vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian University10.31677/2072-6724-2018-48-3-62-69vestngau-1021Research ArticleБИОЛОГИЯИсходный материал с геномом Ae. Tauschii   для селекции на расонеспецифическую устойчивость   к бурой и стеблевой ржавчинеStarting material with Ae. Tauschii genome for selection to race  non-specific resistance to brown rust and stem rust ПотоцкаяИ. В.PototskaiaI. V.

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Candidate of Agriculture, Associate Professor

iv.pototskaya@omgau.orgШаманинВ. П.ShamaninV. P.

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Dr. of Agricultural Sc., Professor

ПожеруковаВ. Е.PozherukovaV. E.

Кандидат биологических наук

Candidate of Biology

ГультяеваЕ. И.GultiaevaE. I.

Кандидат биологических наук, доцент.

Санкт-Петербург

Candidate of Biology, Associate Professor.

St.Petersburg

МоргуновА. И.MorgunovA. I.

Кандидат сельскохозяйственных наук.

Анкара

Candidate of Agriculture.

Ankara

Омский государственный аграрный университет им. П.А. СтолыпинаРоссияOmsk State Agrarian University named after P.A.StolypinRussian FederationВсероссийский НИИ защиты растенийРоссияRussian Research Institute of Plant ProtectionRussian FederationПредставительство CIMMYT в ТурцииТурцияBranch of CIMMYT in TurkeyTurkey2018210920184836269Copyright © Потоцкая И.В., Шаманин В.П., Пожерукова В.Е., Гультяева Е.И., Моргунов А.И., 20182018Потоцкая И.В., Шаманин В.П., Пожерукова В.Е., Гультяева Е.И., Моргунов А.И.Pototskaia I.V., Shamanin V.P., Pozherukova V.E., Gultiaeva E.I., Morgunov A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/1021

Расширение генетического разнообразия пшеницы составляет основу для повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды и увеличения урожайности сортов, которое может быть достигнуто за счет привлечения в гибридизацию генетических ресурсов близкородственных видов и родов. Проведена оценка основных критериев расонеспецифической устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине синтетических линий с геномом Ae. tausсhii на опытном поле Омского ГАУ в 2016–2017 гг. Изучена ювенильная устойчивость синтетических линий при инокуляции проростков 4 изолятами возбудителя Puccinia triticina, выделенными из популяций бурой ржавчины, собранных на посевах пшеницы в Ленинградской, Тамбовской, Челябинской областях и Краснодарском крае. Выделены синтетические линии, которые рекомендуются в качестве исходного материала для селекции на расонеспецифическую устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине: № 5 Langdon / Ku-2096, № 9 Ukr-Od 952.92 / Ae. sq. (1031), № 14 Langdon / Ku –2075, № 19 Ukr-Od 1530.94 / Ae. sq. (1027), № 21 Langdon / Ku –20–9, № 22 Langdon / Ig 48042, № 24 Аisberg / Ae. sq. (511), № 29 Langdon / IG 126387, № 42 UKR-Od 1530.94 / Ae. sq. (310) и № 52 Langdon / Ku-2100. Проведена идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине и генотипирование изучаемых синтетических линий по SNP-маркерам, ассоциированных с геном устойчивости к стеблевой ржавчине Sr2. Выделены синтетические линии: № 19 UKR-Od 1530.94 / Ae. sq. (1027), несущая комбинацию генов устойчивости Lr34 + Lr39 (Lr41), характеризующаяся высоким уровнем устойчивости во взрослой стадии развития растений в условиях Омской и Ленинградской областях, и № 24 Аisberg / Ae. sq. (511) с геном возрастной устойчивости к стеблевой ржавчине Sr2, характеризующаяся умеренной восприимчивостью к популяции стеблевой ржавчины в условиях Западной Сибири.

