Способ прогнозирования устойчивости кукурузы к пыльной головне Советский патент 1992 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в имунногенетических исследованиях для ранней диагностики устойчивости кукурузы к пыльной головне.

Известны способы ранней диагностики болезней на зерновых культурах, например на пшенице к пыльной головне, предусматривающий изучение характера поражения зерновки и частей зародыша с помощью микроскопического анализа. На кукурузе описан способ заражения проростков кукурузы пузырчатой головней вакуум-методом, предусматривающий инокуляцию проростков кукурузы в вакууме с проведением учетов болезни через две недели.

Существующие способы, однако, не подходят для селекции на устойчивость к пыльной головне кукурузы вследствие того, что проявление видимых симптомов болезни начинается только в фазе выметывания метелок; на проростках кукурузы болезнь не обнаруживается. Микроскопический анализ проростков на инфицированность пылоной

головней кукурузы трудоемок, малотехнологичен и дает ненадежные результаты в силу того, что проростки кукурузы могут иметь гифы гриба, но болезнь в дальнейшем не будет развиваться из-за толерантности растения к возбудителю пыльной головни - явление симбиоза

Известен также способ отбора устойчивых к пыльной головне образцов в фазе полной спелости кукурузы, предусматривающий учет пораженности растений в фазе начала полного созревания основной массы растений; при этом считают все растения в исследуемом образце, затем считают пораженные растения и подсчитывают процент пораженности растений.

Недостатком данного способа является то, что оценка селекционных образцов по устойчивости к болезни проводится осенью - в фазе полной спелости, что резко увеличивает объемы селекционно-генетических работ на инфекционном фоне и не дает возможности проводить скрещивание в год испытаний.

сл С

««А

«

Цель изобретения - упрощение способа,- Поставленная цель достигается тем, что учет пораженности и вычисление процента пораженное™ растений осуществляют в фазе выметывания метелок для исследуемо- го сорта, по эталонной шкале устойчивости для известного сорта или линии кукурузы определяют балл (X) иммунности в этой фазе роста растений, затем по уравнению логарифмической регрессии Y 5,213 Ig X + 2,012 находят прогнозируемую величину балла (Y) иммуности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт или линию, если балл иммунности исследуемого сорта находится в пределах 1,0 - 3,9.

Способ осуществляется следующим образом: в фазе выметывания метелок проводят учет пораженных растений, при этом устанавливают процент пораженности в образцах. По проценту пораженных растений определяют группу устойчивости, обозначенную соответствующим баллом иммунности в соответствии с эталонной шкалой устойчивости (табл. 1). Эталонная шкала устойчивости - это та шкала, которая составляется для конкретного сорта или линии, величина поражения которыхданной болезнью известна и является средней для растений данного вида. В качестве эталона взята линия кукурузы Л-502, поражение которой пыльной головней в фазе выметывания метелок составляет 24,4%, а в фазе полной спелости составляет 61,6%. На базе этой линии составляется эталонная шкала оценки поражаемости (см. табл. 1).

В случае если меняется инфекционная нагрузка, т.е. меняется пораженность эталона восприимчивости Л-502 то эталонная шкала переводится в скользящую следующим образом (табл. 2):

-составляется пропорция:

5%-61,6%

Х-68,4% , ,6%; следовательно, высокоустойчивая группа имеет лимиты от 0 до 5,6%. Таким образом, находят все лимиты и составляют скользящую шкалу (табл. 2).

После определения балла иммунности в фазе выметывания метелок по уравнению регрессии ,213 Ig х+2,012 находят прогнозируемую величину балла иммунности (Y) в фазе полной спелости, который сравнивают с эталонными, и если этот балл находится в пределах 1,0-3,9 говорят об устойчивости линии или гибрида.

Для облегчения определения прогнозируемого балла составлена табл. 3, в которой приведены баллы иммунности в фазе выметывания метелок и соответствующие им баллы в фазе полной спелости.

