Научная статья на тему 'Оценка коллекции сортов сети КАСИБ в условиях Южной лесостепи Западной Сибири'

Оценка коллекции сортов сети КАСИБ в условиях Южной лесостепи Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
152
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Пожерукова В.Е., Шаманин В.П., Гладких М.С., Чурсин А.С., Гультяева Е.И.

Одним из основных направлений селекции мягкой яровой пшеницы является создание сортов с длительной устойчивостью к комплексу болезней. Разнообразие генетических ресурсов при их создании позволяет получить форму с обогащенным генофондом и групповой устойчивостью к нескольким заболеваниям. Исследования проведены в 2018 г. на опытном поле Омского государственного аграрного университета в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Цель исследований поиск источников устойчивости к бурой ржавчине и другим грибным патогенам для селекции пшеницы. Представлены результаты полевой оценки устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе 137 образцов, отобранных в питомниках КАСИБ (Казахстанско-Сибирская сеть улучшения пшеницы), за период 2000-2017 гг. Проведены фенологические наблюдения по вегетационному периоду, а также структурный анализ по элементам урожая. Варьирование в сроках созревания коллекции образцов яровой мягкой пшеницы связано с генетической разнородностью исходного материала и реакцией конкретного сорта на условия выращивания. Самая многочисленная группа образцов (69%) со среднепоздним типом развития. Среди изучаемых образцов 97% показали высокую устойчивость к бурой ржавчине, 35% высокоустойчивы к стеблевой ржавчине, 28% были устойчивы к мучнистой росе. В наиболее устойчивых образцах идентифицированы гены Lr9, Lr10, Lr19, Lr26, Lr34, LrSp, а также выделены высокоустойчивые образцы с комплексом Lr генов. Выделенные сорта и линии по комплексу хозяйственно-ценных признаков и устойчивости к патогенам представляют интерес в качестве исходного материала для включения в селекционные программы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Пожерукова В.Е., Шаманин В.П., Гладких М.С., Чурсин А.С., Гультяева Е.И.

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

Evaluation of KASIB network varieties collection in the conditions of southern forest-steppe of Western Siberia

One of the main breeding directions of soft spring wheat is the creation of varieties with long-term resistance to a number of diseases. The diversity of genetic resources in the creation of varieties allows to create a form with enriched genetic pool and group resistance to several diseases. The research was conducted in 2018 on the experimental field of Omsk state agrarian university in the southern forest-steppe of Western Siberia. The aim of this research is to find a source of resistance to brown rust and other fungal pathogens for wheat breeding. The results of field evaluation of resistance to leaf and stem rust and powdery mildew of 137 samples are presented. Samples were selected from KASIB network nurseries (Kazakhstan-Siberian network for the improvement of wheat), over the period 2000-2017. Phenological observations were carried out during the growing season. Structural analysis of crop elements was performed. Variation in maturation time of soft spring wheat samples was associated with genetic heterogeneity of the parent material and the reaction of a particular variety to the growing conditions. The largest group of samples is 69% with the middle late type of development. Among the studied samples 97% showed high resistance to brown rust, 35% high resistance to stem rust, 28% were resistant to powdery mildew. In the most resistant samples, the following genes were found: Lr9, Lr 10, Lr 19, Lr26, Lr34, LrSp. Also, highly resistant samples with the complex оf Lr genes were found. Varieties selected by productivity and resistance to pathogens are of interest as a source material for breeding programs.

Текст научной работы на тему «Оценка коллекции сортов сети КАСИБ в условиях Южной лесостепи Западной Сибири»

ля бурой ржавчины пшеницы / Е.И. Гультяева, И.А. Казарцев // Вестн. защиты растений. - 2018. -2(96). - С. 5-12.

9. Генетическая структура российских и казахстанских популяций возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina Erikss по вирулентности и SSR маркерам / Е.И. Гультяева [и др.] // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Том 53. - № 1. -С. 85-95.

10. Создание генбанка источников устойчивости сортов пшеницы к септориозу / Т.М. Коло-миец [и др.] // Защита и карантин растений. - 2015. -№ 7. - С. 44-46.

rzhavchiny pshenicy / E.I. Gul'tyaeva, I.A. Kazarcev // Vestn. zashchity rastenij. - 2018. - 2(96). - S. 5-12.

9. Geneticheskaya struktura rossijskih i kazah-stanskih populyacij vozbuditelya buroj rzhavchiny Puccinia triticina Erikss po virulentnosti i SSR markeram / E.I. Gul'tyaeva et al // Sel'skohozyajstvennaya biologiya. - 2018. - Tom 53. - № 1. - S. 85-95.

10. Sozdanie genbanka istochnikov ustojchivos-ti sortov pshenicy k septoriozu / T.M. Kolomiec [i dr.] // Zashchita i karantin rastenij. - 2015. - № 7. -S. 44-46.

Мальцева Лидия Терентьевна, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo.zaural.ru; Филиппова Елена Александровна, ст. науч. сотр., ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo.zaural.ru; Банникова Наталья Юрьевна, ст. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo.zaural.ru; Ио-нина Наталья Валерьевна, ст. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo. zaural. т.

Mal'tseva Lydia Terentevna, Cand. Agr. Sci., leading researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@keto-vo.zaural.ru; Filippova Elena Alexandrovna, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru; Bannikova Natalia YurievM, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru; Ionina Natalya Vale-ryevna, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru.

УДК 633.11:631.5275(571.1)

В.Е. ПОЖЕРУКОВА1, В.П. ШАМАНИН1, М.С. ГЛАДКИХ1, АС. ЧУРСИН1, Е.И. ГУЛЬТЯЕВА2

1 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск 2Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин

ОЦЕНКА КОЛЛЕКЦИИ СОРТОВ СЕТИ КАСИБ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Омской области в рамках научного проекта № 18-416-550004.

Одним из основных направлений селекции мягкой яровой пшеницы является создание сортов с длительной устойчивостью к комплексу болезней. Разнообразие генетических ресурсов при их создании позволяет получить форму с обогащенным генофондом и групповой устойчивостью к нескольким заболеваниям. Исследования проведены в 2018 г. на опытном поле Омского государственного аграрного

© Пожерукова В.Е., Шаманин В.П., Гладких М.С., Чурсин А.С., Гультяева Е.И., 2019

университета в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Цель исследований - поиск источников устойчивости к бурой ржавчине и другим грибным патогенам для селекции пшеницы. Представлены результаты полевой оценки устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе 137 образцов, отобранных в питомниках КАСИБ (Казахстанско-Сибирская сеть улучшения пшеницы), за период 20002017 гг. Проведены фенологические наблюдения по вегетационному периоду, а также структурный анализ по элементам урожая. Варьирование в сроках созревания коллекции образцов яровой мягкой пшеницы связано с генетической разнородностью исходного материала и реакцией конкретного сорта на условия выращивания. Самая многочисленная группа образцов (69%) - со среднепоздним типом развития. Среди изучаемых образцов 97% показали высокую устойчивость к бурой ржавчине, 35% - высокоустойчивы к стеблевой ржавчине, 28% были устойчивы к мучнистой росе. В наиболее устойчивых образцах идентифицированы гены Ьг9, Ьг10, Ьг19, Ьг2б, Ьг34, ЬгБр, а также выделены высокоустойчивые образцы с комплексом Ьг генов. Выделенные сорта и линии по комплексу хозяйственно-ценных признаков и устойчивости к патогенам представляют интерес в качестве исходного материала для включения в селекционные программы.

Ключевые слова: яровая пшеница, устойчивость, бурая и стеблевая ржавчина, мучнистая роса, КАСИБ, Рысата Мйста, Рысата gгaminis.

Введение

Бурая (РпсЫта МИЫпа) и стеблевая (РпссМа gгaminis) ржавчина - одни из основных вредоносных болезней пшеницы в большинстве регионов ее возделывания. Ежегодно в мире потери урожая в результате поражения этим патогеном - около 30-40% [1]. Кроме того, грибные патогены приводят к снижению качества зерна.

