Вестник защиты растений (Jul 2019)

Идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине у образцов яровой мягкой пшеницы российской и казахстанской селекции

  • Е.И. Гультяева,
  • Е.Л. Шайдаюк,
  • А.С. Рсалиев

DOI
https://doi.org/10.31993/2308-6459-2019-3(101)-41-49
Journal volume & issue
no. 3

Abstract

Read online

Бурая ржавчина (возбудитель Puccinia triticina Erikss.) – вредоносное заболевание яровой мягкой пшеницы в России и Казахстане. Для повышения результативности селекционных программ создана Казахстанско-Сибирская сеть улучшения яровой пшеницы (КАСИБ), в которую вошли ведущие научные учреждения. В рамках программы КАСИБ проводятся комплексные экологические исследования перспективного селекционного материала, в том числе и по устойчивости к бурой ржавчине. Цель данной работы – идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине у перспективного селекционного материала яровой пшеницы с использованием фитопатологического теста и молекулярных маркеров. Материалом исследований служили 47 образцов яровой мягкой пшеницы, включенных в программу исследований КАСИБ в 2019–2020 гг. Для фитопатологического анализа в фазе проростков использовали тест-клоны P. triticina, маркированные вирулентностью к генам Lr9, Lr19, Lr26, и географически отдаленные популяции (краснодарскую, дагестанскую и челябинскую) гриба. С помощью молекулярных маркеров проведена идентификация 21 Lr-гена. В результате фитопатологической оценки выявлено 11 образцов пшеницы с высоким уровнем проростковой устойчивости. Молекулярный анализ позволил определить идентифицируемые Lr-гены у 82 % изученных образцов. У высокоустойчивых образцов пшеницы идентифицирован ген Lr24, который встречался по отдельности или в сочетании с частично эффективными генами Lr26 и Lr9, а также гены LrSp и Lr6Agi1, неидентичные известным эффективным, и эффективные сочетания генов: Lr19+Lr26; Lr9+Lr26 и Lr19+Lr26+Lr41. Гены устойчивости взрослых растений Lr34 и Lr37 выявлены у 8 % изученных линий. У восприимчивых в фазе проростков образцов отмечена высокая представленность малоэффективных генов Lr1, Lr3, Lr10. Проведенный скрининг продемонстрировал высокое разнообразие изученной коллекции яровой пшеницы по Lr-генам, что указывает на существенный прогресс в селекции пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в России и Казахстане.

Keywords