Научная статья на тему 'ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ К ПЬЯВИЦЕ КРАСНОГРУДОЙ (OULEMA MELANOPUS L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА'

ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ К ПЬЯВИЦЕ КРАСНОГРУДОЙ (OULEMA MELANOPUS L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
77
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕЛЕКЦИЯ / УСТОЙЧИВОСТЬ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ / КРАСНОГРУДАЯ ПЬЯВИЦА

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Манукян И.Р., Абиева Т.С., Хохоева Н.Т., Догузова Н.Н.

В статье представлены результаты исследований устойчивости селекционного материала озимой мягкой пшеница (Triticum aestivum L.), к жуку-фитофагу - пьявице красногрудой (Oulema melanopus Z.). Исследования проводились в 2019-2021гг. в ФГБУН СКНИИГПСХ ВНЦ РАН. Объектами исследований являлись 128 сортообразцов озимой мягкой пшеницы из коллекции ВИР, различного эколого-географического происхождения. Цель исследований - изучение генофонда озимой мягкой пшеницы и создание нового исходного материала для селекции на устойчивость к красногрудой пьявице. К устойчивым формам относятся 31,3 % сортообразцов, в том числе: Torrild, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, Olivin, Zaritsa, Muza, Areal, Teslo, Kredo, Bizel, Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK biday, Alacris, Cina 7, Solara, Chornobrova, Батько, Zvytyaga, Astella, Лилит, Verita, Batum, Khmel'nychanka, Vatazbok, Markola, Золотой безостый, Омская 5, Пионерская 32, Nebokrai, Lasuma, Blago, Камышланка 4, Jadvisia. Коэффициент корреляции между степенью повреждения листьев и длиной колоса -0,56 (отрицательная, средняя), между степенью повреждения листьев и числом зёрен в колосе -0,68 (отрицательная, сильная), между степенью повреждения листьев и весом зерна с колоса и индексом ИПР отрицательная и очень высокая -0,93 и -0,86 соответственно. Все элементы продуктивности имели значимые коэффициенты корреляции, но самым высокими являются r = -0,93 (с весом зерна с колоса) и r = -0,86 (индексом продуктивности растений). Выделен исходный материал для использования в селекционных программах на устойчивость к красногрудой пьявице.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Манукян И.Р., Абиева Т.С., Хохоева Н.Т., Догузова Н.Н.

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

CHARACTERISTICS OF THE RESISTANCE OF BREEDING SAMPLES OF WINTER WHEAT TO CEREAL LEAF BEETLE (OULEMA MELANOPUS L.) IN THE CONDITIONS OF THE CENTRAL CAUCASUS FOOTHILL ZONE

The article presents the results of studies of the resistance of the breeding material of winter soft wheat (Triticum aestivum L.) to the phytophagous beetle, cereal leaf beetle (Oulema melanopus Z.). The research was conducted in 2019-2021 at the FSBI SCNIIGPSH VNC RAS. The objects of research were 128 varieties of winter soft wheat from the VIR collection, of various ecological and geographical origin. The purpose of the research is to study the gene pool of winter soft wheat and create a new source material for breeding for resistance to cereal leaf beetle. There are 31.3% of varieties that are resistant. They are Torrild, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, Olivin, Zaritsa, Muza, Areal, Teslo, Kredo, Bizel, Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK biday, Alacris, Cina 7, Solara, Chornobrova, Batko, Zvytyaga, Astella, Lilit, Verita, Batum, Khmel'nychanka, Vatazbok, Markola, Zolotoy bezosty, Omskaya 5, Pionerskaya 32, Nebokrai, Lasuma, Blago, Kamyshlanka 4, Jadvisia. The correlation coefficient between the degree of leaf damage and an ear length is -0.56 (negative, average), between the degree of leaf damage and the number of grains in an ear is -0.68 (negative, strong), between the degree of leaf damage and the weight of the grain from an ear and the plant productivity index (PPI) is negative and very high -0.93 and -0.86, respectively. All productivity elements had significant correlation coefficients, but the highest are r = -0.93 (with the weight of grain from an ear) and r = -0.86 (plant productivity index). The source material for use in breeding programs for resistance to cereal leaf beetle has been isolated.