Пшеница является основной зерновой культурой в Западной Сибири, в том числе и в Омской области. Эпифитотии ржавчинных болезней в условиях Омской области наблюдаются каждые 3-4 года [2]. Оценка коммерческих сортов Омской области показала, что только у единиц из них полевая устойчивость к бурой, стеблевой ржавчине. Тенденция к потеплению климата, возделывание на основной площади восприимчивых и генетически однородных сортов пшеницы приводят к ухудшению фитосанитарной обстановки в регионе, к мутациям патогена по вирулентности, ускорению изменения популяционного состава и появлению новых агрессивных рас патогена, что способствует увеличению интенсивности поражения посевов и частоты появления эпифитотий [3].

В настоящее время важно повысить стабильность и урожайность зерна за счет устойчивости сорта. Химическая обработка посевов в регионе существенно снижает рентабельность зернового производства и увеличивает экологическую нагрузку. Чтобы справиться с проблемой грибных заболеваний яровой пшеницы и быстрой потерей устойчивости, необходимо создание новых сортов с длительной устойчивостью. Поиск источников устойчивости к грибным болезням, несущих в себе эффективные гены, а также соединение в одном генотипе сразу несколько генов устойчивости, дает возможность создания сорта пшеницы с высокой и долговременной устойчивостью. Создание новых устойчивых сортов - надежный и экономически выгодный метод борьбы с болезнями.

Успех селекции на данный признак определяется многими факторами, решающее значение имеют генетические ресурсы (исходный материал). Чем больше и разнообразнее источники устойчивости, включенные в селекцию, тем больше возможностей получить форму с обогащенным генофондом и групповой устойчивостью к нескольким заболеваниям. Именно поэтому поиск, идентификация и использование доноров эффективных генов устойчивости в селекции пшеницы - актуальные направления.

В 2018 г. в Омском ГАУ были изучены 137 образцов яровой мягкой пшеницы (род ТгШсиш). В коллекцию для исследования включены выделенные по устойчивости

к бурой ржавчине сорта и селекционные линии, отобранные в питомниках КАСИБ (Ка-захстанско-Сибирская сеть улучшения пшеницы), за период 2000-2017 гг. Испытания проведены в полевых и лабораторных условиях.

Цель исследований - поиск источников устойчивости к бурой ржавчине и другим грибным патогенам для селекции пшеницы.

Материалы и методы Объектами исследований были 137 образцов мягкой яровой пшеницы, отобранные в питомниках из коллекции Казахстанско-Сибирской сети (КАСИБ); создана она в 1998 г. и включает 20 селекционных учреждений Казахстана, России и координируется CIMMYT (Мексика) [4; 1; 5]. Образцы представлены линиями и сортами селекции Омского ГАУ, Омского АНЦ, Алтайского НИИСХа, СибНИИРСа, Челябинского НИИСХа, НИИ Юго-Востока, Алтайского НИИСХа, фирм «Кургансемена», «Фитон», Караба-лыкской СХОС, НИСХИ-Отар, Алтайского НИИЗиС и др.

Полевые испытания проводили на опытном поле Омского ГАУ. Закладывались полевые опыты на лугово-черноземной среднемощной малогумусовой среднесуглини-стой почве, предшественник - чистый пар.

Посев проводили вручную, семена высевали рядками в делянки шириной в один метр с междурядьями 20 см по 40 зерен на один ряд. Защитную полосу высевали универсальным восприимчивым к грибным патогенам сортом яровой пшеницы - Pamyati Azieva. В качестве контроля через каждые 20 номеров размещали среднеранний сорт яровой мягкой пшеницы - Pamyati Azieva (стандарт восприимчивости к бурой ржавчине), среднеспелый - Duet (стандарт восприимчивости к стеблевой ржавчине) и позднеспелый - Element 22 (стандарт устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине).

Погодные условия вегетационного периода были благоприятными для роста и развития яровой пшеницы. Средняя температура воздуха летом 2018 г. составила 16-19°С, осадков за период май - сентябрь выпало 259 мм, на 10% превысив средние многолетние показатели. Большое количество осадков во второй половине вегетации способствовало развитию болезней пшеницы.

