Джерела стійкості до насіннєвого довгоносика (Bruchus ssp.) колекційних зразків кормових бобів (Vicia faba L.)
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2023-(74)-2-5Ключові слова:
кормові боби (Vicia faba L.), стійкість до насіннєвого довгоносика (Bruchus spp.), ураженість насіння, джерела ознак, кореляційна залежністьАнотація
Насіннєві довгоносики (Bruchus spp.) є основними шкідниками бобів, спричиняючи втрати врожаю та погіршуючи товарний вигляд. У кормових бобів (Vicia faba L.) досі не виявлено повністю стійких зразків. Таким чином, скринінг колекцій зародкової плазми з генетичним різноманіттям необхідний для успішного виявлення джерел резистентності. У цій роботі ми провели скринінг колекції зародкової плазми кормових бобів з метою виявлення джерел стійкості до насіннєвих довгоносиків.
Виявлено джерела стійкі до ураження насіння брухусом (до 25 %), зокрема зразки: IZТ 00367 Переможець (12 %); IZТ 00353 Візир (8 %); IZТ 00275 Мария (20 %); IZТ 00350 Krapphauser Acker tohne (11 %); IZТ 00294 WBR 3 (18 %); IZТ 00344 Horse bean
(13 %); IZТ 00242 ILB 1266 (17 %); IZТ 00259 ‒ місцевий зразок з України (20 %); IZТ 00273 (25 %) ‒ місцевий зразок з України. Показано, що жоден генотип не виявив повної стійкості, тому є важливим селекційне нагромадження генів стійкості, які забезпечують і формують різні механізми стійкості.
Вказані вище зразки можна використовувати як вихідний матеріал в програмах селекції бобів на створення стійких сортів, що зробить їх більш привабливими та придатними для сталого сільського господарства з обмеженим використанням пестицидів.
Оскільки відомо, що личинки брухуса уражують боби та насіння на ранніх стадіях їх розвитку, що може впливати на формування насіння та врожай ми провели кореляційний аналіз зв’язків ступеня ураження насіння на стадії виходу брухідів з насіння й урожайністю насіння та його структурою.
Встановлено, що кореляційна залежність є середньою і зворотною між ураженням насіння та кількістю бобів (r = -0,69) та ураженням насіння та кількістю насінин на рослинах (r = -0,64), є слабкою і зворотною між рівнем ураження насіння та масою насіння на рослині (r = -0,13) та врожаєм насіння (r = -20). Зроблено припущення, що відбір джерел зразків з високою врожайністю насіння та селекція кормових бобів на високу врожайність повинні позитивно впливати на обмеження рівня ураження брухосом у нових сортів.
Посилання
1. Методичні рекомендації з вивчення генетичних ресурсів зернобобових культуp / Л. Н. Кобизєва та ін. 2016. С. 88.
2. Adam J. I., Baidoo P. K. Susceptibility of five cowpea (Vigna unguiculata) varieties to attack by callosobruchus maculatus (Fab.) [Coleoptera: Bruchidae]. J. Ghana Sci. Assoc. 2018. Vol. 10. No 2. P. 85–92. DOI: 10.4314/jgsa.v10i2.18044.
3. Analysis of bruchid resistance in the wild common bean accession G02771: no evidence for insecticidal activity of arcelin 5 / A. Goossens et al. J. Exp. Bot. 2000. Vol. 51 (348). P. 1229–1236. DOI:10.1093/jexbot/51.348.1229.
4. Aoudjit, Siham. Bioécologie et diapause reproductrice de la bruche de la fève Bruchus rufimanus dans deux parcelles de fève et féverole dans la région de Haizer (Bouira). Spécialité: Sciences Biologiques Option: Interaction Plantes-Animaux dans les Ecosystèmes Naturels et Cultivés. 2014. https://www.ummto.dz/dspace/handle/ummto/1674.
5. Bean a-amylase inhibitor 1 in transgenic peas (Pisum sativum) provides complete protection from pea weevil (Bruchus pisorum) under field conditions / R. L. Morton et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2000. Vol. 97 (8). P. 3820-3825. Doi: 10.1073/pnas.070054597.
