Научная статья на тему 'Полевая оценка сортообразцов озимой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине'

Полевая оценка сортообразцов озимой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
173
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / БУРАЯ РЖАВЧИНА / LR-ГЕНЫ / WINTER WHEAT / STEM RUST / LR-GENES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Николаев Николай Александрович

Выявлены высокоустойчивые к местной популяции возбудителя бурой листовой ржавчины сортообразцы из коллекции ВНИИР для использования их в селекции на иммунитет в условиях данного эколого-географического региона. На территории Оренбургской области высокую устойчивость проявили сортообразцы с генами Lr24 и Lr41.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Николаев Николай Александрович

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

FIELD EVALUATION OF SAMPLES OF WINTER WHEAT VARIETIES RESISTANCE TO STEM RUST

The winter wheat varieties samples, obtained from the All-Russian Research Institute of Plant Growing collection, highly resistant to the local population of stem rust agents, have been revealed. The above samples were used in selection trials on immunity under the conditions of the given ecologogeographical region. It is found that the wheat variety samples with Lr24 and Lr4 genes possess the highest resistance to the stem rust agents on the territory of the Orenburg region.

Текст научной работы на тему «Полевая оценка сортообразцов озимой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине»

Полевая оценка сортообразцов озимой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине

Н.А. Николаев, н.с., Оренбургский ГАУ

На территории России бурая листовая ржавчина — одна из вредоносных болезней пшеницы, проявление которой в эпифитотийные годы может приводить к значительному снижению количества и качества урожая.

Возбудитель болезни — гриб РыссШа Шста. Патоген способен перемещаться с воздушными массами на большие расстояния. На территорию Европейской части России, в том числе Уральского региона, урединиоспоры периодически заносятся с циклонными массами из Западной Азии (Турции, Ирака, Ирана, Афганистана) [1].

По этой причине селекция на устойчивость к бурой ржавчине постоянно актуальна и представляет собой экономически выгодный и экологически безопасный способ в борьбе с инфекционными болезнями.

Задачей исследования являлось выявление источников устойчивости к бурой листовой ржавчине для использования их в селекции на иммунитет.

Методика исследований. Изученные образцы получены из ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР). Они происходят из США, стран Европы: Австрии, Англии, Германии, Франции, Чехии, Украины. Селекционные достижения России были представлены сортами и линиями Краснодарского НИИСХ, СевероДонецкой государственной сельскохозяйственной опытной станции, Зерноградского ВНИИ зерновых культур, Донского зонального НИИСХ, Саратовского НИИСХ Юго-Востока и др.

Полевая оценка по устойчивости к бурой листовой ржавчине сортообразцов различного происхождения проведена на естественном инфекционном фоне в период эпифитотийного развития болезни. Учитывали интенсивность поражения образцов в зависимости от занимаемой уредопустулами площади листа по десятибалльной шкале (0—9 баллов). Пик инфекционной нагрузки приходился на фазу молочно-восковой спелости. За период от колошения до восковой спелости выпало 68 мм, ГТК составил 1,35.

Мировую коллекцию ВИР изучали в 2007 г. на опытном поле Оренбургского ГАУ, в коллекционном питомнике, в четырёхпольном селекционном севообороте, в одном повторении, площадь делянки составляла 2 м2. Агротехника — общепринятая для данной зоны, норма высева — 4,0 млн. всх. сем. на 1 га, почва — чернозём южный.

Сортообразцы сгруппированы по странам происхождения; внутри страны — по возрастанию поражения (табл.).

Полевая оценка сортообразцов

различного происхождения по степени поражения бурой листовой ржавчиной

Номер каталога ВИР Сортообразцы Поражение бурой ржавчиной, балл.

1 2 3

Австрия

б3275 Leopold Q

б3272 Capo 5

6328Q Justus 7

б327б Livius 7

б3278 Hubertus 7

б3274 Georg 9

б3277 Famulus 9

б3281 Willi 9

б3273 Expert 9

б3279 Julius 9

Англия

б3897 Encore 1

59533 Ambassador 1

б3924 Mandat 5

639Q6 Alta 5

48975 Maris Hurtsman 7

57223 Chieftain 8

б3914 Rialto 8

639Q1 Alert 9

б3917 Sarasen 9

5722б Viscount 9

Германия

64Q61 Taroz 1

64Q59 Roti 3

64Q6Q Tazit 7

64Q65 Taras 8

64Q64 Reiher 8

64Q62 Tarmer 9

Франция

6329Q Logor Q

б333б Coquelles 7

б282б Louvre 7

б1999 Tarquin 7

633Q6 Alkan 8

63288 Amelio 8

59499 Belaviso 8

6333Q Choc 8

633Q4 Acor 9

б3322 Brigadier 9

633Q2 Garmil 9

б329б Menil 9

Чехия

63285 Sofia 3

б3887 Alka 5

б3888 Samara 7

б3884 Sarka 7

63284 Livia 8

63882 Samanta 8

6389Q Saskia 8

б3893 Pavlina 9

б328б Torysa 9

б3885 Vega 9

1 2 3

Нидерланды

64Q14 Bourbon Q

64Q13 Bersy 3

б2844 Avir 9

Украина

6336Q Мироновская 28 Q

б33б1 Мироновская 31 Q

б33б3 Мироновская 33 Q

б33бб Мироновская 63 Q

63362 Мироновская 32 7

б33б4 Мироновская 34 9

б33б5 Мироновская 64 9

б4319 Василина 9

б2428 Хлебодарка 9

США

62399 Century Q

б352б Charmany Q

624QQ Cimarron Q

б2377 KS90WGRC10 Q

б2449 Mosa Q

б3879 Purcam Cltr (12294) Q

б2371 Siouxland 89 Q

59329 ТАМ 107 Q

б3532 Dowel 1

б3558 F.S. 401 1

б3522 Nelson 1

627Q3 Norkan 1

63534 Kay 3

62396 McNair 1587 3

63Q31 Steele PI 516190 5

б3559 Bradford 7

63Q32 Cherokee PI 542072 7

б3535 Andrews 8

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

6354Q Idaho 352 8

б3527 John 8

б353б Ovesin 8

б3531 TCEP 9038 8

б3537 Buchanan 9

б3б37 Hart (Cl 17426) 9

б3875 KS89WGRC6 9

6353Q Susquehanna 9

Краснодарский НИИСХ

63387 145 Р2 Q

63388 146 Р6 Q

б3389 177 Р2 Q

Дея Q

63Q45 Княжна Q

Лютесценс 660 Q

63Q4Q Зимородок 1

Красота 1

Селянка 1

Фишт 1

63382 КНИИСХ 756 3

б3384 Колос 47 3

6357Q Краснодарская 90 4

б2737 Вольница 5

б3385 Наследница 5

6339Q 193 Р1 7

634Q2 Леда 7

634Q4 Ника Кубани 7

б337б Хазарка 7

63Q47 Быстрица 8

б3381 КНИИСХ 8 8

641Q4 Офелия 9

Донской зональный НИИСХ

6393Q Арфа Q

Донская 5Q 5

1 2 3

63929 Августа 8

Северо-Донецкая ГСХС

63Q36 Росинка тарасовская 3

63Q37 Тарасовская остистая 5

Престиж 7

б35б8 Родник тарасовский 8

63567 Северо-Донецкая 9

юбилейная 9

Северо-Донская 14

Зерноградский ВНИИЗК

Зерноградка 11 Q

Станичная 1

Зарница 2

Донской сюрприз 3

Дон 85 5

Зерноградка 10 5

Дон 105 7

Дон 93 7

Донская безостая 7

Донская юбилейная 7

Донской маяк 7

Ермак 7

Ростовчанка 3 7

Спартак 7

Дар Зернограда 8

Дон 95 8

Донщина 8

Подарок Дону 8

Владимирский НИИСХ

63926 Лавина Q

63117 Сплав 5

Воронежский НИИСХ ЦЧП

5883Q Лют 321 Q

58828 Лют 31Q Q

Поволжский НИИ селекции и семеноводства

Поволжская 86* 8

Саратовский НИИСХ Юго-Востока

Жемчужина Поволжья 8

Виктория 95* 8

631Q6 Губерния* 9

Саратовская 9Q* 9

Оренбургский ГАУ

Оренбургская 1Q5* 8

Оренбургская 14* 9

Пионерская 32* 9

Колос Оренбуржья 9

Примечание: * — сорта, допущенные к использованию в Оренбургской области

Результаты исследований. Наблюдения показали, что исследованные сортообразцы мировой коллекции имели различную степень устойчивости к местной популяции возбудителя бурой ржавчины. Наибольшую практическую ценность в качестве исходного материала представляли устойчивые и слабопоражаемые сортообразцы.

