Научная статья на тему 'Генофонд источников устойчивости мягкой яровой пшеницы к листостеблевым заболеваниям'

Генофонд источников устойчивости мягкой яровой пшеницы к листостеблевым заболеваниям Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
772
339
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОПУЛЯЦИЯ / ПАТОГЕН / РАСА / ВОЗБУДИТЕЛИ ЗАБОЛЕВАНИЙ / МУЧНИСТАЯ РОСА / БУРАЯ РЖАВЧИНА / СТЕБЛЕВАЯ РЖАВЧИНА / ИММУНИТЕТ / ЭФФЕКТИВНЫЕ ГЕНЫ / ИСТОЧНИКИ УСТОЙЧИВОСТИ / НЕПОРАЖАЕМОСТЬ / ВОСПРИИМЧИВОСТЬ / ИНФЕКЦИОННЫЙ ПИТОМНИК / ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / POPULATION / PATHOGEN / RACE / POWDERY MILDEW / LEAF RUST / STEM RUST / IMMUNITY / EFFECTIVE GENES / SOURCES OF RESISTANCE / SUSCEPTIBILITY / INFECTIOUS NURSERY / SPRING WHEAT / ISOGENIC LINE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сочалова Л. П., Лихенко И. Е.

В 2010-2011 гг. на изолированном фитопатологическом участке проведена оценка более 600 коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы разного эколого-географического происхождения на устойчивость к мигрирующим заболеваниям мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине. Устойчивость образцов к бурой ржавчине изучали на искусственном инфекционном фоне; к мучнистой росе и стеблевой ржавчине на фоне естественных эпифитотий. Для заражения растений бурой ржавчиной использовали сложную синтетическую популяцию со всеми аллелями вирулентности, встречающимися в местной популяции патогена. Эффективными к новосибирской популяции бурой ржавчины оказались гены устойчивости пшеницы Lr24, Lr28, Lr36, Lr38, Lr45, Lr47, LrAg. Абсолютную устойчивость к листовой ржавчине сохраняли исходные формы с генетическим материалом от Elytrigia intermedia (с геном LrAg) и с доминантным высокоэффективным ювенильным Lr-геном сорт Челяба 75, а также зарубежные сорта, несущие ген Lr24 от Ag. elongatum. Кроме того, высокой эффективностью к листовой ржавчине характеризовались генотипы с «пирамидами» ювенильных генов Lr23 с Lr2a, Lr10, Lr16 и Lr26 с Lr19. Хорошую защиту отрас бурой ржавчины обеспечивали возрастные гены устойчивости Lr13, Lr34, Lr35, Lr37 каждый в отдельности и в сочетании с другими генами (специфическими и неспецифическими). Иммунитет к стеблевой ржавчине сохраняли изогенные линии с генами Sr8b, Sr10, Sr12, Sr24Ar, Sr27, Sr31, Sr32, Sr36 Tt1, Sr37 Tt2, а также с сочетанием генов SrTt3 и Sr10, Sr26 и Sr9G. Высокий иммунитет к заболеванию показали сорта с генами Sr25, Sr31, Sr36, а также с комбинацией генов Sr2 и Sr23. К местным расам мучнистой росы наиболее устойчивы генотипы с генами Pm6 и Pm2, Mld и Pm28, а также сорта, резистентность которых к отдельным расам патогена контролируют разные гены. В комбинациях с высокоэффективными источниками устойчивости, либо в комбинациях, представляющих собой новые высокоэффективные пирамиды возможно использование сортов доноров генов, утративших иммунитет к заболеваниям (Lr9, Lr19, Lr23, Lr26 и др.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Сочалова Л. П., Лихенко И. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE GENE POOL OF THE SOURCES OF RESISTANCE OF THE SPRING WHEAT TO THE LEAF DISEASES

More than 600 specimens of spring soft wheat of different ecologo-geographic origin were evaluated on a isolated phyto-pathological plot in 2010-2011 years for resistance to migrating diseases powdery mildew, brown and stem rust. The resistance of the samples to brown rust was investigated on an artificial infectious background; to powdery mildew and leaf rust against the background of natural epiphytoties. For brown rust infection of plants there was used a complex synthetic population with all occurring alleles of virulence in the local pathogen population. According to the obtained results of the research work there were identified genes of resistance effective to Novosibirsk population of brown rust in wheat Lr24, Lr28, Lr36, Lr38, Lr45, Lr47, LrAg. Absolute resistance to leaf rust retained the original forms with genetic material taken from Elytrigia intermedia (with gene LrAg) and those having dominant highly effective juvenile Lr-genome variety Chelyaba 75 and some foreign varieties carrying gene Lr24 taken from Ag. elongatum. High efficiency to leaf rust characterized also genotypes with the «pyramids» of the juvenile genes Lr23 with Lr2a, Lr10 Lr16 and Lr26 with Lr19. Good protection of varieties and lines to the races of brown rust provided the age-specific resistance genes Lr13, Lr34, Lr35, Lr37 each one separately and in combination with other genes (specific and non-specific). Immunity to stem rust kept isogenic lines carrying the next genes: Sr8b, Sr10, Sr12, Sr24AГ Sr27, Sr31, Sr32, Sr36 It1, Sr37 Tt2, as well as those with the combination of genes SrTt3 and Sr10, Sr26 and Sr9G. High immunity to the disease showed the varieties carrying the genes Sr25, Sr31, Sr36, as well as those with the combination of genes Sr2 and Sr23. The most resistant to local races of powdery mildew are the genotypes with the genes of Pm6 and Pm2, Mld and Pm28 and those varieties the resistance which to individual races was controlled by different genes. The conclusion was made about the possibility of use the donor genes having lost their immunity to diseases (Lr9, Lr19, Lr23, Lr26, etc.), in combination with highly effective sources of resistance or in combination, representing new highly effective pyramids.

Текст научной работы на тему «Генофонд источников устойчивости мягкой яровой пшеницы к листостеблевым заболеваниям»

УДК 632.4:632.938.1:631.11«321»(571.14)

ГЕНОФОНД ИСТОЧНИКОВ УСТОЙЧИВОСТИ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К ЛИСТОСТЕБЛЕВЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ

Л.П. СОЧАЛОВА, старший научный сотрудник

И.Е. ЛИХЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, директор

Сибирский НИИ растениеводства и селекции Рос-сельхозакадемии

E-mail: lihenko@mail.ru

Резюме. В 2010-2011 гг. на изолированном фитопатологическом участке проведена оценка более 600коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы разного эколого-географического происхождения на устойчивость к мигрирующим заболеваниям - мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине. Устойчивость образцов к бурой ржавчине изучали на искусственном инфекционном фоне; к мучнистой росе и стеблевой ржавчине - на фоне естественных эпифитотий. Для заражения растений бурой ржавчиной использовали сложную синтетическую популяцию со всеми аллелями вирулентности, встречающимися в местной популяции патогена. Эффективными к новосибирской популяции бурой ржавчины оказались гены устойчивости пшеницы Lr24, Lr28, Lr36, Lr38, Lr45, Lr47, LrAg. Абсолютную устойчивость к листовой ржавчине сохраняли исходные формы с генетическим материалом отElytrigia intermedia (с геном LrAg) и с доминантным высокоэффективным ювенильным Lr-геном - сорт Челяба 75, а также зарубежные сорта, несущие ген Lr24 отAg. elongatum. Кроме того, высокой эффективностью к листовой ржавчине характеризовались генотипы с «пирамидами» ювенильных генов Lr23 с Lr2a, Lr10, Lr16и Lr26 с Lr19. Хорошую защиту отрас бурой ржавчины обеспечивали возрастные гены устойчивости Lr13, Lr34, Lr35, Lr37 каждый в отдельности и в сочетании с другими генами (специфическими и неспецифическими). Иммунитет к стеблевой ржавчине сохраняли изогенные линии с генами Sr8b, Sr10, Sr12, Sr24Ar, Sr27, Sr31, Sr32, Sr36 Tt1, Sr37 Tt2, а также с сочетанием генов SrTt3 и Sr10, Sr26 и Sr9G. Высокий иммунитет к заболеванию показали сорта с генами Sr25, Sr31, Sr36, а также с комбинацией генов Sr2 и Sr23. К местным расам мучнистой росы наиболее устойчивы генотипы с генами Pm6 и Pm2, Mld и Pm28, а также сорта, резистентность которых к отдельным расам патогена контролируют разные гены. В комбинациях с высокоэффективными источниками устойчивости, либо в комбинациях, представляющих собой новые высокоэффективные пирамиды возможно использование сортов - доноров генов, утративших иммунитет к заболеваниям (Lr9, Lr19, Lr23, Lr26 и др.). Ключевые слова: популяция, патоген, раса, возбудители заболеваний, мучнистая роса, бурая ржавчина, стеблевая ржавчина, иммунитет, эффективные гены, источники устойчивости, непоражаемость, восприимчивость, инфекционный питомник, яровая пшеница.