Проведены фенологические наблюдения по вегетационному периоду. Тип устойчивости и степень поражения бурой и стеблевой ржавчиной определяли по Международной шкале CIMMYT [6] и шкале Петерсона [7]. Устойчивость к мучнистой росе оценивали по шкале Прескотта - Саери. Оценивали устойчивость образцов к болезням в динамике. По методу Джонсона и Вилкинсона [8] рассчитывали площади под кривой развития болезни ПКРБ (бурой и стеблевой ржавчины). Индекс устойчивости сортов (ИУ) устанавливали на основе ПКРБ (0,10-0,35 - высокоустойчивый сорт, 0,36-0,65 -среднеустойчивый, 0,66-0,80 - слабоустойчивый, 0,81 и более - восприимчивый) [9].

В лаборатории проведен структурный анализ по компонентам продуктивности растений. Определена общая масса, высота растения, количество продуктивных стеблей, число продуктивных колосков, число зерен в колосе, масса зерна главного колоса, масса зерна с растения, число зерен с растения, масса 1000 зерен, урожайность, коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза главного колоса и растения. Идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине выполнена методом полимеразной цепной (ПЦР) реакции с маркерами генов Lr1, Lr9, Lr10, Lr19, Lr20, Lr24, Lr26, Lr28, Lr29, Lr34, Lr37, Lr41, Lr47, Lr66 [10; 11].

Результаты исследований По результатам фенологических наблюдений варьирование в сроках созревания образцов коллекции яровой мягкой пшеницы связано с генетической разнородностью

исходного материала и реакцией конкретного сорта на условия выращивания. Самой многочисленной была группа среднепоздних образцов - 69%, к группе среднеспелых принадлежат 24% сортов и линий, среднеранняя группа составляла 7%, которые можно рекомендовать для включения в селекционные программы на сокращение вегетационного периода.

Устойчивостью к бурой ржавчине отличались среднепоздние образцы, процент поражения составлял 24% в 2018 г., наиболее восприимчивыми были среднеранние формы: 32% в 2018 г.

Лучшие из изучаемых образцов приведены в таблице.

По устойчивости к бурой ржавчине в среднеранней группе спелости изучаемые сорта Alfa 79 и Stepnaya 17 по индексу устойчивости показали себя как высокоустойчивые образцы (ИУ составил 0,21 и 0,29 соответственно) и превзошли стандарт Pamyati Azieva с индексом устойчивости 1,00.

Среди лучших образцов среднеспелой группы два сорта отличались полным иммунитетом к бурой ржавчине - Ег. 78 (Erytrospermum 78) и Er. 746. У сорта OmGAU 90, несмотря на значительное поражение патогеном, отмечен медленный темп развития болезни, это отразилось на индексе устойчивости (0,25).

В среднепоздней группе спелости можно выделить два наиболее устойчивых к данному патогену сорта, обладающих иммунитетом, с индексом устойчивости 0,00. Это Lut. C 19 SB и LD 25.

В наиболее устойчивых образцах идентифицированы гены Lr9, Lr10, Lr19, Lr26, Lr34, а также выделены высокоустойчивые образцы с комплексом генов Lr.

По устойчивости к стеблевой ржавчине можно выделить образцы только средне-поздней группы спелости. Высокоустойчивы к данному патогену 35% образцов, среди них выделены - Er. 607, Lut. 151/03-85, Chelyaba 75, Lut. 6/04-4, Lut. С 19 SB, Er. 746, LD 25, GVK 1914/15, Lut. 290/99-7, Lut. 120-03, Omskaya 39, Sigma, Lut. 311/00-22-6, Lut. 7/04-26. Показатели лучших линий по устойчивости к стеблевой ржавчине приведены в таблице. У остальных образцов слабая степень устойчивости или они были восприимчивыми.

По данным оценок по степени поражения мучнистой росой 28% из изучаемого набора устойчивы к патогену. Все сорта относятся к среднепоздней группе спелости, среди них выделены 6 высокоустойчивых - Lut. 148-97-16, Lut. 6/04-4, LD 25, Sigma, Lut. 7/04-26, Lut. 151/03-85.

После уборки был проведен подробный структурный анализ образцов по компонентам продуктивности растений. По его результатам лучшие образцы по элементам урожая отобраны для рекомендации в производство и включения в селекционные программы в качестве исходного материала. Среди изученных образцов 49% превышали стандарты по массе 1000 зерен, три образца (Sigma, Lut. 311/00-22-6, OmGAU 90) превышали среднепоздний стандарт по урожайности.

