CC BY
10Ш'МШИРУМ
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
УДК 632.4.01/.08
Агапова В.Д.1, Кудинова О.А.1, Соколов И.А.2, Ваганова О.Ф.1, Волкова Г.В.1
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений»
2ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»
По материалам Международной научно-практической конференции «Биологическая защита растений -основа стабилизации агроэкосистем».
УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ОНТОГЕНЕЗА
По данным исследователей, ржавчины входят в десятку важнейших фитопатогенов мира [1]. Бурая ржавчина отличается особой вредоносностью и распространена во всех зернопро-изводящих регионах [2]. Одним из ведущих направлений в селекции зерновых культур на устойчивость к фитопатогенам является создание сортов с длительной устойчивостью. В зернопроизво-дящих регионах России и мира имеется проблема потери сортовой устойчивости кзаболеваниям из-за возникновения новых вирулентных рас патогенов [3]. Поэтому ежегодный скрининг сортов пшеницы на устойчивость к болезни является важнейшей задачей для селекции на иммунитет и проводится в ведущих мировых научных центрах [4-6].
Цель настоящей работы - оценить 30 сортов пшеницы отечественной селекции на устойчивость к бурой ржавчине в разные фазы развития растений.
Исследования проводили в вегетационный сезон 2020-2021 гг. на полевом стационаре и в тепличном комплексе ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений», г. Краснодар. Для оценки устойчивости в ювенильную фазу предварительно пророщенные семена каждого сорта высевали в пластиковые вазончики с песком и выращивали в течение пяти дней в
условиях фитотронно-тепличного комплекса ФГБНУ ФНЦБЗР. Затем растения были инокулированы северокавказской популяцией Рисс'т'ю 1гШапа по существующим методикам [7]. На 14-й день после инокуляции проводили учет типов реакций, согласно шкале Майнса и Джексона, как описано в предыдущих работах [8]. Для оценки устойчивости в фазу взрослых растений семена каждого сорта высевали в условиях полевого стационара ФГБНУ ФНЦБЗР на делянках площадью 1 м2 в трехкратной повторности. Инокуляцию взрослых растений проводили согласно общепринятой методике [9]. При учете использовали международную классификацию С1ММУТ [10]: - нет признаков инфекции; К - мелкие урединии с некрозом; МК - средние урединии с некрозом; МБ -умеренный размер урединий с хлорозом; Б - крупные урединии. В исследованиях использована материально-техническая база УНУ «Фитотрон для выделения, идентификации, изучения и поддержания рас, штаммов, фенотипов патогенов» (Шр$://скр-г1\ ги/и$и/671925/) и объекты БРК ФГБНУ ФНЦБЗР «Государственная коллекция энтомоакарифагов и микроорганизмов».
Условия вегетационного сезона были благоприятными для развития патогена. Весной наблюдались обильные осадки и повы-
шенная влажность, температурный режим был близок к средним многолетним показателям.
На фоне искусственного заражения северокавказской популяцией возбудителя бурой ржавчины были оценены 30 сортов российской селекции (СевероКавказский ФНАЦ, АНЦ Донской, НЦЗ им. П.П. Лукьяненко, Федеральный Ростовский Аграрный Научный Центр) (таблица).
В результате проведенной иммунологической оценки сорта во взрослую фазу растений были ранжированы на четыре группы:
- сорта с абсолютной устойчивостью (тип реакции и степень поражения 0 - Велена, Граф, Елан-чик, Степь (4 сорта, или 13,3 % от числа изученных);
- сорта с высокой устойчивостью (Ш-5МК) - Ахмат, Ваня, Веха, Видея, Вольный Дон, Гомер, Жаворонок, Илиада, Кавалерка, Пальмира 18, Подарок Крыму, Сварог, Секлетия, Собербаш, Тимирязевка 150 (15 сортов, или 50,0 % от числа изученных);
- сорта с умеренной устойчивостью (5МК-25МБ) - Акапелла, Арсенал, Богема, Былина Дона, Вольная заря, Вольница, Донская 20, Караван, Каролина 5, Корона (10 сортов или 33,3 % от числа изученных);
- восприимчивый сорт (40МБ-90Б) - Дуплет (1 сорт, или 3,4 % от числа изученных).
fZC
генеральный партнер
ооо мо "технология"
ноябрь 2022
.umsujiifMiu
Г Ч 1
ч
"ЖЛ Z
Производство и продажа техники
Г Г ■ ■ 1l J
для послеуборочной обработки и
Оборудование для транспортировки зерна
Оборудование для изготовления комбикормов
Зерноочистительные машины
Строительство и реконструкция ЗАВ и КЗС под ключ
423710, РТ, Мензелинский район, с. Кузембетьево.
