Methods of the sea buckthorn plants evaluations concerning the pathogens resistance in the breeding on the adaptability
DOI: 10.35205/0558-1125-2021-76-178-195
UDC 632.4:632.92:632.93:634.19
METHODS OF THE SEA BUCKTHORN (HIPPOPHAE RHAMNOIDES L.) PLANTS EVALUATIONS CONCERNING THE PATHOGENS RESISTANCE IN THE BREEDING ON THE ADAPTABILITY
V.V. MOSKALETS, Doctor, Senior Research Worker, Docent
T.Z. MOSKALETS, Doctor, Docent
I.V. GRYNYK, Doctor, Professor, Academician NAAS of Ukraine
I.V. SHEVCHUK, PhD, Senior Research Worker
Institute of Horticulture, NAAS of Ukraine, 03027, Kyiv-27, 23, Sadova, st.,
e-mail: moskalets7819@i.ua, shunyascience@ukr.net, zax55@i.ua
V.M. PELEKHATYI, PhD, Docent
N.P. PELEKHATA, О.B. ОVEZMYRADOVA, PhDs
Polissia National University, 10008, Zhytomyr, 7, Staryi Boulevard,
e-mail: vadpel@meta.ua, bloglistnet@gmail.com
The methods of the common sea buckthorn plants evaluation concerning their to diseases causative agents resistance in the agrocoenoses of the Institute of Horticulture of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine and its network were elaborated on the basis of generalizing the phytopathological researches methodology as well as those methods importance in the breeding on the adaptability substantiated. The bioecological peculiarities and morphological symptoms of the pathogens appearance, namely: Verticillium albo-atrum Reinke & Berthold, Verticillium dahliae Klebahn, Fusarium camptoceras, Wollenw. & Reinking, Fusarium solani (Martius) Saccardo, Fusarium acuminatum, Wollenw., Fusarium oxysporum Schlechtendal та F. sporotrichioides Sherb., Monilia altaica А. Zukov., Stigmina hippophaes А. Zukov, Monochaetia ampelophila Auktorsnamn (Speg.), T.R. Nag Raj, Fomitiporia hippophaeicola (H. Jahn) Fiasson & Niemelä, Phoma elaeagnella Cooke, Coryneum elaeagni, Sphaeropsis malorum М.J. Berkeley, Nectria cinnabarina (Tode) E.M. Fries, Coniothecium epidermidis Corda, Alternaria tenuis Nees, Cytospora hippophaes Thüm. and others were described and the measures of their control considered as well as the ways assessing the investigated crop plants resistance against the diseases caused by the above mentioned causative agents. Besides, the methods were developed of the explored crop plants estimating as regards the basic fungal diseases resistance as well as the effective ways of the control of the main pathogens of the bacterial and fungal diseases.
The evaluation of the plant damage by pathogens must be carried out in the orchards of different age. For example, the degree of the Hippophae rhamnoides L. resistance to fusarium wilt in the orchards needs be assessed within 5-6 years after planting. In the common sea buckthorn mother gardens on the older branches, it is necessary to control the causative agent Fomitiporia hippophaeicola. Its spread occurs in case of the branches injury when a plant management or harvesting or under the influence of the unfavourable abiotic factors. The studied crop phomosis seedlings is caused by the fungus Phoma elaeagnella, the display manifestation of which is also observed on the woody or soft cuttings in the nursery or film covers. Root necrosis brought by the fungus Coryneum elaeagni can be often fixed on the planting stock in the plants root. Alternaria the of plants Hippophae rhamnoides L., the causative agent of which is an tinber fungus Alternaria tenuis can be indicated by the drying in the branches of the lower story. When young twigs are affected by the fungus Plowrightia hippophaes (Dothidea hippophaes Fuckel, 1868), the causative agent of the ulcerative necrosis of the bark are numerous necrotic areas that cause rapid plant death. The infection stays in the affected plants wood, so it must be disposed from the plants. The researcher crop plants affected by the pathogen Pseudomonas syringae pv. hippophaeis decelerate the growth processes. In the breeding process attention should be paid to other causative agents of the studied crop, in particular, the species Phomopsis elaeagnicola, which causes the disease phomopsis, blight, that is "dead hand". Cytospora hippophaes, which is the sea buckthorn cytosporosis pathogen, has a significant parasitic effect, colonizing both living and dead branches that are not resistant to changing winter conditions, as well as early spring frosts when the appropriate agrotechnics is absent. The uncontrolled development of the hyphal fungus Coniothecium epidermidis brings about the fruitful branches drying, the fruit skin covering spherically with a black dense powdery layer. Besides, with the absence of the appropriate control the soil parasitic fungi Rhizoctonia solani, Pythium mycoparasiticum, Phytophthora irrigata cause the significant plants losses (up to 30 %). Therefore, in the Hippophae rhamnoides L. breeding on adaptability use the quality planting stock should be pruning, collection and burning of all the affected dry branches, must be carried out as well as the disinfection of cuts and mechanical damage with the 1 % solution of the copper sulfate and puttying them with the oil paint. It should be noted that the alternative to chemicals in the phytopathogenic bacteria control can be biological means on the basis of antagonistical bacteria, including the genera Bacillus and Streptomyces. One of the priority strategies for the fungal and bacterial diseases control is growing resistant cultivars.