6. Boughdad A. and Laugé G. Vicia faba L. seed infestation and losses due to Bruchus rufimanus Boh. (Coleoptera: Bruchidae) in Morocco. FABIS Newsletter. 36/37. P. 20‒25. https://www.researchgate.net/publication/229429712.
7. Breeding food legumes for resistance to storage insect pests: potential and limitations / G. Keneni et al. Sustainability. 2011. Vol. 3 (9). P. 1399–1415. https://doi.org/10.3390/su3091399.
8. Bruchidius imbricornis (Panzer, 1795), Bruchus occidentalis Lukjanovitch & Ter-Minassian, 1957 et Bruchus brachialis Fåhraeus, 1839 nouveaux pour la faune belge et données récentes de Bruchidius siliquastri Delobel, 2007 (Coleoptera: Chrysomelidae, Bruchinae) / J.-Y. Baugnée et al. Bulletin de la Société royale belge d’Entomologie/Bulletin van de Koninklijke Belgische vereniging voor entomologie. 2021. Vol. 157 (1) P. 34‒53. https://www.researchgate.net/publication/353794464_Bruchidius_imbricornis_Panzer_1795_Bruchus_occidentalis_Lukjanovitch_Ter-Minassian_1957_et_Bruchus_brachialis_Fahraeus_1839_nouveaux_pour_la_faune_belge_et_donnees_recentes_de_Bruchidius_siliquastri_D.
9. Bruchid pest management in pulses: past practices, present status and use of modern breeding tools for development of resistant varieties: Bruchid pest management in pulses / S. K. Mishra et al. Ann. Appl. Biol. 2018. Vol. 172 (1). P. 4–19. DOI: 10.1111/aab.12401.
10. Clement S. L., Hardie D. C., Elberson L. R. Variation among accessions of Pisum fulvum for resistance to pea weevil. Crop Sci. 2002. Vol. 42. P. 2167–2173. https://doi.org/10.2135/cropsci2002.2167.
11. Comparaison de la composition chimique et l'activité insecticide des huiles essentielles de Mentha suaveolens Ehrh. prélevées de deux régions différentes du Maroc contre Bruchus rufimanus (Bohman) (Coleoptera: Chrysomelidae) [Comparison of the chemical composition and the insecticidal activity of essential oils of Mentha suaveolens Ehrh. collected from two different regions of Morocco, against Bruchus rufimanus (Bohman) (Coleoptera: Chrysomelidae)] / S. Amzouar et al. Int. J. Innov. Appl. Sci. 2016. Vol. 18 (3). P. 836–845. http://www.aensi.org/aeb.html.
12. Ecological services of faba bean / U. Köpke et al. Field Crops Res. 2010. Vol. 115. Issue 3. P. 217‒233. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.10.012.
13. Howe R. W., Currie J. E. Some laboratory observations on the rates of development, mortality and oviposition of several species of Bruchidae breeding in stored pulses. Bulletin of Entomological Research. 1964. Vol. 55. Issue 3. P. 437‒477. DOI: https://doi.org/10.1017/S0007485300049580.
14. Identification and multi-environment validation of resistance to pea weevil (Bruchus pisorum) in Pisum germplasm / T. Fernández et al. J. Pest Sci. 2017. No 2. P. 505‒514. doi.org/10.1007/s10340-017-0925-1.
15. Identification of novel sources of resistance to seed weevils (Bruchus spp.) in a faba bean germplasm collection Front / E. Carrillo-Perdomo et al. Plant Sci. 2019. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01914.
16. Identification of resistant sources to cowpea weevil (Callosobruchus maculatus (F.)) in Vigna sp. and inheritance of their resistance in black gram (Vigna mungo var. mungo) / T. K. Dongre et al. J. Stored Prod. Res. 1996. Vol. 32. P. 201–204. https://doi.org/10.1016/S0022-474X(96)00028-8.
17. Insectes ravageurs des graines de légumineuses : Biologie des Bruchinae et lutte raisonnée en Afrique / J. Huignard et al. Éditions Quae, 2011. 145 p. DOI:10.35690/978-2-7592-1656.
