COMPARATIVE EVALUATION OF MODERN SPECIES AND CARROT HYBRIDS ON STABILITY TO STORAGE DISEASES

Соколова Л. М.¹, Масловский С. А.², Замятина М.Е.³, Карпова Н. А.⁴

¹ORCID: 0000-0001-6223-4767, Кандидат сельскохозяйственных наук,

Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства - филиал ФГБНУ ФНЦО;

²ORCID: 0000-0001-9183-6564, Кандидат сельскохозяйственных наук,

³ORCID: 0000-0001-6756-4554, ассистент,

⁴ORCID: 0000-0001-7961-0204, магистрант,

^2,3,4ФГБОУ ВО Российский Государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ МОРКОВИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ ПРИ ХРАНЕНИИ

Аннотация

Устойчивость к болезням является одним из основополагающих факторов, определяющих лежкость овощной продукции, в частности моркови. Используя современные методы фитопатологических исследований можно провести сравнительную оценку сортов и гибридов моркови с целью рекомендации их внедрения в промышленное овощеводство и использования в дальнейшем селекционном процессе. Исследования, проводившиеся в течение 2010-2012 гг. на базе лаборатории селекции корнеплодных культур ВНИИО – филиала ФГБНУ ФНЦО с использованием почвенных инфекционных фонов, зараженных грибами родов Alternaria и Fusarium выявить устойчивость к поражению альтернариозом таких образцов, как Леандр, НИИОХ 336, Лосиноостровская 13, Витаминная 6, Иркут F₁, Звезда F₁, Найджел F₁; фузариоз-Леандр, Лосиноостровская 13, Витаминная 6, Колорит F₁, Звезда F₁, Кантербюри F₁, Найджел F₁. Следует отметить, что образцы Леандр, Витаминная-6, Звезда F1, Найджел F₁ обладают комплексной устойчивостью к обеим вышеперечисленным болезням. Эту особенность сортов и гибридов моркови следует использовать в дальнейшей научно-исследовательской работе.

Ключевые слова: хранение и эффективная переработка сельскохозяйственной продукции, морковь, сорта, гибриды, хранение, альтернариоз, фузариоз, устойчивость.

Sokolova L. M.¹, Maslovsky S. A.², Zamyatina M. E.³, Karpova N.A.⁴

¹ORCID: 0000-0001-6223-4767, PhD in Agriculture,

All-Russian Research Institute of Vegetable Growing – a branch of the FSBEI of FNCU;

²ORCID: 0000-0001-9183-6564, PhD in Agriculture,

³ORCID: 0000-0001-6756-4554, Assistant,

⁴ORCID: 0000-0001-7961-0204, Master of Science,

^2,3,4FSBEI of HE, RSAU, Moscow Timiryazev Agricultural Academy

COMPARATIVE EVALUATION OF MODERN SPECIES AND CARROT HYBRIDS ON STABILITY TO STORAGE DISEASES

Abstract

Resistance to diseases is one of the basic factors that determine the durability of vegetable products, in particular, carrots. Using modern methods of phytopathological research, it is possible to make a comparative assessment of varieties and carrot hybrids for recommending their introduction into industrial vegetable growing and the use of the selection process in the future. Studies conducted during 2010-2012 on the basis of the Laboratory of Selection of Root Crops of VNIIO, a branch of FSBEI of FNCO with the use of soil infectious backgrounds infected with fungi of the genera Alternaria and Fusarium to identify resistance to alternaria lesions of such specimens as Leander, Niiokh 336, Losinoostrovskaya 13, Vitamin 6, Irkut F1, Zvezda F1, Nigel F1; Fusarium - Leander, Losinoostrovskaya 13, Vitamin 6, Color F1, Zvezda F1, Canterbury F1, Nigel F1. It should be noted that the samples of Leander, Vitamin-6, Zvezda F1, Nigel F1 have complex resistance to both of the above diseases. This feature of varieties and carrot hybrids should be used in further research work.

Keywords: storage and effective processing of agricultural products, carrots, varieties, hybrids, storage, alternaria, fusariosis, resistance.

Морковь является одной из ведущих овощных культур открытого грунта. В РФ под ней занято более 92,61 тыс. га, что составляет более 11% площадей, занятых овощными культурами. Значительная площадь под этой культурой (4,59 тыс. га) приходится на Московскую область. По данным Росстата РФ валовой сбор моркови в 2016 г. составил 1847 тыс. т.

Значительная часть урожая моркови закладывается на длительное хранение для обеспечения населения этим видом продукции в течение всего года. Процесс хранения связан с определенными трудностями – необходимость создания и поддержания оптимальных микроклиматических параметров внешней среды, предотвращения потерь хранящейся продукции. Одной из существенных причин возникновения потерь является поражение хранящейся продукции грибными и бактериальными заболеваниями [1, С. 60].

