Сорта картофеля устойчивые к раку

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 20.09.2024

Гриб Synchytriwn endobioticum (Schilb.) Регс вызывает похожие на цветную капусту опухоли на клубнях и нижних частях растений. В летнее время он распространяется с помощью зооспор из спорангиев, выживает в форме покоящихся спорангиев. В почве спорангии патогена остаются жизнеспособными на протяжении более 30 лет.

Болезнь распространяется особенно сильно на влажных возвышенностях в условиях приморского климата Центральной и Северной Европы и в других регионах с аналогичными условиями. В первых десятилетиях XX века рак картофеля считался очень опасным, иногда приводившим к полной гибели урожая. Однако гены устойчивости были введены в европейские сорта очень рано [603, 604], и большинство сортов оставалось непораженным. Примерно в 1941 г. вспыхнула эпифитотия рака, и, кроме того, появились патотипы, поражавшие устойчивые сорта. В связи с этим были приняты законодательные меры, запрещавшие выращивание восприимчивых сортов. В последующие годы болезнь появляются реже и реже, в 1966 г. принятые меры отчасти приостановили сориимчивые сорта вновь были включены в официальные списки. И ФРГ [418] встречаются следующие патотипы рака: Р-1 — около зажженных площадей, Р-2 - 32%, Р-6 - 65% и Р-8 - 2%; остальные 13 патотипов появляются только спорадически [418]. Схема их дифференциации приведена в табл. 15.

Для оценки на устойчивость разработаны два метода [414, 415], причем оба применяются в официальных тестах. Коттхоф и Шпикерман инокупировали кусочки клубней сгнившей тканью старой опухоли, содержавшей диплоидные спорангии. Таким путем определяют тип устойчивости, которая может быть подобна полевой устойчивости или сти к заражению, встречающейся у растений и по отношению угим патогенам.

Метод Глинна и Леммерзаля, нашедший более широкое применение,

Примечание. 1 — обычный патотип, 2 — патотип Haas (Бавария), 6 — патотип I Olpe (Вестфалия), 8 - патотип Bronnzell (Гессен); (-) - устойчивый; (+) - восприимчивый.

Позволяет определить некротическую реакцию (сверхчувствительность). Глазки клубней покрывают гаплоидными спорами из летних спорангиев свежей раковой ткани. Через три недели проводят учет, который дает возможность выделить шесть групп в зависимости от степени некротической реакции — от быстро отмирающих исходно пораженных клеток до почти ненарушенных развивающихся наростов. Генотипы с реакцией типов 1, 2 й редко встречающимся типом 4 классифицируют как устойчивые, с реакцией типа 3 — как устойчивые II и с реакцией типа г как восприимчивые.

Стахевич [713] использовал для оценки на устойчивостей клубни растений, полученных in vitro. Первые результаты достоверность этого метода, который избавляет от полевых эксперйИ то в и дает возможность проводить оценки в зимние месяцы.

Тест на сеянцах разработан Фреем [198]. Сеянцы в специальных горшочках инокулируют опухолевой тканью и затем опрыскивают цикоцелем для индукции образования клубней. Новые опухоли появляются на клубнях и столонах восприимчивых генотипов через 4—91 недель.

Генетика устойчивости к рак картофеля благоприятна для селекционеров, хотя интерпретировать модели расщепления довольно трудно. Скрещиванне восприимчивых родителей с устойчивыми к патотипу 1 дает от 1Щ до 80% устойчивого потомства, причем преобладают высокие показаш ли устойчивости. Даже при скрещивании восприимчивых родителей в потомстве могут появляться устойчивые растения.

Франдзен [192] считает, что выделение двух типов устойчивости возможно, связано с разными видами наследования и с произвольный выбором при оценке устойчивого и восприимчивого потомства.

По мнению Маркса [459], устойчивость к раку контролируется он ним доминантным геном, в то время как три комплементарных геяй супрессора сдерживают действие первого. Этой концепцией можно объяснить появление устойчивых сегрегантов в потомстве восприимчивость родителей.

