CC BY
46
4-я Международная конференция по желтой ржавчине зерновых культур
Последние 12 лет жизни профессор Шпаар много сил и внимания отдавал работе в должности консультанта по устойчивому развитию сельского хозяйства в Восточной Европе, в том числе и в России. В этот период мы были привлечены им — основным составителем и редактором — к подготовке и публикации ряда крупных научно-практических монографий по проблемам современной защиты растений. Вышла в свет 4-томная сводка «Защита растений в устойчивых системах землепользования» (кн. 1 — 391 стр.; кн. 2 — 374 стр.; кн. 3 — 336 стр.; кн. 4 — 346 стр.), было опубликовано 2-томное издание «Экологизированная защита растений в овощеводстве, садоводстве и виноградарстве» (кн. 1 — 336 стр.; кн. 2 — 510 стр.).
В этой большой работе четко проявились его огромная научная эрудиция и разносторонние глубокие знания проблем сельскохозяйственного производства, в том числе и России. Книги получили высокую оценку и у ученых, и у производственников.
Проф. Д. Шпаар был человек высочайшего интеллекта, обладавший крупным даром ученого-исследователя и мудрейшего организатора науки. При этом в нем необычайно ярко проявлялись и высокие человеческие качества — простота, демократизм, неотразимое обаяние, умение располагать людей к общению и объединять их для совместной творческой работы.
Он был большим другом нашей страны. Память об этом большом ученом-интернационалисте, замечательном человеке будет долго жить в сердцах знавших его людей.
Академик Россельхозакадемии К.В. НОВОЖИЛОВ Академик Россельхозакадемии В.А. ПАВЛЮШИН Заместитель директора ВИЗР А.К. ЛЫСОВ
М. КОЙШЫБАЕВ,
главный научный сотрудник
отдела защиты зерновых культур
Казахского НИИ
защиты и карантина растений
Конференция состоялась 1012 октября 2009 г. в Турции. В ее организации участвовали Министерство сельского хозяйства Турции, Международный центр сельскохозяйственных исследований засушливого земледелия (ИКАРДА), Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы (СИМ-МИТ), Комиссия по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО). В работе конференции участвовали более 70 ученых, представляющих 21 страну мира, в том числе и из России, Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Узбекистана, Азербайджана.
Были заслушаны более 30 докладов, посвященных вопросам эпидемиологии болезни, характеристик патогена, генетики устойчивости, молекулярной биологии, селекции и скрининга пшеницы на устойчивость к желтой ржавчине. На двух сессиях («Характеристики патогена» и «Селекция пшеницы на устойчивость к желтой ржавчине») были предусмотрены выступления на русском языке, чем воспользовались многие ученые из СНГ
Д-р А. Yachyaoui - руководитель лаборатории ИКАРДА (Сирия) отметил, что для многих стран Центральной и Восточной Азии ржавчинные болезни представляют большую проблему для основной продовольственной культуры -пшеницы. В этом регионе распространены желтая, бурая и стеблевая ржавчина. Благодаря успешной селекционной программе созда-
ются сорта, устойчивые к превалирующим расам патогенов. Однако со временем устойчивые гены теряют эффективность. Ярким примером служит преодоление в 1980 г возбудителем желтой ржавчины гена Yr 9. В результате эпифитотии болезни на мягкой пшенице охватили территории от Восточной Африки до Пакистана. То же происходит в последние годы в связи с возникновением новой расы стеблевой ржавчины ид 99. Широкое распространение восприимчивыхсортов пшеницы в Восточной Африке, Центральной и Восточной Азии -серьезный фактор дестабилизации ситуации с ржавчинными болезнями. Поэтому важно совершенствовать методологию эффективного скрининга разных типов устойчивости, использования для селекционной работы известных генотипов, создание у сортов долговременной устойчивости. В 2006-2009 гг. желтая ржавчина развивалась слабее, так как в основном возделывались сорта с устойчивой или промежуточной реакцией. В 2008 г. выявлены 20 сортов и 30 линий пшеницы со средней устойчивостью к этой болезни. Определена их ювенильная устойчивость к двум расам желтой ржавчины. Созданы 112 линий, устойчивых к этой болезни, и в настоящее время анализируется их устойчивость клистовой ржавчине и новой расе UG 99 стеблевой ржавчины. Эффективными являются гены YrA, Yr1, Yr6 + Yr7, YrCV, YrSn, YrSD, Yr15, неэффективны - Yr2, Yr3, Yr4-Yr6, Yr10 и другие. Оценка гермаплаз-мы озимой и факультативной пшеницы из 50 стран мира на устойчивость к желтой ржавчине в различ-
ных почвенно-климатических зонах (до 8-10 и более) позволила идентифицировать гены устойчивости возбудителя и основные маркеры. А.И. Моргунов (СИММИТ, Турция) рассказал о результатах исследований устойчивости элитных линий озимой и факультативной пшеницы к стеблевой ржавчине. Из 637 испытанных гермаплазм устойчивость к расе UG 99 проявляли 68 линий или всего 10 % материала.
