Дипломная работа: Изучение устойчивости перспективных сортов картофеля к болезням разной природы происхождения и их влияние на урожайность в условиях Кемеровской области
2.3.1 Диагностика
вирусных и бактериальных болезней картофеля методом иммуноферментного анализа
Главной задачей при
получении достаточного количества оздоровленного материала является проведение
исследований на заражённость вирусными и бактериальными болезнями.
Использование
иммуноферментного анализа даёт наиболее точный результат. Техника проведения
анализа отработана в лаборатории биотехнологии картофеля КемНИИСХа по
использованию иммуноферментного диагностического набора для определения вирусов
и бактериозов.
Иммуноферментный анализ
протекает поэтапно.
Первый этап. В лунки
вносится раствор со специфическим антителом X;Y;A;Rw; вирусом и бактериозом Чн, Кг.
Второй этап. Антитела
вирусов X;Y;A;Rw; вирусом и бактериозом Чн, Кг
соединяются с ранее закрепившимися антителами, образуется соединение “антитело-антиген”.
Третий этап. Соединение
реагирует с антителом АР – коньюгат, при этом образуется, так называемый
“сэндвич - варианта”- двойное тело.
Четвёртый этап.
Происходит ферментативная реакция окисления ортофенилдиамина кислоты с помощью
кислорода, отцепленного от перекиси водорода с образованием продуктов с высоким
коэффициентом эксенкции. Ели в тестируемом материале есть вирус, то получается
комплекс из “ антитела – вирус – антитела - фермента”. В результате
ферментативной реакции с субтратом развивается ярко оранжевая окраска,
определяющаяся как инструментально, так и визуально.
В состав набора,
рассчитанного на проведение 1000 анализов, входят 10 реагентов: покровный
буфер, промывочный буфер, субстратный буфер, ортофенил – недиамин,
высокоспецифические антитела, иммунопероксидазный коньюгат, перекись водорода,
положительный контроль, бычий сывороточный альбумин, детергент и полистирольные
платы.
Покровный буфер А
применяется для разведения антител. Содержимое флакона с этикеткой покровного
буфера растворяют в 100 мл дистиллированной воды или берут точно навески: Nа – 1,59 г; NаНСО3 – 2,93 г, растворяют в дистиллированной воде, доводят объём до 1000 мл в мерной колбе, замеряют рН,
которая должна быть 9,6.
Для промывочного буфера
берут точно навески: NаСl -8 г; КН2 РО4 – 0,2 г; NаНРО4
+ 12 Н2О – 2,9 г; KCl – 0.2г.
Навески объединяют и растворяют в мерной посуде, доводят до объёма 1000 мл, при
рН – 7,4. Добавляют 0,5 мл детергента “TWEEN-20”. Раствор готовится в двойном объёме один для
промывки, другой для буфера “С”.
Буфер “С” – для проб и
коньюгатонтов готовится из буфера “В”. В буфер “В” добавляется бычий
сывороточный альбумин из расчёта 1,0г на 250 мл буфера. Размешивается до
полного растворения. Раствор “С” используется свежеприготовленным.
Субстратный буфер “Д”
состоит из четырёх компонентов, Nа2НРО4,
12Н2О – 9,16г, лимонная
кислота, субстрат -4 мл на 100 анализов. Перекись водорода, 3% раствор – 0,5 мл
на 10 мл готового субстрата. Положительный контроль. Содержимое флакона с
этикеткой “положительный контроль” растворяется в 1 мл буфера “С”. Вносится по
0,1 мл/100 мкл. Для субстрата и субстратного буфера нужна тёмная посуда [14] .
2.3.2 Методика
проведения исследований на грибную инфекцию
Учёт грибных болезней в
поле проводится по методике апробации картофеля в следующие сроки: первый - в
период всходов, когда растения достигают высоты 15-20 см (ризоктониоз); второй – во время бутонизации - массового цветения картофеля (ризоктониоз,
фитофтороз, альтернариоз, грибные увядания); третий – за две – три недели до
уборки, когда ещё можно отличить здоровую ботву от поражённой, или перед
уничтожением ботвы (фитофтороз, ризоктониоз, в том числе грибные увядания).
