Аспекти во врска со паразитот на сончевиот цвет OROBANCHE CUMANA WALLR
ИНСТИТУТ ЗА ГЕНЕТИКА, ФИЗИОЛОГИЈА И ЗАШТИТА НА РАСТЕНИЈАТА Како ракопис UDC: [630.165.7 + 575.16 + 632.53]: 633.854.78 ГОСТИ ЈОНСКИ АСПЕКТИ ВО ПАРАЗИТ ОД ОРОБАНШЕТА ЦВЕ SЕ-СОНЦЕ В. СО СПЕЦИЈАЛНА РЕФЕРЕНЦИЈА НА ГЕНЕТСКИОТ отпор 411.04. ПОДОБРУВАЕ НА РАСТЕНИЈАТА И ПРОИЗВОДСТВО НА СЕМЕ на растенија Автор GÎSCĂ Јон CHIŞINĂU, 2018 година
СПИСОК НА АБРЕВИЈАЦИИ ASC цитоплазматска андростерилност dntp - Деоксинуклеотиди (деоксинуклеотиди) Организација за храна и земјоделство на ФАО на Националниот институт за истражување и развој на Обединетите нации ИНЦДА Групација на глутамин синтетаза ГС ГОГАТ Линк врска) MMB Маса од 1000 зрна рж базни парови PCR - Полимеразна реакција на ланецот PIC полиморфна информативна содржина RAPD - Случајна засилена полиморфна ДНК RFLP - ограничување Fr Полиморфизам Rf - обновувач на плодноста SCF секвенца карактеризирани засилени региони SSR едноставна секвенца повторува STS секвенца обележани страници (обележување на низа засилени региони) SSR едноставна секвенца повторува STS секвенца означени страници (повторување на сајтот-редослед = микросателити) С. Означени низи) ТАЕ Трис-ацетат-ЕДТА ТРАП Полиморфизам за засилување на целниот регион QTL квантитативна карактеристика локуси (локус на квантитативен карактер) 7
следна програма: 3 минути на пред-денатурација на 95 0 C, проследено со 35 циклуси со следниот температурен профил: 45 секунди на денатурација на 95 0 C; 1 минута на 34-36 0 C - фиксирање на букварите; 1 минута на 72 0 C продолжение и 5 минути на 72 0 C конечно продолжување. 2.3. Методи за статистичка пресметка Обработката на статистичките податоци е извршена по Доспехов Б. [36] и Цеапоју Н. [7], користејќи ја компјутерската програма Microsoft Excel. За резултатите добиени од истрагите беа утврдени: вредноста на аритметичката средина, варијансата (S 2), стандардната девијација (и), коефициентот на варијација (S%). 2.4. Заклучоци во Поглавје 2 За студии, избран е и опишан огромен биолошки материјал, кој претставува вредни генетски ресурси што се користат при размножување, како и перспективни хибриди. Користените методи на истражување и условите за одгледување одговараат на полето на истрагата и се широко применети во подобрувањето на културата и во Република Молдавија и во Романија. Методологијата на истражувањето вклучува, заедно со традиционалните методи на студии, техники на молекуларна анализа што одговараат на тековните истражувачки трендови. 38
Браила 9,40% 8,10% 6,10% 2,30% 39,00% АБЦДЕ 11,50% Ф 23,60% Г Констанца 10% 7,50% 4,10% 36% АБЦД 10,60% ЕФ 11,50% 20,30% Г Тулцеа 7,80% 9,40% 7,70% 35,10% АБЦД 9,70% ЕФ 10,50 % 19,80% G; H Сл. 3.6. Стапката на раси на волци (O. cumana) во три различни области во 2012 година. Нови, многу вирулентни популации на паразитот волк во моментов се наоѓаат во културата на сончоглед во Романија, Република Молдавија, Русија, Шпанија и Турција. ја аргументира важноста за подобрувањето на трајните студии за еволуција на паразитот и идентификување на нови извори на отпорност што ќе се воведат во експериментални генотипови и вредни, конкурентни комерцијални хибриди, препорачани за одгледување на голем простор 51
Анализата на дендрограмот (слика 3.13) нагласува две врски групи А и Б, кои пак се поделени во две подгрупи А1, А2 и Б1, Б2. Сл. 3.13. Дендрограм на генотипови H. annuus L. заснован на RAPD профили (ОПА-11). Подгрупата А1 е поделена на две други подгрупи А1.1 кои вклучуваат пет родителски форми (MS-2440C, MS-2275C, MS-3470C карактеризирани како средно отпорни на отпорни форми и MS-2555C, MS-2540C карактеризирани како еколошки чувствителни форми до чувствителни). Анализа на генетски полиморфизам со произволен прајмер ОПА-02 Истражувањата насочени кон засилување на геномската ДНК на 42 генотипови од сончоглед со произволен прајмер ОПА-02 ја истакнаа генерацијата на 14 производи за засилување кои беа полиморфни за сите анализирани генотипови ( Слика 3.14.). Анализираните ампликони се карактеризираат со должини од 250 2500 б.п. Генотипите на сончогледот од татковина MS-1985C и MS-2550C беа истакнати со појавата на опсегот од 250 bp, што беше карактеристично за сите мајки, освен MS-2098A и MS-2036A, а овој ампликон е отсутен во 65 bp.
