Селекция растений на устойчивость к паразитическим организмам и болезням
В этой книге не идет речь о селекции на такие специфические признаки, как зимостойкость, засухоустойчивость, высокое содержание белка или масла, качество урожая и т.д., ибо методы, которыми этого достигают, настолько специфичны для отдельно взятых признаков и различных культур, что читателю можно рекомендовать обратиться к литературе по селекции специальных культур.
Однако селекции на устойчивость к паразитическим организмам решено было посвятить отдельную главу, учитывая следующие причины:
1) два живых организма - растение и паразит - находятся в симбиозе; каждый из них обладает своим типом развития и своей, присущей только ему наследственностью, что вносит особую сложность в селекцию на устойчивость к паразитическим организмам в сравнении с селекцией на остальные признаки;
2) болезни и вредители развиваются главным образом на листовой поверхности растений, которые в результате теряют фотосинтетическую активность и, следовательно, продуктивность;
3) вредные организмы (грибы, бактерии, вирусы, нематоды, насекомые) обычно живут на поверхности растений или в их тканях, и полностью их устранить невозможно, но необходимо сдерживать ниже уровня экономического порога вредоносности;
4) необходимо с помощью селекции создавать все категории устойчивости к патогенным организмам, чтобы свести к минимуму химическую защиту посевов, удешевить производство, сделать продукты безопасными, а среду обитания чистой.
Болезни растений в основном вызываются организмами из группы грибов, бактерий и вирусов. В ходе эволюции установились известные взаимоотношения в сосуществовании паразита и его хозяина (растения), позволяющие выживать и тому, и другому.
Это означает, что естественный отбор не благоприятствует ни слишком агрессивным и вирулентным паразитам (ибо, уничтожая хозяина, они уничтожили бы и себя), ни слишком устойчивым растениям (при этом исчез бы субстрат, на котором развиваются паразиты).
Такое состояние коадаптации и равновесия в природе нарушается под влиянием резких изменений факторов окружающей среды. К тому же их основательно нарушил и человек, усиленно содействуя развитию сельского хозяйства в последнем столетии. Например, споры мучнистой росы пшеницы (Erysiphe graminis tritici) в природных условиях с трудом могут вызвать сильную эпифитотию, потому что находящиеся рядом растения относятся к различным разновидностям пшеницы, а расположенные в отдалении растения - это овес, рожь, иные злаки или даже совсем посторонние виды.
В современном сельскохозяйственном производстве тенденция к постоянному получению максимальной урожайности и максимальному выходу продукции с единицы посевной площади обусловливает переход на возделывание чистых сортов одной культуры и применение повышенных доз минеральных удобрений, особенно азотных, что создает очень благоприятные условия для развития патогенных организмов. Из возникшего очага болезни, где условия для ее развития оказались наиболее благоприятными, возбудитель быстро распространяется по всему полю, а затем и на другие поля, если они засеяны тем же сортом, и таким образом болезнь перерастает в эпифитотию. Последствием этого являются количественное и качественное снижение урожая, а также огромные экономические убытки.
Разумеется, это не означает, что нужно отказываться от интенсивного сельскохозяйственного производства, напротив, необходимо предпринимать более эффективные меры защиты болезней и вредителей.
Существуют четыре основных способа борьбы с патогенными организмами:
1) создание сортов, устойчивых к отдельным видам паразитов;
2) химическая защита посевов, посадок, семенного посадочного материала и рассады;
3) регулирование приемов агротехники (возделывание генетически различных сортов, соблюдение севооборотов и плодосмена, смешанные посевы и т.д.);
4) биологическая борьба с паразитами.