CC BY
30
УДК 633.111:632.937.14:577.21
Полевая устойчивость образцов яровой мягкой пшеницы к татарстанской популяции Puccinia recóndita
Н.З. ВАСИЛОВА,
заведующая лабораторией
Татарского НИИ сельского хозяйства
Дам.Ф. АСХАДУЛЛИН, Дан.Ф. АСХАДУЛЛИН,
Э.З. БАГАВИЕВА,
старшие научные сотрудники
М.Р. ТАЗУТДИНОВА,
научный сотрудник
Г.Р. НАСИХОВА, И.И. ХУСАИНОВА,
младшие научные сотрудники
e-mail: tatniva@mail.ru
Бурая листовая ржавчина (возбудитель Puccinia recóndita Rob. ex Desm. f. sp. tritici (Erikss.)) - одно из наиболее часто встречаемых и вредоносных заболеваний пшеницы. На яровой пшенице развивается практически ежегодно.
Поражает растения в течение всего периода вегетации, однако массового развития достигает, как правило, начиная с фазы колошения. При сильном развитии болезни потери урожая могут достигать 25-30 % [6].
При создании иммунных сортов поиск доноров устойчивости может идти в нескольких направлениях, в том числе и среди образцов мировой коллекции. Достаточно перспективным остается в этом плане материал яровой мягкой пшеницы коллекции ВИР. Институт ежегодно получает образцы яровой пшеницы, главным образом, из ВИР. После двухлетней оценки в коллекционном питомнике образцы, обладающие полевой устойчивостью к бурой ржавчине, переводятся в рабочую коллекцию.
Полевую оценку устойчивости к бурой ржавчине в коллекции проводим по площади поверхности листьев, охваченной заболеванием. Для определения интенсивности развития бурой ржавчины используем шкалу Петерсона [7]. Наблюдения за развитием ржавчины проводим в период кущения - молочно-воско-вой спелости [2].
Ежегодно оценивать коллекционный материал в полевых условиях на естественном инфекционном фоне бурой ржавчины затруднительно из-за слабой вирулентности местной популяции и слабой инфекционной нагрузки в отдельные годы. Плохая перезимовка возбудителя является вероятной причиной того, что
даже при благоприятных условиях не происходит поражения растений в поле. Из-за плохой изученности перезимовки возбудителя бурой ржавчины в Татарстане остается открытым вопрос вероятности заноса инфекции из южных регионов. По нашему мнению, для развития патогена важны не только благоприятные условия в годы изучения, но и движение воздушных масс в период вегетации.
На наших посевах последнее эпифитотийное развитие бурой ржавчины отмечалось в 2009 г., когда лишь 5 % коллекционных образцов сохранили полевую устойчивость к бурой ржавчине. В экстремально засушливом 2010 г. поражение растений болезнью не отмечено. Начиная с 2011 г. ее сильного развития не наблюдали, число слабовосприимчивых и устойчивых образцов составляло 11,9-34,5 % (табл. 1).
Доля устойчивых сортов пшеницы в коллекции по степени поражения листьев бурой ржавчиной за последние три года составила 21 %, что, скорее, говорит о слабой инфекционной нагрузке. Велико число и слабо поражаемых сортообразцов.
Выявлен ряд образцов с высокой степенью полевой устойчивости к местной популяции бурой ржавчины. Так, за последние четыре года не обнаруживали пустулы на саратовских сортах Воевода и Фаворит. Кроме иммунитета к ржавчине, эти сорта характеризуются высокой продуктивностью. Сорта Омская 37 и АС ТаИо, ранее не поражаемые в полевых условиях бурой ржавчиной, в 2014 г. потеряли абсолютную полевую устойчивость, при этом тип реакции поражения у обоих сортов был одинаковым (табл. 2).
Для выявления эффективности генов устойчивости к бурой ржавчине нами закладывается питомник с изогенными по Цг-генам и их пирамидам образцами, а также образцами, устойчивость которых детерминирована генами, не идентичными каталогизированным и имеющим временные обозначения. Этот питомник включает уже 55 образцов.
В наших условиях высокую степень устойчивости продолжают детерминировать 12 изученных Цыганов, в том числе в составе пирамид (табл. 3).
Таблица 1
Результаты оценки коллекционных образцов
Год Общее число образцов (шт.) Число слабовосприимчивых и устойчивых к бурой ржавчине образцов (шт/%)
2009 435 22/5
2010 222 -
2011 177 61/34,5
2012 234 28/11,9
2013 185 63/34
2014 168 37/22
Таблица 2
Поражение бурой ржавчиной коллекционных образцов с высокой полевой устойчивостью
Таблица 3
Сортообразцы с эффективными генами устойчивости к бурой ржавчине (Казань, 2011-2014 гг.)