Текст научной работы на тему «ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ К ПЬЯВИЦЕ КРАСНОГРУДОЙ (OULEMA MELANOPUS L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА»

УДК 575:633.11

DOI 10.36461/N P.2022.62.2.002

ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ К ПЬЯВИЦЕ КРАСНОГРУДОЙ (OULEMA MELANOPUS L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

И.Р. Манукян, кандидат биол. наук, доцент; Т.С. Абиева, кандидат биол. наук; Н.Т. Хохоева, кандидат с.-х. наук; Н.Н. Догузова, аспирант

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства -

филиал Федерального государственного научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук», СКНИИГПСХ ВНЦ РАН, Россия, РСО Алания, е-maiL: miririna.61@maiL.ru

В статье представлены результаты исследований устойчивости селекционного материала озимой мягкой пшеница (Triticum aestivum L.), к жуку-фитофагу - пьявице красногрудой (OuLema meLanopus Z.). Исследования проводились в 2019-2021гг. в ФГБУН СКНИИГПСХ ВНЦ РАН. Объектами исследований являлись 128 сортообразцов озимой мягкой пшеницы из коллекции ВИР, различного эколого-географи-ческого происхождения. Цель исследований - изучение генофонда озимой мягкой пшеницы и создание нового исходного материала для селекции на устойчивость к красногрудой пьявице. К устойчивым формам относятся 31,3 % сортообразцов, в том числе: TorriLd, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, OLivin, Zaritsa, Muza, AreaL, TesLo, Kredo, BizeL, Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK biday, ALacris, Cina 7, SoLara, Chornobrova, Батько, Zvytyaga, AsteLLa, Лилит, Verita, Batum, KhmeL'nychanka, Vatazbok, MarkoLa, Золотой безостый, Омская 5, Пионерская 32, Nebokrai, Lasuma, BLago, Камышланка 4, Jadvisia. Коэффициент корреляции между степенью повреждения листьев и длиной колоса -0,56 (отрицательная, средняя), между степенью повреждения листьев и числом зёрен в колосе -0,68 (отрицательная, сильная), между степенью повреждения листьев и весом зерна с колоса и индексом ИПР отрицательная и очень высокая -0,93 и -0,86 соответственно. Все элементы продуктивности имели значимые коэффициенты корреляции, но самым высокими являются r = -0,93 (с весом зерна с колоса) и r = -0,86 (индексом продуктивности растений). Выделен исходный материал для использования в селекционных программах на устойчивость к красногрудой пьявице.

Ключевые слова: селекция, устойчивость озимой мягкой пшеницы, красногрудая пьявица.

Для цитирования: Манукян И.Р., Абиева Т.С., Хохоева Н.Т., Догузова Н.Н. Характеристика устойчивости селекционных образцов озимой пшеницы к пьявице красногрудой (Oulema Melanopus L.) в условиях предгорной зоны Центрального Кавказа. Нива Поволжья, 2022, 2 (62), с. 1001. DOI 10.36461/NP.2022.62.2.002.

Введение

Одним из вредителей, существенно снижающим урожайность пшеницы во всех зонах её возделывания, является специализированный жук-фитофаг (листоед) Oulema (Lema) melanopus L. или красногрудая пьявица.

Ареал распространения вредителя охватывает территорию с умеренно континентальным климатом, но наиболее вредоносна в южных регионах. В последние годы вредоносность жука возрастает в связи с участившимися засухами в период вегетации [1]. Снижение урожайности может достигать более 50 %. Развивается пьявица в одном поколении. Зимует имаго в почве. Выходит жук из мест зимовки когда среднесуточная температура воздуха составляет 10 °С.

