Оценка устойчивости селекционного материала свеклы столовой к церкоспорозу на фоне эпифитотии в условиях защищенного грунта Московской области

Актуальность. Важным признаком, определяющим технологические качества сортов и гибридов свеклы столовой, является прямостоячая, компактная листовая розетка, сохраняющаяся до конца вегетации растений. В связи с этим большое внимание при селекции уделяется устойчивости к болезням, поражающим листья растений, в том числе и церкоспорозу (Cercospora beticola Sacc.). В агроклиматических условиях Московской области заболевание на производственных посевах свеклы столовой редко достигает экономически значимого порога вредоносности, однако в 2019 году в блочной пленочной теплице ФГБНУ ФНЦО наблюдали эпифитотийное развитие церкоспороза на летних посевах, что позволило провести оценку перспективного селекционного материала.

Материал и методика. Фитомониторинг на посадках и посевах свеклы столовой опытнопроизводственного отдела ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства» проводили методами визуальной диагностики и микроскопирования. Поражение церкоспорозом в селекционном питомнике оценивали по 11-бальной шкале, ранжирование образцов на пять групп устойчивости – по степени развития болезни (R%). Проанализировано: 28 стерильных линий (А); 13 фертильных линий-закрепителей (В); 25 фертильных линий-опылителей (С) и 38 гибридов (АхВхС).

Результаты. Установлено, что более половины изученных линий были восприимчивыми к церкоспорозу. Доля относительно устойчивых составила лишь13%. Большинство из них (8%) – ms-линии А, полученные путем опыления ЦМС форм mf-линиями «. Выявлена тесная взаимосвязь (r=0,86-0,89) между индексом поражения закрепителей и степенью развития болезни ms-линий, в отдельных комбинациях отмечен положительный эффект гетерозиса по устойчивости к церкоспорозу относительно линий В. В представленной выборке гибридов F1 в основном наблюдали промежуточный характер наследования по степени развития болезни (R%), неоднозначное влияние базисной устойчивости линии-опылителя С (r=0,32) и более тесная взаимосвязь устойчивости гибридного потомства F1 с устойчивостью материнской ms-линии (r=0,55). Выделены наиболее устойчивые к церкоспорозу ms- и mfлинии и полученные на их основе гибриды F1, среди которых только 9% вошли в группу относительно устойчивых к C.beticola. 

1. Arsenyeva M., Smirenskaya Yu. Beet suffering. Agricultural machinery and technologies. 2015. www.agroinvestor.ru (In Russ.)

2. Bilai V.I., Ellanskaya I.A. Basic mycological methods in Phytopathology. Methods of experimental Mycology. Kiev: Naukova Dumka. 1982:418-430. (In Russ.)

3. Burenin V.I. To the problem Cercospora sustainability of sugar beet (tasks of breeding and source material). Sugar beet. 2018;(10):2-5. (In Russ.)

4. Volgin V.V. Theory and practice of creation heterosis hybrids of a sugar beet on the basis of TSMs: author. dis. ... doctor of agricultural Sciences: 06.01.05. Krasnodar. 2007:50p. (In Russ.)

5. Glazunova N.N., Bezgina Y.A., Maznitsina L.V., Sharipov O.V. System of protection for major field crops of the South of Russia. А reference and textbook for students of agronomical faculty and plant protection Department. Stavropol: The Paragraph. 2013:184p. (In Russ.)

6. Dospekhov B.A. Technique of field experience. Moscow: Agropromizdat. 1985:351р. (In Russ.)

7. Georgesko G.G. Creation of breeding materials and varieties of sugar beet resistant to cercosporosis for the North Caucasus zone. Improving the efficiency of sugar beet production in the North Caucasus. Kiev: VNIIS. 1985:30-38. (In Russ.)

8. Makagon A.M., Kornienko V.A., Manko A.E. Вevelopment of resistance of the hybrids to Cercospora. Sugar beet. 1980;(10);37-38. (In Russ.)

9. Milochevic M.B., Ignatov M.V., Medich-Pap S.S. The Most significant pathogens transmitted by sugar beet seeds. Collection of summary of the 4th International Symposium on protection of sugar beet 26-28 September. Serbia and Montenegro, Novi Sad. 2005:256p. (In Russ.)

10. Pavlenko E.A. Principles of selection of cercosporous components in the creation of highly productive sugar beet hybrids resistant to cercosporosis: abstract. dis.… Cand. of agricultural Sciences. Kiev. 1991:24p. (In Russ.)

11. Pausheva Z.P. Practicum on plant Cytology. M: High school. 1989:126. (In Russ.)

12. Sirotin A.A., Trifonova M.F., Zelenkova V.N. Assessment of resistance to local strains of cercosporosis of the original genetic material for the creation of new varieties and hybrids of sugar beet. Izvestiya Mezhdunarod.Acad.agricultural education. 2018;(38):136-139. (In Russ.)

13. Smirnov K.S. Cercospora What is dangerous and how to fight it? Sugar beet. 2005;(5):14-15. (In Russ.)

14. Sobchenko V.F. Regularities of inheritance of a sign of resistance to cercosporosis and selection ways of creation of highly resistant forms of sugar beet: autoref. dis.… Cand. of agricultural Sciences. Kiev. 1993:22 p. (In Russ.)

