Анотація до роботи:

Неменуща С.М. Стійкість біотипів кукурудзи на різних етапах онтогенезу до кореневих і стеблових гнилей в умовах Степу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11. – фітопатологія. Національний аграрний університет, Київ, 2007.

Дисертація присвячена вивченню стійкості біотипів кукурудзи на різних етапах онтогенезу до кореневих і стеблових гнилей, впливу гідротермічних умов стресового характеру на їх розвиток, вивченню взаємозв’язку з екологічною пластичністю сортозразків.

Виявлено, що основними типами гнилей Північної і Південної частин Степу є фузаріозний, вугільний та нігроспорозний. Частка грибів роду Fusarium у загальному комплексі збудників складає 84,098,9 %. Кількісно серед них переважає Fusarium moniliforme Sheld. (46,094,5 %).

У фазі 35 листків розвиток хвороби посилювали повернення холодів і нестача (менше 10 мм в шарі ґрунту 010 см) доступної вологи. Ураженість дорослих рослин зростала за підвищення денної температури повітря (вище 27С), наявності опадів та підвищеної (вище 76 %) відносної вологості повітря.

Відзначено стійкість до хвороби сортозразків на різних етапах онтогенезу. На перших етапах вона мала характер еколого-паразитарної, а під час достигання – залежала від генотипу і його адаптивності до екологічних умов. Відсутність кореляційного зв’язку між ураженістю рослин на різних етапах їх онтогенезу в Північному Степу засвідчує про потребу для посушливих умов окремої оцінки стійкості сортозразків.

Розроблено метод оцінки генетичної стійкості до кореневих і стеблових гнилей за допомогою коефіцієнта реалізації потенціалу стійкості (КРПС). Пропонується шкала розподілу генотипів кукурудзи за їх ураженням гнилями: високостійкі – 0,0i<0,9 (R), середньостійкі – 0,91i<1,3 (MR, MS), сприйнятливі – 1,31i<1,9 (S).

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у вивченні стійкості до кореневих і стеблових гнилей біотипів кукурудзи на різних етапах онтогенезу в умовах Степу України. Шляхом вивчення рівня стійкості біотипів проти хвороб за різних екологічних умов виявлено джерело стійкості для селекції на імунітет, що поєднує цю ознаку із іншими господарськоцінними якостями. Розроблено шкалу оцінки стійкості до кореневих і стеблових гнилей кукурудзи. Одержані експериментальні дані та закономірності дозволяють сформувати наступні узагальнюючі висновки:

1. Кореневі і стеблові гнилі кукурудзи проявляються у вигляді гнилей кореня і мезокотілю проростків та кореня і стебла під час достигання врожаю. Залежно від погодних умов та стійкості гібридів і ліній ураженість проростків у Північному Степу (Луганська область) складає 9,754,1, а Південному (Одеська область) – 27,6 %, дорослих рослин - відповідно 19,520,0 та 8,9 %.

2. Ураження проростків збудниками гнилей призводить до їх ослаблення і навіть загибелі (до 5 %). Прикінцевий етап онтогенезу супроводжується виляганням хворих рослин (до 19,5 %). Через ураження зниження продуктивності ліній може сягати до 54,7, гібридів – до 51,9 %, нерідко спостерігається безпліддя.

3. Виявлено, що основним типом гнилей є фузаріозний. Частка грибів роду Fusarium у загальному комплексі збудників становить 84,098,9 %. Кількісно серед них переважає вид F. moniliforme Sheld. (46,094,5 %). За вологої погоди під час формування і достигання врожаю гниль стебла в обох зонах досліджень спричиняв також Sclerotium bataticola Taub. (10,414,0 %). Серед збудників хвороби в Південному Степу додатково виділяли Nigrospora oryzа Petch. (2,0 %).

4. Розвиток і шкодочинність хвороби збільшуються за екстремальних погодних умов вегетаційного періоду. Відмічено, що характер впливу гідротермічних показників на різних етапах онтогенезу рослин різнився. У фазі 35 листків розвиток хвороби посилювали повернення холодів під час проростання і нестача (менше 10 мм в шарі ґрунту 010 см) доступної вологи. Ураженість дорослих рослин зростала за підвищення денної температури повітря (вище 27 С), наявності опадів та підвищеної (вище 76%) відносної вологості повітря.

5. За результатами вивчення стійкості до кореневих і стеблових гнилей 805 сортозразків кукурудзи, імунних не виявлено. До групи стійких (з ураженістю не вище 10 % рослин) щорічно належали гібриди Одеський346М, Дніпровський 345 МВ, Дніпровський 337 МВ, Харківський311 МВ та лінії Од 104, П 502 М, Гк 26М, Гк 26 зМ, Дк 427 зМ, ZpL 1-79. Встановлено пряму залежність (r= 0,951 для гібридів і r= 0,939 – для ліній) вилягання рослин від ураженості їх кореневими і стебловими гнилями.