Многие широко культивируемые в Западной Сибири сорта яровой пшеницы неустойчивы к поражению такими видами грибных возбудителей, как мучнистая роса и бурая ржавчина. В 2010-2011 гг. в Новосибирской области отмечали сильное поражение посевов культуры другим не менее вредоносным инфекционным заболеванием - стеблевой ржавчиной. Одна из наиболее важных причин, обусловливающих повышение вредоносности болезней - однородность широко используемых в посевах сортов в генетическом отношении [1...5], что незамедлительно приводит к появлению и распространению в природных популяциях патогенов до размеров эпифитотий[1, 2]. Эффективный путь решения этой проблемы - обеспечение селекции генетически разнообразными донорами устойчивости [1.6]. Другое направление - создание гетерогенных (компонентных) сортов [1]. Как известно, особый ин-

терес для селекции представляют формы с групповой устойчивостью к фитопатогенам, но они встречаются очень редко, что связано с постоянным расообразовательным процессом [1.7].

Цель нашей работы - проведение исследований по выявлению наиболее ценных для селекции на иммунитет генов устойчивости и поиск новых образцов яровой пшеницы из мировой коллекции ВИР и других научных учреждений, непоражаемых как отдельными, так и комплексом заболеваний в условиях инфекционного питомника.

Условия, материалы и методы. В 2010-2011 гг. проведена оценка более 600 коллекционных образцов яровой пшеницы разного эколого-географического происхождения на устойчивость к возбудителям мучнистой росы, бурой и стеблевой ржавчины. Российский сортимент был представлен образцами из 13 областей и двух краёв; зарубежный - из 5-и стран ближнего и 34-х - дальнего зарубежья.

Исследования проводили в полевых условиях на изолированном фитопатологическом участке, расположенном в п. Мичуринский Новосибирской области. Устойчивость образцов к бурой ржавчине определяли на искусственном инфекционном фоне; к мучнистой росе и стеблевой ржавчине - на фоне естественных эпифитотий. Для заражения растений бурой ржавчиной использовали сложную синтетическую популяцию со всеми встречающимися аллелями вирулентности в местной популяции патогена.

Оценку устойчивости к заболеваниям осуществляли в онтогенезе растения-хозяина и паразитирующих патогенов с интервалом 5.7 дн., используя общепринятые методы их изучения [8, 9]. Жесткость и равномерность инфекционной нагрузки в питомнике контролировали по универсально-восприимчивым к патогенам сортам яровой мягкой пшеницы местной селекции - Новосибирская 67, Лютесценс 25 и др.

В 2010-2011 гг. отмечено очень сильное поражение яровой пшеницы мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной, несмотря на то, что летний период 2010 г. характеризовался как недостаточно увлажненный (в мае - 54 мм, июне - 17 мм, июле - 48 мм, августе -17 мм). Осадки в 2010 г. выпадали в основном в виде единичных ливневых дождей. В июле преобладали дожди моросящие. Они длительно поддерживали влажность воздуха и сохранность её в стеблестое, что обеспечивало быстрое прогрессирование заболеваний. В 2011 г. в мае-июне выпало по 30 мм осадков, в июле - 44 мм, в августе - 50 мм; температура воздуха в июне была на 3,2° выше многолетней (16,9°), а в июле, наоборот, ниже на 2,3° (19,4°), в августе - на 0,8°С (14,5°).

Результаты и обсуждение. По результатам проведенных исследований были выявлены эффективные к новосибирской популяции бурой ржавчины [возбудитель Puccinia reconditа (= P. triticina) Rob. ex Desm. f. sp. Erikss. et Henn] гены устойчивости пшеницы - Lr24, Lr28, Lr36, Lr38, Lr45, Lr47, LrAg, в том числе высокоэффективные Lr28, Lr45, Lr47, LrAg - к доминантной расе 77 и её биотипам (» 97 % их изолятов), а также к встречающимся в местной популяции расам патогена

Таблица 1. Устойчивость образцов яровой пшеницы к новосибирским по-

пуляциям возбудителей заболеваний (инфекционный питомник, СибНИИРС, 2010-2011 гг.)

