляется в 16регионов России и за пределы РФ - в страныСНГ.

Апробация результатовработы. Основные результатыисследований и выводы докладывались нанаучно-практической конференции «Новое всеменоводстве картофеля» (Минск, 2000),Международной научно-практическойконференции «Актуальные проблемы защитыкартофеля, плодовых и овощных культур отболезней, вредителей и сорняков» (Минск,2005), на научно-практической конференции«Современное состояние и перспективыразвития селекции и семеноводствакартофеля». (Москва, 2006), Международнойнаучно-практической конференции«Современное состояние картофелеводства иих научное обеспечение» (Алматы, 2006),Международном конгрессе «Картофель.Россия - 2007» (Москва, 2007), 17-th Conference of EuropeanAssociation for Potato Research: Potato for a changing world (Brasov, 2008).

Автор диссертации– лауреатГосударственной премии РТ в области наукии техники 2005 года по теме: «Разработка ивнедрение системы семеноводства картофеляна оздоровленной основе в РеспубликеТатарстан».

Публикации. Материалы исследований изложены в 74публикациях, в том числе 7 статей вжурналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФдля публикации материалов докторскихдиссертаций, 3 статьи - в зарубежныхизданиях, изданы 5 выпусков рекомендацийдля производителей оздоровленногосеменного картофеля.

Основные положения,выносимые на защиту:

1. Основная причинаинтенсивного заражения вирусами ранееоздоровленного картофеля в условияхРеспублики Татарстан - наличие внутреннихисточников инфекции в оздоровленномматериале. Значимость выявленного факторасущественно возрастает при высокойсуммарной векторной активности крылатыхформ тлей.

2.Стратегия защитыоздоровленного картофеля от вирусов вусловиях Республики Татарстан, включающаядостижение полного отсутствия внутреннихисточников вирусной инфекции, а такжеувеличение площади посадок первогополевого поколения (ППП) оздоровленногоматериала, - обеспечивающие снижениезависимости от векторной активностикрылатых форм тлей.

3.Основные принципыпостроения перспективных схемсеменоводства, учитывающие закономерностинарастания степени зараженности вирусамиоздоровленного картофеля.

4. Ресурсосберегающаятехнологияускоренного размноженияоздоровленного картофеля в защищенном иоткрытом грунте, максимальнопредотвращающая его повторное заражениевирусами.

Диссертационная работаявляется обобщениемдвадцатилетних исследований посеменоводству картофеля, выполненныхавтором самостоятельно или при егонепосредственном участии. В исследованияхпринимали участие сотрудники СафиуллинаГ.Ф., Назмиева Р.Р., Гаранина Л.А., ПрищепенкоЕ.А., Гарифуллина Ф., Богданова Г.В.,Зайнуллин А.А.,Зайнуллина А.С., Пикалова И.В.,Вологин С.Г.,Сташевски З., Каримова В.Б.,Давлетшина Э.Ф., Гимаева Е.А., Кадырова Г.Д.,Салихова З.З. Выражаю им искреннююблагодарность за совместную многолетнююработу по семеноводству картофеля,результаты которой изложены в этой работе.Выражаю искреннюю благодарностьКапитоновой Н.П. - создателю первойлаборатории биотехнологии картофеля наоздоровленной основе в Татарском НИИСХ в1985-1990 гг.

Большой вклад вразвитие научной иматериально-технической базы центрабиотехнологии картофеля ТатНИИСХ,обеспечившего в дальнейшем переход напромышленные масштабы производстваоздоровленного семенного картофеля,сделал Гареев Р.Г. (1949-2004 гг.) - директорТатарского НИИСХ с 1996 по 2004 гг.

Объем и структурадиссертации. Диссертацияизложена на 309 страницах компьютерноготекста и состоит из введения, 9 глав,выводов, предложений производству. Работасодержит 32таблицы, 25рисунков, 21 приложение. Списокиспользованной литературы содержит 316наименований, из них 64 на иностранномязыке.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»