CC BY
6За 1997-1999 гг. оценке на устойчивость подверглись 32 сортообразца селекции НИИСХ Северо-Востока и 40 сортов экологического сортоиспытания. Результаты испытания выявили небольшой исходный материал, который можно считать относительно устойчивым к фу-зариозу колоса. Это сорта Вятка 2 (интенсивность поражения на инфекционном фоне за годы испытания 50.6-55.4%), Фарет (27-38%), Фаленская 4 (33.857.8%), Снежана (31.2-57.3%), Волна (3241.1%), Фея (39.2-59), Память Кондратенко (36.7-49%), Татарская 1 (52-60%), Та-
ловская 29 (38.9-66.6%).
При внутрипопуляционном улучшении сорта Снежана методом рекуррентного отбора иммунологический сдвиг по снижению интенсивности поражения колоса в F2 отбора составил 9.8% по сравнению с исходной формой.
Исследования показали, что оцениваемый генофонд озимой ржи беден генами устойчивости к фузариозу колоса, но характеризуется значительным количественным показателем генетической изменчивости внутри популяций.
УДК 635.21:632.938.1
СОЗДАНИЕ ДОНОРОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ КАРТОФЕЛЯ К ФИТОФТОРОЗУ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕНОФОНДА РОДА SOLANUM
В.А.Колобаев
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
В последнее десятилетие в популяции гриба Phytophthora infestans (Mont) de Bary произошли изменения, вызвавшие необходимость ориентировать селекцию картофеля на создание сортов с сильно выраженной устойчивостью горизонтального типа, эффективной против всех рас этого патогена. Существующие в настоящее время сорта в лучшем случае обладают средним уровнем устойчивости. Высокая устойчивость горизонтального типа отмечена у ряда видов р.Solanum. Интрагрессия генов устойчивости от дикорастущих сородичей может обеспечить надежную защиту картофеля от фитоф-тороза. Эта задача решается в два этапа. От скрещивания культурных сортов с дикорастущими видами получают гибриды с сильно выраженной горизонтальной устойчивостью, способные передавать это свойство большинству растений своих генеративных потомств. Затем такие доноры устойчивости используют для целей практической селекции в качестве родительских форм, получая культурные сорта, не страдающие от фитофтороза.
Высокоэффективные доноры горизонтальной устойчивости к фитофторозу,
сочетающие в себе гены, унаследованные от трех видов Solanum, получены в ВИЗР. Исходным материалом для их создания послужили гибриды от скрещиваний культурных сортов с 9-ю дикорастущими видами картофеля, проведенных в ВИР. От гибридов F-1, проявивших полевую устойчивость к фитофторозу, получали потомства от самоопыления и подвергали их искусственному заражению. Сеянцы, сохранившиеся здоровыми, испытывали в поле на инфекционном фоне. Для выявления сеянцев с горизонтальным типом устойчивости проводили инокуляцию сложновирулентными расами патогена. Тем самым преодолевался защитный эффект R-генов, и непора-жаемость сеянцев обеспечивалась лишь их высокой горизонтальной устойчивостью. Отбор гибридных сеянцев с сильно выраженной устойчивостью обеспечивало применение высокой инфекционной нагрузки. Она достигалась опрыскиванием сеянцев суспензией, содержащей от 20 до 50 конидий в поле зрения микроскопа при увеличении 120. При этом восприимчивые растения сильно поражались фитофторозом, а здоровыми сохра-
нялись сеянцы с сильно выраженной горизонтальной устойчивостью к патогену. Сеянцы, выдержавшие такое испытание при искусственном заражении, проявляли высокую устойчивость к поражению фитофторозом на инфекционном фоне. Во многих гибридных популяциях от скрещиваний с дикорастущими видами почти все сеянцы (80-100%), прошедшие отбор при искусственном заражении, проявляли высокую полевую устойчивость к заболеванию. Наибольшее количество гибридов с высокой горизонтальной устойчивостью было получено при использовании в скрещиваниях южноамериканского вида S.simplicifolium, а также мексиканских видов S.polytrichon и S.verrucosum. Для улучшения продуктивности и качества клубней высокоустойчивые гибриды F-2 от этих дикорастущих видов вновь скрещивали с культурными сортами, чередуя беккроссиро-вание с получением потомств от самоопыления. Выделенные в поколении BC-2 F-2 клоны, сочетающие высокую горизонтальную устойчивость к фитофторозу с хорошей продуктивностью, использовали для конвергентных скрещиваний, подбирая для каждой гибридной комбинации родительские формы, унаследовавшие устойчивость от различных видов Solanum. Во всех популяциях сеянцев, получаемых от скрещиваний или от самоопыления, проводили отбор по устойчивости на фоне искусственного заражения, дополняемый испытанием к природному поражению фитофторозом.