Питается на дикорастущих злаках, посевах озимых. С появлением всходов яровых зерновых культур жуки мигрируют на посевы этих

культур, т.к. предпочитают молодую и нежную листву. Развитие личинок в посевах зерновых растянуто. Они встречаются от фазы стеблевания до начала формирования зерна. Личинки питаются мякотью листа, не затрагивая жилок, скеле-тируя листья. Поврежденные листья выделяются среди неповрежденных белесоватыми продольными полосами. При большой численности личинок повреждения сливаются и весь лист белеет Жуки нового поколения появляются в период созревания зерновок в колосе [2, 3].

Защита посевов от вредителя складывается из применения инсектицидов и возделывания устойчивых сортов [4].

Селекция и широкое введение в сельскохозяйственную практику устойчивых к болезням и вредителям сортов - наиболее экономически выгодный и безвредный для окружающей среды и человека метод борьбы с этим вредителем. На

это указывал ещё Н.И. Вавилов «Среди мер защиты растений от разнообразных заболеваний, а также вредных насекомых, наиболее радикальным средством борьбы является введение в культуру иммунных сортов или создание таковых путем скрещивания» [5].

Успешное решение задачи по созданию высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям выращивания сортов озимой мягкой пшеницы, обладающих устойчивостью к пья-вице, в значительной мере зависит от наличия разнообразного исходного материала, хорошо изученного в агрономическом и генетическом отношении [6-8].

Целью исследований является изучение генофонда озимой мягкой пшеницы и создание нового исходного материала для селекции на устойчивость к красногрудой пьявице. Проведена оценка коллекции озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения на устойчивость к пьявице красногрудой, выявлены доноры устойчивости к вредителю.

Методы и материалы

Исследования проводились в 2019-2021гг. в ФГБУН федеральном государственном научном центре «Владикавказский научный центр Российской академии наук», СКНИИГПСХ ВНЦ РАН. Объектами исследований являлись 128 сортообразцов озимой мягкой пшеницы из коллекции ВИР, различного эколого-географиче-ского происхождения. Площадь делянок 1м2. Стандарт - районированный сорт озимой мягкой пшеницы Дон 107. Почвы опытного участка представлены выщелоченным чернозёмом на галечнике. Содержание гумуса от 3,5 до 4,7 %. Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах нейтральная.

Фенологические наблюдения, учеты вредителей и болезней проводили общепринятыми методами. Для определения степени повреждения (объедания) листьев использовали шкалу:

0 - растения не повреждены;

1 балл (следы повреждений) - потери менее 5 % листовой поверхности;

2 балла (слабое повреждение) - потеря от 5 до 25 %;

3 балла (средняя повреждённость) - потеря от 25 до 50 %;

4 балла (сильная повреждённость) - потери от 50 до 75 %;

5 баллов (очень сильная повреждённость) -потеря от 75 до 100 % листовой поверхности. К устойчивым относятся сортообразцы с баллом повреждения - 1,2 [9, 10].

При оценке генотип-средового взаимодействия использовался селекционный индекс - индекс продуктивности растений (ИПР):

ИПР = (ЧЗ ^ ВЗ) / ДК,

где ЧЗ - число зерен в колосе; ВЗ - вес зерна с колоса; ДК - длина колоса [11]. Корреляционный анализы экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову [12].

Результаты и их обсуждение

Климатическими особенностями предгорной зоны Центрального Кавказа являются нестабильное увлажнение в разные годы и неравномерное выпадение осадков в течение вегетационного периода. Ежегодно отмечаются периоды почвенной засухи. Условия посева в 2020 года были хуже обычных из-за значительного недостатка влаги в почве. В пахотном слое на глубине 5-20 см влаги было 1-5 мм.

В период с октября 2020 года до марта 2021 года наблюдалась почвенная засуха, в связи с этим всходы озимых появились в феврале 2021 года. В зимний период снежный покров был неустойчивым, температура воздуха в целом была выше средней многолетней, количество осадков составляло 22-68 % от нормы. На посевах жуки появились рано, в апреле, в фазу кущения, после дополнительного питания отложили яйца. В фазе трубкования на растениях начали появляться личинки. Скелетирование листьев на отдельных образцах достигало 100 % в фазе колошения. Поврежденные растения отставали в росте, снижалась продуктивность на 40-50 %, многие растения не выколашивались. Массовое размножение пьявицы на посевах селекционных питомников позволило выявить сортообразцы озимой пшеницы, обладающие устойчивостью (табл. 1).