Установлено, что из Европейских стран сортообразцы, оценённые по устойчивости, в основном оказались восприимчивыми к местной популяции бурой ржавчины (3—9 баллов). Только единичные образцы проявили устойчивость (поражение 0—1 балл) к патогену: Leopold (Австрия), Ambassador, Encore (Англия), Taroz (Германия),

Logor (Франция). Из Украины устойчивыми оказались сортообразцы Мироновская 28, Мироновская 31, Мироновская 33, Мироновская 63. Образцы из Чехии показали восприимчивость к бурой ржавчине. Сортообразцы из Франции и Украины в условиях Оренбургской области характеризовались хорошей продуктивностью и зимостойкостью. У сорта Brigadier отмечено замедленное проявление симптомов вирусного заражения, что является положительным свойством сорта.

Среди сортообразцов, происходящих из США, высокой устойчивостью к бурой ржавчине отмечены Dowel, F.S. 401, KS90WGRC10, Century, Charmany, Cimarron, Mosa, Nelson, Norkan, Purcam, Siouxland 89, ТАМ 107, однако в условиях данного эколого-географического региона они показали низкую продуктивность.

Большинство сортообразцов Краснодарского НИИСХ в условиях Оренбуржья обладали высокой устойчивостью к популяции ржавчинного гриба и хорошей зимостойкостью. Особую ценность как донор представляла линия Лютесценс 660, которая проявила себя иммунной (тип реакции 0): некрозов, хлорозов и пустул ржавчины на листьях не наблюдалось. Высокой устойчивостью (тип реакции 1) характеризовались сортообразцы 145 Р2 (Lr19), 146 Р6 (Lr9), 177 Р2 (Lr24), Дея, Зимородок, Княжна, Красота, Селянка, Фишт, у которых мелкие единичные пустулы ржавчины, окружённые некрозом, появились только в конце вегетации.

Сортообразцы из Ростовской области (Зерноградского ВНИИЗК и Северо-Донецкой ОС) отличались повышенным уровнем качества и хорошей зимостойкостью. По продуктивности и качеству выделился сорт Ростовчанка 3, который в отдельные годы формировал урожайность на уровне стандарта, а по качеству соответствовал требованиям сильной пшеницы. По устойчивости к патогену проявили себя сортообразцы Арфа, Зерно-градка 11, Станичная. Последние два сорта явились донорами комплекса положительных признаков — качества и устойчивости к бурой ржавчине.

Практический интерес представляют устойчивые сортообразцы (поражение 0 баллов) из Воронежского НИИСХ — Лавина и Влади-

мирского НИИСХ — линии Лютесценс 310 и Лютесценс 321.

Сорта озимой пшеницы селекции ОГАУ, а также сорта, допущенные к использованию в Оренбургской области, имели высокую степень поражения бурой ржавчиной — 7—9 баллов. Этот факт свидетельствует об отсутствии у районированных сортов эффективных Lr-генов, а также о необходимости генетической защиты сортов селекционным путём.

По литературным сведениям [2, 3], некоторые из вышеуказанных устойчивых сортообразцов являются носителями высокоэффективных Lr-генов (Leaf rust), контролирующих устойчивость к патогену: Cimarron — Lr24, Century — Lr24, Dowel — Lr24, Norkan — Lr24, Nelson — Lr24, Siouxland 89MLr24, Лавина — Lr24, KS90WGRC10 — Lr41. Этот факт свидетельствует о том, что изоляты, вирулентные к Lr24 и Lr41, на территории Оренбургской области отсутствуют. Предварительно проведённая в ОГАУ идентификация гена Lr24 с использованием молекулярных ДНК-маркёров подтвердила его наличие у таких сортообразцов, как 177 Р2 (Lr24), Лавина, Лютесценс 660, Norkan, Siouxland 89. Предполагается, что линия Лютесценс 660 является носителем двух генов устойчивости.

В настоящее время ведётся проработка гибридного материала, полученного от скрещивания адаптированного местного селекционного материала с высокоустойчивыми к листовой ржавчине образцами.

Таким образом, на естественном инфекционном фоне выявлены высокоустойчивые к местной популяции возбудителя бурой ржавчины сортообразцы для использования их в селекции на иммунитет в условиях данного экологогеографического региона.

Литература

1. Плотникова Л.Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям. М.: КолосС, 2007. 359 с.

2. Тырышкин Л.Г. Генетический контроль эффективной ювенильной устойчивости коллекционных образцов пшеницы Triticum aestivum L. к бурой ржавчине // Генетика. 2006. Т. 42. № 3. С. 377-384.

3. Тырышкин Л.Г., Зуев Е.В., Лоскутова Н.П. и др. Каталог мировой коллекции ВИР. Мягкая пшеница (генетическая характеристика образцов, устойчивых к бурой ржавчине) / под ред. Е.Е. Радченко. СПб., 2004. Вып. 748.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.