Выведение сортов, устойчивых к вредителям
18.01.2014
Для многих вредителей с колюще-сосущим ротовым аппаратом, принадлежащих к клещам и насекомым, характерно внекишечное переваривание, как это описано в главе 9. Они вводят в растительные ткани ферменты, взаимодействующие с ферментными системами растений. Таким образом достигается предварительное внекишечное переваривание растительных веществ. Оно возможно только при соответствии ферментных систем вредителя и растения. Ситуация очень напоминает поражение растений облигатными паразитами (ржавчинные, мучнисторосные и другие грибы). Точно так же здесь существуют генетические варианты вредителей (биотипы, хотя в ходу и термин «расы»), различающиеся по способности повреждать те или другие сорта. Поэтому селекция здесь основывается на использовании больших генов устойчивости, как и в случае с облигатными грибами-паразитами. Созданы такие сорта пшеницы для защиты от злаковой тли и гессенской мухи (так в агрономической практике называют гессенского комарика). При этом нет необходимости прибегать к созданию конвергентных или многолинейных сортов, поскольку устойчивость сохраняется длительно, хотя известны случаи, когда вновь возникший биотип сводил на нет работу селекционеров. Так, с появлением новой расы гессенской мухи — L — прежде устойчивые к этому вредителю сорта пшеницы стали повреждаться.
Сходная ситуация сложилась и в селекции сортов, устойчивых к растительным гельминтам. При выведении устойчивых к нематодам сортов картофеля были использованы большие гены диких видов рода Solarium.
Сказанное ранее относится к активной устойчивости, но в селекции на устойчивость к вредителям очень широко используют и пассивную устойчивость. Факторы ее были отмечены в главе 4: специфический химический состав, морфологические, анатомические и физиологические особенности растений. Там же приведены и примеры такой устойчивости. Отметим те из них, которые широко представлены в селекционной практике и районированных сортах. Успешная селекция на устойчивость пшеницы к красногрудой пьявице ведется в Краснодарском НИИСХ. В качестве признака устойчивости используют количество волосков (трихом), приходящихся на 1 см2 поверхности листовой пластинки. Сорта мягкой пшеницы с выполненной соломиной как фактором устойчивости к пилильщику выведены в Канаде (Чинук, Виниту), Индии (Кальян Сона), ФРГ (Гольден-Зет). Селекцию на устойчивость к пилильщику с использованием выполненности соломины издавна ведут в России на Прикумской опытно-селекционной станции. Здесь выведен ряд устойчивых сортов под общим названием Прикумская с различными номерами. Сорта и гибриды подсолнечника, устойчивые к подсолнечниковой моли (огневке) благодаря наличию панцирного слоя в оболочке семянок, широко возделываются в производстве.
Перспективной, как отмечено ранее, считается устойчивость, основанная на специфической структуре веществ первичного обмена: белков, жиров, углеводов. Насекомые очень чувствительны к особенностям этой структуры, а млекопитающие безразличны к ней. При выведении сортов, устойчивых к насекомым-вредителям, используют как антиксеноз (непредпочтение), так и антибиоз. Приведенные ранее и другие примеры можно отнести к тому или другому виду устойчивости.
Факторы пассивной устойчивости используют и в селекции на устойчивость к болезням (считается, например, что хорошо выраженный восковой налет препятствует проникновению патогена в ткани растения), но широкое использование этот вид устойчивости получил в селекционной защите от насекомых-вредителей.
В случае если признаки, обусловливающие пассивную устойчивость, наследуются просто, олигогенно, это облегчает селекционную работу с ними. Не нужны большие объемы популяции, признак проявляется четко, возможно его введение в сорт, которому нужно придать устойчивость, посредством насыщающих скрещиваний.
До сих пор речь шла о сортах, устойчивых к какой-то одной болезни или к одному вредителю. Но каждая культура поражается многими болезнями и повреждается многими вредителями. Поэтому наибольшую ценность представляют сорта, обладающие комплексной устойчивостью к ряду наиболее опасных в данном регионе болезней и вредителей. Создание таких сортов представляет большие трудности. Но тем не менее селекция с ними справляется. Так, недавно выведенный в США сорт мягкой пшеницы Ga Dozier устойчив к четырем биотипам гессенской мухи, имеет два гена устойчивости к бурой ржавчине (Lr24 и Lr26) и ген устойчивости к мучнистой росе (Рm8). Устойчив к ржавчине, фузариозному увяданию, полиспорозу и антракнозу сорт льна-долгунца Торжокский 4 (Россия).