тел/факс 8 (85555) 3-51-72; krmz2006@rambler.ru, rmz-ru@yandex.ru
k-rmz.ru
Таблица.
Иммунологическая оценка сортов озимой пшеницы на устойчивость к Р. ХгШста (опытное поле и тепличный комплекс ФГБНУ ФНЦБЗР, 2021 г.).
Сорт Оригинатор Степень поражения, %, тип реакции* Тип реакции, балл**
Ахмат R 0
Ваня R 1
Велена 0 2
Веха R 1
Видея R 1
Гомер R 1
Граф 0 0
Дуплет НЦЗ имени 40S 0
Еланчик П.П. Лукьяненко 0 3
Илиада 1MR 2
Кавалерка R 2
Караван 10MR 1
Сварог R 3
Собербаш R 0
Степь 0 0
Тимирязевка 150 5MR 2
Сорт Оригинатор Степень поражения, %, тип реакции* Тип реакции, балл**
Вольница 7MS 2
Вольный Дон АНЦ Донской 5MR 0
Жаворонок 5R 0
Подарок Крыму 5MR 1
Богема 10MR 0
Донская 20 Федеральный Ростовский 25MS 3
Вольная заря 25MS 3
Былина Дона Аграрный Научный Центр 25MS 2
Акапелла 7MS 3
Пальмира 18 5R 3
Корона 20MS 2
Арсенал СевероКавказский ФНАЦ 10MS 3
Секлетия 5MR 3
Каролина 5 10MS 2
Мичиган Амбер (контроль по восприимчивости) 80S 3
оценка взрослых растении, * - оценка проростков
Эти же сорта прошли оценку и в ювенильную фазу, в результате которой были распределены на две группы: - устойчивые (тип реакции от 0 до 2 баллов) - Ахмат, Богема, Былина Дона, Ваня, Велена, Веха, Видея, Воль-
ница, Вольный Дон, Гомер, Граф, Дуплет, Жаворонок, Илиада, Кавалерка, Караван, Каролина 5, Корона, Подарок Крыму, Собербаш, Степь, Тимирязевка 150 (22 сорта, или 73,3 % от числа изученных);
Ш'ПФИРУМ
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
\ РВ Arpo
♦ Семена
ТОЛЬКО КАЧЕСТВЕННЫЕ СЕМЕНА
8 (800) 234 31 31
Зерноградский район, х.Донской
® www.rz-agro.com ■ semena@rz-agro.com
ф Seedcare"
- восприимчивые (3, 4 балла) - Ака-пелла, Арсенал, Вольная заря, Донская 20, Еланчик, Пальмира 18, Сварог, Се-клетия (8 сортов, или 26,7 % от числа изученных).
Сорт Еланчик имеет абсолютную устойчивость в полевых условиях, но восприимчив к заболеванию в юве-нильную фазу. Сорта Сварог, Пальмира 18, Секлетия также оказались вос-приимичивыми на стадии проростков, но высокоустойчивыми во взрослом состоянии. К группе с умеренной полевой устойчивостью отнесены сорта Донская 20, Вольная заря, Акапелла и Арсенал, но они проявили восприимчивую реакцию в ювенильную фазу.
Большая часть изученных сортов обладали абсолютной и высокой устойчивостью к возбудителю бурой ржавчины не только в фазу взрослого растения в полевых условиях, но и в фазу всходов в тепличных условиях - Ахмат, Ваня, Ве-лена, Веха, Видея, Вольный Дон, Гомер, Граф, Жаворонок, Илиада, Кавалерка, Подарок Крыму, Собербаш, Степь, Тимирязевка 150 (15 сортов, или 50,0 % от числа изученных). К группе умеренно устойчивых отнесены 6 сортов (20,0 % от числа изученных) - Богема, Былина Дона, Вольница, Караван, Каролина 5, Корона, которые показали устойчивый тип реакции в ювенильную фазу.
