doi: 10.15389/agrobiology.2023.1.142rus
УДК 633.353:632.7:631.522/.524:581.19:581.573.4
ЗАСЕЛЯЕМОСТЬ СОРТОВ КОНСКИХ БОБОВ (Vicia faba L.)
БОБОВОЙ ТЛЕЙ Aphis fabae Scopoli И ПРИЗНАКИ, ОТВЕТСТВЕННЫЕ
ЗА НИЗКУЮ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К ВРЕДИТЕЛЮ
I. NIKOLOVA✉
Наиболее экономически значимый вредитель конских бобов (Vicia faba L.) — бобовая (или свекловичная) тля Aphis fabae Scopoli (Hemiptera, Homoptera: Aphididae). Использование сортов, устойчивых к различным видам тли, может увеличить объемы производства этой культуры, снизить загрязнение окружающей среды и затраты на контроль состояния посевов. Известно о взаимосвязи между степенью повреждения тлями и морфологическими признаками растения, однако сведения о химических изменениях при повреждении тлями и роли химических факторов в чувствительности к A. fabae неоднозначны. В настоящей работе 12 сортов V. faba из коллекции Института кормовых культур (г. Плевен) впервые охарактеризованы по набору признаков и показано, что в ответ на поражение тлей A. fabae высота растений, содержание сырого протеина, фосфора и хлорофиллов а+b снижались, а количество цианогенных гликозидов значительно увеличилось. Целью настоящего исследования была оценка чувствительности сортов конских бобов к A. fabae и выявление морфологических и химических признаков, ответственных за низкую восприимчивость к тле. Полевые исследования по схеме рандомизированных блоков проводились в Институте кормовых культур (г. Плевен, 2016-2018 годы). Число тлей учитывали на растениях (n = 20, N = 3) на стадии бутонизации, цветения и образования бобов, реакцию растений оценивали по балльной шкале (от 0 до 12 баллов). Химический состав (содержание сырого протеина, фосфора, хлорофилла a, хлорофилла b, цианогенных гликозидов) определяли стандартными методами (Weende system analysis). Установлено, что максимальной численности тли достигают в период формирования стручков. Сорта Fb 3270 и BGE 029055 были определены как очень слабо восприимчивые, BGE 002106, BGE 032012 и BGE041470 — как средневосприимчивые. Заражение тлей существенно повлияло на морфо-химические признаки сортов и привело к снижению высоты растений, содержания сырого протеина, фосфора и хлорофилла а+b, а содержание цианогенных гликозидов в ответ на поражение тлей значительно увеличилось. Снижение показателей зависело от обилия тлей, причем степень уменьшения была значительно больше у очень высоко восприимчивых и высоковосприимчивых сортов. По цианогенным гликозидам, наоборот, отмечалось увеличение количества этих соединений с ростом популяции тли. Белок, фосфор и цианогенные гликозиды могут быть использованы как ключевые индикаторные признаки V. faba, определяющие предпочтения свекловично-бобовой тли при выборе кормового растения. Низкорослые сорта Fb 3270 и BGE 029055 с высоким содержанием фосфора и цианогенных гликозидов и низким — сырого протеина значительно слабее поражались тлей. Выявленные сорта со значительно меньшей восприимчивостью к свекловично-бобовой тле могут быть включены в будущие программы селекции на устойчивость к A. fabae.
Ключевые слова: Aphis fabae, кормовые предпочтения, сорта бобовых, восприимчивость, морфологические признаки, химические признаки.
I. Nikolova✉
The most economically significant pest of Vicia faba L. beans is the bean aphid Aphis fabae Scopoli (Hemiptera, Homoptera: Aphididae). The use of varieties resistant to various aphid species can increase the production of this crop, reduce environmental pollution and the cost of monitoring the condition of crops. It is known about the relationship between the degree of damage by aphids and the morphological features of the plant, however, information on chemical changes during damage by aphids and the role of chemical factors in sensitivity to A. fabae is ambiguous. In the present work, for 12 varieties of V. faba from the collection of the Institute of Forage Crops (Pleven), it was shown for the first time that the A. fabae infestation led to a decrease in plant height, crude protein, phosphorus, and chlorophyll a+b while the amount of cyanogenic glycosides increased significantly. Therefore, the aim of the present study was to assess the sensitivity of faba bean cultivars to Aphis fabae and to define the morphological and chemical parameters responsible for low aphid susceptibility. The field study was carried out at the Institute of Forage Crops (Pleven, 2016-2018) in the experiment laid out in Randomized Block Design (RBD). The infestation was assessed by recording the number of aphids per plant at the stages of budding, flowering and bean formation (n = 20, N = 3), resistance or susceptibility of plants was classified using a 0-12-point scale. The chemical composition (the content of crude protein, phosphorus, chlorophyll a, chlorophyll b, cyanogenic glycosides) was determined by standard methods (Weende system analysis). It was found that aphids reached the highest abundance at the stage of pod formation. Cultivars Fb 3270 and BGE 029055 were defined as very low susceptible to aphids, while BGE 002106, BGE 032012 and BGE 041470 were medium susceptible. Aphid infestation significantly affected the morphological and chemical traits of cultivars and led to a reduction of the plant height, crude protein, phosphorus and chlorophyll a+b content, while cyanogenic glycosides significantly increased in response to aphid injury. The extent of the decrease in chemical parameters and plant height depends on the aphid abundance, being significantly higher in very high susceptible and high susceptible cultivars. On the contrary, cyanogenic glycosides increase with an increase in the aphid abundance. Thereof, the levels of crude protein, phosphorus and cyanogenic glycosides can serve as key factors indicative of the aphid preference. Cultivars Fb 3270 and BGE 029055 with higher phosphorus and cyanogenic glycosides, lower crude protein, and shorter plants had significantly lower aphid infestations. Therefore, these varieties are significantly less susceptible to A. fabae than other varieties and can be involved in breeding programs to improve plant resistance to A. fabae.
Keywords: Aphis fabae, feed preferences, faba bean cultivars, susceptibility, morphological traits, chemical traits.
Institute of Forage Crops, |
Поступила в редакцию |