Ген, контролирующий устойчивость Степень поражения, %

Название образца мучнистой росой ржавчинами

бурой I стеблевой

Россия

Тулайковская 5 1_г-, Бг-, Рт от Ад 0 0 1.10

Тулайковская 10 1_г-, Бг-, Рт Ад 0 (45) 0 1.65

Тулайковская золотистая 1_г-, Бг-, Рт Ад 0 0 5 4 0

Тулайковская 100 1_г-, Бг-, Рт Ад 0 0 1

Челяба 75 1_г- высокоэфективный 5 6 5 4 0 1.10

Изумрудная 1_г2а,-10,-16,-23 15 1 0.25

Омская 37 Бг25, Бг31, 1_г19, от 0...25 до

1_г26, Рт8 1.5 0 80

Гибрид 21 1_г10, 1_г23 15.25 0 1

Прохоровка 1_г26, Бг31, Рт8 Австралия 1.5 25 1

Cunnigharn 1_г24, Бг24 1.5 0 0

Scua 1_г24, Бг24 Бразилия 1 0 1

OCEPAR11 1_г24, Бг24 Китай 1 0 1.5

PS 96 1_г24, Бг24 1 0 1.10

PS 133 1_г24, Бг24 0 0 5.10

Сорта, сочетающие в своей основе гены возрастной и ювенильной устойчивости

Канада

AC Domain Lr10, Lr12, Lr34 10.15 0 0

AC Minto Lr11, Lr13, Lr22a 45 0 0

AC Taber Lr13, LrTb 0 0 0

AC Majestic Lr13, Lr16 45 0 0

Mc Kenzie Lr21+reH (ы) взр. Мексика 45 0 0

Bacanora 88 Lr26, Lr34, Sr 31 1 0 0

Tepoca Lr13, Lr16 Австралия 0 0 45

Lillimur Lr13, Lr1 0 0 1

Sunstate Lr37, Lr3 1.5 0 0

Нагорный Карабах

Tr.monococcum Sr 34 Грузия 0 0 0

Tr.timopheevii Sr36 Tt1, Sr37 Tt2,

SrTt3, LrT1, LrT2, 0 0 0

Lr18, Lr50

Стандарты восприимчивости

Лютесценс 25 - 65 80.100 65.90

Новосибирская 67 - 65 100 65.80

Чернява 13 - 65 100 90

20, 122, 144, 184. Неэффективными, но имеющими высокую полевую устойчивость, были линии Thatcher с генами Lr14a, Lr17, Lr29, Lr44.

Абсолютную устойчивость (табл. 1) к бурой ржавчине на фоне искусственного заражения сохраняли исходные формы с генетическим материалом от Elytrigia intermedia (LrAg) - Тулайковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская золотистая, Тулайковская 100 Самарская обл., что соответствует их характеристиками [10, 11]; с доминантным высокоэффективным ювенильным Lr-геном - Челяба 75 (Челябинская обл.); с геном Lr24 от Ag. elongatum - Cun-nigharn, Scua (из Австралии), Gloria, OCEPAR-11, BR-31, OC-8826 (из Бразилии), PS-96, PS-131, PS-133 (из Китая), MN 81330, Grandin (из США), SST-23, SST-25 (из ЮАР).

Высокой эффективностью к листовой ржавчине в условиях искусственного инфекционного фона характеризовались генотипы с «пирамидами» ювенильных генов Lr23 с Lr2a, Lr10 и Lr16 (Изумрудная), Lr26 и Lr19 (Омская 37, Омская 38 [12]), а также некоторые из сортов-носителей генов Lr26 (BL1022, NL683, Attila) и Lr21 (Mc Kеnzie). На основании того, что гены Lr26 и Lr21 в отдельности на территории селекцентра СибНИИРС не представляют ценности для становления иммунитета мы полагаем, что содержащие их сорта не-

сут ещё один (или несколько) неустановленный ген.