Пример 1. Для оценки устойчивости к пыльной головне кукурузы были посеяны

в 1985 году на карбонатном черноземе по- длинии, заложенные методом инцухтирова- ния на основе сильновосприимчивой линии 502 (табл. 4). В этом же году контроль Л-502 имел пораженность 61,6%, что составляет

0 5.3 балла. В соответствии с поражением контроля определили пороговую величину отбора в фазе выметывания метелок - 4,0 балла включительно. Всего было изучено 83 образца от линии 502.

5В прогноз попали 6 образцов (100%)

первой группы устойчивости с устойчивостью до 3,9 баллов и три номера с промежуточной устойчивостью - до 4,5 балла.

Таким образом показана высокая на0 дежность прогнозирования; коэффициент корреляции между фактической и прогнозируемой устойчивостью равнялся: .86, ,1 при т 0..0.

С целью проверки метода прогнозиро5 вания на других генотипах кукурузы с различной устойчивостью к болезни был проведен прогноз на 69-х подлиниях полученных на основе среднеустойчивой линии - 346 порог отбора устойчивых форм состаь0 ляет 3,3 балла.

В результате прогноза по данной методике 20 образцов (100%) с устойчивостью до 2,9 баллов попали в прогнозируемые пределы и 16 образцов-до 3,5 баллов (промежу5 точная устойчивость).

Теснота связи между фактической и прогнозируемой устойчивостью составила .89, ,2 при to,,0.

Способ прогнозирования устойчивости

0 был проверен на более сильном инфекционном фоне, в 1987 году, на подлиниях, заложенных на основе сильновосприимчивой линии 502 (табл. 6). В этом году сложились более благоприятные условия для развития

5 пыльной головни кукурузы, что отразилось на эталоне восприимчивости: в фазе выметывания метелок контроль имел поражение 31,7%, что на 7,3% выше, чем в 1985 году. Стандартная шкала устойчивости перево0 дится соответственно, по ранее указанной пропорции, в скользящую 1987 г. Пороговая устойчивость отбора в 1987 году составила 4,2 балла. В прогноз попали 5 подлиний с пораженностью до 3,9 баллов (I гр.), что со5 ставляет 100%, и 4 номера до 4,2 баллов (2 гр.), номеров типа контроля (3 гр.) в прогнозе не обнаружено. Коэффициент корреляции составил: ,93, tr 18,2 прито,5 2,01. Применение предложенного способа позволяет сократить объемы селекционногенетических работ в селекции на болезнеустойчивость, а также позволяет закладывать скрещивания в год проверки генотипов.

Формула изобретения Способ прогнозирования устойчивости кукурузы к пыльной головне Sorosporium reilianum Me Alp j zeae, предусматривающий учет пораженности и вычисление процента поражаемости растений, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения способа, учет пораженности и вычисление процента поражаемости растений осуществляют в

0

фазе выметывания метелок для исследуемого сорта, по эталонной шкале устойчивости для известного сорта или линии кукурузы определяют балл (X) иммунности в этой фазе роста растений, затем по уравнению логарифмической регрессии Y 5,213 д Х+2,012 находят прогнозируемую величину балла (Y) иммунности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относятсорт или линию, если балл иммунности исследуемого сорта находится в пределе 1,0-3,9.

Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: в фазе выметывания метелок кукурузы проводят учет пораженных пыльной головней растений, рассчитывают процент пораженности. По полученным данным определяют группу устойчивости по эталонной шкале устойчивости и балл иммунности, затем по уравнению логарифмической регрессии находят прогнозируемую величину балла иммунности в фазе полной спелости кукурузы, сравнивают с баллом иммунности эталонной шкалы и к устойчивому сорту кукурузы или линии относят сорт, если балл иммуности исследуемого сорта находится в пределах 1-3,9. 6 табл.

Стандартная шкала оценки поражаемости пыльной головней кукурузы ( Развернутый вариант)

Скользящая шкала устойчивости (Л-502-68.4

Т а б л и ц а 1

Таблица2

ТаблицаЗ

Данные по переводу баллов иммуности в фазе выметывания метелок в баллы иммуности в

фазе полной спелости ( прогноз)

Таблица

Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л-502,

1985 год

Таблицаб

Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л-346.

1985 год

Таблицаб

Прогнозируемая и фактическая устойчивость подлиний кукурузы, заложенных на Л-346

. 1985 год