18. Ishimoto M., Chrispeels M. J. Protective Mechanism of the Mexican Bean Weevil against High Levels of α-Amylase Inhibitor in the Common Bean. Plant Physiol. 1996. Vol. 111. Issue 2. P. 393–401. https://doi.org/10.1104/pp.111.2.393.
19. Jemâa J. M. B. Essential oil as a source of bioactive constituents for the control of insect pests of economic importance in tunisia screening of factors influencing the efficacy of Pistacia lentiscus (L.) essential oil from Tunisia. Med. Aromat. Plants. 2014. Vol. 3. 158. DOI:10.4172/2167-0412.1000158.
20. Jensen E. S., People M. B., Hauggaard-Nielsen H. Faba bean in cropping systems. Field Crops Res. 2010. Vol. 115 (3). P. 203‒216. DOI: 10.1016/j.fcr.2009.10.008.
21. Macel M., Dam N. M. V. Metabolomics of plant resistance to insects. In book: The Biology of Plant-Insect Interactions. 2018. P. 129–149. DOI: 10.1201/9781315119571-7.
22. Protective effects of three Artemisia essential oils against Callosobruchus maculatus and Bruchus rufimanus (Coleoptera: Chrysomelidae) and the extended side-effects on their natural enemies / F. Titouhi et al. 2017. J. Stored Prod. Res. Vol. 72. P. 11–20. https://doi.org/10.1016/j.jspr.2017.02.007.
23. Redden R., Dobie P., Gatehouse A. The inheritance of seed resistance to Callosobruchus maculatus F. in cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.). I. Analyses of parental, F 1, F 2, F 3 and backcross seed generations. Aust. J. Agric. Res. 1983. Vol. 34 (6). P. 681–696. DOI: 10.1071/AR9830681.
24. Resistência a bruquídeos, composição em ácidos graxos e qualidade de cozimento das sementes em genótipos de grão-de-bico / I. Athiepacheco et al. Tecnologia Pós-Colheita. Bragantia, 1994. Vol. 53 (1). P. 61–74. https://doi.org/10.1590/S0006-87051994000100007.
25. Seed coat tannins and bruchid resistance in stored cowpea seeds / V. Lattanzio et al. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2005. Vol. 85 (5). P. 839–846. DOI: 10.1002/jsfa.2024.
26. Seidenglanz M., Huňady I. Effects of faba bean (Vicia faba) varieties on the development o Bruchus rufimanus. Czech J. Genet. Plant Breed. 2016. Vol. 52 (1). P. 22–29. DOI: 10.17221/122/2015-CJGPB.
27. Seidenglanz M., Huňady I., Sillero J. C. Testing of Vicia faba accessions on resistance to bruchids (Bruchus rufimanus). Book of abstracts of international conference “Advances in grain legume breeding, cultivation and uses for a more competitive value chain”. Novi Sad, 27‒28 September 2017. P. 55. http://www.legato-fp7.eu/FinalConference/pdfs/Book_of_abstracts_LEGATO_EUROLEGUME.pdf.
28. Shaheen F. A., Khaliq A., Aslam M. Resistance of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars against pulse beetle. Pak. J. Bot. 2006. Vol. 38 (4). P. 1237–1244. pakbs.org/pjbot/PDFs/38(4)/PJB38(4)1237.pdf.
29. Szafirowska A. The role of cultivars and sowing date in control of broad bean weevil (Bruchus Rufimanus Boh.) in organic cultivation. Veg. Crops Res. Bull. 2012. Vol. 77. P. 29–36. Doi: 10.2478/v10032-012-0013-2.
30. Ward R. L., Smart L. The Effect of Temperature on the Effectiveness of Spray Applications to Control Bean Seed Beetle (Bruchus Rufimanus) in Field Beans (Vicia faba). Asp. Appl. Biol. 2011. 106. P. 247–254.
31. Ward R. L. The biology and ecology of Bruchus rufimanus (bean seed beetle). 2018. http://theses.ncl.ac.uk/jspui/handle/10443/4358.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Михайло ГАЛАН, Юлія ЛІСОВА, Руслана ГУК (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