РС. Шарма (ИКАРДА ЦАЗ) остановился на особенностях распространения желтой ржавчины и результатах скрининга на устойчивость к ним сортов озимой пшеницы в Узбекистане. В 2010 г ее посевная площадь составит 1,4 млн га, из них 80 % на орошении. Желтая и бурая ржавчина и другие болезни представляют серьезную опасность. Первая сильная эпифи-тотия желтой ржавчины в республике отмечена в 1999 г, сорт Юна тогда занимал до 80 % посевной площади. Вспышки повторялись в 2000 и 2002 гг., а в 2009 г - на озимой пшенице болезнь была обнаружена в феврале и заметно прогрессировала в апреле и мае. Заболевание охватило южную часть Туркменистана и Афганистана, северо-восточную часть Ферганской долины, примыкающей к Кыргызстану и Таджикистану. Восприимчивые сорта поразились болезнью на 80-100 %, потери были ощутимы. Химическая обработка посевов была недостаточно эффективна из-за частых осадков. Из испытанных 20 сортов многие, в том числе Половчанка и Крошка, были восприимчивы к этой болезни. Безостая 1 поражалась на 70 %. Из 91 селекционной линии озимой пшеницы были восприимчивы к желтой ржавчине 55 %, бурой -66 %, а к трем болезням, то есть двум видам ржавчины и мучнистой росе - всего 10 %.
Желтая ржавчина является важной проблемой и в Австралии, сообщил д-р К. Уэллингс. Контроли-
руют болезнь обычно возделыванием устойчивых сортов или обработкой посевов фунгицидами. Докладчик более детально остановился на методах селекционной программы, в которой большое внимание уделяется оценке исходного материала на устойчивость к разным изоля-там патогена в полевых условиях, привел данные о реакции изоген-ных линий пшеницы в Кении, Уганде, Чили, Китае, Эквадоре и других странах. Линии с генами Yr15 и Yr6 + Yr17 проявляли устойчивость везде, восприимчивыми были линии с Yr10, Yr6, Yr7 и Yr9 генами.
Начиная с 2000 г., отметил д-р Х. Чен (США), желтая ржавчина более часто стала проявляться в восточной части страны, особенно на Великих Равнинах и юго-восточнее. Эпифитотия 2005 г. охватила многие регионы. На ячмене встречается специализированная форма возбудителя, которая в 1991 г. впервые отмечена в Техасе. Дифференцированы 20 генотипов пшеничной расы, 12 - ячменной. В 1996-2008 гг. в зависимости от условий года доминировали от 2-3 до 7-8 рас, количество вирулентных генов на пшенице - от 1-2 до 10-15. Начиная с 1991 г., идентифицированы 82 расы патогена, из них после 2000 г. - 30. Возможна соматическая гибридизация между пшеничной и ячменной формами гриба. Скрещивая генотип пшеницы из Афганистана с восприимчивым местным сортом, ученый установил, что первый имеет не являющийся специфическим доминантный ген устойчивости растений во все фазы развития. Второй его доклад был посвящен генам, регулирующим устойчивость всходов и взрослых растений к высокой температуре, что особенно важно, так как климат становится теплее, и растения растут быстрее. Ученый рассказал и о результате секвестиро-вания генома возбудителей желтой и стеблевой ржавчины пшеницы. При анализе 21 изолята грибов из США и Китая им обнаружены 7 ге-
нов, из них 5 отличались полиморфизмом, определены молекулярные маркеры, построено филогенетическое дерево для каждого гена.