К устойчивым формам относятся 31,3 % сортообразцов, в том числе: TorriLd, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, OLivin, Za-ritsa, Muza, AreaL, TesLo, Kredo, BizeL, Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK biday, ALacris, Cina 7, SoLara, Chornobrova, Батько, Zvytyaga, AsteLLa, Ли-лит, Verita, Batum, KhmeL'nychanka, Vatazbok, MarkoLa, Золотой безостый, Омская 5, Пионерская 32, Nebokrai, Lasuma, BLago, Камышланка 4, Jadvisia. Эти же сортообразцы обладали засухоустойчивостью.

По литературным данным устойчивость пшеницы к пьявице определяется плотностью опушения листьев и длине волосков (трихом). Наличие трихом является примером морфологической адаптации растения не только к повреждениям вредителями, но, также, устойчивости к засухе.

Трихомы могут влиять на смачиваемость листьев, удержание капель и поглощение воды, рассеивание избыточной солнечной энергии и увеличение эффективности фотосинтеза [13, 14.]

Трихомы бывают несекретирующие и сек-ретирующие. Первые участвуют в формировании микроклимата у поверхности листа, в защите от неблагоприятных биотических и абиотических факторов среды.

Таблица 1

Оценка исходного материала озимой пшеницы на устойчивость к пьявице красногрудой (процент повреждения листьев)

> 50 4 балла 40-50 3 балла 20-30 %, 2 балла 0-20 %, 1балл

GK kinso, Ringo star, Ning 7880, Su-mai aut, Даха, Безостая 1, Адель, Скарбница, Изюминка, Губернатор Дона, Жива, Альбатрос одесский, Зерноградка 6, Юннат, Донская юбилейная, Al'yns, Вояж, Charodijka, Spasivka, Zorepad, Вита, Golubka odes'ka, Дон 107, Knyagynya Ol'ga, Lebidka odes'ka, Evklid, Zdobutok, Anija, Zolotoglava, IS Karpatia, Stani-slava, Atava, Sarlota, Alija, Vanda, Veldava, Venistar, Viador, Zerda, El-tan, Livius, Юка, Этюд, Anara, Farabi, Карлик 1, Zhalyn, Kanto 107, Rosmai, Moldova 11, Zadumka, Poklik, Гомер, Norin 10, Баграт, Ольвия, Капризуля, Собербаш, Алексеич, Лауреат, Ро-стовчанка 5, Dausha, 62 Дельта, Селянка, Ignis, Zluka, Лидия, Доля, Капитан, Sapali, Rausin, Эхо, Bogatka, Sapali, Niva odes'ka, Nureke, Gordovyta, Schedra nyva, Gestija, Lymarivna, Poveliya, Komertsijna, Bona Dea, Malvina, Malyska, Karasaij, Lastivka odes'ka, Одесская красноколо-сая, 26 Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK Biday, ALac-ris, Cina 7, SoLara Chor-nobrova, Батько, Zvytyaga, AsteLLa, Ли-лит, Verita, Batum, KhmeL'nychanka, Va-tazbok, MarkoLa, Золотой безостый, Омская 5, Пионерская 32, Nebokrai, Lasuma, BLago, Камышланка4, Jadvisi, 26 TorriLd, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, OLivin, Zaritsa, Muza, AreaL, TesLo, Kredo, BizeL, 14

В холодный период опушение регулирует температуру листа, приближая ее к оптимальной [15-17]. Также трихомы могут физически препятствовать движениям растительноядных членистоногих и поеданию тканей растения [18]. Сек-ретирующие трихомы защищают растение от патогенных насекомых и микроорганизмов [19, 20].