При практическом учёте
болезней растений в производственных условиях в пробе определяют не только вид
заболевания, но и степень поражения в соответствии с разработанными шкалами:
Фитофтороз и
альтернариоз:
9 баллов. Симптомы
поражения отсутствуют;
8 баллов. Поражение может
составлять от 1 до 10% поверхности листьев в виде единичных пятен на отдельных
растениях;
7 баллов. Поражается от
10-25% поверхности листьев (симптомы могут отличаться почти на всех листьях, но
кусты сохраняют нормальную форму);
5 баллов. От 25-50%
поверхности листьев растений (поражено каждое растение, но цвет куста остаётся
зелёным);
3 балла. Поражается более
50% площади листовой поверхности всех растений (доминирует бурый или зелёный
цвет, но стебли остаются зелёными);
1 балл. Все листья
растений полностью поражаются, стебли погибают или погибли.
Ризоктониоз (ростки,
подземная часть). Степень поражения ростков, подземной части растений ризоктониозом
устанавливается по шкале:
9 баллов нет поражения;
7 баллов (0%) пятна
единичные, поверхностные, не более 1/4 длины ростка, подземной части стебля;
5 баллов (25-50%) язвы
глубокие, охватывающие всю окружность и до 1/ 2 длины ростка, стебля;
3 балла (50%) язвы
глубокие, охватывающие всю окружность и более 1/ 2 длины ростка, стебля
приводящие к частичному увяданию стебля и поражению листьев;
1 балл (полное поражение
растений), загнивание ростка, нижней части стебля, корней, приводящее к полному
увяданию и гибели растений.
Парша обыкновенная,
ризоктониоз (клубни). Развитие парши обыкновенной и ризоктониоза определяют по
9 – бальной шкале, где 9 баллов – здоровый клубень, а 1 балл – язвы парши занимают
более 50% поверхности клубней и склероции ризоктониоза 15 – 25 % [12] .
2.3.3 Методы
определения нематод
Способ промывания. Пробу
почвы без предварительного просушивания помещают на металлическое или
капроновое сито с диаметром ячеек 2-3 мм вставленное в сито с ячейками 0,1- 0,2 мм и промывают сильной струёй воды до тех пор, пока вода, вытекающая
из-под сита, не станет прозрачной. На верхнем сите задерживаются крупные
частицы, а на нижнем цисты и мелкие частицы. Нижнее сито можно просматривать
непосредственно под бинокуляром или смывать осадок в чашки Петри, где смотрят
на наличие цист [8].
Анализ образцов клубней и
других корнеплодов на приставшие к ним цисты проводят с помощью
аппаратов-выделителей цист, описанных выше, но при этом пользуются большими
приёмными воронками ёмкостью 8-10 л. Воронку снабжают крупноячеистым ситом,
вставляют в треногу над сосудом-смесителем и заполняют клубнями. Промывают
картофель струёй воды. Весь последующий анализ проводят, как и анализ сметок.
При отсутствии указанных аппаратов клубни моют в тазах или ведрах. Смыв
фильтруют, после чего цисты отбирают с фильтров [23].
Для коллекционного
питомника подбирался участок, типичный по почвенно-климатическим свойствам для
данной зоны. Предшественник - занятый сидеральный (донник) пар. Агротехника в
опыте - общепринятая для первичного семеноводства по голландской технологии.
Расположение делянок в
опыте – рендомизированным методом, повторность – трехкратная.
Посадка производилась в
гладкую поверхность почвы четырёхрядными сажалками с маркерами фирмы “ Крамер”
с шириной междурядий 75 см х 40 см. Уборку проводили подкапывающей техникой.
Стандартами испытания служили районированные сорта картофеля, в группе ранних
использовался сорт Белоярский ранний, среднеранний сорт Невский. Коллекционный
питомник высаживался по схеме, где стандарты высаживаются парным дантиль –
методом: через каждые два испытываемых сорта, высаживается стандарт. Делянки
испытания четырёхрядковые, по 20 кустов в ряду, повторность однократная, согласно
методическим указаниям по технологии селекционного процесса картофеля.