Работы, выполненные в Самарском НИИСХ [4], также показывают эффективность этих генов, исключение составляет только ген Lr 29 (Chínese Spring Lr 29), который имел высокую эффективность в 2008-2011 гг. и потерял ее в 2012 г.
Доноры генов устойчивости к Puccinia recondita, созданные в Самарском НИИСХ (Лютесценс 13,
Лютесценс 516, Лютесценс 575) и НИИСХ Юго-Востока (Фаворит, Воевода), продолжают сохранять полевую устойчивость. Однако селекционная значимость этих генетических источников может оказаться недостаточной, так как образцы, иммунные к бурой ржавчине, в потомстве часто дают малопродуктивный материал, а также существует вероятность преодоления эффективности генов устойчивости [5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Белан И.А., Россеева Л.П., Россеев В.М. и др. Изучение хозяйственно-ценных и адаптивных признаков у линий сорта яровой мягкой пшеницы Омская 37, несущих транслокации IRSIBL и 7DL-7Ai // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2012, т. 16, № 1, с. 178-186.
2. Методические рекомендации по созданию инфекционных фонов для иммуногенетических исследований пшеницы. -М.: 2008, 68 с.
3. Сюков В.В., Зубов Д.Е. Генетическая коллекция мягкой пшеницы по устойчивости к бурой листовой ржавчине. Метод. рек. - Самара: СамНЦ РАН, 2008, 24 с.
4. Сюков В.В., ТырышкинЛ.Г., Захаров В.Г. Доноры полевой устойчивости яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) к листовой бурой ржавчине (Puccinia recondita Rob. ex Desm.) // Изв. Самарского научного центра академии наук, 2014, т. 16, № 5 (3), с. 1166-1172.
5. Тырышкин Л.Г., Захаров В.Г., Сюков В.В., Шевченко С.Н. Генетическое взаимодействие взрослых растений пшеницы и возбудителя листовой ржавчины: «ген-на-ген» или «ген-на-гены»? // Изв. Самарского научного центра академии наук, 2014, т. 16, № 5 (3), с. 1177-1180.
6. Фитосанитарная экспертиза зерновых культур. Рекомендации. - М.: Росинформагротех, 2002, 140 с.
7. Peterson R.F., Campbell A.B. and Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and steam of cereals // Can. J. Res. Sect., 1948, v. 26, ; 4, р. 496-500.
Аннотация. Оценка коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы по полевой устойчивости к бурой листовой ржавчине показала, что образцы Саратовской селекции Воевода, Фаворит и Безенчукской селекции Лютесценс 13, Лютесценс 516, Лютесценс 575 продолжают сохранять устойчивость к татар-станской популяции бурой листовой ржавчины, а образцы с ранее максимально эффективной пирамидой генов Lr 19 + Lr 26 стали ее терять.
Ключевые слова. Яровая пшеница, бурая ржавчина, полевая устойчивость.
Abstract. The assessment of collection samples of spring common wheat on field resistance to the wheat leaf rust showed that the Voyevoda, Favorit varieties from Saratov region and the Lutescent 13, Lutescent 516, Lutescent 575 varieties from Samara region continue to keep resistance to the Tatarstan population of the wheat leaf rust, and samples with the Lr 19 + Lr 26 pyramid of genes which were earlier most effective began to lose it.
Keywords. Spring common wheat, wheat leaf rust, field resistance.
Образец Степень поражения листьев в фазе колошения (%) Вероятный ген устойчивости
2009 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
Соната О О 10 О 30 Lr Tr
Renació INIA О 7 5 О О
Gloria О О 10 — — Lr 24
Sasia О О 5 5 О Lr l3
Цитра О 5 8 10 5
IAS 64 x О О l О l5
Alondra
PS 95 — О l О 5
Tybalt — О 7 О 10
COC Merlin — О 7 10 20
AC Taho — О О О 10 Lr l9 + 26
Омская 37 — О О О 10 Lr l9 + 26
[l]
Воевода — О О О О Lr Bel [3]
Фаворит — О О О О Lr Bel
Triso — l l О 5 Lr 2О
Омская 39 — l l О 10 Lr 26
AC Gabrial — l 5 10 —
Hoffman — l l О 5
Natasa — 3 7 О —
Lr-ген Образец Происхождение
Lr 9 ВНИИФ-34542, RL-6010 Тамбовская область
Lr 19 RL-6040 Тоже
Lr 24 Thatcher Канада
Lr 28 CS Lr 28 Тоже
Lr 29 CS Lr 29
Lr 38 RL-6097
Lr 27 Pavon derivative (PI 603918)
Lr 49 VL-404
Lr Ku Лютесценс 13 СамНИИСХ [3]
Lr 19+26 Лютесценс 598 То же
Lr l9+l4a Лютесценс 575 -"-
Lr 19+Bz Лютесценс 516 -"-