Для оценки генотип-средового взаимодействия использовали индекс продуктивности растений (ИПР). Любое стрессовое воздействие, изменяющее продуктивность сортообразца, показывает на его не устойчивость к изучаемому фактору. Индекс имеет тесную корреляционную связь с урожайностью и засухоустойчивостью, т.к. рассчитывается по трем главным параметрам продуктивности растения: длине колоса, числу зерен и весу зерна с колоса [21]. Использование индекса ИПР способствует выявлению устойчивых генотипов к био- и абиострессорам,

позволяет судить об адаптивных свойствах селекционного материала, может быть использован в качестве маркера адаптивности. По предложенному классификатору определяется ранг устойчивости (табл. 2).

Таблица 2

Классификация сортообразцов озимой пшеницы по адаптивности и селекционному индексу ИПР

Классификация Продуктивность, кг/м2 Масса зерна колоса, г Индекс ИПР

Низкая продуктивность до 0,7 до 1,5 до 7,0

Средняя продуктивность 0,7-1,0 1,5-2,0 7,0-11,0

Высокая продуктивность >1,0 >2,0 >11,0

Таблица 5

Коэффициент корреляции степени повреждения пьявицей озимой пшеницы с параметрами продуктивности и индексом ИПР

Сортообразец Длина колоса, см Число зёрен, шт. Вес зерна колоса, г ИПР Повреждение, балл

Karasaij, 8,1 24,4 1,1 3,3 5

Скарбница 8,4 24,3 0,8 2,3 8

Эхо 8,б 29,3 1,0 3,4 5

Bona Dea б,1 17,0 0,б 1,7 8

Zaritsa 9.2 5б.3 2,1 13,4 1

Dorota 7,7 41,4 1,3 7,1 2

Ольвия 7,1 27,1 0,7 2,7 8

Пионерская 32 7,0 30,2 1,3 5,б 3

Камышланка 4 8,б 35,0 1,5 б,4 3

Безостая 100 7,2 27,0 0,б 2,3 9

Коэффициент корреляции, r -0,5б -0,б8 - 0,93 - 0,8б -

В таблице 3 представлены данные, подтверждающие корреляционную связь между элементами продуктивности и повреждениям пьявицей (табл. 3).

Коэффициент корреляции между степенью повреждения листьев и длиной колоса -0,56 (отрицательная, средняя), между степенью повреждения листьев и числом зёрен в колосе -0,68 (отрицательная, сильная), между степенью повреждения листьев и весом зерна с колоса и индексом ИПР отрицательная и очень высокая -0,93 и -0,86 соответственно.

Все элементы продуктивности имели значимые коэффициенты корреляции, но самым высокими являются г = -0,93 (с весом зерна с колоса) и г = -0,86 (индексом продуктивности растений).

Заключение

Проведена комплексная оценка 128 образцов озимой пшеницы различного эколого-геогра-фического происхождения по признакам продук-

тивности, устойчивости к болезням вредителям и засухоустойчивости. Встречаемость сортообраз-цов озимой пшеницы, устойчивых к красногрудой пьявице, низкая. К устойчивым относятся только 31,3 % образцов. Большинство из них являются сортами зарубежной селекции (США, Казахстан, Украина, Китай и др.). Эти образцы будут использованы в целенаправленной селекционной работе. Выделенные образцы не только устойчивы к пьявице, но и сочетают этот признак с высокой продуктивностью и засухоустойчивостью. В засушливые годы, когда погодные условия благоприятны для развития вредителя, отмечены большие потери урожая.

Для создания устойчивых к пьявице красногрудой сортов озимой мягкой пшеницы, отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства, можно использовать в качестве исходного материала выделенные доноры, сочетающие комплекс ценных признаков.

Литература

1. Глазунова Н.Н., Безгина Ю. А., Шипуля А.Н., Волосова Е.В., Пашкова Е.В. Роль погодных условий в регуляции численности популяций пьявицы красногрудой (OuLema meLanopus L.) в агробиоценозе озимой пшеницы. Земледелие. 2021, № 3, с. 36-39. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10308.

2. Система защиты озимой пшеницы от вредителей и болезней на Юге России. Методические рекомендации под ред. Н.Н. Глазуновой. Ставрополь: СЕКВОЙЯ, 2018, 97 с.

