Идентификация эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию у сортов льна-долгунца

Автор: Рожмина Т.А.

Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture

Рубрика: Современные аспекты генетики в животноводстве и растениеводства

Статья в выпуске: 4 (17), 2017 года.

Бесплатный доступ

В результате фитопатологического тестирования выявлены отечественные сорта льна-долгунца, обладающие эффективными генами устойчивости к фузариозному увяданию. С использованием гибридологического анализа на инфекционном фоне идентифицирован у сорта Ленок новый ген устойчивости к Fusarium oxysporum f. lini - Fu 11. Установлено, что устойчивость к данному заболеванию у сорта Восход детерминируется геном Fu 5, а у сортов Русич и Смолич - Fu 9.

Лен-долгунец, сорт, устойчивость, идентификация, ген, фузариозное увядание

Короткий адрес: https://sciup.org/147229295

IDR: 147229295

Текст научной статьи Идентификация эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию у сортов льна-долгунца

указывает на наличие у них эффективных R-генов.

В комбинациях Fi от скрещиваний сортов льна Восход, Русич, Смолич и Ленок с линиями, обладающими различными R-генами устойчивости к фузариозному увяданию, выявлено полное доминирование признака. Следовательно, устойчивость к заболеванию у исследуемых сортов детерминируется доминантными генами.

С целью идентификации генов устойчивости у исследуемых сортов проведена оценка популяций F2 на фоне с моноизолятом № 39 (табл.). Установлен моногенный контроль устойчивости сорта Восход и отличия его от других известных эффективных R-генов @2 менее 3,1), за исключением комбинации F2 л. 1 Querandi х л. 6 Восход, где выявлено отсутствие расщепления. Данный факт обусловлен идентичностью генов устойчивости Querandi и Восход, которая детерминируется геном Fu 5.

В комбинациях F2 от скрещивания сорта Русич, л.2 с линиями из образцов Dakota, г-4749, г-2101-4-7, Currong и Linota, соотношение устойчивых и восприимчивых растении соответствовало соотношению 15R:1S (il2 менее 2,27), что указывает на моногенный контроль устойчивости сорта Русич и на неидентич-ность его генам Fu 2, Fu 4, Fu 6, Fu 8 и Fu 10.

В комбинациях F2 от скрещивания сорта Смолич, л.8 с линиями из образцов Dakota, Querandi, Currong Roja, г-2101 -4-7 и Linota также определен дигенный характер расщепления (Ш2 менее 0,65), что указывает на моногенный контроль устойчивости сорта Смолич и на не идентичность его генам Fu 2, Fu 5, Fu 6, Fu 7, Fu 8 и Fu 10.

Таблица - Расщепление по устойчивости к моноизоляту №39 F. oxysporum в F₂от скрещивания между устойчивыми линиями, 2014-2016 гг.

Ген Fu ¥	Гибридная комбинация	Соотношение фенотипов R: S		М²	Р
Ген Fu ¥	Гибридная комбинация	фактическое	теоретическое	М²	Р
2	Dakota, л. 8 ^х Восход	149 : 13	15 : 1	0,89	0,2-0,5
4	г-4729, л.З ^х Восход	61 : 3	15 : 1	0,02	0,8-0,95
5	Querandi, л. 1 ^х Восход	100:0	-	-	-
6	Currong, л. 3 х Восход	140 : 15	15 : 1	3,09	0,005-0,2
7	Roja, л. 8 х Восход	134 : 8	15 : 1	0,10	0,5-0,8
8,9	Родник, л. 8 х Восход	307 : 5	63 : 1	0,01	<0,99
10	Linota, л.12х Восход	132:6	15 : 1	0,84	0,2-0,5
2	Dakota, л. 8 ^х Русич	179 : 10	15 : 1	0,29	0,5-0,8
4	г-4729, л.Зх Русич	128 : 6	15 : 1	0,74	0,2-0,5
5	Querandi, л. 1 ^х Русич	71 : 3	15 : 1	0,60	0,2-0,5
6	к-3978, л.З^х Русич	68 : 8	15 : 1	2,27	0,005-0,2
8	г-2101-4-7 х Русич	59 : 5	15 : 1	0,27	0,5-0,8
8,9	Родник, л. 8 х Русич	288 : 18	15 : 1	0,10	0,5-0,8
10	Linota, л.12х Русич	202 : 17	15 : 1	1,03	0,2-0,5
2	Dakota, л.8х Смолич	229 : 13	15 : 1	0,31	0,5-0,8
4	г-4729, л.Зх Смолич	109 : 9	15 : 1	0,37	0,5-0,8
5	Querandi, л. 1 ^х Смолич	70 : 5	15 : 1	0,65	0,2-0,5
6	Currong, л. 3 х Смолич	106 : 7	15 : 1	0,001	<0,99
7	Roja, л. 8 х Смолич	155 : 8	15 : 1	0,51	0,2-0,5
8	г-2101-4-7 х Смолич	89 : 7	15 : 1	0,18	0,5-0,8
8,9	Родник, л. 8 х Смолич	155 : 8	15 : 1	0,51	0,2-0,5
10	Linota, л.12х Смолич	95 : 6	15 : 1	0,01	0,8-0,95
2	Dakota, л. 8 ^х Ленок	128 : 14	15 : 1	3,10	0,005-0,2
4	г-4729, л.З^х Ленок	151 : 11	15 : 1	0,09	0,5-0,8
5	Querandi, л. 1х Ленок	156 : 8	15 : 1	0,54	0,2-0,5
6	Currong, л. 3 х Ленок	100 : 6	15 : 1	0,06	0,8-0,95
7	Roja, л. 8 х Ленок	160 : 6	15 : 1	1,98	0,005-0,2
8	г-2101 -4-7 х Ленок	181 : 8	15 : 1	1,30	0,2-0,5
8,9	Родник, л. 8 хЛенок	301 : 5	63 : 1	0,19	0,5-0,8
10	Linota, л.12х Ленок	147 : 8	15 : 1	0,32	0,5-0,8