Key words: common sea buckthorn, pathogens, plant resistance, assessment methods.
Список використаної літератури
1. Стан і перспективи селекції та вирощування плодово-ягідних рослин, малопоширених в культурі, в сучасному садівництві України / Москалець Т.З. та ін. Садівництво. 2020. Вип. 75. С. 58-78. DOI: 10.35205/0558-1125-2020-75-58-78.
2. Пантелеева Е.И. Облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L.) : монографія. Барнаул : РАСХН. Сиб. отд-ние. НИИСС., 2006. 249 с.
3. Гриник І.В., Москалець В.В., Москалець Т.З. Методологічні аспекти оцінювання генотипів обліпихи крушиноподібної за еколого-адаптивними показниками для пріоритетних напрямів селекції: монографія. Київ: Аграрна наука, 2020. 176 с.
4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Мичуринск: ВНИИ садоводства, 1973. 429 с.
5. Пантелеева Е.И. Селекция облепихи. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: ВНИИСПК, 1995. С. 417-424.
6. Пантелеева Е.И. Методика селекции облепихи на Алтае. Достижения науки и техники АПК. 2009. № 7. С. 5-8.
7. Пантелеева Е.И. Селекция и сортоизучение облепихи : учебное методическое пособие. Барнаул, 2010. 44 с.
8. Бейдеман И.Н. Методика фенологических наблюдений при геоботанических исследованиях. Москва-Ленинград: Изд-во АН СССР, 1954. 130 с.
9. Сортоведение и селекция плодовых и ягодных культур / под ред. А.С. Татаринцева. Москва : Агропромиздат, 1981. 367 с.
10. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Облепиха (Hippophae rhamnoides L.). RTG/1017/2. Москва, 2009. 7 C. URL: http://www.gossort.com/mtd_dus.html (дата звернення 04.12.2020).
11. Методика кваліфікаційної (технічної) експертизи сортів рослин з визначення показників придатності до поширення в Україні. Вип. перший. Загальна частина. 3-є вид., виправ. і доп. Київ : ТОВ «Алефа», 2011. 103 с.
12. Методика проведення експертизи сортів рослин групи плодових, ягідних, горіхоплідних та винограду на відмінність, однорідність і стабільність / за ред. С. О. Ткачик. 2-ге вид., випр. і доп. Вінниця: ФОП «Корзун Д.Ю.», 2016. 850 с.
13. Методика проведення фітопатологічних досліджень за штучного зараження рослин / за ред. С.І. Мельника. Київ : УІЕСР, 2016. 74 с. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/5a5f418eb746e.pdf (дата звернення 04.12.2020).
14. Гатин Ж.И. Облепиха. Москва: Сельхозгиз, 1963. 157 с.
15. Diagnosis of Verticillium sp. fungus from Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) / O. Cotuna et al. Research Journal of Agricultural Science. 2014. Vol. 46, Iss.1. P. 45.
16. Biocontrol yeasts: mechanisms and applications / F.M. Freimoser et al. World J. Microbiol. Biotech. 2019. Vol. 35, Iss. 4. P. 154.
17. Associations of SRAP markers with dried-shrink disease resistance in a germplasm collection of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.). / H. Li et al. Genome. 2010. Vol. 53, Iss. 6. P. 447-457. DOI: 10.1139/g10-020.
18. Research on the Pathogen of Dry Shrink on Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides) in Heilongjiang Province / R. Song et al. Scientia Silvae Sinicae. 2010. Vol. 46, Iss. 9. P. 88-95.
19. Пидопличко Н.М. Грибы – паразиты культурных растений. Определитель Т. 2. Грибы несовершенные. Киев : Наукова думка, 1977. 300 с.
20. Prokkola S. Reliability of russian sea buckthorn cultivars in North Ostrobothnia, Finland. Acta Hortic. 2003. N 626. Р. 381-387. DOI: 10.17660/ActaHortic.2003.626.53.
21. Qing X.M., Cheng D.Y. A new forest pathogen of Hippophae in China: Phellinus hippophaeicola. J. Forest Research. 1997. Vol. 10, Iss. 4. P. 380-382.
22. Усиченко А.С. Эколого-ценотические особенности афиллофороидных грибов Северо-Востока Украины. Лісівництво та агролісомеліорація. 2008. Вип. 114. С. 194-200.
