Исходным материалом для отбора образцов, иммунных или обладающих высокой полевой устойчивостью к фитофторозу, являются дикие виды и межвидовые гибриды, полученные из ВИРа.

Оценка и отбор источников устойчивости среди диких видов и межвидовых гибридов картофеля проводится последовательно в два этапа: в лабораторно-тепличных и полевых условиях.

1. Оценка и отбор клонов диких видов картофеля и межвидовых гибридов в лабораторно-тепличных условиях.

Растения диких видов и межвидовых гибридов выращивают в теплице при температуре 21-25°С. С этой целью в начале февраля семена замачивают и проращивают на влажной фильтровальной бумаге в чешках Петри. При появлении семядольных листочков проростки высаживают в почву (пластмассовые горшки или ящики) на глубину 1-1,5 см.

При развитии четырех-пяти листьев сеянцы высаживают в глиняные горшки (диаметром 16-17 см), содержащие смесь дерновой почвы и перегноя в соотношении 1:1. Такой почвой набивают горшок на 2/3 его высоты, сверху насыпают чистый перегной слоем 2-3 см. В горшок высаживают одно растение.

Сеянцы ежедневно поливают, подкармливают один раз в 10 дней полным минеральным удобрением (из расчета 20 г минерального удобрения на 10 л воды); рыхлят почву.

Оценку устойчивости к фитофторозу дают каждому растению и проводят ее в фазу бутонизации – начала цветения. Инокулируют доли листа, отделенные от растения. Для этой цели используют листья со среднего яруса. Сбор листьев и их инокуляцию проводят во второй половине дня. Отделенные доли листа помещают во влажную камеру и раскладывают нижней стороной вверх. Влажная камера представляет собой деревянную рамку размером 30х40 см, дно которой затянуто металлической (можно капроновой) сеткой с ячейками 1-2 мм. Для создания влажной камеры рамку помещают на слой влажной фильтровальной бумаги, которая постоянно увлажняется. Сверху камеру покрывают стеклом, плотно прилегающим к рамке. В такой камере можно провести заражение 6-8 образцов. Инокулируют по пять долей листа каждого растения, один лист не инокулируют, оставляют для контроля. Листья инокулируют суспензией зооспор высоковирулентной и агрессивной расы, которая нейтрализует действие комплементарных генов устойчивости картофеля, что позволяет отобрать образцы с неидентифицированными у картофеля генами специфической (вертикальной) устойчивости и образцы с высокой полевой (горизонтальной) устойчивостью к фитофторозу.

Для инокуляции листьев используют, семидневную культуру гриба, выращенную на зернах ржи по методике Тверского и др. Суспензию гриба готовят в дистиллированной или водопроводной воде из расчете 35-40 конидий в поле зрения микроскопа при х100. С этой целью мицелий гриба снимают с зерен ржи с помощью перевивочной иглы и помещают в пробирку, содержащую 5-7 мл воды. Пробирку встряхивают для отделения конидий от мицелия. Суспензию конидий помещают в холодильник на 1-2 ч при температуре 10-12°С для выхода зооспор. С помощью пастеровской пипетки на нижнюю поверхность листа наносят по две капли суспензии зооспор гриба. Через сутки после инокуляции капли суспензии гриба стряхивают, а листья переворачивают и кладут верхней стороной. Инокулированные листья инкубируют при оптимальной температуре 19-21°С и проводят ежедневно наблюдения: отмечают появление на листьях некрозов, спороношения. На шестой день измеряют диаметр пятен на листьях и отмечают интенсивность спороношения.

Растения, устойчивые к фитофторозу, выращиваются до конца сезона для получения семян и клубней.

Все исследуемые образцы картофеля по устойчивости к фитофторозу можно разделить на три группы: первая – иммунные; вторая – растения с некротической реакцией без спороношения; третья – растения с различной степенью поражения фитофторозом (восприимчивые и с различной степенью полевой устойчивости).

Для оценки степени устойчивости растений третьей группы используют индекс поражения (И), определяемый по модифицированным формулам Дорожкина и др. (1971) и Стройкова (1975). Формула дополнена показателем периода развития гриба (начало спороношения), по которому, как показали опыты, исследуемые образцы диких видов и межвидовых гибридов картофеля существенно различаются.

Индекс поражения определяется по формуле:

где П – средний диаметр поражения листа, мм;

С – средний балл спороношения, который оценивается по степени развития конидиального налета:

0 – спороношение отсутствует;

1 – спороношение слабое (единичные споры, обнаруживаются только при помощи микроскопа);

2 – спороношение среднее (легко обнаруживается невооруженным глазом в виде рыхлой каймы у границы пятна);

3 – спороношение сильное (хорошо заметно в виде широкой густой полосы у границы пятна или по всей поверхности листа;

Т – инкубационный период, сутки;

А – период развития, сутки.

В зависимости от величины индекса поражения растения третьей группы подразделяются на: очень устойчивые – индекс поражения 0,1-1; устойчивые – 1,1-2; средневосприимчивые – 2,1-3; восприимчивые – индекс поражения 3,1-4 и выше.

Клоны, иммунные или проявившие устойчивость к фитофторозу в лабораторно-тепличных условиях, затем испытываются в полевых условиях на жестком естественном инфекционном фоне (Сахалин).

2. Испытание в полевых условиях устойчивости к фитофторозу клонов картофеля, отобранных при лабораторно-тепличной оценке.

Клоны диких видов и межвидовых гибридов картофеля, отобранные при лабораторно-тепличной оценке, в течение двух лет проходят испытание в полевых условиях в зоне ежегодных естественных эпифитотий фитофтороза.

Оценка устойчивости к фитофторозу клонов проводится при условиях, благоприятных для естественного развития болезни, на фоне высоковирулентной и агрессивной Сахалинской популяции возбудителя, содержащей в течение всего периода вегетации картофеля сложные расы и все известные для гриба гены вирулентности, способные нейтрализовать действие комплиментарных генов устойчивости картофеля.

Растения до высадки в поле выращивают из семян или клубней в теплице по методике, разработанной для лабораторно-тепличной оценки диких видов и межвидовых гибридов.

Высадку растений проводят в оптимальные для южной части Сахалина сроки, площадь питания 70х35 см. Высаживают не менее 5-10 растений каждого образца.

Оценку устойчивости к фитофторозу диких видов и межвидовых гибридов в полевых условиях проводят по методике предварительного и государственного испытания фитофтороустойчивости сортов и гибридов картофеля.

После двухлетнего испытания в полевых условиях образцы, отобранные в процессе предварительного испытания, клоны диких видов и межвидовых гибридов, иммунные к фитофторозу или обладающие высокой полевой устойчивостью, переводят в коллекцию для изучения длительности сохранения ими устойчивости к возбудителю, размножения и передачи посадочного и посевного материала селекционным учреждениям для использования при выведении фитофтороустойчивых сортов картофеля.

Некоторые гибриды, обладающие полевой устойчивостью, и клоны диких видов, иммунные к фитофторозу, высаживают в питомниках - "ловушках", расположенных в различных зонах и предназначенных для выявления не идентифицированных у гриба генов вирулентности и новых рас возбудителя фитофтороза картофеля.