Д-р Дж. Штапит (США) определял в период колошения устойчивость 50 линий к 2 расам желтой ржавчины: PST3 и PST100. 19 из них поражались ими сильно, одна линия с геном PST3 была восприимчива к первой расе, устойчива ко второй. Изучено также влияние температуры постинкубационного периода на устойчивых линиях пшеницы. При низкой температуре обе расы сильно поражали стандартный сорт и 18 линий. При высокой температуре уровень развития болезни был ниже. У большинства линий устойчивость взрослых растений была расоспецифической.
В северной части Индии желтая ржавчина представляет опасность для пшеницы в годы с теплой и влажной погодой в декабре-марте. Наиболее эффективен в борьбе с ней генетический контроль. Д-р М. Сахаран рассказал о результатах инокуляции 114 генотипов и 126 линий пшеницы превалирующими 6 патотипами возбудителя. В зависимости от резистентности или восприимчивости они разделены на 5 групп.
Селекция пшеницы на устойчивость к желтой ржавчине ведется с 1992 г. в Пакистане. В 2005 г. сильное развитие болезни отмечено в северной части Пенджаба, распространенность составила 70 %. В этой основной зоне пшеница воз-делывается на площади от 6,1 до 6,4 млн га, урожайность у отдельных фермеров достигает 7,7-8,2 т/га. Д-р М. Хусейн сообщил, что для гибридизации используют местные сорта, которые скрещиваются с устойчивыми к ржавчине образцами. В 2008-2009 гг. проведен скрининг на устойчивость к желтой ржавчине 150 линий пшеницы.
Профессор М. Койшыбаев (Казахстан) рассказал об особенностях сезонной и многолетней дина-
мики желтой ржавчины на озимой пшенице в южном и юго-восточном регионах республики. Эпифитотии 2000 и 2002 гг. вызвали потери 3040 % урожая на необработанных фунгицидами полях. В зависимости от погодных условий уровень развития болезни заметно варьирует по годам. В 2006 и 2008 гг. из-за засушливой погоды апреля и мая она проявилась поздно и развивалась слабо, в 2007 г. - умеренно. В 2009 г. заметное развитие желтой ржавчины на озимой пшенице отмечено в предгорной зоне ЮжноКазахстанской области. Сорта Южная 12, Память 47, Красноводо-падская 210 были поражены на 75100 %, Жетысу, Стекловидная 24, Память 47 - на 70-80 %, а устойчивый к этой болезни сорт Алмалы -на 40-60 %. В Алматинской области в период молочной спелости зерна пораженность сорта Безостая 1 достигла 75-100 %. В 2006-2008 гг. был проведен скрининг устойчивости к желтой и бурой ржавчине, сеп-ториозу и желтой пятнистости более 900 сортообразцов, элитных и гибридных линий озимой пшеницы из стран ближнего и дальнего зарубежья. Выявлены сорта и линии, обладающие групповой устойчивостью к 2 видам ржавчины (желтая и бурая), определены эффективные гены для селекции озимой пшеницы на устойчивость к желтой ржавчине.