Хорошую защиту в инфекционном питомнике от рас бурой ржавчины обеспечивали возрастные гены устойчивости Lr13, Lr34, Lr35, Lr37 по отдельности и в сочетании с другими генами (специфическими и неспецифическими) [13, 14] - сорта с геном Lr13 (Sasia, Chris, WL711), Lr13 и Lr1 (Lillimur), Lr13 и Lr14a (Bi-iggar), Lr13 и LrTb (AC Taber), Lr13 и Lr11, Lr22a (AC Minto), Lr13 и Lr16 (AC Majestic), Lr34 и Lr1 (Glenlea), Lr34 и Lr10 (Roblin), Lr34 и Lr10, Lr12 (AC Domain), Lr34 и Lr26 (Bacan-ora 88), Lr35 (RL5711), Lr37 (RL6081), Lr37 и Lr3 (Sunstate); наличие в одном генотипе трех возрастных генов Lr 12, 13, 22 + ещё 18 генов устойчивости от Lr1 до Lr22 (Girija); сочетание возрастного гена Lr12 с Lr10, Lr16 (Exchange), тогда как один этот ген к новосибирской популяции бурой ржавчины не эффективен. Менее экспрессивно (оценка - 15.25 %) сочетание Lr34 и Lr16 (AC Karma); не эффективно (оценка - 45, 45.65, 65.80 %) - Lr13 и Lr23 (Дружина, Тулайковская 1, Тулайковская степная, Ер-шовская 32), а также Lr22b с Lr14a (Hope).

Непоражаемость к стеблевой ржавчине (возбудитель Puccinia graminis Pers. f. sp. tritici Erikss. et Henn) в полевом исследовании сохраняли изогенные линии c генами Sr8b, Sr10, Sr12, Sr24Ar, Sr26+Sr9G, Sr27, Sr31, Sr32, Sr36 Тt1, Sr37 Tt2, SrTt3+Sr10. Из сортов высокий иммунитет к заболеванию показали - Seri 82 (Sr31), Cham-8 (Sr31), Cham-10, Super Seri (i Sr25), Gemmeiza-9, Giza-168 (Sr31 absent), Ngalab-91, Cook (Sr36), Pavon 76, Buck Buck (Sr2+Sr23), Aguilal, MEDEA AP9D-SRDP-2 и линия - BRT/WST.

Высокий уровень полевой устойчивости к стеблевой ржавчине (поражение от 1 до 5 %) отмечен у линий с генами Sr13, Sr15, Sr17, LC-Sr25-ARS, W2691V2/KST, а также у сортов - Chamran и Deberia.

Согласно литературным сведениям, в нашей стране против популяций стеблевой ржавчины эффективны гены Sr11, Sr24, Sr26, Sr27, Sr29, Sr31 и Sr36 [4]. Кроме того, известно, что многие из сортов с геном Sr11 имеют независимый ген устойчивости к бурой ржавчине Lr23, [15]. Ген Sr24 температурочувствителен и полностью сцеплен с Lr24 [16]. Ген Sr25 температурочувствителен и полностью сцеплен с Lr19 [16]. Ген Sr31 тесно сцеплен с Lr26, Yr9 (ген устойчивости к жёлтой ржавчине) и Pm8 (устойчивость к мучнистой росе) [16].

Реакция сорта Омская 37 в наших условиях (гены Sr25, Sr31 [12]) к стеблевой ржавчине резко менялась в зави— Достижения науки и техники АПК, №6-2013

Таблица 2. Полевая устойчивость образцов яровой пшеницы к новосибир-

ским популяциям листостеблевых заболеваний, 2010-2011 гг.

Название Происхождение Степень поражения, %

мучнистой росой ржавчинами

бурой I стеблевой

AC Taho Канада 15.25 0 0

AC Corinne Канада 01.1 0 1

AC Drummond Канада 15.25 01 .10

AC Cabriel Канада 15 0 1

CDC Merlin Канада 10.15 0 0

ПХРСВ - 02 США 10.15 0 0

Hybrid к-65020 Мексика 10 0 1

Nardo Чехия 0 1.5 1

Линия Казахстан 15 0 0

Восприимчивые к патогенам сорта с генами Lr9 и Pm4b

Удача Новосибирск 65 80.100 80

Тулееввская Кемерово 25.45 80.100 70

Квинта Челябинск 65 80.100 70

Терция Омск 65 80.100 70

симости от степени инфекционной нагрузки патогена (по вариантам 0.25, 10.45, 25.65, 65.80 %). Поражение интенсивно нарастало к концу вегетации (последний учет в 2011 г. - 26.08.). Аналогичную картину наблюдали у сорта Омская 38 (с теми же генами [12]). Мы полагаем, что это могло произойти из-за снижения экспрессии гена Sr25 (реакция линии с Sr25 - 5 % / тип 3.4 балла).

