CC BY
41
ТРИБУНА ИММУНОЛОГА
УДК 633.11:582.285.1
Эффективная ювенильная устойчивость гексаплоидного тритикале к бурой ржавчине
Л.Г. ТЫРЫШКИН,
П.М. КУРБАНОВА, К.У. КУРКИЕВ,
И.Г. САРУХАНОВ, У.К. КУРКИЕВ
Мировая коллекция ВИР - ценнейший генофонд для селекции тритикале. Коллекционные образцы неоднократно оценивали по устойчивости к бурой ржавчине (Puccinia recóndita f.sp. tritici Erikss.); были выделены иммунные формы. Но такие исследования проводились достаточно давно, и выделенные источники и доноры устойчивости в настоящее время могут быть восприимчивыми в результате накопления в популяции возбудителя вирулентных генотипов. В тех случаях, когда устойчивость оценивали на естественных инфекционных фонах, неравномерное распределение инфекции могло привести к случайной классификации восприимчивых генотипов как устойчивых.
Для выделения высоко резистентных образцов нами изучена ювенильная устойчивость к бурой ржавчине гексаплоидных тритикале Мировой коллекции ВИР:
устойчивых к листовой ржавчине по литературным данным (99 образцов);
высокоустойчивых на всех стадиях онтогенеза образцов группы иммунитета Дагестанской опытной станции (ДОС) ВИР (77 форм);
образцов, слабо или не пораженных болезнью в полевых условиях ДОС ВИР на естественном инфекционном фоне в 1994-2007 гг. (295 форм).
Для инокуляции использовали суспензию уредоспор популяции P. recondita (смесь 3 сборов из Северного Кавказа, Поволжья и СевероЗападного региона России). Учет типа реакции проводили на 12-й день после инокуляции по модифицированной шкале Майнса и Джексона.
Образцы с типом реакции 0, 0; 1 рассматривали как высоко устойчивые; 2, е.п. (единичные пустулы) - как проявившие умеренную устойчивость; 3-4 - как высоко восприимчивые. Формы, выделившиеся как высоко устойчивые, проверяли в 2 независимых дополнительных опытах.
Из 471 изученного образца тритикале только 24 были высоко устойчивы к заболеванию при инокуляции патогеном интактных растений; все остальные формы проявили тип реакции 3-4 (в отдельных случаях - е.п.).
По генеалогии образцы были разбиты на следующие группы:
АД 240, СТНИИСХ 4, Л1 (к-1310), Л4 (к-1312), Л267 (к-2980) из Ставропольского края, ПРАГ 37/1, ПРАГ 59/3, ПРАГ 60/1, ПРАГ 49/4, ТГИ-16/1, ТГИ-17/1 из Дагестана -созданы на основе Secale monta-num, и их устойчивость, вероятнее всего, обеспечивается присутствием генома данного вида, который используется как эффективный источник устойчивости к бурой ржавчине в селекции ржи;
ПРАГ 50/3, ТГИ-9/1, ТГИ-9/2, ТГИ-9/3, ТГИ-15/1, ТГИ-24/1 получены как результат скрещивания гибридной ржи Державина (S. cereale х S. montanum) с Triticum timopheevii. Их резистентность детерминируется как целостным геномом G этого вида пшеницы, так и S. montanum;
АД 45 из Украины, ПРАГ 46/8, ПРАГ 46/9, ТГИ-5/5, ПРАГ 88 из Дагестана, Tejon - IRA, Tj - Bgl «S» - из Мексики. Для данной группы невозможно определить происхождение генов эффективной устойчивости; скорее всего резистентность обусловлена взаимодействием генетических факторов пшеницы и ржи. По происхождению можно предполагать такую же устойчивость у форм
ПРАГ 46/8, ПРАГ 46/9, ТГИ-5/5 (отбор из ПРАГ 46).
Образцы последней группы представляют наибольший интерес для селекции тритикале (а возможно и мягкой пшеницы), так как они не несут отрицательных характеристик, обусловленных присутствием геномов S. топ1апит и Т. ^торИееуп.
Поскольку полученные в наших и ранее проведенных исследованиях оценки устойчивости резко отличаются, провели дополнительно оценку 383 образцов инокуляцией отрезков листьев, помещенных в бензи-мидазол (концентрация 40 ррт). Этот метод использовался ранее для оценки ювенильной устойчивости тритикале к ржавчине, но уже установлено, что бензимидазол индуцирует устойчивость к болезням, в результате чего восприимчивые образцы ложно классифицируются как устойчивые. Все 24 выделившихся в интактном состоянии формы проявили высокий уровень устойчивости; кроме того, 112 образцов проявили ту или иную степень устойчивости при этом методе оценки.
Таким образом, одной из причин восприимчивости к ржавчине образцов, ранее выделенных как устойчивые, является широко распространенная генотип-зависимая индукция устойчивости злаков к грибным болезням под действием бензими-дазола. Вторая очевидная причина - большее разнообразие по вирулентности используемой в данной работе популяции возбудителя листовой ржавчины. Восприимчивость к болезни подавляющего числа образцов, выделенных какслабо пораженные в полевых условиях, может быть обусловлена наличием у них только генов возрастной устойчивости или объясняется слабым инфекционным фоном в годы проведения полевых оценок.
Работа поддержана грантами РФФИ № 02-04-48948 и 06-04-49039.
Всероссийский НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова, Дагестанская опытная станция ВИР, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