Опрыскивание фунгицидами
против болезней не проводилось. Уборка в питомнике проводилась вручную с применением
подкапывающей техники. В период вегетации велись фенологические наблюдения за
ростом и развитием растений картофеля. На 65-й день после посадки бралась проба
на скороспелость: с делянки выкопали по три куста. Определяли скороспелость
(ранний урожай) в граммах на куст. Проводили определение структуры урожая .
Непосредственно перед уборкой выкапывали: по 3 куста. Урожай взвешивали и учитывали.
После уборки взятые пробы разбирали в хранилище на две фракции: товарные (свыше
40 г) и нетоварные (до 40 г). Определяли общее количество клубней на 1 куст, в
том числе количество товарных, среднюю массу клубня товарного. Собственно
урожай картофеля с каждой делянки в отдельности учитывается после прополки и
взвешивания оставшейся.
После определения массы и
структуры урожая товарные клубни оценивали на поражённость болезнями и наличие
физиологических трещин. Поражённость сортов фитофторой учитывался по проценту
пораженных клубней этим заболеваниям. Устойчивость клубней к ризоктониозу и
парше обыкновенной определялась по девятибальной шкале:
9 баллов- клубни здоровы.
7 баллов- клубни слабо
поражены (склероции ризоктонии и язвы парши встречаются единично, но не более
3-х крупных и 5-ти мелких).
5 балов- клубни средне
поражены (склероции ризоктонии и язвы парши встречаются свыше 3-5, но не более
10-12.
3 балла- клубни сильно
поражены ( более 10-12 штук склероциев и язв парши и они нередко сливаются
между собой).
По каждому образцу
вычислялся средний балл устойчивости.
Устойчивость ботвы к
болезням (фитофтороз, макроспориоз, ризоктониоз, вирусы) определялась визуально
в полевых условиях на естественном фоне. Визуальный учёт вирусных болезней
осуществлялся в период массового цветения данного сорта. Каждый вид вирусного
заболевания (крапчатость, морщинистая мозаика, скручивание, полосчатая мозаика,
готика, закручивание) учитывался отдельно. Процент поражения определялся для
каждого заболевания, а также суммарно. В случае сильного поражения растений
вирусными заболеваниями испытатель может снять такой сорт с испытания, уведомив
об этом филинатора. При появлении и развитии фитофтороза на участке проводился
учёт устойчивости растений за 10-12 дней до уборки, визуально, по 9 балльной
шкале устойчивости.
9 баллов- очень высокая
устойчивость – отсутствие пятен фитофторы на листьях.
8 баллов- единичные пятна
на отдельных листьях- высокая устойчивость.
7 баллов- поражено до 25%
листьев куста – относительно высокая устойчивость.
5 баллов- поражено от 25
до 50% листьев – средняя устойчивость.
3 балла- поражено более
50% листьев- низкая устойчивость.
1 балл- все листья
растения полностью поражены – очень низкая устойчивость.
В процессе проведения
опыта определяли также содержание крахмала и сухого вещества в клубнях
картофеля. Для этого из средней пробы клубней вырезают в продольном направлении
восьмушку и тонко измельчают, хорошо перемешивают, отбирают 2-3 параллельные
пробы (весом по 20 г) в предварительно высушенные бюксы, снова взвешивают на
весах ВЛТК – 500 или на аналитических весах. Затем бюксы с открытой крышкой
помещают в сушильный шкаф на 7 часов при температуре 100-105 С. Затем их
охлаждают в эликсаторе и взвешивают. Далее снова помещают в сушильный шкаф на
2-3 часа и снова взвешивают. Сушка считается оконченной, если вес бюксов с
навеской не изменяется, т.е. они достигают постоянного веса.
В опыте исследовались перспективные
сорта отечественной и зарубежной селекции. Ниже приводится характеристика
некоторых сортов, в том числе выведенных в КемНИИСХ.
Алёна. Интенсивного типа
выращивания, столового назначения, куст средней высоты, раскидистый. Листья
тёмно- зелёной окраски, плотные, глянцевые, цветение среднее, растянутое,
обычно с быстрым опадающим бутоном. Очень ранний сорт, созревает за 55-60 дней.
