ОЦЕНКА И ОТБОР ИНБРЕДНЫХ ЛИНИЙ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ НА КОМПЛЕКСНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ И ВРЕДИТЕЛЯМ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

104

Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции

УДК 632.938.1

ОЦЕНКА И ОТБОР ИНБРЕДНЫХ ЛИНИЙ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ НА КОМПЛЕКСНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ И ВРЕДИТЕЛЯМ

А.А. Маслова, А.А. Ушаков, В.И. Старцев, Л.Л. Бондарева

Всероссийский НИИ селекции и семеноводства овощных культур РАН, Московская область, Россия, vniissok@mail.ru

Проведена оценка инбредных линий капусты на комплексную устойчивость к болезням и вредителям. Устойчивые линии использованы в культивировании капусты.

Ключевые слова: капуста белокочанная, линии, гибриды, устойчивость, болезни, вредители. Успех выращивания капусты белокочанной во многом зависит от правильного подбора сортов и гибридов. Следует учитывать тот момент, что самый хороший сорт не

может проявить весь свой потенциал без создания оптимальных условий для его роста и развития, т.е он должен быть районирован в конкретной зоне [Андреев, Монахос, 2011]. Кроме того, сорта и гибриды капусты белокочанной поражаются целым рядом болезней (кила, слизистый и сосудистый бактериоз, альтернариоз, фузариозное увядание, серая гниль и др.) и повреждаются вредителями (крестоцветные блошки, капустная и репная белянки, капустная моль и др.) развитие которых зависит от целого ряда биотических и абиотических факторов. В связи с этим создание устойчивых гибридов и сортов является наиболее экологически оправданным способом защиты посадок капусты белокочанной от болезней и вредителей.

Приоритетным направлением в селекции капустных культур является создание гетерозисных гибридов, которые сочетают в себе ряд положительных признаков: высокая выравненность и товарность кочанов, пригодность для механизированного возделывания, устойчивость к наиболее распространенным в конкретной зоне болезням и вредителям. Процесс по созданию новых гетерозисных гибридов идет постоянно и обусловлен он тем, что возрастает потребность населения в получении разнообразной продукции и в сырье для перерабатывающей промышленности. Устойчивость растений капусты к болезням и повреждению вредителями закладывается в генотип на самых ранних этапах селекционного процесса [Пивоваров, Старцев, 2006; Войтенкова, 2011]. В лаборатории селекции и семеноводства капустных культур создан обширный селекционный материал - исходные родительские линии и межлинейные гибриды, которые дают возможность создавать гетерозисные 2-х и 4-х линейные гибриды капусты белокочанной различных групп спелости. Обладая комплексом хозяйственно ценных признаков созданные инбредные линии как самонесовместимые, так и совместимые могут быть вовлечены в различные селекционные процессы [Пивоваров, Бондарева, 2013]. Имеющийся сортимент сортов капусты белокочанной селекции ВНИ-ИССОК служит уникальным генофондом при создании инбредных линий для получения гетерозисных гибридов с заданными параметрами. В последнее время с использованием инбредных линий, полученных из сортов селекции ВНИИССОК, созданы гетерозисные гибриды капусты белокочанной: Аврора F1 — раннеспелого срока созревания, Северянка F1 — среднепозднего срока созревания, со стабильной урожайностью, устойчивостью к болезням и вредителям. В связи с тем, что постоянно меняются условия и технология выращивания капусты белокочанной, идет накопление и распространение болезней и вреди-