Устойчивость корнеплодов моркови к микробиологической порче обуславливается комплексом факторов – сортовыми особенностями, условиями выращивания, в частности, применяемой системой удобрения [2, С.159], [3, С. 59-68], [4, С. 9], технологиями уборки и послеуборочной доработки и хранения продукции. Оценивая сохраняемость сортов и гибридов моркови [2, С. 178], [5, С. 50] были установлены различия между ними по устойчивости к таким болезням, как фомоз, серая гниль, белая парша, альтернариоз.

С целью совершенствования методики оценки устойчивости сортов и гибридов моркови к болезням в лаборатории селекции корнеплодных культур ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО были проведены исследования с использованием инфекционных фонов с инфецированием грибами родов Альтернариа и Фузариум. В качестве контроля выступал естественный фон, сформировавшийся в условиях интенсивного овощекормового севооборота на аллювиальных луговых почвах. Использование в работе именно этих возбудителей обосновывается тем, что поражение продукции ими происходит в поле, при выращивании, а при хранении происходит развитие болезней и вторичное перезаражение.

В качестве объектов исследований были взяты 19 сортов и гибридов моркови отечественной и зарубежной селекции.

Создание инфекционных фонов проводили по методике, разработанной и применяемой в отделе Селекции и семеноводства, лаборатории корнеплодных культур и луков путем внесения в почву зернового инокулюма, инфицированного соответствующим возбудителем [6, С. 20-26]. Этот метод характеризуется высокой надёжностью, обеспечивает чёткое проявление симптомов поражения, позволяет дифференцировать генотипы по устойчивости. Большим преимуществом данного метода является то, что он позволяет оценивать устойчивость большого числа образцов. За счет сохранения корнеплодов устойчивых образцов (генотипов), имеется возможность получения с них семян и их использования в дальнейшей селекционной работе. К некоторым недостатком метода можно отнести его длительность и трудоемкость [7, С. 171].

 Работу проводят на постоянном изолированном участке с легкими, хорошо дренируемыми почвами.

Готовить инокулюм для создания почвенного инфекционного фона начинают за 1 месяц до высева семян. Зерно овса насыпают в колбы, заливают водой в соотношении 1:1 и стерилизуют сухим паром в автоклаве под давлением 1 атмосфера в течение 1 часа. Приготовленную зерновую среду засевают чистой культуры грибов с использованием стандартных микробиологических методов. Колбы выдерживают 3 недели при температуре 20-25⁰С в термостате на протяжении этого времени с периодичностью 2 дня встряхивают для равномерного распределения инфекции. Через 2-3 недели, когда субстрат равномерно зарастет мицелием, его извлекают из колб и просушивают до полного высыхания при комнатной температуре в течение 2-3 суток (рис.1, 2).

Рис. 1 – Alternaria radicina на зерновой питательной среде (овес)

Рис. 2 – Fusarium avenaceum на зерновой питательной среде (овес)

 

Способ внесения инокулюма непосредственно в рядки в поверхностный слой почвы на глубину 5-7 см. После внесения инокулюм присыпают небольшим слоем почвы. Затем в подготовленные рядки, поверх присыпанного инокулюма, высевают семена моркови. На метровую делянку расходуется 30 - 40 г/м зернового инокулюма.

Для точной оценки на искусственном инфекционном фоне высевали восприимчивые и устойчивые контроли, расположение по участку инфекционного фона рендомизированно или равномерно через каждые 5 – 10 образцов [8, С. 61].

Возделывание моркови на опытных участках проводилась по общепринятой технологии. Уборка и закладка на опытное хранение осуществлялась в III декаде сентября, вручную поделяночно. Для хранения отбирались здоровые стандартные корнеплоды без видимых признаков поражения болезнями. Корнеплоды размещали в ящиках с негерметичными полиэтиленовыми вкладышами.

Опытное хранение образцов моркови осуществляли в холодильных камерах при рекомендуемых параметрах – температура 0…1^oC, относительная влажность воздуха составляла 90-95% (ГОСТ 28275-94).

Оценку пораженности корнеплодов болезнями проводили через 7 месяцев хранения в соответствии с общепринятыми методиками [9, С. 108-114], [10, С. 350-354].