К местным расам мучнистой росы (возбудитель Blumeria graminis f. sp. triticiEm. March.) наиболее устойчивы генотипы CJ12633 (с Pm6+Pm2) из США, Halle 7666/37 (с Mld) из Германии, Meri (с Pm28) из Эстонии; SW Estrad, SW Winjett, SW Milljet (с доминантными Pm-генами) из Швеции. Кроме того, к таковым относятся сорта пшеницы из Германии - Triso (Pm1, Pm4b, Pm5), Quatro (Pm3d, Pm4b), Anemos (Pm4b, Pm5), Attis (Pm1, Pm2, Pm4b, Pm9m), резистентность которых к отдельным расам патогена контролируют разные гены. Выявлен ряд новых сортов, сохраняющих высокую устойчивость в полевых условиях к местным расам мучнистой росы - это Сертори, Компанин, ЛП 588-1-06 из Германии, Минн II-50-17 из США, Attila, U 506339. U 506397 из Мексики, AC Corinne из Канады, Nardo из Чехии. Из селекционного материала СибНИИРС выделяется сорт Сибирская 17, который достоверно обладает высокой возрастной устойчивостью к мучнистой росе (поражение на ранней стадии - 5.15 %). Сорт Памяти Вавенкова отличается хорошей полевой устойчивостью к местным расам возбудителя B.graminis, а новый сорт Новосибирская 31 -одновременно к мучнистой росе и бурой ржавчине.

Высокую степень устойчивости, как к бурой ржавчине, так и к мучнистой росе (оценка от 0 до 5 %) в инфекционном питомнике имели генотипы сортов Тулай-ковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская золотистая из Самарской обл.; Омская 37 из Омской обл.; Tepoca из Мексики; Lillimur из Австралии (см. табл. 1).

Резистентность к трем патогенам в полевом исследовании проявили сорта Тулайковская 100 (с LrAg) из Самарской области; Bacanora 88 (Lr26, Lr34, Sr31) и Sasia (Lr13) из Мексики; Cunnigharn, Scua

(Lr24, Sr24), Sunstate (Lr37, Lr3) из Австралии; виды -Tr.monococcum из Нагорного Карабаха, Tr.timopheevii из Грузии. Устойчивость к бурой ржавчине сорта Sunstate, а к мучнистой росе - сортов Bacanora 88 и Sasia по годам незначительно варьировала (от 0 до 5.10 %) в зависимости от условий вегетации.

Среди образцов зарубежной селекции (из Канады, Мексики, США, Чехии и Казахстана) выявлено 9 сортоо-бразцов (табл. 2), проявивших в условиях инфекционного питомника достаточно высокую степень полевой устойчивости к трем патогенам -мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине.

Сорта пшеницы, имеющие ген устойчивости Lr9, начиная с 2008 г., в сильной степени поражаются листовой ржавчиной [13, 14, 17], а в 2010-2011 гг. -стеблевой [13]. Также в значительной степени поражаются листовой ржавчиной сорта с геном Lr19 [13, 14]. По отношению к стеблевой ржавчине у генотипов с генами Lr19 и Sr 25 наблюдали следующее: реакцию сверхчувствительности (01) проявил сорт PS 130 из Китая; слабое поражение от 10 до 25 % отмечено у сортов Самсар и Волгоуральская из Самары, Л503 и Л505 из Саратова; три сорта показали сильную восприимчивость (от 65 до 80 %) - это WW 17283 из Швеции, Пысар 29 из Саратова, Юлия из Пензы.