Шейдт и Хунниус [651], как и Ротхакер с соавт. [625], также считают, что наследование устойчивости определяется одним доминантным геном, от которого обязательно зависит любая форма некрогенной устойчивости. Они изучали генетику устойчивости к патотипам 1,2 и 6 в потомстве клона MPI 50.247/2 как устойчивого родителя. Скрининг проводили двумя вышеописанными лабораторными методами и в полевых испытаниях. Потомство было разделено на девять групп. Показатель расщепления 1:1 получили при сопоставлении групп 1 + 2 и групп 3—9. Потомство подвергли предварительному отбору по урожайности и качеству. Цифры расщепления варьировали по годам (в зависимости от почвенных и климатических факторов) и при работах с восприимчивыми и устойчивыми родителями, причем эту вариабельность можно отнести на счет аддитивного эффекта малых генов. Последний проявляется, по-видимому, когда, например, 34% потомства устойчиво к патотипам 2 и 6, а 17% — только к одному из них. Все генотипы с устойчивостью к Р-2 и Р*6 устойчивы икР-1, но не наоборот.

Одним из источников устойчивости к рак картофеля служит старый Hjglonrball [603]. Его устойчивость к Р-1 и другим патотипам часто корреяирует восприимчивостью к Р-8 и с красной окраской кожуры причем корреляция передана потомству Flourball 3 сортам Ultimus, Urgenta, Desirée и Pink Perl. Другим источником устойчивости к Ипичным патотипам является клон BRA 9089, происходящий от скрещиваний с включением чилийского сорта ssp. tuberosum и польского сорта Switez. Различный спектр устойчивости к патотипам свойствен бортам Galina, Judika, Oda, Ога, Tondra и Xenia. Устойчивость дикого вида S. acaule передана сорту Saphir (ко всем пототипам, кроме Р-2) через гибрид-беккросс MPI 44.1016/24. Происхождение сорта Barbara, устойчивого к Р-1, 2, 6 и 8, точно не установлено. Определенный уровень полевой устойчивости к различным патотипам также обнаружен у нематодоустойчивой линии СРС 1673 и одного из боливийских сортов группы ssp. andigena. Она была введена в некоторые канадские сорта, например Brigus (Праудфут, личн. сообщ.). Лангерфельд наблюдал определенную степень устойчивости к патотипам 2, 6 и 8 у происходящих от СРС 1673 немецких сортов Amalia, Gelda, Maja, Titana. (Примеры устойчивости других сортов см. [414].)

Устойчивость к раку картофеля обнаружена и у других диких видов [789]. Однако в целом она присуща такому числу сортов и селекционных линий, что введение новых источников, по-видимому, нецелесообразно.

Очень часто раком заражены приусадебные участки, где нет регулярного чередования культур. В таких условиях рекомендуется использовать сорта с устойчивостью и к раку, и к нематодам, имеющим не меньшее значение для культуры картофеля.

При выращивании картофеля в личных хозяйствах важным фактором в борьбе с карантинными болезнями и вредителями остается выбор устойчивого к ним сорта.

При выращивании картофеля в личных хозяйствах важным фактором в борьбе с карантинными болезнями и вредителями остается выбор устойчивого к ним сорта. Выбирая из множества предлагаемых сегодня сортов, следует учитывать, что для Тверской области актуальны сорта, устойчивые к раку картофеля и к золотистой картофельной нематоде.

Рак картофеля

При отсутствии севооборота и многолетнем выращивании картофеля на одном месте возбудитель накапливается в почве и постепенно поражает растения картофеля. Характерный признак – это образование на клубнях наростов, внешне напоминающих цветную капусту, при этом корни картофеля не поражаются. К концу вегетации наросты темнеют и загнивают. Рак картофеля распространяется с зараженной почвой на семенных клубнях, орудиях обработки почвы, на обуви людей, таре.

Устойчивые сорта: Агрия, Невский, Гатчинский, Лошицкий, Темп, Луговской, Свитанок Киевский и почти все сорта, устойчивые к золотистой картофельной нематоде.

Золотистая картофельная нематода

Золотистая цистообразующая картофельная нематода (микроскопический круглый червь) очень быстро размножается и распространяется путем переноса зараженной почвы с огородным инвентарем, растительными остатками, на клубнях картофеля. Она развивается и отличается особой вредоносностью преимущественно в частных подворьях, где из года в год картофель возделывается по картофелю. Потери урожая при сильном заражении почвы могут составлять 70-90%. Пораженные нематодой растения картофеля угнетаются, отстают в росте и развитии, образуют мелкие клубни. Стебли начинают преждевременно желтеть, начиная с нижних листьев, корни становятся мочковатыми.

Борьба с картофельной нематодой трудна из-за того, что в стадии цист она длительное время сохраняет жизнеспособность в почве, переносит длительную засуху и влажность, холод и тепло. Большую опасность в распространении нематоды представляет семенной картофель, выращенный на зараженной почве.