Устойчив к фитофторе, раку картофеля и нематоде типа А. Урожайность до 400
ц/га. Содержание крахмала 15-18%. Пригоден для приготовления чипсов и
хрустящего картофеля. Масса товарного клубня 85-150 г., клубни округлой формы с поверхностными глазками. Цвет глазной кожуры и мякоти меняется по
степени созревания до жёлтой. Сорт имеет отличные вкусовые качества и варится
за 5 минут. Лёжкость хорошая, однако, необходимо учитывать, что этот сорт не
имеет периода покоя и требует соблюдения температурного режима при хранении [4].
Agria. Универсального назначения. Цветки
белые. Клубни длинноовальные, жёлтого цвета, мякоть жёлтого цвета. Глазки
поверхностные. Урожайность 200-320 ц/га. Содержание крахмала 8,1-16,4%. Вкус
хороший. Товарность клубней 84,6-96,5%. Лёжкость - 76-85%. Сорт устойчив к раку
картофеля, к картофельной нематоде, восприимчив к фитофторозу и парше
обыкновенной, средне поражается скручиванием листьев, слабо мозаикой [4].
Angella. Среднеспелый сорт. Устойчив к раку
картофеля, к обыкновенной нематоде, среднеустойчив к фитофторозу, парше
обыкновенной и к вирусным болезням. Товарность клубней 66-96%. Содержание
крахмала - 15,4-17,3%. Клубни жёлтые, овальные, глазки мелкие, мякоть жёлтая.
Куст высокий, хорошо облиственный. Лист среднерассечённый. Цветки
бледно-фиолетовые, ягод не образует. Урожайность 300-350 ц/га [4].
Белоярский ранний.
Урожайность достигает 300-400 ц/га. Сорт раннеспелый. Столового назначения,
клубни удлинённо-овальные, красного цвета. Цветки белые, цветёт обильно. Глазки
поверхностные, мелкие. Содержание крахмала 12-14.5%. Обладает хорошей
лёжкостью. Сорт устойчив к раку картофеля, парше обыкновенной, к вирусным
болезням, неустойчив к золотистой картофельной нематоде [4].
Сорт Невский - интенсивного
типа выращивания, отзывчив на повышенные дозы удобрений. Куст невысокий,
компактный, прямостоячий, хорошо облиственный. Листья средней величины,
светло-зелёные, матовые. Цветки белые, цветение обильное. Сорт обладает
устойчивостью к вирусным заболеваниям. Относится к группе среднеранних, выведен
путём гибридизации в Северо – Западном НИИСХ. Созревает за 85 – 90 дней.
Потенциальная урожайность до 65 т/га. Содержание крахмала 11-15%. Клубни
округло - овальной формы, слегка приплюснутые. Кожура гладкая, белая, глазки мелкие,
розовые, мякоть клубня белая [4].
Сорт устойчив к раку,
относительно устойчив к вирусам, ризоктониозу, среднеустойчив к фитофторозу,
парше обыкновенной, неустойчив к золотистой картофельной нематоде. Плохо
переносит обламывание ростков перед посадкой. Клубни картофеля устойчивы к механическим
повреждениям, обладают хорошей лёжкостью.
Сорт Накра - создан в
результате творческого сотрудничества Нарымской селекционной станции, ВНИИКХ и Кемеровского
НИИСХ методом гибридизации и отбора из гибридной комбинации 596 -79 Зарево.
Среднеспелый, универсального назначения. Средний урожай – 25,2 т/га,
максимальный 37,8 т/га, получен в 2002 г. Цветки красно–фиолетовые, клубень овально–округлый, окраска кожуры красная, поверхность гладкая. Окраска мякоти
светло-жёлтая, глазки средней глубины [4].
Сорт отличается повышенным
содержанием крахмала -18-23% (на Мариинском ГСУ в 2001г оно составило – 24,7%),
характеризуется относительной устойчивостью к фитофторозу (7-8 баллов) и
высокой устойчивостью к парше обыкновенной (8-9 баллов), неустойчив к
золотистой картофельной нематоде. Обладает хорошей лёжкостью [4].