The paper highlights that genetic diversity of wheat is the basis for higher resistance of plants to bad environmental conditions and higher crop yield, which can be achieved by including genetic resources similar to species and varieties in the hybridization. The authors estimate the basic criteria of race non-specific resistance to leaf and stem rust of synthetic lines which contain Ae. Tausсhii genome. The Research was conducted  at the experimental field of Omsk State Agrarian University in 2016-2017. The paper explores  juvenile resistance of synthetic lines during inoculation of seedlings by 4 isolates of Puccinia triticina pathogens isolated from brown rust populations collected on wheat crops in Leningrad, Tambov, Chelyabinsk regions and the Krasnodar Territory. The authors shift the synthetic lines, which are recommended as initial material for selection on race non-specific resistance to leaf and stem rust: No. 5 Langdon / Ku-2096, No. 9 Ukr-Od 952.92 / Ae. sq.(1031), №14 Langdon / Ku -2075, №19 Ukr-Od 1530.94 / Ae. sq.(1027), No. 21 Langdon / Ku20-9, No. 22 Langdon / Ig 48042, No. 24 Aisberg / Ae. sq.(511), No. 29 Langdon / IG 126387, No. 42 UKR-Od 1530.94 / Ae. sq.(310) and No. 52 Langdon / Ku-2100. The authors identify gene resistance to brown rust and conducted genotyping of the synthetic lines by SNP-markers associated with resistant gene to stem rust Sr2. The researchers outline synthetic lines №19 UKR-Od 1530.94 / Ae. sq.(1027) which carries a combination of resistant genes  Lr34 + Lr39 (Lr41), characterized by high resistance in the later stage of development in Omsk and Leningrad regions; and №24 Aisberg / Ae. sq.(511) with age resistant  gene to stem rust Sr2, characterized by moderate resistance to stem rust populations in the conditions of Western Siberia.

