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
Identification of effective genes of resistance to fusarial wilt at variety of fibre-flax
As a result of phytopathologic testing the domestic variety of fibre-flax possessing effective genes of resistance to fusarial wilt are revealed. With use analysis of hybrids on an infectious background the new gene of, resistance to Fusarium oxysporum f. lini is identified at variety Lenok - Fu 11. It is established, that resistance to the given disease at a variety Vochod is determined by gene Fu 5, and at variety Rusich and Smolich - Fu 9.
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 F2 от скрещивания между устойчивыми линиями, 2014-2016 гг.
|
Ген Fu ¥ |
Гибридная комбинация |
Соотношение фенотипов R: S |
М2 |
Р |
|
|
фактическое |
теоретическое |
||||
|
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.Зх 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.Зх 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.