Хотя конференция была посвящена проблеме желтой ржавчины зерновых культур, многие докладчики обращали внимание и на стеблевую, которая также представляет большую угрозу для обширного региона возделывания пшеницы. Д-р R. Park (Австралия) рассказал о международной программе по ее контролю в связи с возникновением новой агрессивной расы патогена, которая может заметно повлиять на производство зерна во всем мире. Установлено, что она вирулентна ко многим источникам генов, в частности Sr5, Sr6, Sr6a, Sr6b,
Sr6d, Sr11, Sr11B, Sr15 и др. По инициативе известного ученого Нормана Борлауга была разработана программа Borlaug Global Rust Programm (BGR). Основная ее цель -анализ расового состава возбудителя, изучение генетикиустойчиво-сти и селекция гермаплазмы пшеницы на долговременную или длительную устойчивость. Важность этой проблемы отметила и представитель ФАО госпожа Wafa El-Khoury. В настоящее время в программе участвуют 78 учреждений из 30 стран мира. Необходимы систематический мониторинг распространения и изменения расового состава возбудителей трех видов ржавчины пшеницы, углубленные исследования по генетике ее устойчивости, разработка стратегии селекции этой культуры и организация размножения семян новых сортов, устойчивых к превалирующим видам ржавчины. Для снижения возможного ущерба от указанных болезней необходимо определить стратегии использования химических средств защиты растений.
Д-р M. Hovmoller (Дания) считает, что в связи с высокой способностью распространения ржавчины зерновых культур на большие расстояния международные усилия ученых должны быть направлены на ее мониторинг. Это стало особенно актуально с появлением новых рас стеблевой и желтой ржавчины.
Важной задачей, отметил д-р К. На-зари (ИКАРДА, Сирия) является анализ расового состава возбудителя желтой ржавчины, возможности его коэволюции с растением-хозяином и селекция на длительную устойчивость с использованием одновременно генов ювениль-ной устойчивости и устойчивости взрослых растений. В 2008-2009 гг. для скрининга образцы питомника 3-IYRTN, содержащие 244 герма-плазмы, были посеяны в 31 стране региона (76 точек). В различных
генотипах и коммерческих сортах этого питомника присутствуют несколько известных генов, таких как Yr1, Yr6, Yr7, Yr9, Yr27 и Yr18.
В регионе CWANA озимая и факультативная пшеница возделыва-ется на площади 16,4 млн га. Желтая ржавчина является очень серьезной проблемой, потери от указанной болезни достигают в отдельные годы 30-60 %. Начиная с 1976 г., сообщил М. Мосад (Турция), она регулярно развивается в стране, огромные потери урожая отмечали в 1988, 2000 и 2002 гг. Большинство коммерческих сортов оказалось восприимчивым к агрессивной расе патогена.
Д-р А.М. Кохметова (Казахстан) сообщила результаты исследований по идентификации гермаплаз-мы пшеницы с эффективными генами устойчивости к желтой ржавчине. Новые сорта Тунгуш и Мере-ке показали высокий уровень устойчивости к желтой ржавчине, а Аран, Алмалы, Купавна, Княжна, Уманка поражались ею на 30-40 %. Из гибридных популяций озимой пшеницы F4-F5 отобраны 35 линий, устойчивых к желтой ржавчине. У сорта Алмалы определены три рецессивных гена устойчивости к расе 27Е9, устойчивость к расе 47Е159 контролировалась 3 доминантными генами.
В Кыргызстане, где 90 % площади занято горами, на межгорных долинах на площади около 500 тыс. га возделывают зерновые. Д-р М.К. Жу-нусова рассказала о совместной работе с международными центрами СИММИТ и ИКАРДА по созданию устойчивых к желтой ржавчине сортов.
По сообщению д-ра З. Сихарулидзе, в Грузии, где эпифитотийное развитие желтой ржавчины происходило в 1999, 2000 и 2002 гг., проанализировано 25 линий с Yr генами. Местная популяция возбудителя проявила вирулентность к 15 линиям, из 165 изолятов гриба выявлено 15 патотипов.
