СПОСОБ ОЦЕНКИ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА КАРТОФЕЛЯ К ЗОЛОТИСТОЙ ЦИСТООБРАЗУЮЩЕЙ НЕМАТОДЕ Российский патент 2006 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений.

Известен способ испытания вновь выводимых сортов картофеля на устойчивость к нематоде, включающий посадку клубней в пластмассовые горшки объемом 250-300 см³, их заполнение почвой, зараженной цистами картофельной нематоды. Заражение проводится популяцией нематоды, размноженной на корнях восприимчивых сортов картофеля, из расчета не менее 5 тыс. жизнеспособных ее личинок на 100 см³ почвы. В случае необходимости оптимизации инвазионной нагрузки требуется дополнительная отмывка цист из зараженной почвы флотационно-вороночным методом и внесение их в почву. Через два месяца после появления всходов, когда на корнях контрольных растений появятся белые или золотисто-желтые самки (цисты) нематоды, проводят оценку на устойчивость. Для этого горшки с вегетирующими в них растениями поливают, переворачивают и, осторожно постукивая о стеллаж, выбивают из горшка ком земли с растением. На поверхности кома просматривают визуально всю корневую систему с целью выявления цист нематоды, их количества и цвета. В зависимости от количества цист на корнях сортообразцы относят к определенной группе устойчивости: 1-я группа - 0 цист на корнях - устойчивый; 2-я группа - 1-5 цист на корнях -слабопоражаемый; 3-я группа - свыше 6 цист на корнях - восприимчивый (1).

Недостатком известного способа является то, что при лабораторных испытаниях предлагается выращивать растения в горшках с большим объемом почвы, что является громоздким и трудоемким процессом, требующим большого количества субстрата и инвазионного материала.

Известен способ оценки селекционного материала на устойчивость к картофельной нематоде, включающий высаживание кусочков клубней с проросшими глазками в четырехкамерные стаканчики из прозрачного материала емкостью 120 см³ и емкостью одной камеры 25 см³; инвазирование почвы личинками нематоды, культивирование растений с поливом и минеральными подкормками и визуальный подсчет цист, образующихся на корнях, через прозрачные стенки емкости (2).

Недостатком указанного способа является обязательное высаживание кусочков клубней в прозрачные стаканчики, что провоцирует развитие микроорганизмов на их стенках и затрудняет подсчет количества цист. Причем подсчет цист ведется только на стенках стаканчиков, а цисты могут находиться и внутри кома почвы. Кроме того, не указывается, каким образом готовят суспензию личинок и инвазируют почву в стаканчиках. Объем одной камеры 25 см³ почвы явно не достаточен для нормального развития корневой системы растения, личинок нематоды и получения объективных данных заражения.

Целью настоящего изобретения является снижение объема почвенного субстрата и инвазионной нагрузки, уменьшение трудовых затрат, сокращение сроков проведения и повышение достоверности результатов оценки.

Технический результат достигается тем, что способ оценки селекционного материала картофеля к золотистой цистообразующей нематоде включает высаживание кусочков клубней с проросшими глазками в емкости, инвазирование почвы личинками нематоды, культивирование растений с поливом и минеральными подкормками и визуальный подсчет цист, образующихся на корнях, бумажные ячейки объемом около 60 см³ заполняют супесчаной почвой, проводят высадку верхушечных индексов клубней с проросшими глазками, инфицирование суспензией личинок патогена непосредственно пророщенных корешков индексов при инвазионной нагрузке 1800±2% жизнеспособных личинок на 1 ячейку, оценку устойчивости проводят путем учета цист на поверхности корневой системы растений и внутри кома почвы.

Отличительными признаками заявленного способа является то, что клубни проращивают до образования ростков 2-5мм, после вычленения проросшие верхушечные индексы клубней высаживают в супесчаную почву, для посадки используют бумажные ячейки объемом около 60 см³, инвазионная нагрузка составляет 1800±2% жизнеспособных личинок на 1 ячейку почвы, инфицирование осуществляют непосредственно корешков пророщенных индексов клубней, учет на наличие цист проводят не только на поверхности корневой системы растений, но и внутри кома почвы, что позволяет объективно и достоверно оценивать гибриды картофеля на устойчивость к золотистой цистообразующей нематоде. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного способа оценки селекционного материала картофеля к золотистой цистообразующей нематоде критерию «новизна».