Устойчивые сорта: Витал, Дельфин, Жуковский ранний, Криница, Латона, Лукьяновский, Приор, Сантэ, Симфония, Фреско.

Болезнь сельскохозяйственных культур , статья из раздела:

Potato wart disease

Рак картофеля – это болезнь растения. Возбудитель – Synchytrium endobioticum. Фитопатоген поражает картофель, томаты, дурман, лизун, паслен черный и горько-сладкий, белену черную, физалис. Все растения-хозяева могут быть резерватами инфекции. Заболевание в России является объектом внутреннего карантина. Установлено существование различных рас фитопатогена, различающихся вирулентностью. Распространена болезнь в 39 странах мира и в 55 включено в число карантинных объектов [3] [4] .

Нажмите на фотографию для увеличения

Содержание:

Симптомы заболевания

Типичный симптом болезни – образование наростов [4] .

На клубнях развитие болезни фиксируется в самые ранние фазы роста. В этом случае заражение отмечается по всей поверхности. Позднее раковые образования появляются в основном в районе глазков. На начальном этапе – это слабая припухлость и обесцвечивание пораженных участков, что особенно хорошо заметно на клубнях с окрашенной кожурой [4] .

Столоны при поражении раком, как правило, продолжают расти, но на них образуются не клубни, а цепочка с 4–5 наростами. Гриб поражает точки образования клубней и препятствует из завязыванию [3] .

На стеблях наросты обычно обнаруживаются в районе корневой шейки. В редких случаях вследствие одностороннего заражения оси ростка можно наблюдать искривление стеблей [4] .

На листьях образование наростов наблюдается в пазухах и иногда на пластинах [4] .

Наросты – это разросшаяся ткань, в клетках которой проходит жизнедеятельность возбудителя заболевания, и содержаться большие запасы крахмала. Первоначально наросты светлые, позднее буреют или чернеют. Поверхность – бугорчатая, по внешнему облику сходна с соцветиями цветной капусты. Величина варьирует от небольших до превышающих по размеру крупный клубень. Пробковая ткань на поверхности не образуется, что приводит к их быстрому разложению под действием почвенной влаги и сапрофитных микроорганизмов [4] .

Кроме вышеописанной, известно ещё четыре формы проявления рака картофеля, возникающие под действием неблагоприятных климатических условий:

Листовидная форма – образуется при разрастании глазковых чешуек в форме уродливых, мясистых листочков иногда с намечающимся жилкованием. При прогрессировании болезни наросты напоминают раскрывшиеся сосновые шишки [3] .
Паршеобразная форма – проявляется на поверхности клубней в форме язвочек и корочек из гипертрофированных тканей [3] .
Гофрированная форма – клубни становятся морщинистыми с углублениями и наплывами. На бровках иногда формируются небольшие наросты[3] .
Кратеровидная форма – клубни покрываются выпуклыми округлыми образованиями в форме кратеров с острыми неровными краями на вершине и немного углубленной серединой. Образования достигают в диаметре 1–1,5 см и располагаются в любой части поверхности картофельного клубня [3] .

Морфология

Просорус (вегетативное тело) – комочек голой протоплазмы [3] .

Зооспорангии покоящиеся (зимние) – толстостенные круглые или овальные клетки, величиной 21–121х22–100 мкм. Размеры зависят от условий развития фитопатогена. Период покоя от 1,2–2,5 месяцев до 30 лет. Оболочка толщиной 7,6 мкм, состоит из трех защитных слоев:

эндоспорангий – тонкий, прозрачный;
мезоспорангий – толстый, окрашен в золотисто-желтый цвет, состоит из целлюлозы с лигнином и яркоокрашенными липоидами;
эписпорангий – наружный, состоит из целлюлозы, инкрустированной лигнином и яркоокрашенными липоидами, представляет собой стенки растения-хозяина и по свойствам состава сходен с хитином [5][3] .

Зооспорангии летние – многоядерные, одетые собственными тонкими оболочками участки соруса, содержащие 200–300 штук зооспор. Оболочка тонкая с хорошо выраженной мелкой зернистостью [3] .

Зооспоры – бесцветные, одноядерные, яйцевидной или грушевидной формы. Размер 2–2,5 мкм. Жгутик – один, бичевидный, направленный назад, длиной 10–25 мкм. С помощью жгутика зооспоры активно передвигаются в увлажненной почве на расстояние до 10 см по горизонтали, 10–15 см вверх и 15–20 см вниз. Зооспоры способны сохранять жизнеспособность в почве в течение двух часов [3] .

