Creșterea grâului pentru rezistență la dăunători

O analiză a tendințelor emergente în producția de culturi, realizată de specialiști proeminenți pe baza realizărilor moderne în domeniul fitoimunologiei, evoluției, ecologiei și agrobiocenologiei, creșterii, geneticii și protecției plantelor, a arătat că crearea și introducerea soiurilor în producție poate fi ideală și în același timp reală rezistent la deteriorare (Shapiro, 1985- R. Painter, 1953- Drey, 1977- Koppel, Murtins, 1980- Russell, 1982).

O serie de lucrări pe această temă dezvăluie mecanismele și tipurile de rezistență împotriva insectelor, arată avantajele economice, de mediu și biologice ale soiurilor rezistente și importanța lor excepțională în sistemele integrate de protecție a plantelor (Vilkova, Shapiro, 1985; Fadeev și colab., 1981).

Există exemple de combatere cu succes a dăunătorilor folosind soiuri de grâu rezistente. Așadar, în anii 30 în URSS, a fost creată varietatea Artemovka, rezistentă la musca Hessiană, iar mai târziu - Colectiv. Rezistența la mușca Hessiană se remarcă prin numeroase soiuri create în anii 50-60 la stațiile experimentale de selecție Belotserkovskaya, Veselodopolyanskaya și Mironovskaya, precum și UNIIRSiG și Institutul de Cercetări All-Russian. Ca urmare a zonării acestor soiuri, nocivitatea mușchii heșene a scăzut semnificativ în toate zonele de creștere a grâului de iarnă și primăvară. Numai în zona cernoziomului central al RSFSR se asigură că mai mult de un milion de tone de cereale se obțin suplimentar anual (Shapiro, 1985).

Adesea, soiurile rezistente la dăunători au fost create prin popularea naturală a culturilor de reproducție cu dăunători și absența acoperirii pesticide. În aceste condiții, cel mai mare randament a fost furnizat de formele și soiurile care sunt rezistente la dăunători prezenți constant în cenoze.

În acest fel, au fost selectate rezistente împotriva mușchii Hessiei. Belotserkovskaya 198, Mironovskaya 264, Mironovskaya 808, Odessa 13, Odessa 16, relativ rezistent la afide cereale mari și grâu de grâu Odessa 51, Stepnyak, Odessa 83, Odessa semi-pitică, Brigantine, South Dawn, Aubrius, Promin și alte soiuri.

Lipsa unui control entomologic corespunzător în timpul reproducerii poate duce la pierderi semnificative ale culturilor odată cu introducerea soiurilor sensibile pentru a le înlocui pe cele durabile. Astfel, înlocuirea producției Odessa 16 și a altor forme spinoase de grâu de iarnă, care sunt rezistente la afidele de cereale mari, sunt susceptibile la specii de sfeclă (Bezostaya 1, Aurora, Caucaz) a fost unul dintre motivele izbucnirii reproducerii în masă a afidelor în sudul SSR ucrainene la începutul anilor 70 ani. Zonarea în loc de aceste soiuri, relativ rezistente la afide, Odessa 51 și Erythrospermum 127, dimpotrivă, au oferit suprimarea focarului de reproducere în masă a acestui dăunător.

Utilizarea genelor pitice a condus la o scădere marcantă a rezistenței primelor soiuri de grâu zonat de iarnă (moale și greu) în faza de răsad - împiedicarea împotriva avariilor provocate de musca grâului. În ultimii ani, pesticidele sunt utilizate din ce în ce mai mult în câmpurile experimentale ale instituțiilor de reproducere pentru a proteja culturile de muștele de cereale, afidele de cereale și insectele dăunătoare. În aceste condiții, probabilitatea selectării formularelor și a numerelor de selecție satisfăcătoare din punct de vedere al stabilității este redusă, deoarece acestea nu pot prezenta avantajele lor entomologice importante. Prin urmare, în orice program de reproducere, indiferent de sarcinile stabilite pentru crescător, orice măsuri sau tehnici care ar crește probabilitatea selectării soiurilor acceptabile entomologic vor fi raționale.

Experiența pe termen lung a crescătorilor WGIG și a altor instituții de reproducere a arătat că soiurile satisfăcătoare în rezistență sunt mai ușor de obținut folosind soiuri cu randament ridicat, adaptate condițiilor din zonă. Întrucât, indiferent de programele de lucru, tot materialul din timpul procesului de selecție a fost testat pe medii naturale, în anii cu un număr crescut de dăunători au fost selecții negative sau pozitive pentru cultură sau pentru alți indicatori care caracterizează stabilitatea. Este recomandabil să se creeze fonduri entomologice naturale îmbunătățite pentru evaluarea obligatorie a candidaților la soiuri. Astfel de estimări pot fi combinate cu testarea soiurilor de mediu (metodologia VASKHNIL, 1980).