3.Тойгильдин А.П., Морозов В.И., Подсевалов М.И. Агробиологические факторы и устойчивость урожайности озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, 2015, № 1 (29), с. 29-35.

4. Витвицкий М.А., Коваль Н.М. Опушение листьев пшеницы и повреждение пьявицей. Защита растений, 1984, № 10, с. 22-23.

5. Вавилов Н.И. Избранные труды. М,- Л.: Наука, 1964,Т. 4, с. 367-379.

6. Осипова С.В., Рудиковский А.В., Пермяков А.В., Рудиковская Е.Г., Пермякова М.Д., Верхотуров В.В., Пшеничникова Т.А. Физиологические реакции линий пшеницы (Triticum aestivum L.) с генетически различным опушением листа на водный дефицит. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2020, № 24 (8), с. 813-820 DOI 10.18699/VJ20.678

7. Pshenichnikova T.A., Doroshkov A.V., Simonov A.V., Afonnikov D.A., Börner A. Diversity of Leaf pubescence in bread wheat and relative species. Genet. Resour. Crop EvoL. 2017, № 64 рр. 1761-1773. DOI 10.1007/s10722-016-0471-3.

8. Kang J.H., Shi F., Jones A.D., Marks M.D., Howe G.A. Distortion of trichome morphology by the hairLess mutation of tomato affects Leaf surface chemistry. J. Exp. Bot. 2010, № 61 (4), рр. 1053-1064. DOI 10.1093/jxb/erp370.

9. Бойко С.В., Слабожанкина О.Ф. Пьявицы р. OLema в агроценозах зерновых культур Беларуси. Весц национальнай акадэми навук, 2015, № 2, с.70-75

10. Койшибаев М., Мумиджанов Х. Методические указания по мониторингу болезней, вредителей и сортных растений на посевах зерновых культур. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Анкара, 2016, 28 с.

11. Патент РФ. № 2710056, МПК A01H 1/04 (2006.01). Способ отбора высокопродуктивных селекционных образцов озимых зерновых культур. И.Р Манукян., С.А. Бекузарова., М.А. Басиева, Е.С. Ми-рошникова. Опубл. 24.12.2019, Бюл. № 36.

12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд. Москва: Альянс; 2014.

13. Bickford С.В. EcophysioLogy of Leaf trichomes. Funct. PLant BioL. 2016, 43 (9), 807-814. AvaiLabLe at: https://digitaL.kenyon.edu/bioLogy_ pubLications/85.

14. MoraLes F., Abadia A., Abadia J., Montserrat G., GiL-PeLegrin E. Trichomes and photosynthetic pigment composition changes: responses of Quercus iLex subsp. baLLota (Desf.) Samp. and Quercus coccifera L. to Mediterranean stress conditions. Trees, 2002, № 16 (7), рр. 504-510. DOI 10.1007/s00468-002-0195-1

15. CaLLow J.A., HaLLahan, D.L., Gray J.C. PLant Trichomes. Advances Botanical Research. 2000, V. 31, 450 p.

16. Pshenichnikova T.A., Doroshkov A.V., Osipova S.V., Permyakov A.V., Permyakova M.D., Efimov V.M., Afonnikov D.A. Quantitative characteristics of pubescence in wheat (Triticum aestivum L.) are associated with the parameters of gas exchange and chLorophyLL fLuorescence under conditions of normaL and Limited water suppLy. PLanta, 2019, № 24 (3), рр.839-847. DOI 10.1007/s00425-018-3049-9.

17. Antonious G.F. Production and quantification of methyL ketones in wiLd tomato accessions. J. Environ. Sci. HeaLth. Pt. B. 2001, № 36 (6), рр. 835-848. DOI 10.1081/PFC-100107416.

18. Афонников Д.А., Генаев М.А., Дорошков А.В., Комышев Е.Г., Пшеничниова Т.А. Методы высокопроизводительного фенотипирование растений для массовых селекционно-генетических экпери-ментов Генетика, 2016, Т. 52, №7, с.1-16.