мягкая пшеница синтетическая линия бурая  и стеблевая ржавчина площадь  под  кривой  развития  болезни  расонеспецифическая устойчивость гены устойчивостиspring wheatsynthetic linebrown rust and stem rustarea under the curve of disease progressrace non-specific resistanceresistant genesРНФ, проект № 16–16–10005ReferencesGenetic diversity of spring wheat from Kazakhstan and Russia for resistance to stem rust Ug99 / V. Shamanin, Е. Salina, R. Wanyera [et al.] // Euphytica. – 2016. – Vol. 12. – Р. 287–296. – DOI 10.1007/s10681–016–1769–0.Shamanin V., Salina Е., Wanyera R., Zelenskiy Yu., Morgounov A., Euphytica, 2016, Vol. 12, рр. 287–296., DOI 10.1007/s10681–016–1769–0.Гультяева Е. И., Садовая А. С. Селекция мягкой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в России // Защита и карантин растений. – 2014. – № 10. – С. 24–26.Gul’tjaeva E.I., Sadovaja A. S., Zashhita i karantin rastenij, 2014, No. 10, рр. 24–26. (In Russ.)Valkoun J., Dostal J., Kucerova D. Triticum х Aegilops hybrids through embryo culture // In: Bajaj YPS (ed) Biotechnology in agriculture and forestry. – Berlin: Springer, 1990. – Р. 152–166.Valkoun J., Dostal J., Kucerova D., In: Bajaj YPS (ed) Biotechnology in agriculture and forestry, Berlin, Springer, 1990, рр. 152–166.Мартынов С. П., Добротворская Т. В., Митрофанова О. П. Генеалогический анализ распространения генетического материала эгилопсов (Aegilops L.) в сортах мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) // Генетика. – 2015. – Т. 51 (9). – С. 1000–1008. – DOI: 10.7868/S0016675815090076.Martynov, S.P., Dobrotvorskaja T. V., Mitrofanova O. P., Genetika, 2015, No. 51 (9), рр. 1000– 1008., DOI: 10.7868/S0016675815090076. (In Russ.)Оценка линий синтетической пшеницы (Triticum durum/Aegilops tausсhii) по вегетационному периоду и устойчивости к болезням / В. П. Шаманин, И. В. Потоцкая, С. С. Шепелев [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2017. – № 21 (3). – С. 347–353.Shamanin V. P., Potockaja I. V., Shepelev S. S. Pozherukova V. E., Truschenko A. Yu., Chursin A. S., Morgounov A. I., Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2017, No. 21 (3), рp. 347–353. (In Russ.)Johnson R. Durable resistance: definition, genetic control and attainment in plant breeding // Phytopathol. – 1981. – Vol. 71. – Р. 567–568.Johnson R., Phytopathol., 1981, Vol. 71, рр. 567–568.Сюков В. В., Тырышкин Л. Г., Захаров В. Г. Доноры полевой устойчивости яровой мягкой пшеницы (Тriticum aestivum L.) к листовой бурой ржавчине (Рuccinia recondita rob. ex desm.) // Изв. Самар. науч. центра РАН. – 2014. – Т. 16, № 5 (3). – С. 1166–1172.Sjukov V. V., Tyryshkin L. G., Zaharov V. G., Izv. Samar. nauch. centra RAN, 2014, Vol. 16., No. 5 (3), рр. 1166–1172. (In Russ.)Шаманин В. П., Потоцкая И. В., Клевакина М. В. Оценка сибирской коллекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Вестн. КазГАУ. – 2016. – № 2 (11). – С. 55–59.Shamanin V. P., Potockaja I. V., Klevakina M. V., Vestn. KazGAU, 2016, No. 2 (11), рр. 55–59. (In Russ.)Койшыбаев М., Шаманин В. П., Моргунов А. И. Скрининг пшеницы на устойчивость к основным болезням: метод. указания. – Анкара: ФАО-СЕК, 2014. – 58 с.Kojshybaev M., Shamanin V. P., Morgunov A. I. Skrining pshenicy na ustojchivost» k osnovnym boleznjam: metod. ukazanija (Wheat screening for resistance to main diseases: methodical guidance), Ankara: FAO-SEK, 2014, 58 p.Сочалова Л. П., Лихенко И. Е. Генетическая устойчивость сортов яровой пшеницы к облигатно-аэрогенным заболеваниям в условиях лесостепи Приобья. – Новосибирск, 2011. – 28 с.Sochalova L. P., Lihenko I. E. Geneticheskaja ustojchivost» sortov jarovoj pshenicy k obligatnoajerogennym zabolevanijam v uslovijah lesostepi Priob’ja (The genetic resistance of the spring wheat varieties to obligate the airborne diseases in the forest-steppe conditions of Priobya), Novosibirsk, 2011, 28 р.Mains E. B., Jackson H. S. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat; Puccinia triticina Erikss // Phytopathology. – 1926. – Vol. 16. – Р. 89–120.Mains E. B., Jackson H. S., Phytopathology, 1926, Vol. 16, рр. 89–120.Доспехов Б. А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований). – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1985. – 321 с.Dospehov B. A. Metodika polevogo opyta: (S osnovami statisticheskoj obrabotki rezul’tatov issledovanij) (Methods of field experience: the basics of statistical processing of the research results), Moscow, Kolos, 1985, 321 р.Зеленева Ю. В., Плахотник В. В., Судникова В. П. Методические подходы к определению расонеспецифической устойчивости к возбудителю Puccinia graminis Pers. f. sp. Tritici Erikss. et Henn. // Вопросы современной науки и практики. Ун-т им. В. И. Вернадского. – 2017. – № 2 (64). – С. 9–15.Zeleneva Ju.V., Plahotnik V. V., Sudnikova V. P. Voprosy sovremennoj nauki i praktiki. Un-t im. V. I. Vernadskogo, 2017, No. 2 (64), рр. 9–15. (In Russ.)Методические подходы к идентификации эффективных генов, определяющих устойчивость пшеницы к комплексу грибных заболеваний / Е. С. Сколотнева, И. Н. Леонова, Е. Ю. Букатич [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2017. – № 21 (7). – С. 862–869. – DOI 10.18699/VJ17.307.15.Skolotneva E. S., Leonova I. N., Bukatich E. Ju., E. A. Salina, Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2017, No. 21 (7), рр. 862–869., DOI 10.18699/VJ17.307.15. (In Russ.)Stem and leaf rust resistance in wild relatives of wheat with D genome (Aegilops spp.) / V. K. Vikas, M. Sivasamy, J. Kumar [et al.] // Genet Resour Crop Evol. – 2014. – Vol. 61. – Р. 861–874. – DOI 10.1007/s10722–014–0085–6.Vikas V. K., Sivasamy M., Kumar J., Jayaprakash P., Kumar S., Parimalan R., Kumar A., Srinivasan K., Radhamani J., Jacob S. R., Yadav M., Rani J., Bisht I. S., Bhandari D. C., Archak S., Tyagi R. K., Bansal K. C., Genet Resour Crop Evol., 2014, Vol. 61, рр. 861–874., DOI 10.1007/s10722–014–0085–6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.