телей исследования по оценке селекционного материала на устойчивость являются актуальными и необходимыми [Кашанова, Чернышева, 2009; Лежнина, Круглова, 2011]. В задачу наших исследований входило:оценка инбредных линий капусты белокочанной на комплексную устойчивость к болезням и вредителям и выделение эффективных генетических источников устойчивости. Исследования проводили на инбредных линиях капусты белокочанной различного поколения инбридинга из генетической коллекции лаборатории селекции и семеноводства капустных культур ВНИИССОК. Инбредные линии анализировали на комплексную устойчивость к болезням и вредителям на естественном и искусственном фоне. Учеты по распространению и вредоносности болезней и вредителей проводили визуально в период вегетации капусты и непосредственно по показателям проявления болезни на растениях, оценивая пораженную площадь листа, стебля, корня, стручков в баллах и процентах[Квасников, Белик,1970; Самохвалов,1997; Вилкова и др., 2004]. Оценку растений капусты на поражение килой проводили на специально созданном инфекционном фоне, нагрузка возбудителя- составляла 106 спор/см3. За 2010-2015 годы на естественном фоне проанализировано более 430 инбредных линий капусты белокочанной, на искусственном фоне — на поражен-ность килой — 198 линий.

Разнообразие оцененных инбредных линий капусты белокочанной позволило выявить образцы с комплексной устойчивостью к наиболее распространенным в нашей зоне болезней и вредителей, которые могут быть носителями генов устойчивости. К относительно устойчивым были отнесены инбредные линии у которых степень поражения болезнями и вредителями не превышала 10 %.

По результатам оценки перспективных инбредных линий на комплексную устойчивость к болезням и вредителям и хозяйственно ценных признаков позволило создать конвейер гетерозисных гибридов, отвечающих требованиям современного потребительского рынка. Это гибри-

Таблица. Результаты анализа инбредных линий капусты

белокочанной на комплексную устойчивость к болезням и вредителям

Естественный фон Искусственный фон к киле

Годы исследований Всего анализируемых С комплексной устойчиво- Всего анализируемых линий, шт С комплексной устойчивостью,

линий, шт стью, шт шт

2010 104 36 75 30

2011 47 42 25 15

2012 88 47 15 4

2013 65 51 44 24

2014 68 64 19 10

2015 62 47 20 8

«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.

105

ды: Аврора Fj - скороспелый, продуктивный; Зарница Fj - среднеранний, продуктивный, устойчивый к растрескиванию кочанов; Северянка Fj - среднепоздний, продуктивный, для хранения и переработки: Снежинка Fj - средне-поздний, с порционной массой кочана (до 2-х кг), высоким содержанием сахара (до 7 %); Мечта Fj - поздний- продук-

Библиографический Андреев Ю.М., Монахос С.Г и др. «Элементы технологии выращивания гибридов капусты пекинской с устойчивостью к киле крестоцветных».// Вестник овощевода. N 2, 2011. с.14-17. Войтенкова Л.И. «Создание линий для получения гетерозисных гибридов капусты белокочанной в Приморском крае».Сб.н.тр. По овощеводству и бахчеводству. ВНИИО, М- 2011. с. 14-17. Вилкова Н.А и др. Научно - обоснованные параметры конструирования устойчивых к вредителям сортов сельскохозяйственных культур. ВИЗР. -Сб.П.,-2004, С-76. Кашнова Е.В., Чернышева Н.Н. «Результаты оценки исходного материала капусты белокочанной на устойчивость к болезням в условиях Алтайского края». //Гавриш. 2009. N 5. с.28-30.

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 104-105

тивный, для продолжительного хранения. Использование современных биотехнологических методов селекции позволило создать серию DHлиний — удвоенных гаплоидов, которые показали комплексную устойсчивость к болезням и вредителям и в настоящее время включены в селекционную работу. список (References) Квасников Б.В., Белик Т. А. Методика оценки сортов капусты на устойчивость к киле. ВАСХНИЛ.- М.- 1970. 16с. Лежнина А.А., Круглова Н.А., « Инбредные линии капусты краснокочан-ной, устойчивые к фузариозу- основа создания гибридов». // Картофель и овощи^ 4.2011.с.25. Пивоваров В.Ф.,Бондарева Л.Л. « Основные направления и результаты селекции и семеноводства капустных культур».// Овощи России, N 3, 2013.с.4-9.