Таким образом, в условиях вегетационного сезона 2020-2021 гг. на жестком
инфекционном фоне (контроль по восприимчивости был поражен на 80 % с типом реакции 4 балла) из 30 изученных сортов пшеницы отечественный селекции в стадию взрослых растений было выявлено 4 сорта (13,3 %) с абсолютной устойчивостью, 15 сортов (50,0 %) с высокой устойчивостью, 10 сортов (33,3 %) с умеренной устойчивостью и 1 сорт (3,4 %) восприимчивый. В ювенильную стадию отмечено 22 устойчивых сорта (73,3 %) и 8 восприимчивых (26,7 %).
Селекция и использование устойчивых сортов, защищенных различными генетическими системами, длительно сохраняющими этот признак и положительно влияющими на стабилизацию популяций фитопатогенов, является экономически выгодным, экологически безопасным приемом борьбы с болезнями растений.
Авторы выражают благодарность сотрудникам селекционных центров (Северо-Кавказский ФНАЦ, АНЦ Донской, НЦЗ им. П.П. Лукьяненко, Федеральный Ростовский Аграрный Научный Центр) за предоставление семенного материала для использования его в исследованиях.
Исследования выполнены согласно Государственному заданию Министерства науки и высшего образования РФ в рамках НИР по теме № РвИЫ-2022-0004.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Dean R., Van Kan J.A.L., Pretorius Z.A., Ham-mond-Kosack K., Di Pietro A., Spanu P., Rudd J.J., Dickman M., Kahmann R., Ellis J., Foster G.D. The top 10 fungal pathogens in molecular plant pathol- ogy // Molecular Plant Pathology. - 2012. - Vol. 13. - P. 414-430. DOI: 10.1111/j.1364-3703. 2011.00783.x.
2. McCallum B.D. et al. A review of wheat leaf rust research and the development of resistant cultivars in Canada // Canadian Journal of Plant Pathology. - 2016. - Vol. 38(1). - P. 1-18.
3. Манукян И.Р., Догузова Н.Н., Абиева Т.С. Селекция озимой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине // Нива Поволжья.
- 2021. - № 3 (60). - С. 3-8.
4. Hysing S. H. U. C. et al. Leaf rust (Puccinia triticina) resistance in wheat (Triticum aes-tivum) cultivars grown in Northern Europe 1992-2002 // Hereditas. - 2006. - Vol. 143(2006). - Р. 1-14.
5. Kolmer J.A., Mert Z., Akan K., Demir L., Ünsal, R., §ermet C., ... & Morgounov A. Virulence of Puccinia triticina in Turkey and leaf rust resistance in Turkish wheat cultivars // European Journal of Plant Pathology. - 2013. - Vol. 135(4). -P. 703-716.
6. Hanzalová A., Bartos P. Resistance of triticale to wheat leaf rust (Puccinia triticina) // Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. -2011. - Vol. 47(1). - P. 10-16.
7. Волкова Г.В., Кудинова О.А., Гладкова Е.В., Ваганова О.Ф., Данилова А.В., Матвеева И.П. Вирулентность популяций возбудителей ржавчины зерновых колосовых культур (учебное пособие) // Краснодар. - 2018.
- 38 с.
8. Volkova G.V., Vaganova O.F., Kudinova O.A. Virulence of Puccinia triticina in the North Caucasus region of Russia // Spanish journal of agricultural research. - 2020. - Vol. 18(1). - С. 1001.
9. Анпилогова Л.К., Волкова Г.В. Методы создания искусственных инфекционных фонов и оценки сортообразцов пшеницы на устойчивость к вредоносным болезням (фузариозу колоса, ржавчинам, мучнистой росе) // Рекомендации. Краснодар: РАСХН, ВНИИБЗР. - 2000. - С. 28.
10. Roelfs A.P., Singh R.P., Saari E.E. Rust diseases of wheat: concepts and methods management // Mexico. - 1992. - CIM- MYT. - P. 81.
