Гибридные сорта озимого рапса, устойчивые к вирусу пожелтения турнепса (TuYV) и фомозу (RLM7 и RLMS)

Одним из ключевых направлений селекционной работы Рапуль является обеспечение стабильных урожаев озимого рапса в условиях воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на протяжении всего вегетационного периода. При изменяющемся климате вопрос устойчивости рапса к заболеваниям приобретает особую актуальность.

За последние годы — примерно 3–5 лет — объёмы производства рапса в Европе снижаются. Причин несколько: климатический стресс, высокая температура, засухи и погодные аномалии, которые происходят всё чаще. Немалую роль играют и экологические ограничения, включая запреты и сокращения в применении средств защиты растений и минеральных удобрений, особенно азотных.

В 2019 году урожайность составила около 17 млн тонн при потребности 23 млн — недобор порядка 6 млн тонн. Заболевания рапса вносят дополнительный вклад в потери урожая. В совокупности с климатическим и техногенным стрессом прогнозируется рост давления болезней в ближайшие сезоны.

Одной из значимых причин потерь остаётся фомоз — заболевание, вызывающее гниль и некроз корневой шейки. В результате растения полегают, и потери урожая становятся очевидными. Второй фактор — вирус пожелтения турнепса (TuYV), с которым активно ведётся селекционная борьба уже много лет.

Работы по формированию устойчивости к TuYV начались в 1994 году. Следующим шагом стало внедрение устойчивых признаков в селекционную основу. Этот процесс завершился разработкой коммерчески успешных гибридов, используемых в полевых условиях.

К 2020 году около половины всех посевов озимого рапса во Франции, Германии, Чехии были засеяны материалом с генетической устойчивостью к вирусу TuYV. После заражения растительной тлёй в тканях развивается болезнь, вызывающая антоциановую окраску и блокировку проводящей системы.

Гибриды с устойчивостью к TuYV демонстрируют не только защиту от вируса, но и дополняются агрономически важными признаками — интенсивным осенним ростом и быстрым развитием вегетативной массы. Они формируют развитую корневую систему, глубоко проникающую в почву, обеспечивая растению лучшую устойчивость к абиотическому стрессу.

Такие гибриды активно поглощают и накапливают азот в осенний период. Высокие темпы роста обеспечивают формирование мощной надземной биомассы, что в свою очередь способствует росту урожайности. При возделывании гибридов с TuYV устойчивостью среднее улучшение урожайности составляет около 5% при значительно более стабильном результате по сравнению с обычными сортами.

Особенно высокие темпы роста зафиксированы у гибридов с TuYV устойчивостью на ранних фазах развития, включая стадию семядольных листьев. Именно в этот период, при возможных повреждениях вредителями, растения проявляют быструю регенерацию и переходят к формированию настоящих листьев, тем самым сокращая стресс от потерь.

Средняя оценка осеннего развития TuYV-гибридов достигала 5,4 балла против 5 баллов у стандартов. При этом урожайность составляла 110% от контроля, демонстрируя прирост в 10% за счёт выраженного физиологического преимущества и более эффективного использования ресурсов.

Визуальная оценка растений также подтверждает, что устойчивые гибриды образуют более обильную вегетативную массу, накапливая значительные объёмы питательных веществ с осени. Это создаёт возможность для гибкого подхода к внесению азотных удобрений весной. Такой подход особенно важен в условиях ранней весенней вегетации или при ограничениях по срокам сева.

Многофакторные опыты показывают, что гибриды с TuYV устойчивостью, независимо от нормы азота (120–170 кг/га), демонстрируют высокие результаты при севе в оптимальные, поздние и ультрапоздние сроки. Даже при посеве в третьей декаде сентября они реагируют на азот продуктивным приростом урожайности. При ультрапозднем севе разница в урожайности между устойчивыми и неустойчивыми сортами достигала 16%.

Характерный представитель этой группы — гибрид ТЕМПТЕЙШН. Устойчив к TuYV, отличается стабильной урожайностью и осенним ростом. Он позволяет варьировать сроки сева, что особенно важно в ситуациях, когда на подготовку почвы остаётся крайне мало времени после уборки предшественника.

Гибрид активно развивает биомассу осенью, снижая урон от вредителей — крестоцветной блошки, тли и других. Дополнительная биомасса позволяет растениям компенсировать погодные и биотические нагрузки. Наращивание азота с осени создаёт потенциал для уменьшения весенних дозировок удобрений и более экономного их использования.

Гибриды с TuYV устойчивостью эффективнее усваивают азот. В то время как стандартные сорта требуют около 5 кг питательного элемента на 1 центнер продукции, у устойчивых гибридов — около 4 кг, даже при интенсивной системе удобрения.

В портфеле Рапуль сегодня представлены такие гибриды, как ТЕМПТЕЙШЕН, КИКЕР, РАГНАР, ПРИНЦ и ДОМИНАТОР. Большая их часть демонстрирует устойчивость к пожелтению турнепса, некоторые — также к фомозу. В 2021 году была запланирована регистрация шести новых кандидатов с этой устойчивостью и рядом дополнительных признаков. Во втором году испытаний находилось ещё четыре образца, в первом — десять.

Помимо вирусного компонента, значительную угрозу представляет фомоз. Он вызывает некроз корневой и прикорневой шейки, что приводит к полеганию и резкому сокращению урожайности. Заболевание определяется двумя биологически разными возбудителями, визуально неотличимыми:

• Leptosphaeria maculans (тип А) — распространён в Западной Европе, Австралии и Канаде, активен осенью;
• Leptosphaeria biglobosa — преобладает в Восточной Европе, прогрессирует весной, отличается меньшей агрессивностью.

Для борьбы с фомозом Рапуль разработал новую форму устойчивости — RLMS. Эта резистентность отличается высокой витальностью растений, устойчивостью к стрессам и способностью противостоять заболеванию. В отличие от классической моногенной (качественной) устойчивости, RLMS представляет собой полигенную систему, активизирующуюся при проникновении инфекции в ткани.

Моногенная устойчивость основана на действии одного гена, обеспечивая защиту от конкретной расы патогена с момента поражения листа. Полигенная работает иначе: растение не реагирует немедленно, но при попытке инфекции проникнуть в черешок и стебель активирует механизмы защиты. Таким образом, даже при наличии поражения листьев инфекция не проникает далее.

Эксперименты подтверждают, что гибриды с полигенной устойчивостью к фомозу (например, RLMS) демонстрируют меньший уровень повреждений по сравнению с моногенными, особенно на уровне стебля. Пример с геном RLM4 показал: при одинаковом заражении растения с комплексной устойчивостью сохраняли здоровое основание, в то время как при моногенной наблюдалось выраженное поражение.

RLMS предотвращает внедрение инфекции в основание стебля. Даже при наличии очагового поражения на листьях стебли остаются зелёными до самой уборки. Такая физиологическая защита доказывает эффективность и устойчивость, выходящую за рамки однолетнего эффекта.

В полевых испытаниях Рапуль использовались 16 гибридных образцов. Посев проводился в поздние сроки, фиксировались дозы внесённого азота — 120 и 170 кг/га. Весной производилась визуальная оценка состояния растений. При высокой инфекции фомоза лучшие показатели устойчивости были зафиксированы у устойчивых гибридов. Они получали максимальные баллы по шкале (до 9), формировали боковые побеги и показывали высокую сохранность. Неустойчивые сорта демонстрировали полегание, недостаточное развитие, особенно при низкой норме азота и дополнительном стрессе.

Полученные данные подтверждают: фомоз можно контролировать не только средствами защиты, но и селекцией. Устойчивые гибриды позволяют минимизировать потери урожая даже при отсутствии возможности обработки фунгицидами.

Рапуль объединил две резистентности в одном гибриде — TuYV и RLMS. Это существенно расширило возможности контроля заболеваний и повысило стабильность урожайности. Пример ТЕМПТЕЙШЕН наглядно показывает: +5% к урожаю, стабильно высокий результат, адаптивность к срокам сева и высокая витальность растения.

Благодаря RLMS появилась дополнительная устойчивость к вертициллиозу — сосудистому заболеванию, которое также поражает стебель. Гибрид КИКЕР, включающий обе резистентности, показал самые высокие показатели здоровья на всех этапах испытаний. Его стебли оставались зелёными вплоть до уборки.

При этом уборка таких растений может потребовать корректировки сроков из-за сложности обработки зелёной массы. Однако даже такая техническая особенность не снижает ценности устойчивости, поскольку она обеспечивает сохранность урожая и уменьшает хозяйственные потери.

В 2021 году в реестре появились гибриды КИКЕР, КЛАВИЕР КЛ и ДОМИНАТОР — все с RLMS. Выведены кандидаты, сочетающие RLMS с TuYV и другими признаками. Селекционная база Рапуль охватывает гены RLM3, RLM7 и RLMS, подходящие для разных регионов.

Даже при наличии эффективных фунгицидов защита на генетическом уровне остаётся основой устойчивых посевов. RLMS формирует современный стандарт устойчивости к фомозу и улучшает подходы к защите посевов во всех зонах интенсивного земледелия.

Гибриды нового поколения демонстрируют потенциал даже в условиях климатических изменений и высоких фитосанитарных рисков. Они становятся оптимальным решением для севооборотов с высокой плотностью крестоцветных. Рапуль предлагает эффективные инструменты защиты урожая и стабильного производства.