Сопоставимый анализ предлагаемого способа с известными техническими решениями и прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается наличием новых технологических приемов - высадку верхушечных индексов клубней с проросшими глазками осуществляют в бумажные ячейки объемом около 60 см³, заполненные супесчаной почвой, инфицирование проводят непосредственно на пророщенные корешки индексов, при инвазионной нагрузке 1800±2% жизнеспособных личинок на 1 ячейку, оценку устойчивости проводят путем учета цист не только на поверхности корневой системы растений, но и внутри кома почвы, а к устойчивым относят сортообразцы, на корнях которых цист не обнаружено.

По известным способам при лабораторных испытаниях выращивание растений в горшках с большим объемом почвы является громоздким и трудоемким процессом, требующим большого количества субстрата и инвазионного материала, провоцирует развитие микроорганизмов на прозрачных сосудах и затрудняет подсчет количества цист, причем подсчет цист ведется только на стенках стаканчиков, а цисты могут находиться и внутри кома почвы, объем почвы явно не достаточен для нормального развития корневой системы растения, личинок нематоды и получения объективных данных заражения. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».

Использование способа в лабораторных условиях осуществляют следующим образом.

Способ включает посадку пророщенных верхушечных индексов (см. таблицу 1) клубней в отдельную ячейку бумажной кассеты, извлечение которых из клубня проводят специальной ложечкой для индексации. После каждого извлечения ложечку дезинфицируют в растворе 0,1% марганцово-кислого калия. Для посадки в лабораторных условиях используют бумажные рассадопосадочные кассеты объемом ячейки около 60 см³. Рассадопосадочные кассеты прикапывают в кюветы с песком на 1-2 см. Ячейки засыпают на ²/₃ супесчаной почвой, свободной от нематоды. Использование почвы суглинистого типа и чернозема препятствует личинкам нематоды свободно двигаться по субстрату к корешкам растений (это связано с плотностью почвы), не попавшим на них, и поэтому вновь образовавшихся цист на корневой системе растений меньше, чем на супесчаной почве. Использование торфянистой почвы негативно влияет на передвижение личинок нематоды из-за кислотности и плохо размывается ком почвы с растением водой во время учета (см. таблицу 2). Клубни испытуемых сортообразцов предварительно проращивают в комнатных условиях для достижения ростков 2-5 мм. Продолжительность проращивания 20-30 дней, относительную влажность воздуха поддерживают в пределах 85% при температуре 20-25°С. При предварительном лабораторном испытании 1-го года высаживают 4 индекса клубня (от 4 клубней), для 2-го года - 6 индексов (от 6 клубней). В каждой кассете высаживают контроль (4 ячейки индексов) - восприимчивый сорт картофеля. После посадки индексы присыпают влажной супесчаной почвой и каждая ячейка снабжается этикеткой.

При достижении размера корешков у высаженных индексов длинной 2-3 см проводят заражение картофельной нематодой путем внесения суспензии личинок и яиц на появившиеся корешки с помощью автоматической пипетки объемом 200-1000 микролитра. После внесения суспензии проводят подсыпку важной супесчаной почвы до краев кассеты.

Подготовку суспензии личинок и яиц для заражения проводят следующим образом. Почву с популяцией нематоды, размноженной на корнях восприимчивых сортов картофеля, отмывают флотационно-вороночным методом, затем отбирают с фильтра цисты и помещают (по 100 шт.) в пробирки для микропроб объемом 1,5 см³. Цисты в пробирках раздавливают стеклянной палочкой и после этого содержимое переносят в колбу объемом 100 см³ и дополняют водой до метки (расчет на 100 испытуемых образцов - 36 пробирок с цистами). Подсчет жизнеспособных личинок и яиц осуществляют путем капельного нанесения на предметное стекло 0,5 см³ тщательно перемешанной, приготовленной суспензии и подсчитывают под микроскопом МБИ-3 увеличение 10^х8) количество личинок в каждой капле. Затем суммируют и подсчитывают на 100 см³ объема суспензии. Личинки наносят на корешки индексов клубней из расчета 1800±2% жизнеспособных личинок и яиц нематоды на одну ячейку.