Сл. 3.15. Дендрограм на генотипови H. annuus L. заснован на RAPD профили (OPA-02). Подгрупата Б1 е многу разновидна и ги обединува и родителските и мајчините форми и сите хибриди вклучени во студијата, освен хибридот Доина покрај групата А. Подгрупата Б2 вклучува две татковински форми MS-2540C, подредени во подкласот Б2.1.1 и единствениот генотип усогласено во подкластерот Б2.2 што е средно чувствително на чувствителна форма на татковци - MS-2005C. Останатите во оваа подгрупа се четири резистентни мајчини форми (MS-2077A, MS-2067A, MS-2039A и MS-2075A), средно отпорна на отпорна форма (MS-2091A) и средно отпорна на отпорен хибрид Цезар. Генотипите на сончогледот од татковина MS-2540C, MS-2400C и хибридите Кодру и Дачија се разликуваа по максималниот број производи за засилување (14). Електрофоретичкиот спектар на матичната форма MS-2440C беше определен со присуство на минимален број генерирани ампликони (8). 67
Истражувањата извршени во полињата на Констанца (Слика 3.22.) Ја покажаа чувствителноста на хибридите на расите присутни во оваа област, така што ниту еден хибрид, вклучително и сведоци на отпор, не е тотално отпорен. Степенот на напад е помал и во овој случај, во споредба со 2012 година. 70 60 Наезда на волк (%) 50 40 30 20 10 0 HS-3434 HS-3912 HS-4206 ОБЛАСЕН ШАНДРИНСКИ КОД БЕЦ НЕПТУН Хибриди Сл. 3.22. Степенот на напад на паразитот волк врз пакет хибриди 12 хибриди со сончоглед, во областа Констанца, во 2013 година. FLORISUN LG5631 PR64 A71 Чувствителна контрола Со цел да се оцени однесувањето на некои експериментални хибриди кон паразитот кој развива нови форми доста брзо со зголемена вирулентност, во 2012 и 2013 година беа извршени тестови за голем број 25 генотипи на сончоглед, во областите на Бржила и Тулцеа (Табела 3.16, 3.17). Повеќето од анализираните хибриди беа значително заразени со волци во двата региони, со повисок степен на напад, забележувајќи ги варијантите одгледувани на полињата на Тулцеа (Слика 3.23, 3.24.). Сл. 3.23. Растенија од сончоглед погодени од волци (регион Бржила). 72
Сл. 3.24. Сончогледи растенија погодени од волци (регион Тулцеа). (Таб. 3.16). Во областа Брсила, во 2012 година, степенот на напад беше поголем, споредено со 2013 Бр. варијанта Табела 3.16. Резултати во врска со нападот на волци (O. cumana Wallr.) На некои генотипови од сончоглед, Брсила бр. вкупно сончогледни растенија/парцела Бр. растенија волк/растение Степен на напад на сончоглед (%) 2012 2013 2012 2013 2012 2013 1 33 30 0 0 0 0 2 31 30 0 0 0 0 3 31 29 0 0 0 0 4 29 28 17-20 5- 6 31,4 10,7 5 30 31 0 0 0 0 6 32 34 0 0 0 7 30 34 0 0 0 0 8 34 33 11-14 3-4 27,7 17,4 9 30 33 8-9 2 -3 24,9 11,7 10 28 34 1-2 0-1 5,8 3,2 11 30 31 0 0 0 0 12 32 32 3-4 0-1 3,7 0,9 13 33 34 7-8 1 -2 11,7 1,8 14 30 33 1-2 0-1 1,9 0,2 15 30 31 8-9 2-3 19,6 8,5 16 29 31 6-7 2-3 22,8 8 10, 8 17 32 33 0 0 0 18 30 31 17-18 11-12 38,4 25,7 7 19 33 30 19-20 10-12 51,4 33,4 20 28 30 2-3 0-1 4,9 0,8 21 27 30 14-15 9-10 38,9 28,5 22 34 32 1-2 0-1 3,2 1,4 23 31 33 4-5 1-2 7,3 3,5 24 30 34 0 0 0 0 25 32 33 1-2 0-1 4.1 1.7 Сведок 33 34 23-24 12-14 100 100 73
Сл. 4.3. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на половината на растението сончоглед, 2012 година. 4.4. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (природни услови на инфекција) на половината од растението сончоглед, 2013. Хибридите HS 5436, HS 5540, Doina и Performer беа најпогодени, покажувајќи вредности помеѓу 140-145 cm, во споредба со 168-178 cm снимен во култивирани варијанти на полиња ослободени од инфекција, укажува на намалување од 15-21%. Максималното намалување на големината на растението (21%) е откриено кај хибридот Перфер, кој е чувствителен на дејството на паразитот волк и покажа највисок степен на инфекција (70,8% во 2012 година и 69,4% во 2013 година). Во случај на хибриди HS 5651, HS 4380, HS 4879, Zimbru, Milenium, PR64A83 и HS 5936 не се забележани корелации помеѓу степенот на напад и големината на растението. Така, иако беше означен прилично висок степен на наезда (33,7-60,4%), на анализираниот параметар влијаеше во мала мера (до 10%) или воопшто. Недостигот на корелација помеѓу големината на растението и степенот на напад со волци го откриле Луарн J. и коавторите во анализата на линијата на сончоглед [120]. 80
4.2. Истражено е влијанието на нападот на паразитот волк, во услови на природна наезда, врз хектолитарната маса и масата од 1000 зрна, во текот на две години (2012 и 2013 година). Вредностите во однос на параметарот на хектолитарната маса варираа во границите од 32,0-43,7 кг во отсуство на инфекција и 25,3-40,7 кг во негово присуство, а максималната продуктивност е претставена од хибридниот HS 5936 (Слика 4.5). Сл. 4,5. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на хектолитарната маса на семки од сончоглед, 2012 година. Хектолитарната маса се намали во просек за 14% во 2012 година и за 10% во 2013 година (Слика 4.6), соодветно. Во 2013 година, анализираниот индекс варира помеѓу 35,0-43,7 кг во отсуство на инфекција и 30,0-40,7 кг во негово присуство, покажувајќи поголеми падови од 11,5 и 16,6%, соодветно, во случај на хибриди HS 5436 и изведувач. Сл. 4.6. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на хектолитарната маса на семки од сончоглед, 2013 година. 81
Сл. 4.9. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на дијаметарот на калатидиумот од сончоглед, 2012 година. Врз основа на анализата на податоците за двегодишни студии, постоеја очигледни корелации помеѓу степенот на зараза и големината на калатидиумот. Така, најмалите вредности на дијаметарот на калатидиумот, помеѓу 13,4-17,4 см во услови на инфекција, во споредба со 21,1-23,8 см во отсуство на инфекција, се забележани во хибридите HS5436, HS5540, HS4380, HS4879, Doina и Performer, забележан за повисокото ниво на зараза. Од друга страна, во случај на хибриди Codru, LG5661 и PR64A71, кои се карактеризираат со најнизок степен на зараза, калатидијата има практично исти димензии како и примероците одгледувани во отсуство на инфекција. Сл. 4.10. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (природни услови на инфекција) на дијаметарот на калатидиумот од сончоглед, 2013 година. Поизразено намалување (15,6-23,0%) на стапката на цврсти семиња по калатидиум во услови на наезда на волци беше фиксирано во хибриди, HS-4380, HS 5540, HS-4879, Zimbru, Doina и изведувач (Слика 4.11 и 4.12). 84
Сл. 4.11. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на стапката на полни семиња по калатидиум, 2012 година. Откриено е дека хибридите Доина и Изведувач со најголем степен на напад на паразитот, биле најмногу погодени од волци, покажувајќи значително намалени индекси за сите проучените карактеристики. Сл. 4.12. Влијанието на степенот на наезда со O. cumana Wallr. (услови на природна инфекција) на стапката на полни семиња по калатидиум, 2013 година. Генерализирајќи ги добиените резултати, се потврдува дека анализираните параметри се погодени од нападот на волкот, појавните корелации помеѓу степенот на наезда и вредноста на индексите на продуктивност, што значително се намали кај сите генотипи карактеризирани со голема наезда. Поголема асоцијација на степенот на напад со дијаметарот на калатидиумот и масата од 1000 семиња, споредено со индексот на висината на растението, исто така беше пријавена од Шиндрова П. и коавтори [160]. Воспоставените корелации се потврдени со податоците од 2013 година (Слика 4.12), освен што поради помалку сериозниот напад, загубите оваа година 85
Анекс 1. Хибриди на сончоглед, тестирани и регистрирани во Каталогот на растителни сорти на Република Молдавија Сл. 1. Сертификат за сорта на растенија (сорта Кодру) 117
Сл. 2. Сертификат за сорта на растенија (сорта Дачија) 118
Сл. 3. Сертификат за сорта на растенија (сорта Доина) 119
Сл. 4. Сертификат за сорта на растенија (сорта Нистру) 120
Сл. 5. Сертификат за сорта на растенија (сорта Талмаз) 121
Сл. 6. Сертификат за сорта на растенија (сорта Зимбру) 122
Сл. 7. Сертификат за сорта на растенија (сорта Цезар) 123
Анекс 2. Закон за спроведување на научни резултати во подобрувањето 124
ДЕКЛАРАЦИЈА ВО ПОЗВЕДУВАЕТО НА ПРАВНИТЕ ПРАВО Долупотпишаните, за лична одговорност, изјавуваат дека материјалите презентирани во докторската теза се резултат на нивните сопствени истражувања и научни достигнувања. Свесен сум дека, во спротивно, ќе сносам последици во согласност со важечкото законодавство. Јон GÎSCĂ Датум 125