CC BY
11Вестник защиты растений, 2, 2000
каторным и серологическим методами.
Результаты, полученные на искусственном фоне заражения, свидетельствуют, что гетерозиготный тип устойчивости томатов к ВТМ наиболее ярко выражен у гибридов Алена, Ильич и Ласточка. Наиболее четко это прослеживается при одновременном заражении томатов двумя вирусами - ВТМ и ВОМ, в результате чего наблюдается потеря устойчивости растений к ВТМ.
Дестабилизацию гена устойчивости наблюдали также при повышенных температурах воздуха 35-40°С. Новый тип проявления ВТМ четко диагносцируется на плодах. Симптомы болезни "некротическая пятнистость" подробно описаны в 1984 г.,и суть их заключается в образовании некротических колец размером 0.3-2.5 см. Чаще овальные бурые пятна образуются на нижней стороне плода, в месте прикрепления к плодоножке. В отдельных случаях отмечено сплошное по-бурение плода, напоминающее симптомы фитофтороза. Основное отличие нового поражения -отсутствие прогрессирующего загнивания тканей, ограниченность размера зоны поражения и твердая консистенция.
Больные плоды чаще регистрируют на третьей-шестой кистях, причем их количество варьирует, максимально может достигать 40% общего урожая рас-
55
тения. На вегетативных органах симптомы болезни проявляются очень редко. Пораженные плоды не поступают в реализацию.
На гибридах Грейн, Менуэт, Сударыня, Домбито, Фурон и Матра ВТМ не обнаружен.
На естественном фоне заражения наиболее перспективные гибриды тестировались на скрытое носительство вирусной инфекции в лабораторных условиях ВИЗР. Сортообновление происходит в течение 3-5 лет. Наиболее длительный период возделывались в защищенном грунте гибриды Красная стрела, Рианто, Роматос и др., которые давали стабильно высокие урожаи при низком уровне распространения болезней.
В последние годы по результатам основных показателей было внесено предложение: включить в Госреестр и расширить зону использования таких гибридов, как Инстинкт, Интуиция, Раиса, Моника и Цыпа. Указанные гибриды, предложены к районированию в Нечерноземной зоне РФ, так как обладают комплексной устойчивостью к ВТМ и ряду грибных заболеваний. Однако это не исключает проведения защитных мероприятий, направленных на снижение вредоносности от серой гнили, бактериоза и мучнистой росы, гены устойчивости к которым еще не обнаружены.
УДК 633.14:632.4/.938.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОФЕРТИЛЬНЫХ ЛИНИЙ С ЦЕЛЬЮ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИКИ УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
О.А.Баранова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Рожь (Secale cereale) - не только важнейшая зерновая культура, но и источник генов устойчивости для сортов пшеницы и создания тритикале. В связи с этим проблема изучения генетики устойчивости ржи к различным заболеваниям весьма актуальна.
Основные трудности при исследовании закономерностей наследования ус-
тойчивости к болезням ржи связаны с перекрестным характером опыления этого вида и существующей у него строгой системой соманесовместимости гамето-фитного типа.
Этих трудностей можно избежать, если в работе использовать автофертиль-ные инбредные линии ржи, обширная коллекция которых (более 400) создана и
поддерживается в лаборатории генетики растений БиНИИ СПбГУ (Смирнов, Сос-нихина,1981). Существующие в БиНИИ инбредные линии ржи гомозиготны по большинству генов, вследствие чего все растения каждой линии генотипически одинаковы как у сортов самоопылителей пшеницы или ячменя.
В лаборатории генетики растений БиНИИ идентифицированы мутации ав-тофертильности и найдены их изозимные маркеры, а также определены группы сцепления изозимных локусов, отнесенные ко всем хромосомам ржи (Войлоков и др.,1994). Это позволяет использовать их для картирования любых генов, в том числе и генов устойчивости. Сведения по локализации генов устойчивости ржи к бурой ржавчине пока весьма немногочисленны: один ген устойчивости к бурой ржавчине локализован на 1R и два гена -на 6R хромосомах ржи (Singh et al.,1990; Wehling,Linz,1996).
В настоящее время в ВИЗР ведется работа по локализации генов устойчивости к бурой ржавчине на хромосомах ржи с использованием изоферментных маркеров. Для этого проведена оценка 335 автофертильных инбредных линий ржи из коллекции БиНИИ к 26 монопус-тульным культурам (клонам) возбудителя бурой ржавчины (Puccinia dispersa). Полученные данные свидетельствуют, что большая часть линий обладает устойчивостью к значительному числу ис-
Вестник защиты растений, 2, 2000
пользованных клонов Р.dispersa (рис.).
40 п
30 -
20 -
10 -
0
Доля устойчивых линий, %
0
100... 80... 60... 40... 20...
Доля клонов, %
Рис. Устойчивость автофертильных линий ржи к бурой ржавчине
Это подтверждает данные о высоком потенциале устойчивости культурной ржи (Дмитриев,Куликова,1984). Общее число генов устойчивости, выявленных в нашей работе, видимо, не меньше числа клонов ржавчины, то есть к каждому клону, предположительно, существует свой ген устойчивости.