В таблице приведены данные по хозяйственно-ценным признакам лучших по устойчивости линий и сортов.

По числу зерен в колосе стандарт среднеранней группы спелости превзошел только сорт Stepnaya 17 - 37,8 шт. (+ 4,1 шт.), среднеспелый стандарт Duet превзошли два сорта - OmGAU 90 с показателем 38,2 шт. (+ 2,9 шт.) и Erytrospermum 78 - 39,6 шт. (+ 4,3 шт.).

Характеристика лучших линий и сортов по показателям устойчиЕосли/восприимчиЕосли к бурой ржавчине

Сор! ЛИНИЯ Бурая ржавчина Гены Мучнистая роса Стеолеваяржавчина Всходы-созревание. сут Число зерен в кол о се, пп. Масса Ю00зерен: г Урожайность, Г1Г

% лип ИУ % 1ИП ИУ

РатиаП Аиега 80Э 1.00 Ъ-10 5 80Э 1.00 82 33,7 39,2 324

Е)ие1 20МЗ 0,29 Ьг9 7 70 Э 0.90 87 35,3 39,5 337

ЫетеШ 22 ЮМ 0.09 Иг2 6 7 20МЕ. 0,12 91 49,5 42,7 463

Ъ*.* 148-97-16 2 ОМ 0,07 Ьг26, Ш 9 ЗОЭ 0.20 99 46,4 40,2 218

Ег* 607 403 0.20 Иг34 5 5МК. 0.05 91 40.2 47,2 324

Ег. 7® Е. 0.00 1г10 3 80Э 0.87 87 39,6 44.5 389

СЬе1уаЪа75 ЮМ 0.09 Ш. ¿г 10, ЬгЗр 3 ЮМ 0.07 91 50,8 44.4 448

11*151/03-85 10М5 0.09 1г26, Ь-19 7 10МЭ 0,12 91 42.2 49,3 454

11*. <5/04-4 40Э 0,20 Ьг26,1л-1 7 2 ОМ 0,10 93 46.0 45,7 447

11*. С 19 ЭВ К. 0.00 1л34 5 ЮМ 0.07 93 44.0 34,8 169

Ег. 746 К. 0.00 1л2 6 5 5 МП 0.05 87 35,8 44,7 172

1Л) 25 К. 0.00 1л19 9 5 МП 0.05 104 49.2 41,0 273

вУК 1914/15 ЗОМ 0.21 1л2 6 5 2 ОМ 0,17 100 50,4 43,0 131

11*2290/99-7 4 ОМ 0.20 1л26,1*1 5 ЮМ 0,10 93 45,8 56,3 291

11*. 120-03 ЮМ 0.09 1л-10,1л9 5 ЮМ 0,12 91 32,6 42,5 364

От£кауа39 2 ОМ 0,1.3 1*26,1*1,1*10 5 2 ОМ 0,10 91 43.0 46,9 288

Й1ата 105 0,14 1л2 6 7 ЗОМ 0.30 91 45:2 54,6 474

1и1.311.00-22-6 40Э 0.25 1л2 6 3 ЗОМ 0.2" 91 50,4 48,4 502

АКа 79 15М5 0.21 1л 10 3 80Э 0.83 82 30,6 44.1 372

ОтСАи 90 40Э 0.25 - 3 70 Э 0.65 87 38.2 41,9 485

11*. 7/04-26 40Э 0.25 1л2 6 9 2 ОМ 0,13 98 42.0 42,6 449

Э1ерпауа 17 2 ОМ 0,29 Ь-10 5 60Э 0.57 82 37,8 44.2 345

НСР0.05 1,3 1.0 173

* Сокращения: Ег. — ЕгуНоБретшт, 1и1:. — Ьи1еь1ьеп£.

По массе 1000 зерен оба среднеранних образца превзошли стандарт Pamyati Azie-va. У сорта Stepnaya 17 данный показатель - 44,2 г, (+ 5,0 г), у сорта Alfa 79 - 44,1 г (+ 4,9 г). Три сорта среднеспелой группы также достоверно превысили по массе 1000 зерен соответствующий стандарт. Лучшим явился Er. 746 c показателем 44,7 г (+ 5,2 г). Среди среднепоздних сортов можно выделить образцы Lut. 290/99-7 с массой 1000 зерен 56,3 г (+ 13,6 г.) и Sigma с показателем 54,6 г (+ 11,9 г).

По урожайности зерна в группе среднеранних образцов сорта Alfa 79 с урожайностью 372 г/м2 и Stepnaya 17 с урожайностью 345 г/м2 достоверно превзошли стандарт Памяти Азиева на 49 и 21 г/м соответственно.

Среднеспелая группа сортов, превзошедших стандарт Duet по урожайности, пред-

2 2

ставлена двумя сортами - OmGAU 90 с урожайностью 485 г/м (+ 148 г/м ) и Er. 78 с

2 2 урожайностью 389 г/м (+ 53 г/м ).

В среднепоздней группе спелости только одному сорту - Lut. 311/00-22-6 с показателем 502 г/м - удалось достоверно превзойти стандарт Element 22 по урожайности, сформировать достоверную прибавку 40 г/м .

Заключение

Исследуемые образцы яровой мягкой пшеницы - перспективные источники для селекции на устойчивость к болезням. Однако долговременную устойчивость новых сортов пшеницы к бурой ржавчине может обеспечить только пирамида эффективных генов, получить ее можно на основе источников с идентифицированными генами.

Полученные результаты исследований позволили выделить наиболее эффективные гены устойчивости к бурой ржавчине. Наиболее широко распространенным геном, используемым в селекционных программах участников КАСИБ, обеспечивающим высокую устойчивость к болезням и при этом не оказывающим негативного эффекта на итоговую урожайность, был Lr26, который передается с пшенично-ржаной транслокацией 1RS1BL, положительно влияющей на урожайность зерна. Наиболее урожайными среди исследуемых форм с геном Lr26 были Sigma, Element 22, Lut. 151/03-85, необходимо отметить, что все выделенные образцы с эффективным геном созданы селекционными учреждениями Омска, поэтому наиболее адаптированы к местным экологическим условиям (Омский ГАУ и Омский АНЦ).

Эффективным геном по результатам исследований был Lr19, он присутствовал в образцах селекции Омского АНЦ - Omskaya 41, LD-25, Lut. 186/04-61. Эти формы имели иммунитет к бурой ржавчине, но значительно уступали стандартам по урожайности. Образец Lut. 220/03-83 с геном Lr19 имел высокую урожайность и незначительно поражался бурой ржавчиной. Ген Lr34 обеспечивал иммунитет к бурой ржавчине в двух сортах - Lut. С 19 SB и Er. 757, но они значительно уступали по урожайности используемым стандартам. Устойчивым к бурой ржавчине с высокой урожайностью был образец Er. 55/94-01. Необходимо отметить сорт Chelyaba 75, несущий ген устойчивости LrSp и формирующий высокий урожай. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности генов Lr34 и Lr19 для создания сортов, устойчивых к западно-сибирским популяциям бурой ржавчины.

Для расширения генетического разнообразия в современные селекционные программы рекомендуется включать сорта с генами Lr34, Lr19, LrSp, LuX 19 SB, Chelyaba 75. Также по результатам полевых оценок и наблюдений выделены образцы, сочетающие комплексную устойчивость к бурой, стеблевой ржавчине и мучнистой росе и представляющие интерес в качестве исходного материла для селекции на устойчи-

вость к грибным болезням в Западно-Сибирском регионе: Lut. 148-97-16, Lut. 151/0385, Lut. 6/04-4, LD-25, Sigma, Lut. 7/04-26.

Таким образом, проведенные исследования коллекции сортов яровой мягкой пшеницы позволили выделить источники устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе, а также образцы с комплексной устойчивостью к грибным болезням в сочетании с полезными хозяйственно-ценными признаками. Эти данные позволяют планировать селекционные программы по яровой мягкой пшенице и создавать сорта с эффективными генами устойчивости и пирамидой генов, обеспечивающих длительную устойчивость к патогену в регионе и получению высоких стабильных урожаев по годам.