Возбудители болезни , вызывающие
Рак картофеля

Биология

Бесполое размножение

Возбудитель болезни сохраняется в почве длительное время в форме зимних зооспорангиев, образующихся к осени в наростах. Весной, при наступлении благоприятных условий и наличия растения-хозяина, в зооспорангиях формируется 200–300 зооспор, при разрыве оболочке выходящих наружу и попадающих в почву. При достижении восприимчивой ткани растения-хозяина, зооспоры утрачивают жгутик. Затем растворяют, с помощью содержащегося в них жира, оболочку клеток эпидермиса тканей и образуют небольшую пору. Через образовавшийся проход протопласт переливается внутрь клетки подкорковой ткани, где фитопатоген ассимилирует питательные вещества растения-хозяина. При этом в плазме зараженной клетки появляется большое количество вакуолей, в дальнейшем сливающихся [3] .

После исчезновения протопласта гриб покрывается двухслойной оболочкой и образует просорус. Последний обычно сразу же прорастает и образует мешковидный вырост (сорус), покрытый тонкой внутренней оболочкой. В него переходят протоплазма и ядро, которое немедленно многократно делится. После этого сорус делится на 4–9 многоядерных, летних зооспорангия [3] .

Одновременно, с образованием летних зооспорангиев, здоровые клетки растения вокруг зараженной ткани делятся и разрастаются. От давления, создаваемого разрастающимися клетками, зооспорангии выдавливаются в почву. Здесь они прорастают и вместе с почвенной влагой движутся по почвенным капиллярам, заражая молодые ткани растений-хозяев [3] .

Цикл бесполого развития гриба длится 10–12 дней. За вегетационный период фитопатоген дает несколько поколений [3] .

Половое размножение

Зооспоры способны копулировать. При этом наблюдается слияние содержимого двух зооспор. Образуется половая подвижная двухжгутиковая зигота с одним диплоидным ядром. Зигота проникает в ткани растений. Там она растет, развивается и превращается в зимующий зооспорангий [3] .

Развитие зимующего зооспорангия сопровождается делением клеток растения-хозяина в тангентальном направлении, что приводит к погружению фитопатогена вглубь растительных тканей [3] .

Высокая влажность почвы провоцирует созревание и прорастание зимующих зооспорангий параллельно с летними, что обеспечивает выход в почву большого количества зооспор в течение всего вегетационного периода. Каждый месяц летнего сезона в почве прорастает примерно до 30% зимующих зооспорангиев [3] .

Условия развития. Оптимальные условия прорастания зооспорангиев: температура +14°C–+20°C, pH среды 7–8, влажность почвы 80–90% ППВ и достаточное поступление кислорода. Активность созревания и прорастания усиливается при воздействии корневых выделений кукурузы, гороха, картофеля [3] .

Продолжительная засуха задерживает прорастание. В дождливое лето ускоряет процесс прорастания зооспорангиев в почве и их созревание в наростах текущего года [3] .

Часть покоящихся зооспорангиев формирует зооспоры, выходящие в почву в год образования, основная масса – на следующий год. Небольшое число находится в состоянии анабиоза и сохраняет жизнеспособность до 30 лет, особенно в глубоких слоях почвы [3] .

Рак картофеля успешно развивается в регионах со следующими климатическими показателями:

среднегодовая температура воздуха менее +8°C;
среднемесячная температура июля менее +18°C;
среднегодовое количество осадков более 500 мл, в том числе большая часть (400–450 мм) приходится на летний период [3] .

Заболевание отмечается на различных типах почвы с различной насыщенностью органическими веществами. Наилучшее прорастание всех содержащихся в почве зооспорангиев обеспечивает хорошо аэрированная почва под черным паром. Стимулируют прорастание органические (коровий навоз, птичий помет) и азотные (сульфат амония, карбамид, аммиачная вода) удобрения. Высокий процент прорастания обеспечивает внесение сернокислого цинка, молибденовокислого аммония, медного купороса, борной кислоты [3] .

Источники инфекции

Основные – почва и клубни. Картофель заражается при содержании в 100 г почвы 700–2000 штук жизнеспособных зооспорангиев [3] .

Одновременно заболевание может распространяться:

корнеплодами, саженцами плодово-ягодных культур, рассадой различных растений с прилипшими на корневую поверхность частицами зараженной почвы;
потоками талых и дождевых вод, смывающих зараженную почву;
навозом, взятым из хозяйств, где пораженный картофель скармливали скоту в сырым [3] .

