<< на главную
<< назад

Высокоэффективный способ предотвращения биотерроризма в растениеводстве

А.А.Макаров, В.П.Дубовой
Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии

В случае акта биотерроризма против посевов сельскохозяйственных культур могут возникнуть искусственные эпифитотии - массовые поражения растений, приводящие к значительному снижению урожаев. Эффективным способом предотвращения биотерроризма в растениеводстве является создание и возделывание сортов, обладающих неспецифической устойчивостью к патогенам. Подобные сорта обладают свойствами противостоять развитию эпифитотий. какие бы штаммы патогенов биотеррористы не применяли для поражения посевов

Биотерроризм в растениеводстве предполагает преднамеренное снижение или уничтожение биотеррористами урожая основных сельскохозяйственных культур с использованием биологических агентов, в качестве которых могут выступать наиболее вредоносные фитопатогены.

Доказанные случаи биотерроризма в растениеводстве явление очень редкое возможно потому, что в повседневной практике пока очень трудно отличить естественные эпифитотии от искусственных, вызванных направленными действиями террористических групп.

Можно с большой долей вероятности предположить, что в качестве биологических агентов будут использоваться высоковирулентные и высокоагрессивные штаммы возбудителей болезней растений, выделенные или из природных популяций фитопатогенов или созданные в лабораторных условиях, в том числе и с помощью методов генетической инженерии. И в том и в другом случае они должны будут поражать (преодолевать устойчивость) наиболее распространенных сортов тех сельскохозяйственных культур, против которых будут применены.

Указанными свойствами обладают многие штаммы грибных патогенов, особенно если возделываемые сорта не обладают устойчивостью или толерантностью к болезням или защищены генами специфической устойчивости легко преодолеваемой комплементарными генами вирулентности патогенов.

При хорошо организованной службе защиты растений - регулярного мониторинга фитосанитарного состояния посевов, наличия постоянных достаточных резервных запасов фунгицидов и средств их применения справиться как с естественными так и с искусственными эпифитотиями возможно, хотя финансовые затраты на защитные мероприятия в зависимости от пораженной территории могут быть очень большими.

Значительно уменьшит риск биотерроризма в растениеводстве осуществление эффективных мер физической защиты и биологической безопасности коллекций штаммов фитопатогенных микроорганизмов. В этом случае для биотеррористов будут перекрыты пути доступа и хищения наиболее вирулентного биоматериала, пригодного для осуществления акта биотеррора.

Но на наш взгляд, наиболее эффективным способом предотвращения биотерроризма в растениеводстве является создание и возделывание сортов сельскохозяйственных культур с так называемой неспецифической (полевой, горизонтальной по Ван дер Планку) устойчивостью к болезням. Такие сорта поражаются многими, если не всеми известными в конкретной зоне патотипами патогена, но степень поражения обычно не бывает высокой и большого снижения урожая не происходит.

Это общее правило не абсолютно и деление устойчивости растений к патогенам на специфическую и неспецифическую, хотя и условно, но, на наш взгляд, правомерно, так как методы оценки и исходного и гибридного (селекционного) материала на эти типы устойчивости различны.

Получать сорта с неспецифической устойчивостью к фитопатогенам можно как методами генетической инженерии, так и методами традиционной селекции. В первом случае оценку трансгенных линий экспрессирующих целевые гены неспецифической устойчивости, проводят в камерных и полевых испытаниях, используя для отбора соответствующие критерии неспецифической устойчивости. Во втором случае оценку на неспецифическую устойчивость проводят на всех этапах селекционного процесса, начиная с оценки и отбора исходного материала, используемого в скрещиваниях.

Для каждой пары "сельскохозяйственная культура - патоген" критерии неспецифической устойчивости различны, как и различна методология отбора селекционного материала с нужными свойствами.

Так, для отбора сортов картофеля с неспецифической устойчивостью к фитофторозу используется как полевой, так и лабораторно- полевой метод оценки. В первом случае о степени полевой неспецифической устойчивости каждого сортообразца судят по скорости нарастания поражения ботвы и по снижению урожайности фракции стандартных клубней относительно защищенного фунгицидами контроля.

Лабораторно-полевой метод оценки используется в зонах, где из-за неблагоприятных погодных условий для развития фитофтороза наблюдаются частые депрессии болезни или где невозможен выход в поле с патотипами гриба, отсутствующими в местной популяции, что встречается довольно часто.

Для того чтобы отобрать сортообразцы картофеля с истинной неспецифической устойчивостью к фитофторозу при лабораторно-полевом методе используется определенный тест-набор патотипов P.infestans разного географического происхождения, с разными типами совместимости и потенциалом агрессивности и содержащий все известные гены вирулентности. Основными критериями, которые используются при оценке и отборе сортообразцов с неспецифическим типом устойчивости являются "эффективность заражения", "скорость разрастания некротического пятна", и "спорулирующая способность".

Наиболее стабильным, информативным и легким в определении показателем неспецифической устойчивости сортов картофеля к фитофторозу при оценке уровня поражения листовой ткани является "разрастание некротического пятна", определяемого на шестые сутки после инокуляции.

Сорта с неспецифической устойчивостью длительное время сохраняют устойчивость к патогенам, несмотря на постоянно идущие в популяциях патогенов формообразовательные процессы и появление новых рас. Выращивание таких сортов в производстве послужит надежным барьером на пути биотеррористов, какие бы естественные или искусственно созданные расы патогенов они не использовали в своих преступных целях.

Литература

1. Макаров А.А. и др. Лабораторный метод выявления частичной (расонеспецифической) устойчивости пшеницы к бурой ржавчине / Сб. методических рекомендаций по защите растений. СПб., 1998, с.148-152.

2. Макаров А.А. и др. Методические указания по оценке расонеспецифической устойчивости риса к возбудителю пирикуляриоза (Pyricularia grisea) / Сб. методических рекомендаций по защите растений. СПб., 1998, с.164-175.

3. Макаров А.А. и др. Методы полевой и лабораторной оценки неспецифической устойчивости растений к болезням / Сб. Типы устойчивости растений к болезням. Материалы научного семинара. СПб., 2003, с.17-24.

4. Никитин Н.В., Маторина Н.М. Лабораторный инокулятор для дозированной обработки листьев и клубней картофеля суспензией конидий / Селекция и семеноводство, 5, 1990, с.22-25.

5. Wilcoxson R.D. and an. Slow rusting of wheat varieties in the field correlated with stem rust severity on detached leaves in the greenhouse. / Plant Disease Reporter, Beltsville USA, 58, 12, 1974, p.1085-1087.

<< на главную
<< назад