В конце июня в Беларуси прошла Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы и пути повышения эффективности растениеводства». Организатором выступило ведущее в республике селекционное учреждение ‒ РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию».
В ходе мероприятия Светлана Юрьевна Павлова, младший научный сотрудник лаборатории селекции озимой ржи и тритикале Татарского научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАН выступила с докладом на тему «Устойчивость сортообразцов озимой ржи к розовой снежной плесени». Редакторы портала «ГлавАгроном» также приняли участие в мероприятии и готовы поделиться подробностями.
Одной из причин недобора урожая озимых злаков является их гибель в течение зимнего периода. Причинами гибели служат как абиотические факторы, так и биотические, такие как снежная плесень. Под термином «снежная плесень» понимается заболевание растений, вызываемое многочисленной группой разнообразных низкотемпературных, или криофильных, грибных и грибоподобных патогенов, поражающих многие сельскохозяйственные культуры под снежным покровом.
B последние годы уровень развития снежной плесени в центральной полосе России регулярно превышает эпифитотийный порог, равный 20%, что связано с мягкими зимами и положительными температурными аномалиями; при этом вызывающие это заболевание грибы адаптируются к более теплому климату не только этих территорий, но и юга России, Западной и Восточной Европы.
Первые признаки поражения растений снежной плесенью можно заметить уже осенью. Однако наиболее отчётливо поражение проявляется в весенний период после схода снега. Больные растения обычно покрыты мицелием, окраска которого варьируется от светло-розового до грязно-белого цвета.
Поражение снежной плесенью приводит не только к снижению урожайности, высоты растений и густоты продуктивного стеблестоя, но и к гибели больших площадей вследствие интенсивного развития болезни.
К патогенам, адаптированным к холоду, относятся как психрофильные организмы, так и психротолерантные. Первые преимущественно поражают растения при пониженных температурах, тогда как вторые способны развиваться как при пониженных, так и при положительных температурах в широком диапазоне.
Поражение снежной плесенью зависит от целого ряда факторов, как контролируемых, так и неконтролируемых. К неконтролируемым факторам поражения можно отнести:
К контролируемым факторам можно отнести выбор устойчивого или толерантного сорта, а также соблюдение агротехнических мероприятий.
Возбудители снежной плесени относятся к разным таксономическим группам, но одним из наиболее распространённых и вредоносных является аскомицет, Microdochium nivale, вызывающий розовую снежную плесень. В нынешнее время он относится к факультативным патогенам, которые могут развиваться в течение всего вегетационного периода растений-хозяев, приводя к поражению стеблей и колосьев. Так как современная селекция ограничена генетическим материалом, поиск и внедрение в селекционный процесс наилучших образцов устойчивость к данному заболеванию является актуальной задачей.
Целью работы было провести скрининг генетических ресурсов озимой ржи на устойчивость к возбудителю розовой снежной плесени при разной степени инфекционной нагрузки и выделить перспективный исходный материал. В ходе проведения исследований было проанализировано 60 образцов озимой ржи различного географического и экологического происхождения из Всероссийского института растений имени Николая Ивановича Вавилова, а также некоторые сортообразцы местной селекции,
Опыты проводились в полевых условиях на естественном и искусственном инфекционном фоне, который создавался путём равномерного внесения в почву мицелия грибов, возбудителей заболевания на твёрдом субстрате из расчёта 100 грамм на квадратный метр в осенний период.
Фенотипическая оценка проводилась в весенний период по 9-балльной шкале, где 1 балл – это отсутствуют признаки поражения посева, а 9 – это практически полная гибель растений. Оценка проводилась через 5 дней после схода снега.
9-балльная шкала в отличие от принятой в Госкомиссии 5-балльной шкалы, она более детализирована и позволяет отметить даже небольшие различия в восприимчивости.
Гистограмма показывает степень поражения снежной плесенью генетических ресурсов RG на фоне естественной инфекции и искусственного заражения.
Наибольшее поражение снежной плесенью наблюдалось на инфекционном фоне в 2024 году, когда частота образцов восприимчивой реакции достигла 96%.
Тестирование сортов озимой ржи показало значительную разницу между искусственным инфекционным фоном и естественными условиями. В инфекционном питомнике наблюдалось крайне сильное развитие болезни с максимальным поражением сортов – от 6 до 9 баллов, в то время как в естественных условиях этот показатель был значительно ниже – от 2 до 8 баллов. Большой размах варьирования признаков у сортов на естественном фоне можно объяснить сложившимися благоприятными условиями для развития возбудителя.
Это указывает на интенсивное развитие снежной плесени на искусственных инфекционных фонах и умеренное её проявление в природных условиях в 2024 году. Во время развития растений проводятся различные оценки в осенние и весенние периоды, и, как я уже говорила, снежная плесень влияет на многие показатели зимних слагов, таких как густоту продуктивности в стеблестое и высота растений,
На графике отчётливо показано негативное влияние розовой снежной плесени на продуктивность растений по сравнению с естественным фоном.
Густота посева снизилась на 60%, тогда как на естественном фоне разница была минимальна. И также аналогичная ситуация наблюдается по густоте растений. Гибель растений после поражения снежной плесенью на искусственном фоне варьировала в пределах от 30 до 90%, а у тех же сортов, оценённых на естественном фоне, от 0 до 17%.
И также выявлена значительная положительная сопряжённость между уровнем поражения снежной плесенью и гибелью растений. Далее нами установлено, что возбудители снежной плесени влияют и на элементы продуктивности растений, серьёзно снижая их.
Средний показатель поражения сортов в селекции Татарском научно-исследовательском институте вырос с 4 баллов до почти 8 баллов в 2024 году, что обусловлено благоприятными условиями для развития патогена и глубоким залеганием снежного покрова в 95 см. По результатам исследований, наилучшую устойчивость к розовой снежной плесени в 2023 году продемонстрировал сорт ЗИЛАНТ с уровнем поражения 2,5 балла. В 2024 году среди сортов собственной селекции выделился сорт РИТМ, который передан на государственный сорт испытания в 2023 году,
Он показал умеренную устойчивость в естественных условиях 3 балла и был одним из наиболее устойчивых к розовой снежной плесени в инфекционном питомнике. Также в условиях сильного распространения болезни в 2024 году выделились сорта ПОДАРОК и ЗИЛАНТ. В результате проведённых исследований нами выделены источники устойчивости для дальнейшего использования в селекционном процессе.
Выводы