19. Zhang X, Oppenheimer D.G. A simpLe and efficient method for isoLating trichomes for downstream anaLyses. PLant CeLL PhysioLogy, v. 45, p. 221-224, 2004.

20. Konrad W., Burkhardt J., Ebner M., Roth-NebeLsick A. Leaf pubescence as a possibiLity to increase water use efficiency by promoting condensation. EcohydroLogy. 2015, № 8, рр. 480-492. DOI 10.1002/eco. 1518.

UDC 575:633.11

DOI 10.36461/N P.2022.62.2.002

CHARACTERISTICS OF THE RESISTANCE OF BREEDING SAMPLES OF WINTER WHEAT TO CEREAL LEAF BEETLE (OULEMA MELANOPUS L.) IN THE CONDITIONS OF THE CENTRAL CAUCASUS FOOTHILL ZONE

I.R. Manukyan, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor; T.S. Abieva, Candidate of Biological Sciences; N.T. Khokhoeva, Candidate of Agricultural Sciences; N.N. Doguzova, PhD student

North Caucasus Research Institute of Mountain and Foothill Agriculture - branch of the Federal State Scientific Center Vladikavkaz Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, SKNIIGPSH VNC RAS, Russia, RSO Alania, e-mail: miririna.61@mail.ru

The article presents the results of studies of the resistance of the breeding material of winter soft wheat (Triticum aestivum L.) to the phytophagous beetle, cereal leaf beetle (Oulema melanopus Z.). The research was conducted in 2019-2021 at the FSBI SCNIIGPSH VNC RAS. The objects of research were 128 varieties of winter soft wheat from the VIR collection, of various ecological and geographical origin. The purpose of the research is to study the gene pool of winter soft wheat and create a new source material for breeding for resistance to cereal leaf beetle. There are 31.3% of varieties that are resistant. They are Torrild, Mereke 70, Zhadyra, Kobra, Soraja, Fenezia, Dorota, Olivin, Zaritsa, Muza, Areal, Teslo, Kredo, Bizel, Frontana, Renan, Zysk, Biggar, AK biday, Alacris, Cina 7, Solara, Chornobrova, Batko, Zvytyaga, Astella, Lilit, Verita, Batum, Khmel'nychanka, Vatazbok, Markola, Zolotoy bezosty, Omskaya 5, Pionerskaya 32, Nebokrai, Lasuma, Blago, Kamyshlanka 4, Jadvisia. The correlation coefficient between the degree of leaf damage and an ear length is -0.56 (negative, average), between the degree of leaf damage and the number of grains in an ear is -0.68 (negative, strong), between the degree of leaf damage and the weight of the grain from an ear and the plant productivity index (PPI) is negative and very high -0.93 and -0.86, respectively. All productivity elements had significant correlation coefficients, but the highest are r = -0.93 (with the weight of grain from an ear) and r = -0.86 (plant productivity index). The source material for use in breeding programs for resistance to cereal leaf beetle has been isolated.

Keywords: breeding, stability of winter soft wheat, cereal leaf beetle.

References

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

1. Glazunova N.N., Bezgina Yu. A., Shipulya A.N., Volosova E.V., Pashkova E.V. The role of weather conditions in the regulation of populations of cereal leaf beetle (Oulema melanopus L.) in winter wheat agrobi-ocenosis. Agriculture. 2021, No. 3, pp. 36-39. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10308.

2. The system of protection of winter wheat from pests and diseases in the South of Russia. Methodological recommendations edited by N.N. Glazunova. Stavropol: SEQUOIA, 2018, 97 p.

3. ToigiLdin A.P., Morozov V.l., PodsevaLov M.I. Agrobiological factors and stability of winter wheat yield in the conditions of the Volga forest-steppe. Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy, 2015, No. 1 (29), pp. 29-35.

4. Vitvitsky M.A., Koval N.M. Pubescence of wheat leaves and damage by cereal leaf beetle. Plant Protection, 1984, No. 10, pp. 22-23.

