Защита мягкой пшеницы с помощью генов пырея удлиненного при ускорении физиологической специализации возбудителя стеблевой ржавчины

Защита мягкой пшеницы с помощью генов пырея удлиненного при ускорении физиологической специализации возбудителя стеблевой ржавчины

Автор: Плотникова Л.Я., Сагендыкова А.Т., Игнатьева Е.Ю.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 4 (44), 2021 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время в мире существует угроза потерь урожая мягкой пшеницы Triticum aestivum L. при вспышках стеблевой ржавчины, вызываемой патогенным грибом Puccinia graminis f. sp. tritici Erikss. et Henn. Для защиты от болезни необходимо расширять спектр генов устойчивости в сортах. В Омском ГАУ (г. Омск) созданы новые интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генетическим материалом пырея удлиненного Agropyron elongatum Host. (Beuv.). Цель работы - изучение хозяйственно ценных свойств интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы с генами Ag. elongatum и мониторинг их устойчивости к стеблевой ржавчине в Западной Сибири. Исследования проводили в полевых условиях южной лесостепи Западной Сибири (г. Омск). Устойчивость к стеблевой ржавчине оценивали на интенсивном естественном инфекционном фоне в 2014-2019 гг. В 2014 г. 48% линий проявили иммунитет, или высокую устойчивость к болезни. В условиях эпифитотии 2015 г. и интенсивного развития ржавчины в 2018 и 2019 гг. устойчивость ряда линий была преодолена в связи изменением физиологической специализации патогена. Устойчивость остальных линий контролируется набором генов, отличных от известных Sr24 и Sr25 . Выделены шесть среднеранних и среднеспелых линий, отличающихся стабильной высокой устойчивостью к болезни и высокой урожайностью в 2017-2019 гг. Две линии показали высокую урожайность в условиях сильного поражения ржавчиной, они могут быть использованы для создания толерантных сортов. По качеству зерна (содержанию белка, сырой клейковины и натуре зерна) лучшие устойчивые линии соответствовали сильной пшенице 1-го или 2-го класса, по стекловидности - ценной пшенице 3-го класса. По показателю «выход белка с гектара» шесть линий превосходили сорта Памяти Азиева и Дуэт на 10-40%. Данные линии представляют ценный материал для селекции на устойчивость и толерантность к стеблевой ржавчине в Западной Сибири и могут быть использованы для создания сортов продовольственного и фуражного назначения.

Еще

Интрогрессивные линии, стеблевая ржавчина, sr-гены, качество зерна

Короткий адрес: https://sciup.org/142231239

IDR: 142231239   |   DOI: 10.48136/2222-0364_2021_4_35

Список литературы Защита мягкой пшеницы с помощью генов пырея удлиненного при ускорении физиологической специализации возбудителя стеблевой ржавчины