Пивоваров В.Ф., Старцев В.И. «Капуста, её виды и разновидности».

ВНИИССОК. М. 2006.192с. Самохвалов А.Н. Методы селекции овощных растений на устойчивость к болезням. М. 1997. 138С.

ESTIMATION AND SELECTION OF INBRED LINES OF CABBAGE ON COMPLEX STABILITY

TO ILLNESSES AND WRECKERS A.A. Maslova, A.A. Ushakov, V.I. Startsev, L.L. Bondareva

All-Russian Research Institute of Vegetable Breeding and Seed Production, vniissok@mail.ru

An estimation of inbred lines of cabbage for complex resistance to diseases and pests was performed. The resistant cabbage lines were used in breeding.

УДК 577.29

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ РАЗНООБРАЗИЯ КЛТ-ДНК ПРИРОДНО-ТРАНСГЕННЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ LINARIA И NICOTIANA

Т.В. Матвеева, Г.В. Хафизова, Л.А. Лутова

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия, t.v.matveeva@spbu.ru

Целью исследования являлась разработка подходов для изучения сайтов локализации и оценки полиморфизма нуклеотидных последовательностей клТ-ДНК природно-трансгенных растений родов Linaria и Nicotiana. Разработаны тест-системы для изучения сайтов локализации различных клТ-ДНК у представителей рода Nicotiana. Выявлено разнообразие и различие сайтов локализации клТ-ДНК у представителей различных секций данного рода. Выявлено единство сайта локализации, а также внутри и межвидовой полиморфизм клТ-ДНК у представителей рода Linaria.

Ключевые слова: природно-трансгенные растения, клТ-ДНК, Linaria, Nicotiana.

Агробактерии — это почвенные бактерии из семейства Rhizobiaceae. Они способны переносить в клетки растений и интегрировать в растительные хромосомы фрагменты своей ДНК (Т-ДНК), тем самым индуцируя развитие заболевания корончатый галл или косматый корень. Способность агробактерий переносить в растения свою ДНК легла в основу получения трансгенных растений [White et al., 1982]. В то же время известны факты присутствия в геномах некоторых видов растений последовательностей, гомологичных Т-ДНК агробактерий. Такие виды являются природно-трансгенными и на данный момент описаны в пределах трех родов: Linaria, Ipomea, Nicotiana [White et al., 1983; Matveeva et al., 2012; Kyndt et al., 2015]. То, что представители данных видов сохранили и продолжают передавать из поколения в поколение клТ-ДНК наводит на мысль о ее важной роли. Детальная характеристика клТ-ДНК и ее полимирфизмов позволит подойти к решению вопроса о ее возможной эволюционной роли. Целью данного исследования являлась разработка подходов для изучения сайтов локализации и оценки полиморфизма нуклеотид-

ных последовательностей клТ-ДНК Linaria и Nicotiana.

В качестве материала использовали вегетативные ткани асептических растений Linaria vulgaris, Nicotiana glauca, Nicotiana tabacum, а также молодые листья L. vulgaris, L. genistifolia, собранные с растений из 30 природных популяций европейской части России. ДНК из растительных тканей выделяли ЦТАБ-методом [Doyle et al., 1987]. Для обнаружения клТ-ДНК применяли метод полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с вырожденными праймерами и зондами к ключевым онкогенам агробактерий на приборе АНК-32 (ИАП РАН, Спб, РФ). Для изучения сайтов локализации клТ-ДНК подбирали праймеры к Т-ДНК вблизи ее границ и к растительной ДНК, фланкирующей Т-ДНК вставку. Для изучения полиморфизмов Т-ДНК в приграничной зоне использовали ПЦР и гель-электрофорез для выявления крупных полиморфизмов и геномное секвенирование для выявления SNP.

Было показано, что все проанализированные образцы N. glauca, N. tabacum, а L. vulgaris, L. genistifolia содержат клТ-ДНК. У всех исследованных образцов льнянок сайты