5. Vavilov N.I. Selected works of M.,- L.: Nauka, 1964, Vol. 4, pp. 367-379.

6. Osipova S.V., Rudikovsky A.V., Permyakov A.V., Rudikova E.G., Permyakova M.D., Verkhoturov V.V., Pshenichnikova T.A. Physiological reactions of wheat lines (Triticum aestivum L.) with genetically different leaf pubescence to water deficiency. Vavilovsky Journal of Genetics and Breeding, 2020, No. 24 (8), pp. 813-820 DOI 10.18699/VJ20.678

7. Pshenichnikova T.A., Doroshkov A.V., Simonov A.V., Afonnikov D.A., Börner A. Diversity of leaf pubescence in bread wheat and relative species. Genet. Resour. Crop Evol. 2017, No. 64 pp. 1761-1773. DOI 10.1007/s10722-016-0471-3.

8. Kang J.H., Shi F., Jones A.D., Marks M.D., Howe G.A. Distortion of trichome morphology by the hairless mutation of tomato affects leaf surface chemistry. J. Exp. Bot. 2010, No. 61 (4), pp. 1053-1064. DOI 10.1093/jxb/erp370.

9. Boyko S.V., Slabozhankina O.F. Cereal leaf beetle R. Olema in agrocenoses of grain crops of Belarus. Vesci nazionalnai akademi navuk, 2015, No. 2, pp.70-75

10. Koishibaev M., Mumidzhanov H. Methodological guidelines for monitoring diseases, pests and varietal plants in grain crop plants. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Ankara, 2016, 28 p.

11. Patent of the Russian Federation. № 2710056, IPC A01H 1/04 (2006.01). Method of selection of highly productive breeding samples of winter grain crops. I.R. Manukyan., S.A. Bekuzarova., M.A. Basieva, E.S. Miroshnikova. Publ. 24.12.2019, Bul. No. 36.

12. Dospekhov B.A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). 5th ed. Moscow: Alliance; 2014.

13. Bickford S.B. Ecophysiology of leaf trichomes. Funct. Plant Biol. 2016, 43 (9), 807-814. Available at: https://digital.kenyon.edu/biology_ publications/85.

14. Morales F., Abadia A., Abadia J., Montserrat G., Gil-Pelegrin E. Trichomes and photosynthetic pigment composition changes: responses of Quercus ilex subsp. ballota (Desf.) Samp. and Quercus coccifera L. to Mediterranean stress conditions. Trees, 2002, No. 16 (7), pp. 504-510. DOI 10.1007/s00468-002-0195-1

15. Callow J.A., Hallahan, D.L., Gray J.C. Plant Trichomes. Advances Botanical Research. 2000, V. 31, 450 p.

16. Pshenichnikova T.A., Doroshkov A.V., Osipova S.V., Permyakov A.V., Permyakova M.D., Efimov V.M., Afonnikov D.A. Quantitative characteristics of pubescence in wheat (Triticum aestivum L.) are associated with the parameters of gas exchange and chlorophyll fluorescence under conditions of normal and limited water supply. Planta, 2019, № 24 (3), pp.839-847. DOI 10.1007/s00425-018-3049-9.

17. Antonious G.F. Production and quantification of methyl ketones in wild tomato accessions. J. Environ. Sci. Health. Pt. B. 2001, No. 36 (6), pp. 835-848. DOI 10.1081/PFC-100107416.

18. Afonnikov D.A., Genaev M.A., Doroshkov A.V., Komyshev E.G., Pshenichniova T.A. Methods of high-performance plant phenotyping for mass breeding and genetic experiments Genetics, 2016, vol. 52, No. 7, pp.1-16.

19. Zhang X, Oppenheimer D.G. A simple and efficient method for isolating trichomes for downstream analyses. Plant Cell Physiology, v. 45, p. 221-224, 2004.

20. Konrad W., Burkhardt J., Ebner M., Roth-Nebelsick A. Leaf pubescence as a possibility to increase water use efficiency by promoting condensation. Ecohydrology. 2015, No. 8, pp. 480-492. DOI 10.1002/eco. 1518.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.