Скрининг сортов озимой мягкой пшеницы российской и зарубежной селекции на устойчивость к бурой ржавчине в условиях предгорной зоны Центрального Кавказа

Авторы

  • Ирина Рафиковна Манукян Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства – филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
  • ТС Абиева Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства – филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
  • Нино Нодаровна Догузова Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства – филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2022i10pp55-61

Ключевые слова:

озимая пшеница, бурая ржавчина, источники устойчивости, популяция, селекция

Аннотация

Представлены этапы иммунологических исследований для создания сортов озимой мягкой пшеницы. Рассмотрены вопросы устойчивости к бурой ржавчине, внутрипопуляционного разнообразия Puccinia tritici f. sp. tritici Erikss, способов оценки и отбора исходного селекционного материала с широкой генетической основой устойчивости к патогену. В качестве объектов исследований использовали 25 образцов озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова и 47 изогенных линий Thatcher с генами Lr. Выявлено, что к эффективным генам устойчивости к местной популяции бурой ржавчины относятся Lr9, Lr19, Lr24, Lr25, Lr30, Lr32, Lr34, Lr36, Lr39=Lr41, Lr42, Lr45, Lr47, Lr51, Lr53, Lr67. При анализе фенотипического состава было идентифицировано 6 фенотипических групп: MHTT, PGTT, RHTT, NHKP, ТQТР, QHKP. Фенотипы группы Т-, вирулентные к Lr9, Lr16, с частотой встречаемости 40,0 %, характерны для всех зерносеющих регионов России и мира. В изучаемой популяции P. triticinа они являются доминирующими. Фенотипы RHTT, QHKP, MHTT, авирулентные к генам Lr9, Lr24, встречаются в популяции с частотой 13,3; 3,3; 10,0 % соответственно. Частота встречаемости фенотипической группы PGTT и NHKP с авирулентностью к генам Lr9, Lr24 Lr26, Lr, Lr3 составляет 33,3 %. Генетическое разнообразие по индексу Шеннона-Уивера внутри популяции высокое, Н = 2,5. По результатам скрининга выделены устойчивые к бурой ржавчине сортообразцы озимой пшеницы, ранжированные следующим образом: устойчивые – 11 образцов, среднеустойчивые – 9, восприимчивые – 5. В селекционной работе в качестве источников устойчивости к Puccinia triticina предлагается использовать следующие сорта озимой мягкой пшеницы зарубежной селекции – Dorota (Франция), Genoveva (Словакия), Areal (Украина), Eltan (США), Verita (Словакия), Muza (Польша), Alaudа (Германия), Fenezja (Польша), Vatazbok (Украина), а также российские сорта Прима, Омская 5.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Скрининг сортообразцов пшеницы российской селекции на устойчивость к бурой ржавчине / В. Д. Агапова [и др.] // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2021. № 51(1). С. 33–41. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2021-1-4.

Ван дер Планк Я. Устойчивость растений к болезням. М.: Колос, 1972. 253 с.

Ван дер Планк Я. Генетические и молекулярные основы патогенеза у растений. М.: Мир, 1981. 236 с.

Волкова Г. В., Кудинова О. А., Ваганова О. Ф. Влияние сортов озимой пшеницы с разными типами устойчивости к возбудителю бурой ржавчины на изменение структуры популяции по признаку вирулентности // Аграрный вестник Урала. 2020. № 08 (199). С. 25–33. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-199-8-25-33.

Волкова Г. В., Кудинова О. А., Ваганова О. Ф. Разнообразие фенотипов вирулентности популяции Puccinia triticina в различных агроклиматических зонах Северного Кавказа // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 6. С. 23–26. doi:10.31857/S2500-26272019623-26.

Характеристика популяции возбудителя бурой ржавчины пшеницы по вирулентности в пяти агроклиматических зонах Северного Кавказа / Г. В. Волкова [и др.] // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2011. № 4. С. 31–33.

Методы экологических исследований. Основы статистической обработки / Р. М. Городничев [и др.]. Якутск: СВФУ, 2019. 94 с.

Расширение генетического разнообразия сортов яровой мягкой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине (Puccinia triticina Erikss) В Нижнем Поволжье / Е. И. Гультяева [и др.] // Сельскохозяйственная биология, 2020. Т. 55(1). С. 27–44. doi:10.15389/agrobiology.2020.1.27rus.