Результаты учетов пораженности сортов и гибридов моркови после хранения представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Поражаемость корнеплодов болезнями после хранения

Наименование образцов	Выход здоровых корнеплодов по инфекционным фонам, %
	Alternaria		Fusarium		Контроль
	2010 г.	2012 г.	2010 г.	2012 г.	2010 г.	2012 г.
1	2	3	4	5	6	7
Нюанс	100	0	80	100	100	60
Красавка	50	50	60	70	80	90
Стелла	60	80	50	70	95	85
Консервная	100	80	80	100	80	90
Леандр	100	100	100	100	100	100
НИИОХ-336	100	100	90	80	100	100
Лосиноостровская 13	100	100	100	100	95	100
Королева осени	70	80	80	80	80	80
Амстердамская	70	0	60	85	80	80
Бессердцевинная	70	100	100	80	100	100
Витаминная- 6	100	100	100	100	100	100
Колорит F1	100	57	100	100	100	100
Иркут F1	100	100	80	100	100	100
Звезда F1	100	100	100	100	100	100
Топаз F1	100	60	70	85	100	100
Кантербюри F1	100	0	100	100	100	100
Кокубу сэнко F1	80	100	70	70	100	100
Найджел F1	100	100	100	100	100	100
Каллисто F1	100	100	100	0	100	80

 

Проведенные исследования показали наличие достаточно большой вариабельности по годам исследований. Так, если в 2010 г. отмечалась достаточно высокая устойчивость всех сортов и гибридов к альтернариозу (выход здоровых корнеплодов с соответствующего инфекционного фона составлял от 50 до 100%), то в 2012 г. потери продукции от данного заболевания у сорта Нюанс, Амстердамская, гибрида Кантербюри F₁ достигали 100 %. Меньшая вредоносность была отмечена фузариума – по выход здоровых корнеплодов составлял от 50 до 100% в 2010 г. и от 70 до 100% в 2012 г. Исключение составлял гибрид Каллисто F₁, у которого в 2012г отмечалось 100% -ная поражаемость данным заболеванием.

Корнеплоды, выращенные на безинфкекционном фоне характеризовались достаточно низкой поражаемостью альтерналирозом и фузариозом.

По результатам проведенных исследований были выделены устойчивые селекционные образцы моркови столовой, которые могут служить донорами устойчивости к грибным болезням рр. Alternaria и Fusarium.

Абсолютная устойчивость к поражению альтернариозом отмечалась по таким образцам, как Леандр, НИИОХ 336, Лосиноостровская 13, Витаминная 6, Иркут F₁, Звезда F₁, Найджел F₁. В течение 2 лет наблюдений у этих сортов и гибридов потери от болезней не наблюдались.

Высокую устойчивость к поражению фузариозом проявили такие сорта и гибриды, как Леандр, Лосиноостровская 13, Витаминная 6, Колорит F₁, Звезда F₁, Кантербюри F₁, Найджел F₁.

Из всех изучавшихся сортообразцов абсолютную устойчивость к болезням имели следующие образцы: Леандр, Витаминная-6, Звезда F1, Найджел F₁, поражение болезнями, у которых не отмечалось на всех трех фонах. Достаточно высокая устойчивость к заболеваниям также наблюдалась у гибрида Иркут F₁, у которого в 2010 г. отмечалось незначительное поражение фомозом.

Данные образцы целесообразно использовать в качестве доноров устойчивости к данным заболеваниям при селекционной работе с культурой моркови.