Световой режим составляет 12 часов, осуществляется лампами дневного света (2000-4000 люкс) с автоматической регулировкой. Температуру воздуха поддерживают в пределах 18-20°С, влажность почвы 70-80% от ППВ. В период вегетации проводят две минеральные подкормки.

В момент появления на корнях контрольных растений белых или золотисто-желтых самок (цист) нематоды (примерно через 1,5 месяца после посадки) проводят оценку гибридов на устойчивость к нематоде. Для этого растения с комом почвы извлекают для визуального просмотра корневой системы на наличие цист, учета их количества и цвета. Если на поверхности корневой системы растения не обнаружено цист, то ком земли размывают водой и проводят дополнительное обследование.

Оценку испытуемых гибридов на устойчивость к нематоде осуществляют по следующей шкале. В зависимости от количества цист на корневой системе селекционные гибриды относят к различным группам устойчивости: 1-я группа - 0 цист на корнях - устойчивый; 2-я группа - 1-5 цист на корнях -слабопоражаемый; 3-я группа - свыше 6 цист на корнях - восприимчивый.

Для предварительного лабораторного испытания 2-го года используют образцы, показавшие устойчивость по 1-й и 2-й группам.

Испытание считается достоверным, если корневая система всех контрольных растений поразится в сильной степени (3-я группа устойчивости).

Источники информации

1. Воловик А.С. и др. Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету. - М., ВНИИКХ, Россельхозакадемия, 1995, с. 89-91.

2. Описание изобретения к патенту RU 108710 C1, Бюл. №11, 20.04.98 г. (прототип.)

Таблица 1
Количество цист нематоды на растениях из верхушечных и боковых индексов при заражении личинками (1800 жизнеспособных личинок на 1 ячейку почвы)СортКоличество цист на 1 растение из индексов:верхушечныхбоковыхУдача115,569,1Невский94,636,5Голубизна102,244.2Жуковский р.0,1-Аспия--Сантэ--Повторность опыта 16-кратная

Таблица 2
Влияние почвенного субстрата на заражение клубней и индексов нематодой.СортТип почвыколичество цист на 1 растениеиндексы (1800 жизн. личинок на 1 ячейку почвы)клубни (контроль цистами, 5000 жизнеспособных личинок на 1 горшок почвы)ГолубизнаТорф86,384,3Суглинок22,432,0Супесчаная154,2176,8Чернозем40,142.1УдачаТорф39,245,8Суглинок19,620,5Супесчаная100,3114,5Чернозем31,437,9Жуковский раннийТорф--Суглинок0,10,4Супесчаная--Чернозем-0,2СантэТорф--Суглинок-0,1Супесчаная--Чернозем.-Повторность опыта 8-кратная.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции растений. Проводят высадку верхушечных индексов клубней с проросшими глазками в бумажные ячейки объемом около 60 см³, заполненные супесчаной почвой. Далее инвазируют суспензией личинок нематоды непосредственно пророщенные корешки индексов при инвазионной нагрузке 1800±2% жизнеспособных личинок на 1 ячейку, а оценку устойчивости проводят путем учета цист на поверхности и внутри кома. ^{Изобретение позволяет снизить объем почвенного субстрата и инвазионной нагрузки, уменьшить трудовые затраты, сократить сроки проведения и повысить достоверность результатов оценки. 2табл.}

Способ определения устойчивости селекционного материала картофеля к золотистой цистообразующей нематоде, включающий высаживание кусочков клубней с проросшими глазками в емкости, инвазирование почвы личинками нематоды, культивирование растений с поливом и минеральными подкормками и визуальный подсчет цист, образующихся на корнях, отличающийся тем, что в качестве емкости используют бумажные ячейки объемом около 60 см³, заполненные супесчаной почвой, проводят высаживание верхушечных индексов клубней с проросшими глазками и инвазирование суспензией личинок нематоды непосредственно пророщенных корешков индексов при инвазионной нагрузке 1800±2% жизнеспособных личинок на 1 ячейку, а оценку устойчивости проводят путем учета цист на поверхности и внутри кома.