Informații extrem de valoroase cu privire la rezistența soiurilor pot fi date printr-un test paralel pe două fundaluri - natural și pesticid. Experimente de doi ani cu privire la reacția soiurilor la tratamentul de răsaduri de toamnă cu 40 de fosfamide (1,5 kg / ha) împotriva afidelor din cereale au arătat că, în condițiile centrului de selecție Sud-Vest, pe fond insecticid, randamentul mediu crește semnificativ, dar creșterea acestuia în soiuri în comparație cu schimbările de control de la 0 la 70, ceea ce indică rezistența diferită a soiurilor față de afide ca dăunători și purtători de viruși. În cazurile în care sarcina specială este de a crea soiuri cu randament ridicat, cu un nivel ridicat de rezistență împotriva unuia sau mai multor tipuri de dăunători, sunt necesare programe speciale de cercetare. În acest scop, sunt identificate specii dăunătoare care sunt promițătoare în planul de selecție, care sunt importante în zona centrului de reproducere. Pentru evaluarea materialului de reproducție în domeniu, se pot utiliza evoluțiile metodologice ale VIR (1953), VIZR (1978), UNIIRSiG (1980), WGI (1978, 1984) și alte instituții. Aceste tehnici sunt laborioase. O estimare mai fiabilă poate fi dată de populația forțată de eșantioane în câmp sau în condiții de laborator, pentru care se creează micropopulări artificiale ale dăunătorilor, se realizează invazia dozată a plantelor, urmată de deteriorarea culturii, viteza de dezvoltare a insectelor din soiurile testate etc. (UNIIRSiG, 1980) și afide de cereale (VSGI, 1978). Un interes deosebit sunt metodele de estimare expresă bazate pe reacțiile fiziologice, biochimice și citologice ale plantelor și insectelor în timpul interacțiunilor lor, precum și pe markerii anatomici și morfologici ai rezistenței. În această privință, este bine cunoscută rezistența grâului cu un paie obținut împotriva unui rumeguș de cereale, precum și rezistența grâului de primăvară cu frunze pubescente împotriva unei lipitori (Shapiro, 1985).

Cei mai mulți au studiat pe deplin rezistența grâului la mușchiul Hessian. Trăsătura este controlată de gene dominante sau parțial dominante (H1 - H8) și un număr de gene recesive concentrate în cromozomii 1 și 5A. Donatori de rezistență identificați și bine studiați: cu gene N1,2 - Beach Club, Dawson, Pozo- NC - Yeis, Arthur, Dual, Georgia, Ionia, Logan, Monon, Palton Roșu, Reid, Riley, Russell, Shawnee, Todd, Java- H4 - Dixon- H5 - Riberio- H6 - Benhar, Noh, Lathrop- N7,8 - Seneca și colab.

Un nivel ridicat de rezistență se distinge prin multe soiuri zonate în URSS care au moștenit această trăsătură de la Artemovka și Covail. Au fost, de asemenea, studiate genele de virulență ale mușchii Hessiei și distribuția lor în diferite zone geografice (Lelli, 1980; Shapiro, 1985). Stabilitatea grâului față de prazul roșu este determinată de densitatea pubescenței frunzelor și de lungimea firelor de păr (tricomi), care împiedică alimentația larvelor. Aceasta este o caracteristică dominantă în turgidum, iar în grâu moale, este moștenită cantitativ prin acțiunea aditivă a genelor localizate pe cromozomi 4A (Top), 5A, 2A, 7B și alții (auxiliari) (Russell, 1982). Multe soiuri de grâu de primăvară din centrul de reproducere din sud-est au o rezistență deosebită împotriva prazului. Ca forme inițiale, se recomandă soiurile Kama, Caribo și Diplomat (Shapiro, 1985). Stabilitatea grâului față de un rumeguș de cereale a fost bine studiată. Este asociat cu împlinirea internodurilor inferioare ale tulpinii. Această trăsătură este controlată de gene (cromozomi 1D, ZV, ZD, 4D, 5A, 5V și 6D) și este supus unei variații fenotipice. Soiurile Reskyu, Chaynuk, Konuk, Tioga, Savtana, Fortuna, Liu, Reggio, Sovmont și altele (Guida, 1980), precum și Kinelskaya 30, Kinelskaya 40, Samarskaya, Zarechnaya (Shapiro, 1985) pot servi drept donatori de rezistență. În cultivarii Prikumskaya 36, ​​Prikumskaya 38, rezistența împotriva vioiței nu este legată de performanța tulpinii.