Выводы. Таким образом, проведенные исследования позволили подбрать эффективных доноров генов, как ювенильной (или расоспецифической), так и возрастной устойчивости к листостеблевым болезням для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Новосибирской области. Наиболее ценным исходным материалом по устойчивости к новосибирским популяциям фитопатогенов сегодня можно считать следующие образцы: к бурой ржавчине - Челяба 75 с высокоэффективным ювенильным геном; к бурой ржавчине и мучнистой росе - Тулайковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская золотистая с высокоэффективными Pm и Lr-генами от Elytrigia intermedia; к стеблевой ржавчине - Seri 82, Cham-8, Cham-10, Giza-168, Bacanora 88 с геном Sr31, Cook с Sr36.

Кроме того, по результатам изучения генофонда следует сделать вывод о возможности использования сортов - доноров генов, утративших иммунитет к заболеваниям (Lr9, Lr19, Lr23, Lr26 и др.), в комбинациях с высокоэффективными источниками устойчивости, либо в комбинациях, дающих новую высокоэффективную пирамиду. Например, у сортов Омская 37 и Омская 38 - гены Lr19 и Lr26 к бурой ржавчине; Buck Buck - гены Sr2 и Sr23 к стеблевой ржавчине; Quatro - гены Pm3d и Pm4b к мучнистой росе.

Литература.

1. Кривченко В.И. Гетерогенность растений по устойчивости к инфекционным болезням применительно к проблемам селекции растений // Устойчивость сортов генофонда ВИР к болезням и вредителям. - С.-Петербург, 2001. -Т.159. - С.3-7.

2. Кривченко В.И. Использование генофонда в селекции сельскохозяйственных культур на устойчивость к вредным организмам // Проблемы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. - М.: «Колос», 1979. - С. 114-118.

3. Кривченко В.И., Одинцова И.Г., Жукова А.Э. Генофонд пшеницы для селекции на устойчивость к болезням// Генофонд и селекция растений на устойчивость к болезням и вредителям. - Л.: ВИР. - Т. 132. - 1990. - С. 3-10.

4. Григорьева О.Г. Доноры эффективных генов устойчивости к стеблевой ржавчине пшеницы// Проблемы использования генофонда в селекции растений на иммунитет к болезням и вредителям. - Л.: ВИР, 1987. - С. 33-37.

5. Воронкова А.А. Генетико-иммунологические основы селекции пшеницы на устойчивость к ржавчине. - М.: «Колос», 1980. - 192 с.

6. Одинцова И.Г., Шеломова Л.Ф. Пути селекции на устойчивость в связи с миграцией возбудителя бурой ржавчины пшеницы / Труды по прикл. бот., ген., и сел. - Л.: изд. ВИР, 1977. - Т58, вып 3. - С. 41-44.

7. Мягкова Д.В. Источники устойчивости яровой пшеницы к комплексу болезней // Иммунитет культурных растений к болезням и вредителям (Сб. науч. трудов). - Л.: изд. ВИР, 1985. - С. 3-6.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Страхов Т.Д. О механизме физиологического иммунитета растений к инфекционным заболеваниям. - Изд. Харьков. СХИ им. В.В. Докучаева, 1959. - 79 с.

9. Воронкова А.А., Пучков Ю.М. Селекция пшеницы на устойчивость к ржавчине. - Краснодарское кн. изд-во, 1977. - 56 с.

10. Сюков В.В. Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье: дис.... док-ра биол. наук. -Безенчук, 2003. - 170 с.

11. Сюков В.В., Зубов Д.Е. Генетическая коллекция мягкой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине: метод. рек. - Самара: СамНЦ РАН, 2008. - 24 с.

12. Белан И.А., Россеева Л.П., Россеев В.М., Блохина Н.П., Ложникова Л.Ф., Шепелев С.С. Адаптивная селекция яровой мягкой пшеницы в СибНИИСХ//«Селекция сельскохозяйственных растений на высокую урожайность, стабильность и качество». - Омск, 2012. - С. 72-81.

13. Сочалова Л.П., Лихенко И.Е. Генетическая устойчивость сортов яровой пшеницы к облигатно-аэрогенным заболеваниям в условиях лесостепи Приобья: каталог сортов-доноров генов устойчивости. - Новосибирск, 2011.

14. Сочалова Л.П., Лихенко И.Е. Скрининг исходного материала яровой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине //«Современные проблемы селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур». - Новосибирск, 2012. - С.170-176.

15. Одинцова И.Г., Кривченко В.И., Григорьева О.Г. и др. Устойчивые к бурой ржавчине образцы яровой пшеницы с предварительной генетической характеристикой // Каталог мировой коллекции ВИР; Вып. 362. - Л., 1982. - С. 3.9.