По результатам оценки коллекции был отобран материал для гибридизации - линии, различающиеся по реакции на заражение разными клонами гриба и предположительно имеющие разные гены устойчивости. Получены гибриды F1 и F2 для дальнейшего генетического анализа.
Таблица. Гетерозиготность гибридов F1 по генам изоферментов
.№дгибридов F1, для которых Гены, Локализация
подтверждена гетерозиготность контролирующие ферменты генов на хромосомах ржи (плечо)
6, 8, 9, 14, 15, 17, 19, 29, 31, 32, 33 4р, 35 1р, Зр, 36, 40 Пероксидаза (Frx 7) 1 Rs
30 2р, 53 Р-Глюкозидаза (P-Glu) 2 R
1, 2, 3, 5 7р, Юр, 7 1р, 11 7 р, 17, 18 1р, 21, 22, 25, 28 Супероксиддисмутаза (Sod 2) 2 R
53, 59 53, 54 Аспартатаминотрансфераза (Aat 3) (Aat 4) со со я я
29, 30, 31, 32, 33,34, 35, 36, 37, Диафораза (Dia 1) 6 R
40, 41, (43 p 5 1 3р, 2 2р, 3, 4 3р, 9, 19 2р, 20 4р, 6р, 22 4р, 28 (Dia 2)
6, 8, 11 1р, 15, 18, 19 2р Малатдегидрогеназа (Mdh 2) 2 R
Вестник защиты растений, 2, 2000
Проведен изоферментный анализ гибридов F1. Проанализировано 9 ферментных систем. Контролирующие их гены локализованы на всех хромосомах ржи, кроме 5R и 7R. Изоферментный анализ позволяет определить генотип гибридов F1 по аллельным вариантам изозимов при кодоминантном наследовании.
Проведенная работа способствовала точному отбору гетерозигот для дальнейшего анализа гибридов F2 (табл.). На этой основе были отобраны перспектив-
57
ные семьи F2 для работы по локализации генов устойчивости.
Дальнейшее изучение генетики устойчивости, с одной стороны, внесет вклад в частную генетику ржи и понимание генетических закономерностей растительного иммунитета. С другой стороны, выявленные в ходе работы эффективные гены устойчивости могут быть использованы в селекции для создания сортов, устойчивых к ржавчине.
Войлоков А.В., Фыонг Ф.Т., Прияткина С.Н. и др. Идентификация и локализация мутаций автофертильности у инбредных линий ржи. /Генетика, 30, 8, 1994,. с.1057-1064.
Дмитриев А.П., Куликова О.А. Возможности использования естественного потенциала устойчивости ржи к бурой ржавчине. /Сельскохоз. биология, 8, 1984, с.91-94.
Смирнов В.Г., Соснихина С.П. Изучение гетерозиготности растений популяции горнополевой ржи и популяции сорта Вятка.
Литература
/Исследования по генетике, 9, 1981, с.138-147.
Singh N.K., Shepherd R.W., Mcintosh R.A. Linkage mapping of genes for resistance to leaf, stem and stripe rusts and ю-secalines on the short arm of rye chromosome 1R. /Theor. Appl. Genet., 80, 1990, p.609-616.
Wehling P., Linz A. Analysis and exploitation of new resources for genetic variability in rye (Secale cereale L.). /Federal Centre for Breeding Research on Cultivated Plants. Annual Report. /Lahresbericht, 1996, p.128-129.
УДК 633.14:632.4/.938.1(470.342)
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ К ФУЗАРИОЗУ КОЛОСА В КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Т.К.Шешегова, Л.И.Кедрова, Л.М.Нурахметова
НИИСХ Северо-Востока, Киров
В последнее десятилетие отмечено нарастание фузариозного поражения колоса и зерна озимой ржи в Кировской области. В защите растений ведущее место принадлежит возделыванию устойчивых к данному заболеванию сортов.
В НИИСХ Северо-Востока проводятся исследования по отработке метода инокуляции колоса, накоплению банка данных по устойчивости генофонда озимой ржи к фузариозу колоса, выявлению иммунных и слабовосприимчивых сорто-образцов и генотипов.
Для создания инфекционного фона заражение растений проводили в фазу полного цветения путем опрыскивания колосьев водной суспензией конидий наиболее патогенных и агрессивных
штаммов гриба Fusarium culmorum. Этот вид наиболее распространен и обладает наивысшей патогенностью по сравнению с другими фузариозными грибами в регионе. Концентрация рабочей суспензии - 105 конидий/мл, расход суспензии 50 мл/м2. С целью сохранения влаги на колосьях и растениях делянки укрывали полиэтиленовыми изоляторами.
Учет поражения колосьев проводили по двум показателям - распространению болезни - доли (%) пораженных колосьев на делянке от общего числа анализируемых колосьев, и степени развития болезни по 5-балльной шкале:
Балл 0 1 2 3 4 5
Поражение колоса, % 0 10 30 50 70 >90