Există succese în studiul rezistenței grâului împotriva afidelor obișnuite de cereale: a fost identificat soiul de grâu dur Dickinson 485, a fost descoperită o nouă sursă de rezistență RI 268210 (Aegilops tauschi), a fost creat un cultivator Amigo cu rezistență la secară, se arată că trăsătura este controlată monogen și, în cele mai multe cazuri, recesivă (Guida, 1980). În condițiile URSS, soiuri rezistente la afidele de cereale obișnuite (Bashkirskaya 9, Gorkovskaya 20, Skala, Saratovskaya 39, Kazahstanskaya 126, Kharkovskaya 46, Kaskad, Khinik) și rezistente la afide cereale mari (Centurk, Novosadska Rana, Fox, Promin , Aubrius etc.). Datorită eterogenității populațiilor dăunătoare și posibilității existenței diferitelor biotipuri de afide și muște de cereale în zonele centrelor de reproducere, trebuie acordată atenție principală soiurilor și formelor care sunt rezistente la mai multe populații locale de dăunători de câțiva ani.

rezistență - un tip mai puțin valoros de rezistență împotriva dăunătorilor, dar poate fi utilizat și la reproducție ca semn adaptiv al soiurilor cu un randament ridicat, în special împotriva muștelor de cereale, lipicioase, viermi de frunze și țestoase dăunătoare. Soiurile selectate rezistente la dăunători sunt incluse în colecția crescătorului și, împreună cu formularele selectate de fitopatologi și alți specialiști, alcătuiesc un fel de bancă de donatori. O valoare excepțională vor fi soiurile și formele care au stabilitate în grup sau complexă și adaptabilitate la condițiile locale. Pe baza acestei lucrări de cercetare, se elaborează un program de reproducere și se stabilește cu privire la tipurile de dăunători care trebuie să crească rezistența și la care - nu a slăbit în timpul procesului de selecție. În același timp, sunt create forme stabile care pot fi ulterior utilizate ca inițiale..

În principiu, selecția pentru rezistență împotriva dăunătorilor nu diferă de selecția pentru alte proprietăți (Russell, 1982; Guida, 1983; Mayo, 1984). În cazurile în care genele de rezistență sunt cunoscute, se folosesc diferite tipuri de încrucișări convergente ale unui părinte cu randament înalt adaptat local, cu donatori care poartă gene dominante neînlăturate. Cruci convergente în combinație cu crucile posterioare permit combinarea mai multor gene de rezistență și adaptabilitate la condițiile externe dintr-un singur genotip. Evaluarea și selecția unui astfel de material, în funcție de complexitatea monitorizării semnelor de rezistență, se efectuează la creșele de reproducție (F3) sau de control (F4-5).

Dacă rezistența are o bază poligenică, se folosesc traversări ciclice recursive: donatorul este încrucișat cu o varietate locală cu randament ridicat, iar apoi în plantele rezistente la F3-4 sunt selectate și încrucișate între ele. Dacă formularele prevăzute în program nu sunt evidențiate, se repetă ciclul de repetare a încrucișărilor, evaluărilor și selecțiilor..

Cele mai bune linii care combină rezistența și alte proprietăți economice valoroase sunt supuse testării imunologice suplimentare și sunt studiate în cultivare preliminare pentru a selecta viitoarele soiuri. În acest caz, se pot obține forme cu defecte, dar cu o rezistență puternică împotriva speciilor dăunătoare, se recomandă utilizarea lor ca materie primă. Rezultatele testelor de soi în diferite condiții de mediu, inclusiv medii provocatoare și pesticide, sunt informații valoroase despre proprietățile imunologice și adaptative ale soiurilor.

Entomologii și alți specialiști, analizând natura modificării randamentului la diferite locații de cultivare și în diferite condiții fitosanitare, obțin informații suplimentare despre soiuri. Dacă cauza instabilității culturii este asociată cu proprietățile imunologice ale soiului, atunci se propun propuneri pentru zonarea zonelor, precum și pentru tehnologia agricolă varietală sau se ia o decizie cu privire la rafinarea corespunzătoare a soiului. După introducerea unei noi varietăți în producție, observațiile entomologice pot oferi informații pentru organizarea reproducerii de susținere în procesul de producție de semințe primare, precum și pentru planificarea lucrărilor de reproducere în continuare..