V.E. Pozherukova1, V.P. Shamanin1, M.S. Gladkih1, A.S. Chursin1, E.I. Gultyaeva2

1Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

2

All-Russian institute ofplant protection (FSBSI VIZR), St. Petersburg - Pushkin

Evaluation of the collection varieties of network KASIB in the southern forest-steppe

of Western Siberia

One of the main directions of selection of soft spring wheat is the creation of varieties with long-term resistance to several diseases. The diversity of genetic resources in the creation of varieties allows you to get a form with an enriched gene pool and group resistance to several diseases. The research was conducted in 2018 on the experimental field of Omsk State Agrarian University in the southern forest-steppe of Western Siberia. The aim of the research is to find source of resistance to brown rust and other fungal pathogens for wheat breeding. Presents the results of the field evaluation 137 samples for resistance to leaf and stem rust, powdery mildew. Samples was selected in nurseries KASIB (Kazakhstan-Siberian network for the improvement of wheat), over the period 2000-2017. Phenological observations were carried out during the growing season. Structural analysis of the elements of the crop was performed. Variation of maturation time of spring soft wheat samples was associated with genetic heterogeneity of the source material and the reaction of a particular variety to the growing conditions. The largest group of samples is 69% with the middle late type of development. Among the studied samples 97% showed high resistance to brown rust, 35% - high resistantce to stem rust, 28% were resistant to powdery mildew. In resistance samples were identified genes Lr9, Lr10, Lr19, Lr26, Lr34, LrSp, as well as highly resistance samples with the complex оf LR genes were isolated. The selected varieties on productivity and resistance to pathogens are of interest as a source material for breeding programs.

Keywords: spring wheat, resistance, leaf rust, stem rust, mealy dew, KASIB, Puccinia triticina, Puccinia graminis.

Список литературы

1. Shamanin V. Spring wheat breeding in Western Siberia for resistance to leaf and stem rust / V. Shamanin, A. Morgounov // 12th Int. Cereal Rusts and Powdery Mildews Conf. - Antalya, Turkey. - 13-16 October. - 2009 ; 82 c.

2. Устойчивость к ржавчинным болезням перспективных форм яровой мягкой пшеницы, изучаемых в отделе семеноводства ФГБНУ СИБ-НИИСХ / Л.В. Мешкова [и др.] // Селекция сельскохозяйственных растений на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессорам : материалы Междунар. науч. -практ. конф. - 2016. -С. 138-143.

References

1. Shamanin V. Spring wheat breeding in Western Siberia for resistance to leaf and stem rust / V. Shamanin, A. Morgounov // 12th Int. Cereal Rusts and Powdery Mildews Conf. - Antalya, Turkey. - 13-16 October. - 2009 ; 82 s.

2. Ustojchivost k rzhavchinnym boleznyam perspektivnyh form yarovoj myagkoj pshenicy, izu-chaemyh v otdele semenovodstva FGBNU SIB-NIISKH / L.V. Meshkova [i dr.] // Selekciya sel'sko-hozyajstvennyh rastenij na ustojchivost' k abioti-cheskim i bioticheskim stressoram : materialy Mezh-dunar. nauch.-prakt. konf. - 2016. - S. 138-143.

3. Фенотипический состав Puccinia triticina на образцах мягкой пшеницы в Омской области в 2016 г. / Е.И. Гультяева [и др.] // Вестн. Новосиб. гос. аграр. ун-та. - 2017. - № 2(43). - С. 16-23.

4. Челночная селекция между Мексикой и Казахстаном: результаты, подробности, перспективы / Р. Третован [и др.]. - Алматы. - № 2(3). -2006. - С. 23-27.

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

5. Потоцкая И.В. Оценка урожайности сортов яровой мягкой пшеницы сети КАСИБ в различных экологических пунктах России и Казахстана / И.В. Потоцкая, В.П. Шаманин, А.И. Моргунов // Успехи современного естествознания. - 2018. -№ 4. - С. 86-91.

6. Койшыбаев М. Скрининг пшеницы на устойчивость к основным болезням : метод. указания / М. Койшыбаев, В.П. Шаманин, А.И. Моргунов. -Анкара : ФАО-СЕК, 2014.