Географическое распространение

Вредоносность

Рак картофеля – опаснейшая болезнь растения. Поражаются в основном клубни картофеля. Развиваясь в течение нескольких лет, в условиях бессменной культуры, фитопатоген вызывает полную гибель урожая. В среднем недобор картофеля составляет 23–64%. Возбудитель отличается большой паразитической пластичностью и способен образовывать новые, более агрессивные патоипы [3] .

Использование клубней больных раком, даже в вареного, для корма может привести к тяжелым заболеваниям и гибели скота [3] .

Вредоносность значительно возрастает при монокультуре картофеля. Клубни с раковыми наростами не способны к длительному хранению и быстро сгнивают [5] .

Рак картофеля

Болезни

Содержание:

Симптомы заболевания

Типичный симптом болезни – образование наростов.

На стеблях наросты обычно обнаруживаются в районе корневой шейки. В редких случаях вследствие одностороннего заражения оси ростка можно наблюдать искривление стеблей.

На листьях образование наростов наблюдается в пазухах и иногда на пластинах.

Листовидная форма – образуется при разрастании глазковых чешуек в форме уродливых, мясистых листочков иногда с намечающимся жилкованием. При прогрессировании болезни наросты напоминают раскрывшиеся сосновые шишки.
Паршеобразная форма – проявляется на поверхности клубней в форме язвочек и корочек из гипертрофированных тканей.
Гофрированная форма – клубни становятся морщинистыми с углублениями и наплывами. На бровках иногда формируются небольшие наросты.
Кратеровидная форма – клубни покрываются выпуклыми округлыми образованиями в форме кратеров с острыми неровными краями на вершине и немного углубленной серединой. Образования достигают в диаметре 1–1,5 см и располагаются в любой части поверхности картофельного клубня.

Морфология

Просорус (вегетативное тело) – комочек голой протоплазмы.

эндоспорангий – тонкий, прозрачный;
мезоспорангий – толстый, окрашен в золотисто-желтый цвет, состоит из целлюлозы с лигнином и яркоокрашенными липоидами;
эписпорангий – наружный, состоит из целлюлозы, инкрустированной лигнином и яркоокрашенными липоидами, представляет собой стенки растения-хозяина и по свойствам состава сходен с хитином.

Возбудители болезни , вызывающие
Рак картофеля

Биология

Бесполое размножение

Цикл бесполого развития гриба длится 10–12 дней. За вегетационный период фитопатоген дает несколько поколений.

Половое размножение

Продолжительная засуха задерживает прорастание. В дождливое лето ускоряет процесс прорастания зооспорангиев в почве и их созревание в наростах текущего года.

Рак картофеля успешно развивается в регионах со следующими климатическими показателями:

среднегодовая температура воздуха менее +8°C;
среднемесячная температура июля менее +18°C;
среднегодовое количество осадков более 500 мл, в том числе большая часть (400–450 мм) приходится на летний период.

Источники инфекции

Основные – почва и клубни. Картофель заражается при содержании в 100 г почвы 700–2000 штук жизнеспособных зооспорангиев.

Одновременно заболевание может распространяться:

корнеплодами, саженцами плодово-ягодных культур, рассадой различных растений с прилипшими на корневую поверхность частицами зараженной почвы;
потоками талых и дождевых вод, смывающих зараженную почву;
навозом, взятым из хозяйств, где пораженный картофель скармливали скоту в сырым.

Географическое распространение

Вредоносность

Использование клубней больных раком, даже в вареного, для корма может привести к тяжелым заболеваниям и гибели скота.

Вредоносность значительно возрастает при монокультуре картофеля. Клубни с раковыми наростами не способны к длительному хранению и быстро сгнивают.

Меры борьбы

Карантинные мероприятия

систематическое обследование посадок картофеля;
запрет на вывоз картофеля из населенных пунктов, где установлено наличие заболевания;
специальные мероприятия по ликвидации очагов заражения;
обеззараживание очагов на участках с плодово-ягодными насаждениями.

Агротехнические мероприятия

выведение устойчивых к фитопатогену сортов;
запрет на выращивание картофеля на зараженных участках до 4 лет;
возделывание на зараженных полях пропашных и бобовых культур, не поражаемых данным возбудителем;
содержание полей под черным паром;
соблюдение севооборота;
в очагах заболевания не допускается залужение и возделывание многолетних трав;
возделывание ракоустойчивых сортов картофеля.

Химические:

Читайте также: