Селекционерами компании «Гавриш» успешно реализована селекционная программа по созданию гибридов томата, толерантных к мучнистой росе

Перспективные гибриды томата для защищенного грунта

Мучнистая роса томата — широко распространенное заболевание, вызывающее потери урожая в производстве тепличного томата практически во всех странах Европы, а также Канаде, Японии, Индии и многих других странах.

Впервые мучнистая роса на томате была обнаружена в Австралии в конце XIX века. В Российской Федерации мучнистая роса стала экономически значимым заболеванием томатов в защищенном грунте с конца 80-х годов XX века, особенно в северных регионах возделывания.

Особенно опасен данный патоген в продленном обороте защищенного грунта, а также при выращивании по технологии светокультуры, где при наличии благоприятных условий возможно развитие болезни по эпифитотийному сценарию.

В настоящее время в литературе описаны несколько видов фитопатогенных сумчатых грибов, вызывающих заболевание «настоящая мучнистая роса томата» с похожими симптомами: Erysiphe communis solani-lycopersici Jacz., Oidium lycopersici Cooke & Massee, Leveillula taurica (анаморфа: Oidiopsis taurica) и наиболее распространенный вид Oidium neolycopersici L. Kiss (Kiss et al, 2001, 2005).

Данные виды болезнетворных грибов имеют достаточно широкий круг растений-хозяев, на которых они могут сохранять свою жизнеспособность. Конидии грибов легко разносятся на большие расстояния потоками воздуха.

Мучнистая роса томата — широко распространенное заболевание, вызывающее потери урожая в производстве тепличного томата

Оптимальные условия для развития мучнистой росы:

Недостаточная освещенность, температура воздуха в диапазоне 15-25ºС в сочетании с высокой относительной влажностью воздуха (85-95%).

Однако конидии грибов способны прорастать и при менее комфортных условиях. Болезнь может проявиться практически на любом этапе вегетации растений при наличии благоприятных условий.

Симптомы заболевания похожи при поражении обоими видами патогенов – сначала небольшие хлоротические пятна на поверхности листьев, которые по мере развития гриба покрываются белым налетом спороношения, что в конечном итоге приводит к некрозу и отмиранию тканей листа.

Обычно спороношение Oidium neolycopersici происходит на верхней поверхности листа, что отличает его от патогена Leveillula taurica, который спороносит преимущественно на нижней поверхности листа. Стебли и черешки листьев поражаются только при сильном развитии болезни на чувствительных к патогену сортах.

Селекционерами компании «Гавриш» успешно реализована селекционная программа по созданию гибридов томата, толерантных к мучнистой росе

Хотя плоды томата при данном заболевании не поражаются грибом, происходят значительные потери урожая вследствие нарушения процессов транспирации и фотосинтеза.

Защита томата от мучнистой росы

Стратегия включает ряд агротехнических мероприятий, таких как соблюдение технологий выращивания (исключение сквозняков, контроль влажности воздуха), тщательная дезинфекция теплицы и субстрата, своевременные обработки фунгицидными препаратами, однако наиболее надежным и предпочтительным элементом в интегрированной системе защиты растений является использование генетически устойчивых к заболеванию гибридов – такой подход представляется экологически безопасным и, как правило, экономически выгодным.

Томат культурный L. Esculentum не несет в своем геноме устойчивости к мучнисторосяным грибам, поэтому в последние десятилетия в мире ведется интенсивный поиск устойчивых образцов томата среди диких видов и полукультурных разновидностей томата (Емелина М.Н., Горшкова И.С, и др. 2010).

 

Впервые в 1994 году P.Lindhout с соавторами удалось перенести ген устойчивости к мучнистой росе из дикорастущего вида L. hirsutum в генотип культурного томата сорта Манимейкер, ген наследовался по типу неполного доминирования, получил наименование Ol-1 и был картирован на длинном плече хромосомы 6 в районе, где также находятся гены устойчивости к нематоде (Mi) и кладоспориозу (Cf2/Cf5) (van der Beek J.G et al., 1994).

Дальнейший поиск генов устойчивости к мучнистой росе у диких видов томата привел к открытию дополнительных генов. Так, у S. habrochaites удалось выделить еще один ген, Оl-3, также картированный на 6 хромосоме, вероятно Ol-1 и Ol-3 являются аллельными генами (A. Seif., D. Gao., et al., 2014). Из S. Habrochaites был выделен и ген Ol-5, также расположенный на длинном плече хромосомы 6. Доминантные гены устойчивости Ol-4 и Ol-6 происходят от S. рeruvianum (Ol-4) и неизвестного генетического ресурса (Ol-6) соответственно. Вероятно, эти гены кодируют CC-NBS-LRR-белки (A. Seif., D. Gao., et al. 2014).

В генотипе L. esculentum var. cerasiforme был найден рецессивный ген устойчивости к мучнистой росе ol-2, картированный на хромосоме 4 (Bai еt al. 2008).

Также Y. Bai с соавторами в 2003 году сообщили о нахождении в геноме L. Parvijlorum трех локусов количественных признаков (Quantitative Trait Loci (QTLs)), контролирующих устойчивость к мучнистой росе, один из которых (Ol-qtl 1) картирован на хромосоме 6 в области, где расположены гены Ol-1, Ol-3 и Ol-5. Два других (Оl qtl-2 и Ol qtl-3) картированы на хромосоме 12 в непосредственной близости от гена Lv (He С., Poysa V. еt. al., 2014).

Устойчивость к патогену Leveillula taurica кодируется доминантным геном Lv, найденным у S. Chilense, ген картирован на 12 хромосоме. Рецессивный ген ol-2 дает неполную устойчивость к L. Taurica.

Механизм устойчивости, лежащий в основе действия Ol-генов, связан с формированием реакции сверхчувствительности (Ol-1, Ol-3, Ol-4, Ol-5 и Ol-6) или с усилением механической защиты растения — изменением морфологии кроющих трихом на поверхности листовой пластинки (ген ol-2).

Гены устойчивости к возбудителям НМР

Однако, несмотря на очевидные успехи современной науки в поиске источников генов и углубленному изучению механизмов устойчивости растений томата к мучнистой росе, создание толерантных к возбудителю промышленных гибридов сопряжено со значительными трудностями вследствие сложной природы взаимодействия патогена и системы защиты растительной клетки, гетерогенности популяций возбудителя, появления новых рас и пр.

Так, наличие в генотипе донора только одного гена устойчивости не гарантирует полного иммунитета к патогену, необходима полигенная устойчивость – комбинация нескольких моногенов, и, возможно, QTLs.

Кроме того, формы, несущие в своем генотипе материал диких видов томата, как правило, характеризуются низким потенциалом продуктивности, недостаточной технологичностью, и в целом – несоответствием современным требованиям, предъявляемым к томату производителями и потребителями.

Таким образом, перед селекционерами, создающими современные толерантные к мучнистой росе гибриды томата, стоит непростая задача объединения в одном генотипе, кроме нескольких генов устойчивости, также хозяйственно-ценных признаков и свойств (урожайность, технологичность, крупноплодность, прочность, лежкость, вкусовые качества плодов и т.д), удовлетворяющих актуальным требованиям.

Томат F1 Т-34 от компании Гавриш

Селекционерами компании «Гавриш» успешно реализована селекционная программа по созданию гибридов томата, толерантных к мучнистой росе

Используя мировой опыт и учитывая требования современного отечественного рынка овощной продукции, созданы высокопродуктивные, устойчивые к основным заболеваниям гибриды томата.

Самый известный и популярный – F1 Т-34, уникальный эксклюзивный индетерминантный гибрид с вегетативным типом роста.

Первое соцветие закладывается над 9-10 листом, кисть симметричная, прочная, с 7-8 плодами. Отличается высокой завязываемостью плодов. Плод сливовидной формы, прочный, массой 110-120 г, в начале созревания с темно-зеленым пятном у основания, затем приобретает привлекательную ярко-красную окраску. Характеризуется очень высокой однородностью плодов по форме и размеру. Гибрид среднеспелый, от всходов до созревания проходит 105-108 дней, пригоден для выращивания в зимне-весеннем и летне-осеннем оборотах на грунтах, а также способом малообъемной технологии.

Растение мощное, сильно облиственное, лист темно-зеленый среднего размера. Генетически устойчив к ВТМ, фузариозу, вертициллезу и нематоде, толерантен к мучнистой росе.

Также мы предлагаем вашему вниманию новые гибриды томата:

Томат F1 Крещендо от компании Гавриш

F1 Крещендо – высокопродуктивный индетерминантный гибрид с вегетативным типом роста. Соцветие простое, компактное, с 4-6 плодами плоскоокруглой формы (индекс плода 0,7-0,8). Плоды сначала имеют интенсивную зеленую окраску без темного пятна у плодоножки, при созревании приобретают насыщенно-красный цвет. Плоды многокамерные, с хорошими вкусовыми качествами, средняя масса – 220-280 г.

Гибрид показывает стабильно высокую урожайность в условиях искусственного досвечивания, подходит для выращивания в продленном обороте, летне-осеннем обороте и на светокультуре. Устойчив к ВТМ, фузариозу, вертициллезу, кладоспориозу, нематоде, толерантен к мучнистой росе.

Томат F1 Аркаим от компании Гавриш

F1 Аркаим – индетерминантный вегетативный крупноплодный гибрид. Соцветие простое, компактное, с 4-5 плодами плоскоокруглой формы, при созревании вначале интенсивно-зеленого окраса, затем ярко-красные. Плоды хороших вкусовых качеств, многокамерные. Средняя масса плода 300-350 г.

Гибрид отличается высоким качеством плода. Устойчив к ВТМ, фузариозу и кладоспориозу, толерантен к мучнистой росе.


Библиографический список:

1. Ахатов А.К., Ганнибал Ф. Б., Мешков Ю.И. и др. Болезни вредители овощных культур картофеля / «Товарищество научных изданий КМК» – М.: – 2013.- с. 172-174
2. Емелина М.Н.; Горшкова Н.С.; Игнатова С.И.; Терешонкова Т.А. Источники и доноры устойчивости томата к мучнистой росе и результаты селекции // Картофель и овощи, 2010 – N 7. – С. 22-23
3. Alireza Seif & Dongli Gao & Zheng Zheng & Stefano Pavan & Luigi Faino & Richard G. F. Visser & Anne-Marie A. Wolters & Yuling Bai. Genetics and molecular mechanisms of resistance to powdery mildews in tomato (Solanum lycopersicum) and its wild relatives // Eur J Plant Pathol (2014) 138:641–665
4. Bai, Y. , Pavan, S., Zheng, Z., Zappel, N. F., Reinstädler, A., Lotti, C., et al. (2008). Naturally occurring broad-spectrum powdery mildew resistance in a Central American tomato accession is caused by loss of mlo function. Molecular Plant-Microbe Interactions, 21(1), 30–39.
5. He С.; Poysa V.; Yu K.; Shi С. Inheritance of resistance to powdery mildew (Oidium lycopersicum) and its linkage to an SSR marker in tomato hybrid DRW4409 [Анализ характера наследования и числа генов устойчивости к мучнистой росе у гибрида томата DRW4409 и идентификация микросателлитных маркеров, сцепленных с геном устойчивости. (Канада)]: Canad. J. Plant Sc., 2010; Т.90, N 6. – P. 803-807
6. Van der Beek J.G., Pet G., Lindhout P. Resistance to powdery mildew (Oidium lycopersicum) in Lycopersicon hirsutum is controlled by an incompletely-dominant gene Ol-1 on chromosome 6. Theoretical and Applied Genetics, 1994. 89(4), 467–473.
7. http://edepot.wur.nl/165729

Чистякова М.А., Артемьева Г.М., НИИ овощеводства защищенного грунта

Гавриш - высокое искусство российской селекции. Познакомьтесь с его шедеврами!