Возделывание тритикале: Следующий раунд!

19 февраля 2018 года

Самый юный отпрыск в семье зерновых – тритикале – очень долго считался и самым здоровым. Однако с каждым годом на культуре обнаруживаются все новые заболевания. Противостояние растения-хозяина и некоторых возбудителей подвергли рассмотрению в рамках одного исследования.

Скрещивать пшеницу и рожь, удавалось еще в ХIХ веке. Однако первые целесообразные для возделывания сорта тритикале получил лишь в конце 60‑х годов прошлого столетия польский селекционер Тадеуш Вольски. С тех пор, и особенно в последние 30 лет, на рынок были выведены многие урожайные и устойчивые к болезням сорта культуры, сочетавшей в себе неприхотливость ржи с качественными характеристиками пшеницы. Используется тритикале на кормовые цели, главным образом в свиноводстве, а также для производства биогаза и биоэтанола. Реестр зарегистрированных сортов ФРГ на 2014 год включал в себя 32 сорта озимой тритикале, шесть – яровой и восемь – богатых зеленой массой озимых сортов для биоэнергетики (в российском Госреестре селекционных достижений на 12.07.2017 г. по озимой тритикале значится 76 сортов, яровой – 14 сортов. – Прим. ред.).

Всего в мире в 2014 году тритикале возделывали на площади более четырех миллионов гектаров при средней урожайности 40,99 ц / га (таблица и рисунок). Лидерами в производстве данной культуры являются Польша, Германия и Франция. В Польше в 2014 г. при средней урожайности 40,17 ц / га ее валовой сбор составил 5,246 млн т. Германия, вторая страна по масштабам возделывания тритикале после Польши, в 2014 году получила 2,972 млн тонн зерна тритикале при средней урожайности 71,071 ц / га! Урожайности во Франции несколько скромнее немецких – 52,20 ц / га, однако объемы производства тоже впечатляют – 2,023 млн. т (в Российской Федерации в 2014 году было получено всего 654 тыс. т тритикале при ее урожайности 26,42 ц / га. Интересен результат Беларуси – 2,076 млн т при 39,67 ц / га. – прим. ред.).

Долгое время тритикале считалась самой здоровой культурой. Однако этот ее имидж был разрушен. Тритикале стала восприимчивой к многочисленным возбудителям грибных болезней, иногда даже с катастрофическими потерями для хозяйств, в результате поражения бурой и желтой ржавчинами, септориозом и мучнистой росой.

Как ей это удалось?

На примере настоящей мучнистой росы изучалось, каким образом возбудителю удалось преодолеть защитные механизмы культуры. Вплоть до 2001 года тритикале считалась устойчивой к данному возбудителю, поражавшему пшеницу, ячмень, рожь, овес, а также другие кормовые и дикорастущие виды злаковых трав и являвшемуся причиной высоких потерь урожаев. Совсем внезапно устойчивость тритикале к заболеванию пала, и аграрии и селекционеры гадают, каким образом грибу удалось совладать с защитой растения. Исследования, проведенные в университете Цюриха, дали ответ: благодаря его приспосабливаемости.

В случае с тритикале речь идет о совершенно новом виде возбудителя мучнистой росы Blumeria graminis. Итак, ринг освободился для следующего раунда борьбы между возбудителем болезни и культурным растением.

«Откуда ноги растут»

В ходе исследования проводился анализ и сравнение генетического материала 46 возбудителей мучнистой росы, полученных с растений тритикале, произраставших в Европе и Израиле. Ученые установили, что в данном случае речь идет о новой вариации «помеси» – гибриде возбудителя. Новый вид Blumeria graminis triticale на 12,5% состоит из генетического материала грибавозбудителя, поражающего рожь, а 87,5% являются наследством гриба-возбудителя, поражающего пшеницу.

«Для организации мер борьбы и проведения профилактики болезней растений такие выводы имеют большое значение. Чем больше мы знаем об эволюционировавших механизмах возбудителя мучнистой росы, тем лучше сможем защитить устойчивость новых культурных растений к нему», – обобщает участник исследований Томас Викер. Для ученых решающими кажутся прежде всего «добытые» гены возбудителя мучнистой росы ржи, поскольку именно в них содержится генетическая информация, определяющая образование так называемых эффекторных белков, которые и являются проводниками гриба-паразита в клетки растения тритикале.

Отражение эволюции

Открытие швейцарских ученых опровергает распространенную гипотезу, согласно которой возбудители мучнистой росы получают способность поражать новые виды растений в результате мутации, и одновременно указывает на основополагающий эволюционный путь их развития – базирующуюся на гибридизации коэволюцию, суть которой состоит в том, что гибрид двух разновидностей грибов- возбудителей, характерных каждый для своего вида растения-хозяина, способен поражать растение, полученное в результате скрещивания этих растений-хозяев. Руководитель исследования в Цюрихе Фабрицио Менардо резюмирует: «Эволюция возбудителей является отражением происхождения их растений-хозяев».

Именно этим трюком уже воспользовался возбудитель мучнистой росы более чем десять тысяч лет назад, когда «взломал систему защиты» пшеницы. Анализы показали, что «взломщиком» стал гибрид Blumeria graminis dicocci и Blumeria Ae. Tauschii – двух видов грибов-возбудителей, поражающих мучнистой росой соответствующие растения-хозяева, в результате скрещивания которых появилась пшеница.

Прародителями пшеницы считают эммер (полба, Triticum dicoccum) и эгилопс (Aegilops tauschii). То, что такой алгоритм действий зачастую проявляется в отношении культурных растений, не удивительно. Ф. Мернардо поясняет: «Предположительно, причина кроется в том, что в сельскохозяйственных экосистемах параллельно существует большее число популяций вредителей, нежели в экосистемах, не подвергшихся воздействию человека. Поэтому здесь чаще проявляется эффект гибридизации».

Сегодня, спустя почти шестнадцать лет с тех пор, как впервые была обнаружена мучнистая роса на тритикале, специалисты по защите растений рекомендуют применять фунгициды в объемах, соответствующих их применению на пшенице и ржи.

Ударом на удар

Один урок ученые из проведенного исследования все ж вынесли: по причине все более частого и продолжающего набирать обороты использования гибридов они рекомендуют в селекции и в схемах защиты растений обращать внимание на риски возникновения гибридных вредителей. Другая болезнь – стеблевая ржавчина зерновых (Puccinia graminis) – начала свое покушение на тритикале одновременно с мучнистой росой. И в этом случае цюрихский ученый также грешит на гибрид двух, свойственных каждый своему растению-хозяину видов возбудителя.

И в заключение: знаешь врага – можешь разработать новые стратегии борьбы с ним и тем самым как минимум на несколько лет дать культурному растению преимущества в его культурном возделывании, до тех пор пока вредитель не нанесет свой новый ответный удар. Этот основополагающий принцип столь стар, как и само сельское хозяйство.

Катрин Хаан, agrarmanager, ФРГ/ НСХ http://nsh.ru/

См. статьи по рынку ржи и ржаной муки: 1, 2, 3, 4

#зерно #рожь 

Комментариев: 0   Просмотров: 196

Пока нет комментариев. Станьте первым!

Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.