Любава - выведен в
КемНИИСХ. Ранний. Столового назначения. Растение средней высоты, куст
компактный. Цветки фиолетовые. Окраска клубней красная, кожура сетчатая, форма
клубня овально-округлая, мякоть белая. Глазки средней глубины. Потенциальная
урожайность до 55 т/га. Масса товарного клубня 110-210г. Содержание крахмала
12-16%. Вкусовые качества средние и хорошие. Устойчив к раку. Относительно устойчив
к фитофторозу и вирусам, неустойчив к золотистой картофельной нематоде.
Отзывчив на внесение удобрений и полив. Обладает увеличенным периодом покоя [4].
Кемеровский - выведен в
КемНИИСХ. Среднеспелый. Столового назначения. Растение средней высоты. Окраска
цветов белая. Окраска клубней и мякоти белая, форма клубней округло-овальная,
глазки глубокие. Потенциальная урожайность до 50 т/га. Масса товарного клубня
100-180 г. содержание крахмала 13-16%. Вкусовые качества хорошие.
Средневосприимчив к фитофторозу и вирусам. Неустойчив к раку и золотистой картофельной
нематоде. Жаровынослив и засухоустойчив. Положительно отзывается на орошение [4].
Дачный (1219-97) -
выведен в КемНИИСХ. Среднеранний. Столового назначения. Куст средней высоты,
компактный. Цветки белые. Окраска клубней жёлтая, форма овальная, мякоть клубня
жёлтая. Глазки поверхностные. Потенциальная урожайность до 50 т/га. Масса
товарного клубня 120-140 г. содержание крахмала 12-15%. Вкусовые качества
хорошие. Устойчив к раку. Неустойчив к золотистой нематоде. Относительно
устойчив к фитофторозу, парше обыкновенной, альтернариозу [4].
Глава 3. Основная
часть
3.1 Распространение
золотистой картофельной нематоды в Кемеровской области
По состоянию на
01.01.2006 года в области зарегистрировано 4162 очага заражения золотистой
картофельной нематодой в частном секторе, 77 сельских населенных пунктах и 4
городах и в общественном секторе, на полях 5 хозяйств. Всего карантин по
золотистой картофельной нематоде наложен в десяти районах области. Зараженная
площадь приусадебных участков составляет 404,136 га. Площадь заражения земель общественного сектора - 390 га.
В 2004 - 2005 году
проведено первичное обследование посадок картофеля на землях общественного
сектора в следующем объёме (таблица 2).
Таблица 2. - Обследование
посадок картофеля на выявление золотистой картофельной нематоды на землях
общественного сектора, Кемеровская область 2004-2005 гг.
Обследовано |
Всего |
Из них силами инспекции |
2004г. |
2005г. |
2004г. |
2005г. |
Районов |
12 |
8 |
12 |
8 |
Хозяйств |
28 |
26 |
28 |
26 |
в т.ч. семеноводческие |
3 |
3 |
3 |
3 |
НИИ |
1 |
1 |
1 |
1 |
Обследовано тыс.га |
3,043 |
4,000 |
3,043 |
4,000 |
в т.ч. семеноводческие |
0,324 |
0,300 |
0,324 |
0,300 |
Отобрано образцов тыс. штук |
13,468 |
17,200 |
13,468 |
17,200 |
в т.ч. с семеноводческих посадок,
тыс.штук. |
2,592 |
2,400 |
2,592 |
2,400 |
При анализе почвенных
образцов цисты золотистой картофельной не выявлены.В частном секторе проведено первичное
обследование 1544 приусадебных участков на выявление золотистой картофельной
нематоды. Из них, в 349 приусадебных участков выявлены цисты золотистой
картофельной нематоды. Для подтверждения образцы цист были направлены в
Алтайскую зональную лабораторию по карантину растений. Результаты экспертизы
Алтайской зональной лаборатории по карантину растений подтвердили выявление
золотистой картофельной нематоды. Силами специалистов отдела надзора в области
карантина растений осуществлялся контроль за соблюдением мероприятий по
локализации и ликвидации золотистой картофельной нематоды. Проведен отбор и
анализ контрольных почвенных образцов с 288 приусадебных участков, на которых
подтвердилось выявление золотистой картофельной нематоды (таблица 3).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|