23. Nuñez M., Ryvarden L. East Asian polypores. Ganodermataceae and Hymenochaetaceae. Synopsis Fungorum: 13. Oslo: Fungiflora, 2000. Vol. 1. P. 1-169.
24. Friedrich S. Phellinus hippophaëicola (Hymenochaetaceae) Is Not Rare in Poland: Findings from the Pobrzeze Szczecińskie Coastland. Polish Botanical Journal. 2016. Vol. 61, № 2. Р. 283-291. DOI: 10.1515/PBJ-2016-0034.
25. Бондарцева М. А., Пармасто Э. Х. Определитель грибов СССР. Афиллофоровые грибы (семейства гименохотовые, лахнокладиевые, кониофоровые, щелелистниковые). Вып. 1. Ленинград: Наука, 1986. 192 с.
26. Ryvarden L., Gilbertson R.L. European polypores. Part 2. Meripilus-Tyromyces. Oslo: Fungiflora, 1994. P. 388-743.
27. Васильева Л.Н. Низшие растения, грибы и мохообразные Дальнего Востока России. Грибы. Т. 4. Пиреномицеты и локулоаскомицеты. Санкт-Петербург : Наука, 1998. 419 с.
28. Смицкая М.Ф., Смык Л.В., Мережко Т.А. Определитель пиреномицетов УССР / отв. ред. И. А. Дудка. Киев: Наукова думка, 1986. 81 с.
29. Hirooka Y., Rossman A. Y., Chaverri P. A morphological and phylogenetic revision of the Nectria cinnabarina species complex. Studies in Mycology. 2011. Vol. 68. P. 35-56. DOI: 10.3114/sim.2011.68.02.
30. A monograph of Allantonectria, Nectria, and Pleonectria (Nectriaceae, Hypocreales, Ascomycota) and their pycnidial, sporodochial, and synnematous anamorphs / Y. Hirooka et al. Studies in Mycology. 2012. Vol. 71. P. 1-210. DOI: 10.3114/sim0001.
31. Alternaria redefined / J.H.C. Woudenberg, J.Z. Groenewald, M. Binder, P.W. Crous. Studies in Mycology. 2013. Vol. 75. P. 171-212. DOI: 10.3114/sim0015.
32. Москалець В.В., Гриник І.В., Москалець Т.З. Науково-методичні рекомендації щодо вирощування обліпихи крушиноподібної, адаптованої до екологічних умов Лісостепу і Полісся України. Новосілки: Центр учбової літератури, 2019. 28 с.
33. Fall R., Wolber P.K. Biochemistry of Bacterial Ice Nuclei. Biological Ice Nucleation and Its Applications / Lee R. E. Jr., Warren G. J., Gusta L. V. (eds). St. Paul. Minnesota: APS PRESS (The American Phytopathological Society), 1995. P. 63-83.
34. Израильский В.П. Бактериальные болезни растений. Москва: Сельхозгиз, 1960. 468 с.
35. Hirano S.S., Upper C.D. Bacteria in the Leaf Ecosystem with Emphasis on Pseudomonas syringae – a Pathogen, Ice Nucleus, and Epiphyte. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2000. Vol. 64, Iss. 3. P. 624-653.
36. Буценко Л., Пасечник Л. Фитопатогенные бактерии в агрофитоценозах Украины. Пропозиція. 16.01.2020. URL: https://propozitsiya.com/fitopatogennye-bakterii-v-agrofitocenozah-ukrainy (дата звернення 16.01.2021).
37. Методика проведення фітопатологічних досліджень за штучного зараження рослин / за ред. С.О. Ткачик. Вінниця, 2017. 75 с. URL: https://www.sops.gov.ua/uploads/page/5b7e70f017202.pdf (дата звернення 04.12.2020).
38. Verticillium dahlia Kleb. GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset. DOI: 10.15468/39omei.
39. Nectria cinnabarina (Tode) Fr. іn Döring M. German Wikipedia – Species Pages. Wikimedia Foundation. Checklist dataset. DOI:10.15468/4wn9dt.
40. Sphaeropsis malorum (Berk.) Berk. GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset. DOI:10.15468/39omei.
41. Nag Raj T.R. Coelomycetous Anamorphs with Appendage-bearing Conidia. Ontario: Mycologue Publications, 1993. 1101 p.
42. New species of Phomopsis on woody plants in Fujian province / C.Q. Chang et al. Mycosystema. 2005. Vol. 24, № 1. Р. 6-11.
43. Осипян Л.Л., Мартиросян И.А. Микромицеты, развивающиеся на облепихе в период вегетации в Армянской ССР. Ученые записки Ереванского государств. ун-та. 1984. Вып. 2. С. 148-150.
44. Жуков А.М. Патогенные грибы облепиховых ценозов Сибири / отв. ред. Л. С. Миловидова. Новосибирск: Наука – Сиб. отд-ние, 1979. 239 с.