Успеху создания доноров горизонтальной устойчивости к фитофторозу способствовало взаимодействие следующих 5-ти факторов:
- использование эффективных источников устойчивости,
- перманентный отбор по устойчивости, повторяемый во всех
гибридных поколениях,
- конвергентные скрещивания между гибридами, унаследовавшими устойчи-
вость от разных видов Solanum,
- чередование скрещиваний с получением потомств от самоопыления устойчивых гибридов,
-лабильность полигенной основы горизонтальной устойчивости, проявляющаяся в трансгрессии этого признака, в появлении гибридов, превышающих по уровню устойчивости своих родителей.
Использование в исходных скрещиваниях дикорастущих видов с богатым набором генов, определяющих сильно выраженную горизонтальную устойчивость, определило успех последующей работы.
Унаследованная от дикорастущих видов сильно выраженная горизонтальная устойчивость передавалась и потомству от беккроссов с культурными сортами. Ряд клонов, заложенных в поколении BC-2 F-2, проявляли устойчивость к фи-тофторозу, почти равноценную по эффективности исходным источникам устойчивости. Они передавали это свойство более 60% сеянцев своих генеративных потомств. Этому способствовало закрепление устойчивости проведением отборов на фоне искусственного заражения и самоопыления устойчивых гибридов. В по-томствах от самоопыления отмечено увеличение количества высоко устойчивых гибридов и улучшение донорских способностей. Перманентный отбор по устойчивости направлял изменчивость в последовательном ряду гибридных поколений на сохранение и усиление устойчивости к фитофторозу.
Конвергентные скрещивания обеспечивали комбинирование генов горизонтальной устойчивости различного видового происхождения у получаемых гибридов, что выразилось в усилении их устойчивости и улучшении донорских способностей. Наиболее результативным оказалось скрещивание, при котором сочетались гены двух видов, сформировавшихся в различных генцентрах происхождения картофеля - S.simplicifolium и S.polytrichon:
[(S.polytrichon х Гатчинский) х Umbra] х Fausta
х
[(S.simplicifolium х MPI50 140/5) х Gitte] х Hera.
Многие гибриды F-1 от конвергентных скрещиваний превзошли по устойчивости своих родителей. В потомствах от самоопыления большинства гибридов отмечено свыше 70% устойчивых сеянцев. Почти все клоны (12 из 14), заложенные от сеянцев F-2, полученных от конвергентных скрещиваний, не поразились фитофторозом в Пушкине на фоне эпи-фитотии 1998 г. При испытании на Сахалине они превзошли по устойчивости все сорта картофеля, почти не уступая им по урожаю клубней.
Созданные в ВИЗР гибридные образцы, сочетающие гены устойчивости от различных видов Solanum, являются вы-
сокоэффективными донорами горизонтальной устойчивости к фитофторозу. Использование их в селекции картофеля позволит включить в создаваемые сорта новый, неиспользованный ранее резерв устойчивости к фитофторозу, имеющий иную генетическую основу, чем у существующих сортов картофеля. Дальнейший прогресс селекции на горизонтальную устойчивость к фитофторозу может быть достигнут при широком охвате генофонда и проведением конвергентных скрещиваний, позволяющих объединять в одном генотипе гены устойчивости, унаследованные от нескольких видов Solanum.
УДК 633.15+938.1:632.782
МЕСТНЫЕ СОРТА КУКУРУЗЫ ИЗ МАРОККО - ЦЕННЫЙ ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ЭНТОМОИММУНИТЕТ
Д.С.Переверзев
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Государство Марокко расположено на крайнем западе арабского Большого Магриба. Это страна устоявшегося аборигенного земледелия с заметным преобладанием среди традиционных зерновых культур пшеницы и ячменя. Площади под кукурузой составляют 450-500 тыс. га, годовой валовой сбор зерна достигает 400 тыс. тонн.
Кукуруза в странах Магриба выращивается 400-450 лет. За этот период здесь были отобраны и получили широкое распространение сорта-популяции преимущественно кремнисто-зубовидного типа, хорошо приспособленные к местным условиям, с повышенной продуктивностью и устойчивостью к патогенам.
В связи со сказанным, сортимент кукурузы этой зоны представляет значительный интерес для полевой оценки с целью отбора генотипов - носителей ряда хозяйственно ценных признаков, в том числе устойчивости к стеблевому мотыльку на оригинальной генетической основе.
Полевая оценка по устойчивости к стеблевому мотыльку коллекционных об-
разцов кукурузы из Марокко была проведена в. условиях лесостепной зоны Украины. Схема экспериментального посева 70x35 см в трехкратной повторности. Привлекательность растений кукурузы изучалась на естественном фоне стеблевого мотылька, без искусственного заселения. Антибиоз кукурузы и ее выносливость к повреждениям - при искусственном заселении растений.
Искусственное заселение растений яйцами стеблевого мотылька, как основной метод исследования, проводили в фазу 7-8 листьев, помещая две среднего размера кладки готовых к отрождению яиц (примерно 40 шт. на одно растение) в листовую воронку, где для появившихся гусениц создаются оптимальные экологические условия. Анализ повреждений через месяц после заселения растений проводили по методике И.Д.Шапиро и др. (1971). Сопоставление экспериментальных растений по степени их повреждения с известными по устойчивости североамериканскими линиями 0h 45 (устойчивая) и М 14 (неустойчивая), а также
