Гибрид подсолнечника протектор с повышенной устойчивостью к заразихе расы G и вирулентным расам ложной мучнистой росы

Автор: Демурин Я.Н., Толмачева Н.Н., Чебанова Ю.В., Перетягина Т.М., Левуцкая А.Н., Рубанова О.А., Фролов С.С.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Селекционные достижения

Статья в выпуске: 4 (200), 2024 года.

Бесплатный доступ

Гибрид Протектор обладает одновременно повышенной гомозиготной устойчивостью к заразихе расы G и генетической устойчивостью к возбудителю ложной мучнистой росы (расы 330, 334, 337, 710, 713, 730, 733, 734, 737) и предназначен для выращивания в регионах с распространением вирулентных рас заразихи и возбудителя ЛМР, а также для технологии органического земледелия. Гибрид подсолнечника Протектор относится к ранней группе спелости, обладает высокой урожайностью. Вегетационный период 104 суток до уборочной спелости, масличность семянок составляет 48 % и лузжистость 25 %. Генетически близок гибриду Факел.

Подсолнечник, гибрид, селекция, заразиха, ложная мучнистая роса

Короткий адрес: https://sciup.org/142243374

IDR: 142243374   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2024-4-200-149-151

Текст научной статьи Гибрид подсолнечника протектор с повышенной устойчивостью к заразихе расы G и вирулентным расам ложной мучнистой росы

Реализацию потенциала продуктивности подсолнечника могут ограничивать различные биотические факторы. Одними из них являются цветковый паразит заразиха Orobanche cumana Wallr. и возбудитель ложной мучнистой росы – оомицет Plasmoparа halstedii (Farl.) Berl. еt de Toni. Значительное снижение урожайности на инфицированных полях может сопровождаться гибелью растений.

Бороться с данными патогенами можно различными способами: химическими (стимуляторы прорастания, гербициды), биологическими (селекция, биометод) и технологическими (соблюдение севооборотов, выращивание «растений-ловушек»). Однако наиболее эффективным и экологичным является генетическая устойчивость. Признак устойчивости к заразихе расы G контролируется доминантным геном Or 7 , однако согласно последним исследованиям данный ген не всегда обеспечивает полную защиту от O. cumana [1; 2]. Устойчивость к ложной мучнистой росе также контролируется доминантными генами. В настоящее время существует 36 генов устойчивости к ложной мучнистой росе, обозначенных как Pl ( Pl 1 –Pl 36 , Pl hra и Pl Arg ) [3].

Простой межлинейный гибрид подсолнечника Протектор получен в рамках селекционно-генетической программы создания растений с комплексной устойчивостью к патогенам. Формула гибрида: ВК678-зу А (ЦМС РЕТ1) × ВК551-зу-лмру (Rf). Гибрид Протектор гомозиготен по гену устойчивости к заразихе Or7 и гетерозиготен по доминантному гену Pl15, контролирующему устойчивость к оомицету ЛМР.

Гибрид подсолнечника Протектор относится к ранней группе спелости, обладает высокой урожайностью (табл. 1; рисунок). Вегетационный период 104 суток до уборочной спелости, масличность семянок 48 %, лузжистость 25 %. Протектор генетически близок гибриду Факел.

Таблица 1

2022–2023 гг.

Генотип

Период всходы – уборочная спелость, сут.

Высота растений, см

Масличность семянок, %

Урожайность, т/га

Сбор масла, т/га

2022 г.

2023 г.

среднее за два года

Протектор

104

154

48

3,9

4,2

4,1

2,0

Факел (st.)

101

156

48

3,6

3,9

3,8

1,8

Отклонение от стандарта

+3

-2

0

+0,3

+0,3

0,3

+0,2

НСР 05

0,2

0,3

Характеристика гибрида подсолнечника Протектор

а                     б

Рисунок – Растение гибрида подсолнечника Протектор: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2023 г.

Гибрид Протектор обладает повышенной устойчивостью к заразихе расы G и возбудителю ложной мучнистой росы (расы 330, 334, 337, 710, 713, 730, 733, 734, 737) по данным искусственного заражения в лаборатории иммунитета отдела биологических исследований ВНИИМК (табл. 2). Поэтому гибрид Протектор предназначен для выращивания в регионах с распространением вирулентных рас заразихи и возбудителя ЛМР, а также для технологии органического земледелия.