16. Mclntosh R.A. Сatalogue of gene symbols for wheat (1983 edition) // Proc. 6 th Intern. Wheat Genetics Symp. - Kyoto, Japan, 1983. - P. 1197 - 1254.

17. Сочалова Л.П., Христов Ю.А. Влияние генотипа сорта на структуру популяции возбудителя бурой ржавчины пшеницы Puccinia recondita//Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2009. - № 10. - С. 61.67.

THE GENE POOL OF THE SOURCES OF RESISTANCE OF THE SPRING WHEAT TO THE LEAF

DISEASES

L.P. Sochalova, I.E. Likhenko

Summary. More than 600 specimens of spring soft wheat of different ecologo-geographic origin were evaluated on a isolated phyto-pathological plot in 2010-2011 years for resistance to migrating diseases - powdery mildew, brown and stem rust. The resistance of the samples to brown rust was investigated on an artificial infectious background; to powdery mildew and leaf rust - against the background of natural epiphytoties. For brown rust infection of plants there was used a complex synthetic population with all occurring alleles of virulence in the local pathogen population. According to the obtained results of the research work there were identified genes of resistance effective to Novosibirsk population of brown rust in wheat - Lr24, Lr28, Lr36, Lr38, Lr45, Lr47, LrAg. Absolute resistance to leaf rust retained the original forms with genetic material taken from Elytrigia intermedia (with gene LrAg) and those having dominant highly effective juvenile Lr-genome - variety Chelyaba 75 and some foreign varieties carrying gene Lr24 taken from Ag. elongatum. High efficiency to leaf rust characterized also genotypes with the «pyramids» of the juvenile genes Lr23 with Lr2a, Lr10 Lr16 and Lr26 with Lr19. Good protection of varieties and lines to the races of brown rust provided the age-specific resistance genes Lr13, Lr34, Lr35, Lr37 each one separately and in combination with other genes (specific and non-specific). Immunity to stem rust kept isogenic lines carrying the next genes: Sr8b, Sr10, Sr12, Sr24An Sr27, Sr31, Sr32, Sr36 TC1, Sr37 Tt2, as well as those with the combination of genes SrTt3 and Sr10, Sr26 and Sr9G. High immunity to the disease showed the varieties carrying the genes Sr25, Sr31, Sr36, as well as those with the combination of genes Sr2 and Sr23. The most resistant to local races of powdery mildew are the genotypes with the genes of Pm6 and Pm2, Mld and Pm28 and those varieties the resistance which to individual races was controlled by different genes. The conclusion was made about the possibility of use the donor genes having lost their immunity to diseases (Lr9, Lr19, Lr23, Lr26, etc.), in combination with highly effective sources of resistance or in combination, representing new highly effective pyramids.

Key words: population, pathogen, race, powdery mildew, leaf rust, stem rust, immunity, effective genes, sources of resistance, susceptibility, infectious nursery, spring wheat, isogenic line.

УДК 633:631

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СОРТА ЗЕРНОВЫХ И КОРМОВЫХ КУЛЬТУР СЕЛЕКЦИИ СТАВРОПОЛЬСКОГО НИИСХ

Н.М. КОМАРОВ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией

Н.И. СОКОЛЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Н.Л. ЗОБНИНА, старший научный сотрудник Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: sniish@mail.ru

Резюме. В статье приводятся результаты селекционной работы лаборатории отдаленной гибридизации Ставропольского НИИСХ. Созданы сорта сельскохозяйственных

культур адаптированные к почвенно-климатическим и агро-технологическим условиям Северо-Кавказского региона, обеспечивающие получение экономически оправданных урожаев высококачественной продукции. Приведены характеристики сортов озимой мягкой пшеницы (Ксения, Березит, Багира, Фируза 40, Феония, Арабеска, Настя), озимого ячменя (Эспада), озимого тритикале (Квазар, Мамучар) и многолетнего сорго (Караван и Травинка). Высокопродуктивные сорта озимой мягкой пшеницы превосходят сорта-стандарты на 6.12 ц/га и обладают комплексной устойчивостью к основным распространенным в Ставропольском крае болезням. Сорта Березит и Фируза 40 солеустойчивы и рекомендуются к использованию на

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.