Вирулентность и фенотипический состав Puccinia triticina в агроклиматических зонах Северного Кавказа / О. А. Кудинова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 7. С. 23–28. doi: 10.53859/02352451_2021_35_7_23.

Методы оценки и отбора исходного материала при создании сортов пшеницы, устойчивых к бурой ржавчине (методическое пособие) / Т. М. Коломиец [и др.]. М.: РС дизайн, 2012. 93 с.

Койшибаев М. Болезни пшеницы. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Анкара, 2018. 365 с.

Mains E. B., Jackson H. S. Physiological specialization in leaf rust of wheat, Puccinia triticina Erikss // Phytopathology. 1926. Vol. 16. P. 89–120.

Сочалова Л. П., Лихенко И. Е. Оценка устойчивости к бурой ржавчине изогенных по генам Lr-линий и сортов пшеницы в условиях Новосибирской области // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 3. С. 46–50.

Сколотнева Е. С., Салина Е. А. Разнообразие механизмов устойчивости, вовлеченных в многоуровневый иммунитет пшеницы к ржавчинным заболеваниям // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. № 23(5). С. 542–550. doi 10.18699/VJ19.523

Тырышкин Л. Г., Захаров В. Г., Сюков В. В. Подразделение Lr-генов устойчивости пшеницы Triticum aestivum L. к листовой ржавчине (Puccinia triticina Erikss) на ювенильные и возрастные: реальность или условность // Сельскохозяйственная биология. 2013. Т. 48(1). С. 74–77. doi: 10.15389/agrobiology.2013.1.74rus.

Gultyaeva E. I., Shaydayuk E. L., Kosman E. G. Regional and temporal differentiation of virulence phenotypes of Puccinia triticina from common wheat in Russia during the period 2001–2018 // Plant Pathology. 2020. Vol. 69. No. 5. P. 860–871. doi:10.1111/ppa.13174.

Identification of multiple leaf rust resistance genes in selected germplasm of pakistani bread wheat using molecular markers / T. Inamullah et al. // The Journal of Animal & Plant Sciences. 2021. Vol. 31. No. 2. P. 459–467. https://doi.org/10.36899/JAPS.2021.2.0235.

Long D. L., Kolmer J. A. A North American system of nomenclature for Puccinia recondita f. sp. Tritici // Phytopathology. 1989. Vol. 79. No. 5. P. 525–529.

Manukyan I R., Miroshnikova E.S.Comprehensive assessment of the breeding material of winter wheat for resistance to moisture deficiency and productivity // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 547. 2020. 012022 doi:10.1088/1755-1315/547/1/012022.

Virulence of Leaf Rust Physiological Races in Iran from 2010 to 2017 / Z. Nemati et al. // Plant disease. 2020. Vol. 104. No. 2. P. 363–372. doi: 10.1094/PDIS-06-19-1340-RE.

Advances in control of wheat rusts / Z. A. Pretorius et al. // P. Langridge (Ed.) Achieving sustainable cultivation of wheat. 2017. Vol. 1. P. 295–343. https://doi.org/10.19103/as.2016.0004.20.

Identification of leaf rust resistance genes in selected Argentinean bread wheat cultivars by gene postulation and molecular markers / L. S. Vanzetti et al. // Electronic Journal of Biotechnology. 2011. Vol. 14. No. 3. http://dx.doi.org/10.2225/vol14-issue3-fulltext-14.

Volkova G., Vaganova O. Postulation of leaf rust resistance genes in cultivars jf soft winter wheat // Journal of International Scientific Publications. Agriculture & Food. 2016. Vol. 4. P. 627–632.

Identification of leaf / Liu T. Yuanxia et al. // Journal of Integrative Agriculture. 2021, Vol 20 (5), pp. 1302-1313. DOI:10.1016/S2095-3119(20)63371-8.

Walid Mohamed El-Orabey, Ola Ibrahim Mabrouk, Mohamed AbdAllah Gad, Samar Mohamed Esmail. Inheritance and Detection of Leaf Rust Resistance Genes in Some Egyptian Wheat Cultivars // International Journal of Genetics and Genomics. 2020.Vol. 8. No. 1. P. 1–10.doi: 10.11648/j.ijgg.20200801.

Загрузки

Опубликован

2022-10-27

Выпуск

Раздел

Агрономия