В комбинации F2 от скрещивания сортов Русич, л.2 и Смолич, л.8 с сортом Родник, обладающим генами Fu 8 и Fu 9, выявлен дигенный характер расщепления. Поскольку R-ген сортов Русич и Смолич не идентичен гену Fu 8 линии г-2101-4-7, следовательно, исследуемые сорта обладают геном Fu 9.

В комбинациях F2 от скрещивания сорта Ленок, л. 7 со всеми линиями, обладающими различными R-генами, выявлен дигенный характер расщепления (^2 менее 3,1), что указывает на моногенный контроль устойчивости сорта и на не идентичность его известным эффективным в условиях России генам (Fu 2, Fu

4-10). Следовательно, устойчивость сорта Ленок детерминируется новым геном - Fu 11.

Выводы.

Выявлен высокий уровень устойчивости к популяции Fusarium oxysporum f. Uni у современных сортов льна-долгунца - Восход, Русич, Смолич и Ленок, что указывает на наличие у них эффективных генов резистентности. На основе анализа гибридов F[ и F2 с использованием инфекционно-провокационного фона установлено, что устойчивость к фузариозному увяданию у сортов льна-долгунца Восход, Русич, Смолич и Ленок контролируется моногенно. У сорта Восход устойчивость к данному заболеванию детерминируется геном Fu 5, у сортов Русич и Смолич - Fu 9, а у сорта Ленок - новым геном Fu 11.

Список литературы Идентификация эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию у сортов льна-долгунца

Жученко А.А., Рожмина Т.А., Понажев В.П., Павлова Л.Н. Эколого-генетические основы селекции льна-долгунца. - Тверь, 2009. 272 с.
Рожмина Т.А. Генетическое разнообразие вида L. usitatissimum и его использование в селекции на устойчивость к абиотическим и биотическим факторам среды. В сб.: Генетические основы селекции. УФА, 2008. С. 233-247.
Рожмина Т.А. Селекционно-ценные гены устойчивости к фузариозному увяданию у льна. Достижения науки и техники АПК. 2015; 12:47-49.
Рожмина Т.А., Лошакова Н.И. Образцы прядильного и масличного льна (Linum usitatissimum L.) - источники эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию и ее зависимость от температуры. Сельскохозяйственная биология. 2016; 3 (том 51):310-317.
Diederichsen A., Rozhmina T., Kudrjavceva L., Zhuchenko A. jr. Variation patterns within 153 flax (Linum usitatissimum L.) genebank accessions based on evaluation for resistance to fusarium wilt, anthracnose and pasmo// Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. England. 2008; V. 6, № 1:22-32.
Knovles P.F., Housten B.R. Inheritance of resistance to fusarium wilt of flax in Punjab 53. Agronomy journal. 1956; V.48. 3 1. P.135.
Pavelek M. Dedicnost horisontalni resistance pradneho lnu proti fusarioze. Czech Republic. J. Len a konopi, 1983; 19: 7-164.

Еще

Статья научная