6. Відзначено стійкість до хвороби сортозразків кукурудзи на різних етапах онтогенезу. Так, за чотирирічними (20022005) даними у фазі проростків більшою стійкістю володіли лінії Ік 200-3 С, ВІР 44 М, Дк 427 зМ і гібриди Кросс 326 М ст., Кросс 387 М ст., Дніпровський 345 МВ, Дніпровський337МВ, тоді як під час достигання рослин - П 346 М, П 502М, Гк 26 М, Гк 26 зМ, Дк 427 зМ та Кросс 326 М ст., Кросс 387 М ст., Дніпровський 345 МВ, Дніпровський 337 МВ. Відсутність кореляційного зв’язку між ураженістю рослин на різних етапах їх онтогенезу в Північному Степу засвідчує про потребу для посушливих умов окремої оцінки стійкості сортозразків до гнилей та селекції за цією ознакою як у фазі проростків, так і дорослих рослин. За джерело стійкості до кореневих і стеблових гнилей доцільно використовувати лінію Дк 427 зМ, що мала цю ознаку на різних етапах онтогенезу в двох підзонах Степу.

7. Ознака стійкості гібридами успадковується, як правило, по материнській лінії. Наприклад, за використання при схрещуваннях більш стійкої материнської з середньостійкою або сприйнятливою батьківською лінією прояв цієї ознаки наближається до материнського компонента. Домінуючий вплив матері зберігався і при використанні її сприйнятливої форми зі стійким батьком. Стійкість трилінійних гібридів визначається кількістю стійких або сприйнятливих ліній, що використовуються у схрещуванні.

8. Ураженість проростків гнилями зростає внаслідок пліснявіння насіння під час його проростання. Тісний кореляційний зв’язок між проявом цих хвороб на гібридах (r=0,803) і лініях (r=0,758) обумовлено спільністю основного їх збудника – гриба Fusarium moniliforme Sheld.

9. Ураження більше 8,0 % рослин пухирчастою сажкою або пошкодження 7,0% стебел кукурудзяним метеликом посилює захворюваність їх гнилями.

10. Доведено, що оцінку кількісної виразності фенотипової реакції стійкості генотипу у фазі повної стиглості до кореневих і стеблових гнилей в конкретній зоні можна достовірно оцінювати за допомогою обчислення адаптивності і стабільності. Для Луганської області коефіцієнт адаптивності (eij) за цією ознакою знаходиться в межах від -4,7 до -11,3, а для Одеської – від -2,7 до -17,8. Стабільність ознаки (Eij) є однаковою для цих зон і оцінюється показником нуль, що засвідчує пластичність генотипів і можливість отримати стабільно стійкі гібриди при використанні їх у схрещуваннях.

11. Розроблено метод оцінки генетичної стійкості до кореневих і стеблових гнилей за допомогою коефіцієнта реалізації потенціалу стійкості (КРПС). Пропонується шкала розподілу генотипів кукурудзи за їх ураженням гнилями: високостійкі – 0,0i<0,9 (R), середньостійкі – 0,91i<1,3 (MR, MS), сприйнятливі 1,31i<1,9(S).

Публікації автора:

1. Неменуща С.М. Збудники гнилі кореня та стебла. Ураження посівів кукурудзи в умовах Луганської області // Карантин і захист рослин. – 2005. – № 3. – С. 7.

2. Неменуща С.М. Стійкість різних біотипів кукурудзи до кореневих і стеблових гнилей в Луганській області // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. – Дніпропетровськ, 2005. – № 23-24. – С. 136-139.

3. Неменуща С.М. Кореневі і стеблові гнилі кукурудзи. Оцінка стійкості проти захворювань різних біотипів культури за різних екологічних умов // Карантин і захист рослин. – 2007. – № 5. – С. 8-11.

4. Неменуща С.М. Вивчення стійкості сортозразків кукурудзи до кореневих та стеблових гнилей // Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні, Інститут зернового господарства УААН (56 березня 2002 р.). – Дніпропетровськ, 2002. - С. 104

5. Неменуща С.М. Кореневі та стеблові гнилі кукурудзи в умовах Луганської області // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений / Тезисы 2-й Международной конференции молодых ученых (1923 мая 2003 г.) г. Харьков, Институт растениеводства, селекции и генетики им. В.Я. Юрьева. - Харьков, 2003. – С. 287-288.

6. Неменуща С.М. Розвиток кореневих і стеблових гнилей кукурудзи зони Степу України в залежності від гідротермічних умов // Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва: Зб. тез ІІІ Міжнародної наукової конференції молодих вчених присвяченої 40 річниці утворення Ради молодих вчених в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва (2022 червня 2006 р.). - Харків, 2006. - С.216-217.