Таблица 2

Лабораторная оценка устойчивости к заразихе и ЛМР

Патоген

Протектор

Контроль

Заразиха расы G

10/2*

по 2 клубенька на растении

0/10*

˃ 30 клубеньков

на растении

ЛМР (расы: 330, 334, 337, 710, 713, 730, 733, 734, 737)

12/0*

0/10*

* число устойчивых растений / число пораженных растений

Линия-закрепитель стерильности пыльцы ВК678-зу – материнская форма гибрида Протектор. Получена введением гена устойчивости к заразихе Or 7 от линии RG путем трех беккроссов в линию ВК678, с последующим самоопылением, отбором гомозиготных по заразихо-устойчивости генотипов, отбором по комплексу селекционно-ценных признаков, созданием ЦМС-аналога.

Особенности линии ВК678-зу: гомозиготна по гену Or7 устойчивости к вирулентной заразихе расы G; отсутствие пыльцы у А-формы (ЦМС PET1); генетически близка линии ВК678. Основная характеристика линии ВК678-зу приведена в таблице 3. Оригинатором линии ВК678-зу является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %).

Таблица 3

Характеристика линии подсолнечника ВК678-зу

2022–2023 гг .

Период всходы – цветение, сут.

58

Высота растений, см

126

Масса 1000 семянок, г

57

Масличность, %

48

Лузжистость, %

24

Урожайность, т/га

1,4

Линия-восстановитель фертильности пыльцы ВК551-зу-лмру – отцовская форма гибрида Протектор. Получена параллельным введением гена устойчивости к заразихе Or 7 от линии RG путем двух беккроссов в линию ВК551 и введением гена устойчивости Pl 15 от донора путем двух беккроссов в линию ВК551, последующим скрещиванием полученных гомозиготных по каждому гену линий, а затем многократным самоопылением с отбором гомозиготных по заразихо-устойчивости и ЛМР-устойчивости генотипов, а также отбором по комплексу селекционно-ценных признаков.

Особенности линии ВК551-зу-лмру: гомозиготна по гену Or 7 устойчивости к заразихе расы G; гомозиготна по гену Pl 15 устойчивости к возбудителю ЛМР (расы 330, 334, 337, 710, 713, 730, 733, 734, 737); рецессивное, преимущественно верхушечное ветвление; раннеспелость; генетически близка линии ВК551. Основная характеристика линии ВК551-зу-лмру приведена в таблице 4. Оригинато-ром линии ВК551-зу-лмру является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %).

Таблица 4 Характеристика линии подсолнечника ВК551-зу-лмру

2022–2023 гг.

Период всходы – цветение, сут.

57

Высота растений, см

134

Масса 1000 семянок, г

32

Масличность, %

48

Лузжистость, %

27

Урожайность, т/га

1,2

Предполагаемые регионы испытания гибрида подсолнечника Протектор – Центрально-Черноземный (5), СевероКавказский (6), Средневолжский (7), Нижневолжский (8), Уральский (9) и Западно-Сибирский (10) регионы.

Оригинатором гибрида Протектор является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %).

Список литературы Гибрид подсолнечника протектор с повышенной устойчивостью к заразихе расы G и вирулентным расам ложной мучнистой росы

  • Гучетль С.З., Антонова Т.С., Арасланова Н.М., Челюстникова Т.А., Питинова Ю.В. Генетический анализ устойчивости к расе G Orobanche cumana Wallr. в F2 и ВС1 линий подсолнечника RGP1, RGP2, RGВ, RGL1, RGL2 // Масличные культуры. - 2019. - Вып. 4 (180). - С. 23-28.
  • Демурин Я.Н. Чебанова Ю.В. Смена доминирования гена Or? устойчивости к заразихе вирулентной расы G у гибридов подсолнечника // Мат-лы Междунар. науч.-практич. конф. "Инновационное развитие агропромышленного комплекса". - Краснодар: ФГБНУ "ФНЦ риса", 2024. - С. 88-91.
  • M. S. H. Bhuiyan, M. A. Malek, Alam Khana [et al.]. Validated molecular marker for downy mildew disease resistance breeding of sunflower: a short review // Journal of Agrobiotechnology. - 2023. - V. 14 (2). - P. 28-43. 10.37231/ jab.2023.14.2.333. DOI: 10.37231/jab.2023.14.2.333 EDN: KYJATC
Статья научная