7. Peterson R.F. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah // Canad. J. Res. - 1948. - V. 26. - P. 496-500.

8. Сочалова Л.П. Генетическая устойчивость сортов яровой пшеницы к облигатно-аэрогенным заболеваниям в условиях лесостепи Приобья / Л.П. Сочалова, И.Е. Лихенко. - Новосибирск : СибНИИРС СО РАСХН. - 2011.

9. Дьяков Ю. Т. Типы устойчивости растений и их практическое использование. Типы устойчивости растений к болезням / Ю.Т. Дьяков. - СПб. : Изд-во ВИЗР. - 2003. - С. 5-9.

10. Marker Assisted Selection in Wheat [Электронный ресурс]. - URL: https://maswheat.ucda-vis.edu/.

11. Molecular markers for the identification of resistance genes and marker-assisted selection in breeding wheat for leaf rust resistance / G. Vida et al // Euphytica. - 2009. - 170. - P. 67-76.

Пожерукова Виолетта Евгеньевна, канд. биол. наук, Омский ГАУ, ve.pozherukova@om-gau.org; Шаманин Владимир Петрович, д-р с.-х. наук, проф., Омский ГАУ, vp.shamanin@omgau.org; Гладких Марина Сергеевна, канд. с.-х. наук, Омский ГАУ, ms.gavrilova@omgau.org; Чурсин Александр Сергеевич, завлаборатории, as.chursin@om-gau.org; Гультяева Елена Ивановна, канд. биол. наук, ВИЗР, gullena@rambler.ru.

3. Fenotipicheskij sostav Puccinia triticina na obrazcah myagkoj pshenicy v Omskoj oblasti v 2016 g. / E.I. Gultyaeva [i dr.] // Vestn. Novosib. gos. agrar. unta. - 2017. - № 2(43). - S. 16-23.

4. Chelnochnaya selekciya mezhdu Meksikoj i Kazahstanom: rezul'taty, podrobnosti, perspektivy / R. Tretovan [i dr.]. - Almaty. - № 2(3). - 2006. -S. 23-27.

5. Pototskaya I.V. Ocenka urozhajnosti sortov yarovoj myagkoj pshenicy seti KASIB v razlichnyh ehkologicheskih punktah Rossii i Kazahstana / I.V. Pototskaya, V.P. Shamanin, A.I. Morgounov // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. - 2018. - № 4. -S. 86-91.

6. Koyshibayev M. Skrining pshenicy na ustojchivost' k osnovnym boleznyam : metod. ukazaniya / M. Koyshibayev, V.P. Shamanin, A.I. Morgounov. -Ankara : FAO-SEK. - 2014.

7. Peterson R.F. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah // Canad. J. Res. - 1948. - V. 26. - P. 496-500.

8. Sochalova L.P. Geneticheskaya ustojchivost sortov yarovoj pshenicy k obligatno-aehrogennym zabolevaniyam v usloviyah lesostepi Priobya / L.P. Sochalova, I.E. Lihenko. - Novosibirsk : SibNIIRS SO RASKHN. - 2011.

9. Dyakov Yu.T. Tipy ustojchivosti rastenij i ih prakticheskoe ispolzovanie. Tipy ustojchivosti rastenij k boleznyam / Yu.T. Dyakov. - SPb. : Izd-vo VIZR. -2003. - S. 5-9.

10. Marker Assisted Selection in Wheat [Electronic resource]. - URL: https://maswheat.ucda-vis.edu/.

11. Molecular markers for the identification of resistance genes and marker-assisted selection in breeding wheat for leaf rust resistance / G. Vida et al // Euphytica. - 2009. - 170. - P. 67-76.

Pozherukova Violetta Evgenevna, Cand. Biol. Sci., Omsk SAU, ve.pozherukova@omgau.org; Shamanin Vladimir Petrovich, Doc. Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, vp.shamanin@omgau.org; Gladkih Marina Sergeevna, Cand. Agr. Sci., Omsk SAU, ms.gavrilova@omgau.org; Chursin Aleksandr Ser-geevich, head of the laboratory, as.chursin@om-gau.org; Gultyaeva Elena Ivanovna, Cand. Biol. Sci., VIZR, gullena@rambler.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.