15. Stognienko O.I., Melkumova E.A., Kornienko A.V. Cercosporosis of sugar beet and methods of reducing its harmfulness. Voronezh: LLC "Antares". 2016:170p. (In Russ.)

16. Stognienko O.I. Paracomplex of the microbiota of sugar beet and methods to reduce their harmfulness in WH Russia: Avtoref. Diss. ... doctor of agricultural Sciences: 06.01.05. Ramon. 2017:47р. (In Russ.)

17. Sycheva I.V., Morozova K.A. Assessment of economically valuable traits of beet varieties and tolerance to Cercospora beticola Sacc. Materials of XV Century.scientific.Conf. "Agroecological aspects of sustainable development of agriculture". 2018:323. (In Russ.)

18. Tsyba Y.I. Agrobiological substantiation of protection of sugar beet against Cercospora in the experimental field of center for research and innovation, OOO "SYNGENTA"// IN proceedings of the 71st scientific-pract. Conf. "Scientific support of agro-industrial complex". Ministry of AGRICULTURE of the Russian Federation; Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin. 2016:62-64. (In Russ.)

19. https://mgutunn.ru/....

20. https://rosselhoscenter.com

21. Battialani P., Beltrami G., Meriggi P., Ponti I., Rossi A., Rossi V., Rosso F., Tugnoli V., Zocca A. Nuovi indrizzi di divesa anticercosporica. LInformatore Agrario. 1990;(46):53-70.

22. Bolton M.D., Birla K., Rivera-Varas V., Rudolph K.D., Secor G.A. Characterization of CbCyp51 from Field Isolates of Cercospora beticola. Phytopathology. 2012;(102):298-305.

23. Braun U., Melnik U.A. Cercosporoid fungi from Russia and adjacent countries. Russian Academy of Sciences. 1997;(1197):112.

24. Khan, J., Qi, A., Khan, M.F.R. Fluctuations in number of Cercospora beticola conidia in relationship to environment and disease severity in sugar beet. Phytopathology. 2009;(99);796-801.

25. Levelin R.T., Whitney E.D. Inheritance of resistance tu rase C2 of Cercospora beticola in Zugar beet. Group Sciens. 1976;(16):558.

26. Mukhopadhyay A.N., Pal V. Variation among the sugar beet isolates of Cercospora beticola from India. Proceedings of the 3-rd International Simposium on Plant Patology. New Dehli, India. 1981;132-136.

27. Pethybridge SJ., Vaghefi N., Kikkert JR. Management of Cercospora Leaf Spot in Conventional and Organic Table Beet Production. PMID:30677334. 2017. DOI:10.1094/PDIS-04-17-0528-RE

28. Pethybridge S.J., Kikker J.R.t , Hanson L.E., Nelson S.C. Challenges and Prospects for Building Resilient Disease Management Strategies and Tactics for the New York Table Beet Industry. Agronomy. 2018;8(7):112. doi.org/10.3390/agronomy8070112

29. Piszczek J., Czekalska A. Resistance of cercospora beticola sacc. To fungicides used against this patogen in Poland. F Prog. Plant Prot. 2006;46(1):375- 379.

30. Setiawan A., Koch G.F., Barnes S.R., Jung C. Mapping quantitative trait loci (QTLs) for resistance to Cercospora leaf spot disease (Cercospora beticola Sacc.) in sugar beet (Beta vulgaris L.). Theoretical and Applied Genetics. 2000. DOI: 10.1007 / s001220051421

31. Slosser L.A., Koch F. Rassenbildung bei Cercospora beticola. Zucker. 1957;(10):489.

32. Solel Z., Wahl I. Pathogenic specialization of Cercospora beticola. Phitopatology. 1971;(61):1081-1083.

33. Soylu S., Soylu E.M., Kurt S. First report of Cercospora leaf spot on Swiss chard caused by Cercospora beticola Sacc. in Turkey. Plant Pathology. 2003;(52):804.

34. Staerkel, C., Boenisch, M.J., Kroger, C., Bormann, J., Schafer, W., and Stahl, D. CbCTB2, an O-methyltransferase is essential for biosynthesis of the phytotoxin cercosporin and infection of sugar beet by Cercospora beticola. BMC Plant Biol. 2013;(13):50. doi: 10.1186/1471-2229-13-50

35. Trkulja N.R., Milosavljević A.G., Mitrović M.S, Jović J.B., Toљevski I.T, Khan M.F.R. Secor G.A. Molecular and experimental evidence of multi-resistance of Cercospora beticola field populations to MBC, DMI and QoI. European Journal of Plant Pathology. 2017;149(4):895–910.

36. Vaghefi N. Genotypic Diversity and Resistance to Azoxystrobin of Cercospora beticola on Processing Table Beet in New York. Population Genetics, Plant Pathol. 2015. http://www.academia.edu/Documents/in/Fungicide_Resistance

37. Vereijssen J. Cercospora leaf spot in sugar beet. Epidemiology, life cycle components and disease management. Bergen op Zoom, The Netherlands. 2004:198.

38. Weiland J., Koch G. Sugarbeet leaf spot disease (Cercospora beticola Sacc.) dagger. Mol Plant Pathol. 2004;5(3):157-166. doi: 10.1111/j.1364-3703.2004.00218.x.