Список литературы / References

1. Ореховская М.В. К методике оценки и отбора на устойчивость к фомозу / М.В. Ореховская и др. // УП Всес. совещ. по иммунитету. Тезисы докладов. Новосибирск. 1981. 26 c.
2. Борисов В.А. Качество и лежкость  овощей / В.А. Борисов, С.С. Литвинов,  А.В. Романова.  М., 2003. 625 с.
3. Ковылин В.М. Влияние различных систем удобрения на урожайность, качество и сохраняемость столовых корнеплодов в овощекормовом севообороте на аллювиальных луговых почвах / В.М. Ковылин, В.А. Борисов, А.В. Романова, С.А. Масловский. // Изв. ТСХА. 2005. Вып. 3. С. 59-68.
4. Масловский С.А. Урожайность, качество и сохраняемость столовых корнеплодов при различных системах удобрений в овощекормовом севообороте на аллювиальных луговых почвах / Автореф. дис. канд.с.-х. наук. М., 2001. 22с.
5. Борисов В.А. Технология хранения и реализации сортов и гибридов корнеплодных культур / В.А. Борисов, А.В. Романова, Е.В. Янченко, С.А. Масловский и др. // М.: 2010. 60 с.
6. Соколова Л.М. Методы, контролирующие устойчивость на моркови столовой, и разработка схем селекционного процесса. / Л.М. Соколова. // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. №5(151). С.20-26.
7. Соколова Л.М. Создание исходного материала столовой моркови для селекции на устойчивость к alternaria radicina m.dr.et e, fusarium avenaceum link. ex er. : дисс…канд. с.-х  наук : 01.05 :  защищена 8.07 2010 г.  / Л.М. Соколова. - Верея: ВНИИО  2010. 171 с.
8. Леунов В.И. Методы ускоренной селекции моркови столовой на комплексную устойчивость к грибным болезням (Alternaria и Fusarium): Методические рекомендации / В.В. Леунов, А.Н. Ховрин, Т.А. Терешонкова, Л.М. Соколова и др. // М., 2011.   61 с.
9. Дементьева М.И. Болезни плодов, овощей и картофеля при хранении / М.И. Дементьева, М.И. Выгонский. // М.: «Агропромиздат». 1988. 231 с.
10. Хохряков М.К. Определитель болезней растений / М.К. Хохряков, Т.Л. Доброзракова, К.М. Степанов, М.Ф. Летова. С-П.б.: Изд-во «Лань», 2003. 592 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Orekhovskaya M.V. K metodike ocenki i otbora na ustojchivost' k fomozu [Methods of evaluation and selection for resistance to phomosis] / M.V. Orekhovskaya i dr. // UP Vses. soveshch. po immunitetu. Tezisy dokladov. [All-soviet. the meeting on the immune system. Thesis of reports] Novosibirsk. 1981. 26 p. [in Russian]
2. Borisov V.A. Kachestvo i lezhkost' ovoshchej [Quality and keeping quality of vegetables] / V.A. Borisov, S.S. Litvinov, A.V. Romanova. M., 2003. 625 p. [in Russian]
3. Kovylin V.M. Vliyanie razlichnyh sistem udobreniya na urozhajnost', kachestvo i sohranyaemost' stolovyh korneplodov v ovoshchekormovom sevooborote na allyuvial'nyh lugovyh pochvah [The influence of different fertilization systems on yield, quality and persistence of table root crops in the vegetable and forage crop rotation on alluvial meadow soils] / V.M. Kovylin, V.A. Borisov, A.V. Romanova, S.A. Maslovskij. // Izv. TSKHA. [News of of Timiryazev Agricultural Academy] 2005. Vyp. 3. P. 59-68. [in Russian]
4. Maslovskiy S.A. Urozhajnost', kachestvo i sohranyaemost' stolovyh korneplodov pri razlichnyh sistemah udobrenij v ovoshchekormovom sevooborote na allyuvial'nyh lugovyh pochvah [Yield, quality and persistence of table root crops under different fertilizer systems in vegetable-feed crop rotation on alluvial meadow soils] / S. А. Maslovskiy // Avtoref. dis. kand.s.-h. nauk [Autoabstract. the dissertation on competition of a scientific degree PhD in Agriculture]. M., 2001. 22 p. [in Russian]
5. Borisov V.A. Tekhnologiya hraneniya i realizacii sortov i gibridov korneplodnyh kul'tur [Technology of storage and sale of varieties and hybrids of root crops] / V.A. Borisov, A.V. Romanova, E.V. Yanchenko, S.A. Maslovskiy i dr. // M.: 2010. 60 p. [in Russian]
6. Sokolova L.M. Metody, kontroliruyushchie ustojchivost' na morkovi stolovoj, i razrabotka skhem selekcionnogo processa [Methods of controlling the stability of carrot and the development of schemes of selection process] / L.M. Sokolova Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Altai state agrarian University.]. 2017. №5(151). P.20-26. [in Russian]
7. Sokolova L.M. Sozdanie iskhodnogo materiala stolovoj morkovi dlya selekcii na ustojchivost' k alternaria radicina m.dr.et e, fusarium avenaceum link. Ex er. : diss…kand. s.-h nauk : 06.01.05 :  zashchishchena 8.07 2010 g. [Creation of the initial material of table carrots for selection for resistance to alternaria radicina m. dr.eye, fusarium avenaceum link. exer.]  : dis ... PhD in Agrical: 06.01.05: defense of the thesis 8.07 2010  / L.M. Sokolova. -  Vereya: VNIIO  2010. 171 p. [in Russian]
8. Leunov V.I. Metody uskorennoj selekcii morkovi stolovoj na kompleksnuyu ustojchivost' k gribnym boleznyam (Alternaria i Fusarium): Metodicheskie rekomendacii [Methods of accelerated selection of table carrots for complex resistance to fungal diseases (Alternaria and Fusarium): Guidelines] / V.V. Leunov, A.N. Hovrin, T.A. Tereshonkova, L.M. Sokolova i dr. // M., 2011. 61 p. [in Russian]
9. Dement'eva M.I. Bolezni plodov, ovoshchej i kartofelya pri hranenii [Diseases of fruits, vegetables and potatoes during storage] / M.I. Dement'eva, M.I. Vygonskij. // M.: «Agropromizdat». 1988. 231 p. [in Russian]
10. Hohryakov M.K. Opredelitel' boleznej sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Manual of diseases of agricultural crops] / M.K. Hohryakov, T.L. Dobrozrakova, K.M. Stepanov,  M.F. Letova   // S.-Pb., : Izd-vo Lan'. 2003. 592 p. [in Russian]