Способ выявления реакции сверхчувствительности у листьев растений картофеля на кладки яиц колорадского жука для отбора перспективных гибридов и сортов по признаку устойчивости к данным насекомым Российский патент 2021 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции для создания сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку, в целях сокращения химических обработок на посадках устойчивых сортов и повышения в связи с этим экологической безопасности защитных мероприятий, а также для выращивания экологически чистой продукции.

Известен полевой способ определения устойчивости образцов картофеля к колорадскому жуку по косвенным показателям, включающий проведение на сортоиспытательных участках, коллекционных, селекционных, семеноводческих и т.п.делянках 2-4 обследований образцов картофеля по нескольким показателям заселенности и поврежденности растений вредителем в течение сезона. Данный способ не раскрывает конкретных механизмов устойчивости, достаточно трудоемок и возможен лишь в местах высокой численности вредителя [Методические рекомендации по изучению и оценке форм картофеля на устойчивость к колорадскому жуку. / Сост. И.Д. Шапиро, Н.А. Вилкова, С.Р. Фасулати, Л.С. Иващенко. - М. 5 РАСХН, 1993, 47 с.].

Известен лабораторный способ определения устойчивости картофеля к колорадскому жуку по косвенным показателям, включающий оценку выживаемости личинок и плодовитости самок при принудительном кормлении вредителя листьями изучаемых образцов растений. Данный способ особенно трудоемок и также не раскрывает конкретных механизмов устойчивости [Методические рекомендации по оценке устойчивости картофеля и кукурузы к главнейшим вредителям. / Сост. И.Д. Шапиро, Н.А. Вилкова, Л.Г. Хлоринский, А.Н. Фролов, М.А. Остроухов, Г.И. Притула, Е.М. Казымова, М.А. Чумаков, Н.Н. Муртаева, С.В. Васильев. - Л.: ВИЗР, 1980, 128 с.].

Известен лабораторный способ определения устойчивости образцов картофеля к колорадскому жуку по косвенным показателям, включающий оценку изменения в тканях у насекомых содержания биогенных аминов при питании на разных сортах картофеля. Данный способ не раскрывает конкретных механизмов устойчивости картофеля к колорадскому жуку [Связь уровня содержания биогенных аминов фитофагов с устойчивостью кормовых растений. / Л.С. Иващенко. - Сб. науч. трудов ВИЗР (ред вып. Н.А. Вилкова), 1988, с. 97-102.].

Известен лабораторный способ прямого определения устойчивости образцов картофеля к колорадскому жуку по содержанию в листьях суммы ядовитых гликоалкалоидов соланина и чаконина, отрицательно влияющих на колорадского жука. Однако данные гликоалкалоиды токсичны также для человека и домашних животных. Селекция картофеля на повышение концентраций соланина, чаконина и демиссина в листьях обусловливает опасность накопления этих физиологически активных веществ также в клубнях, делая их несъедобными для человека и домашних животных [Методические указания по определению гликоалкалоидов в картофеле. / Сост. Е.А. Ладыгин, В.П. Кирюхин. - М.: НИИКХ, 1983, 20 с.].

Известен лабораторный способ прямого определения устойчивости образцов картофеля к колорадскому жуку по устойчивости крахмала листьев к гидролизу пищеварительными ферментами жука и концентрации содержащегося в листьях физиологически активного алкалоида α-томатина. Однако проведение масштабных анализов по данной методике в полевых условиях не представляется возможным [Способ определения устойчивости картофеля к колорадскому жуку. А01Н1/04 - способы селекции. Патент РФ 2148905 Буринская Н.В., Вилкова Н.А., Иващенко Л.С., Фасулати С.Р.].

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ выявления свойства растения, являющегося маркером устойчивости, для чего проводят инкубирование ткани листа с экстрактом из пищеварительного тракта насекомого с последующим определением убыли хлорофилла "Б", по которой судят об устойчивости сорта картофеля к колорадскому жуку: чем меньше убыль хлорофилла "Б", тем устойчивее сорт. Однако данный способ достаточно трудоемок, малопроизводителен и требует наличия сложного лабораторного оборудования [Способ определения устойчивости картофеля к колорадскому жуку. А01Н1/04 - способы селекции. Патент РФ 2150824. - Буринская Н.В., Вилкова Н.А., Фасулати С.Р.].

Техническая задача изобретения - выявление в полевых условиях свойства растения, являющегося маркерным признаком устойчивости картофеля к колорадскому жуку, не влияющего отрицательно на человека и домашних животных, а также снижение трудоемкости процедуры проведения теста.

Решение поставленной задачи достигается тем, что об устойчивости образцов картофеля к колорадскому жуку судят по интенсивности развития реакции сверхчувствительности листовой пластинки растения картофеля в ответ на нанесение 20-50 мкл смыва с кладок яиц колорадского жука, предварительно сделанного 40%-ным раствором этилового спирта. В течение 1-2 суток в месте нанесения образуется хорошо различимое некротическое пятно (табл. 1). При этом устойчивые сорта характеризуются интенсивностью развития сверхчувствительной реакции, коррелирующей со степенью устойчивости к вредителю (табл. 2). Благодаря такому выполнению действий выявляется свойство растения, являющееся маркером устойчивости картофеля к колорадскому жуку и не влияющее на человека и домашних животных, а также снижается трудоемкость процедуры отбора устойчивых к колорадскому жуку генотипов картофеля.

Предложенный способ позволяет выявлять в полевых условиях свойство растения, являющееся маркерным признаком устойчивости картофеля к колорадскому жуку, не влияющее на человека и домашних животных, и снижает трудоемкость процедуры определения. Предложенный способ апробирован на селекционных образцах картофеля питомника гибридов 2 года Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН.

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве в селекции устойчивых сортов картофеля к колорадскому жуку. Способ заключается в выявлении в гибридной популяции растений, несущих гены устойчивости к данному насекомому, для чего на листовую пластинку производится нанесение небольшой капли смыва 40%-ным спиртовым раствором с кладки яиц колорадского жука. У устойчивых генотипов развивается реакция сверхчувствительности листовой пластинки в виде некротического пятна. Техническим результатом является снижение трудоемкости проведения селекционного отбора. 2 табл.

Способ определения устойчивости картофеля к колорадскому жуку, включающий прямую оценку свойств растения, обуславливающих его устойчивость, отличающийся тем, что на листовую пластинку растения картофеля производится нанесение небольшой капли 20-50 мкл смыва 40%-ным спиртовым раствором с кладки яиц колорадского жука, при этом у устойчивых генотипов развивается реакция сверхчувствительности листовой пластинки в виде некротического пятна.