  • Emergence and spread of new races of wheat stem rust fungus: continued threat to food security and prospects of genetic control / R.P. Singh, D.P. Hodson, Y. Jin [et al.]. – Text : direct // Phytopathology. – 2015. – Nо. 105. – P. 872–884.
  • Climate change impacts the spread potential of wheat stem rust, a significant crop disease / M. Prank, S.C. Kenaley, G.C. Bergstrom [et al.]. – Text : direct // Environ. Res. Lett. – 2019. – Nо. 14. – P. 124053. DOI: 10.1088/1748-9326/ab57de.
  • Волкова Г.В. Стеблевая ржавчина – особо опасное заболевание пшеницы / Г.В. Волкова, О.А. Кудинова, О.О. Мирошниченко. – Текст : непосредственный // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – № 34(1). – P. 20–25. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10104.
  • Идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине у образцов яровой мягкой пшеницы российской и казахстанской селекции / Е.И. Гултяева, Е.Л. Шайдаюк, А.С. Рсалиев [и др.]. – Текст : непосредственный // Вестник защиты растений. – 2019. – № 3(101). – С. 41–49.
  • Baranova O.A. Molecular identification of the stem rust resistance genes in the introgression lines of spring bread wheat / O.A. Baranova, S.N. Sibikeev, A.E. Druzhin. – Text : direct // Vavilov Journal of Genetics and Breeding = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2019. – Nо. 23(2). – P. 296–303.
  • Расовый состав новосибирской популяции Puccinia graminis f. sp. Tritici / Е.С. Сколотнева, В.Н. Кельбин, А.И. Моргунов [и др.]. – Текст : непосредственный // Микология и фитопатология. – 2020. – № 54(1). – С. 49–58. DOI: 10.31857/S0026364820010092.
  • Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генами пырея удлиненного Agropyron elongatum, устойчивые к листовым болезням на юге Западной Сибири / Л.Я. Плотникова, А.Т. Айдосова, А.Н. Рыспекова, А.Ю. Мясников. – Текст : непосредственный // Вестник Омского государственного аграрного университета. – 2014. – № 4(16). – С. 3–7.
  • Стеблевая ржавчина в Западной Сибири –расовый состав и эффективные гены устойчивости / В.П. Шаманин, И.В. Потоцкая, С.С. Шепелев [и др.]. – Текст : непосредственный // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2020. – № 24(2). – С. 131–138. DOI 10.18699/VJ20.608.
  • Наследие академика Н.В. Цицина – современное состояние и перспективы использования коллекции промежуточных пшенично-пырейных гибридов / В.П. Упелниек, В.И. Белов, Л.П. Иванова [и др.]. – Текст : непосредственный // Вавиловский журнал селекции и генетики. – 2012. – № 16(3). – С. 667–674.
  • Catalogue of Gene Symbols for Wheat. 2013. Supplements 2014–2017 / R.A. McIntosh, Y. Yamazaki, J. Dubcovsky [et al.]. – Text : electronic // Available online: http://shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/ (Доступ 01.10.2021 г.).
  • Плотникова Л.Я. Оценка устойчивости к бурой ржавчине и экологической пластичности интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генами Аgropyron elongatum / Л.Я. Плотникова, А.Т. Сагендыкова, С.П. Кузьмина. – Текст : непосредственный // Аграрная Россия. – 2016. – № 9. – С. 5–13.
  • Плотникова Л.Я. Биохимические показатели качества зерна перспективных линий мягкой пшеницы с генами Аgropyron elongatum, устойчивых к стеблевой ржавчине / Л.Я. Плотникова, С.П. Кузьмина, Ю.В. Фризен. – Текст : непосредственный // Успехи современного естествознания. – 2019. – № 12. – С. 20–26. DOI: 10.17513/use.37263.
  • Койшыбаев М. Скрининг пшеницы на устойчивость к основным болезням : методические указания / М. Койшыбаев, В.П. Шаманин, А.И. Моргунов. – Текст : непосредственный. – Анкара, 2014. – 59 с.
  • Peterson R.F. A diagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stem of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah. – Text : Direct // Can. J. Res. – 1948. – Sec. C. (26). – P. 496–500.
  • Detection of genomic regions associated with resistance to stem rust in Russian spring wheat varieties and breeding germplasm / I.N. Leonova, E.S. Skolotneva, E.A. Orlova [et al.]. – Text : Direct // Int. J. Mol. Sci. – 2020. – Nо. 21(13). – P. 1–13.
  • Гультяева Е.И. Генетическая структура популяций Puccinia triticina в России и ее изменчивость под влиянием растения-хозяина : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Е.И. Гультяева. – Санкт-Петербург, 2018. – 43 с. – Текст : непосредственный.
  • Потеря эффективности генов устойчивости к стеблевой ржавчине Sr25 и Sr6Agi на территории Нижнего Поволжья / О.А. Баранова, С.Н. Сибикеев, А.Е. Дружин, И.Д. Созина. – Текст : непосредственный // Вестник защиты растений. – 2021. – № 104(2). – С. 105–112. DOI: 0.31993/2308-6459-2021-104-2-14994.
  • Оценка пшеничного питомника-ловушки для расы стеблевой ржавчины Ug99 в условиях леcостепи Приобья в 2017 году / Е.С. Сколотнева, Е.Ю. Букатич, Н.И. Бойко [и др.]. – Текст : непосредственный // Генофонд и селекция растений : материалы IV Международной научно-практической конференции, 4–6 апр. 2018 г. Новосибирск, 2018. – С. 313–318.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp