Пыльная головня ячменя в Омской области и источники устойчивости к ней

Большинство сортов ячменя, выращиваемых в Омской области на площади более 300 тыс. га, поражаются пыльной головнёй. Цель нашего исследования – проанализировать генофонд популяции возбудителя пыльной головни ячменя и выявить источники устойчивости к нему. В полевых условиях на искусственном инфекционном фоне лаборатории иммунитета растений в 2019–2023 гг, в первой декаде июля во время цветения заражали тест-сорта с идентифицированными генами устойчивости: Run 1, Run 3, Run 6, Run 7, Run 8, Run 12 и Run 14, сорта местной селекции Подарок Сибири (индикатор восприимчивости) и Омский 99 (индикатор устойчивости), образцы мировой коллекции ячменя ВИР и гибридный материал Омского АНЦ телиоспорами местной популяции пыльной головни Ustilago tritici. hordei (Jens.) Kell. Et. Sw. (старое название Ustilago nuda (Jens.) Kell. et Swingв). Высевали инфицированные семена и учитывали поражение образцов на следующий год по методике ВИР и адаптированной методике СИММИТ. Результаты изучения популяции пыльной головни показали, что высокую устойчивость к патогену проявили сорта с генами Run 3, Run 6 и Run 8 и образец Л-6823 (Run 12). У образцов Trebi (Run 1) и Anoidium (Run 7) отмечено варьирование от практической устойчивости до слабой восприимчивости (поражение от 2,5 до 19,1 %), а у образца Korol (Run 14) – от слабой до сильной восприимчивости. Оценка устойчивости сортов, включенных в ГР РФ и гибридного материала лаборатории селекции зернофуражных культур, показала, что большинство форм поражается от слабой до средней степени. Сорт Омский 102, включенный в ГР РФ с 2023 г., подтвердил устойчивость к пыльной головне. В гибридном материале выделены образцы с практической устойчивостью и слабым поражением – Нутанс 4945 и Нутанс 4926. Среди коллекционного материала выявлены резистентные номера: Суздалец (к-30314), Задел, Витязь (РФ), Himalayen (к-15549), Galt (к-19910), Bonanza (к-21661) все из Канады и др. Перечисленные образцы рекомендованы как источники устойчивости для включения в селекционный процесс при создании устойчивых сортов для выращивания в Омской области.

1. Трофимовская А.Я. Ячмень (эволюция, классификация, селекция). – Л.: Колос, 1972. – 296 с.

2. Система адаптивного земледелия Омской области. ФГБНУ «Омский АНЦ». – Омск, 2020. – 522 с.

3. Усольцев Ю.А. Снижение потерь урожая ячменя от головнёвых заболеваний // Вестник Курганской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 3. – С. 65–69.

4. Легкун И.Б.Создание и оценка сортов ячменя озимого на групповую устойчивость к головневым заболеваниям // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2015. – Т. 19 – № 2. – С. 191–196.

5. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). – Пущино, 1994. – С. 110–119.

6. Тенденция преодоления устойчивости к бурой ржавчине интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генетическим материалом Aegilops speltoidesTausch / Л.Я. Плотникова, Л.В. Мешкова, Е.И. Гультяева [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2018.– Т. 22, № 5. – С. 560–567. – DOI: 10.18699/VJ18.395.

7. Влияние сортов мягкой яровой пшеницы ФГБНУ «Омского АНЦ» с геном Lr 26 на вирулентность возбудителя бурой ржавчины / Л.В. Мешкова, Л.П. Россеева, О.А. Шмакова [и др.] // Успехи современного естествознания. – 2021. – № 10. – С. 20–25.

8. Кривченко В.И. Устойчивость зерновых колосовых к возбудителям головнёвых болезней. – М.: Колос, 1984. – 304 с.

9. Кривченко В.И., Хохлова А.П. Головнёвые болезни зерновых культур // Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам: метод. пособие. – М., 2008. – С. 32–85.

10. Резистентность к каменной головне сортов и коллекционных образцов двурядного ячменя в Западной Сибири / Л.Я. Плотникова, Л.В. Мешкова, О.Б. Сабаева [и др.] // Вестник Омского государственного аграрного университета. – 2020. – № 1 (37). – С. 50–60.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Альянс, 2014. – 351 с.

12. Бехтольд Н.П., Орлова Е.А. Изучение расового состава возбудителя пыльной головни ячменя // Научные исследования для АПК в Сибири и Казахстане. Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий: сб. – Барнаул, 2018. – С. 24–30.

13. Bekhtold N.P., Orlova E.A. Genetics of resistance of spring barley to the agent ustilago nuda // Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics, and Biotechnology. The 6th International Scientific Conference. Abstracts. Editors: Alexey V. Kochetov, Elena A. Salina. Новосибирск, 2021. С. 33.

14. Щуплецова О.Н., Щенникова И.Н. Генетические источники селекции ячменя (Hordeum vulgare) в ВолгоВятском регионе // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2019. – Т. 180, № 1. – С. 82–88. – DOI: 10.30901/2227-8834-2019-1-82-88.

15. Fain mapping and identification of a candidate gene for the barley Un8 true loose smut resistance gene / W. Zang, P. E., Eckstem, M. Colin [et al.] // Theor. Appl. Genet. – 2015. – Vol. 128. – Р. 1209–1218. – DOI: 10.1007/s00122-2501-5.

16. Иммунологическая характеристика ячменя и овса по устойчивости к природным популяциям головнёвых заболеваний / Л.В. Мешкова, П.Н. Николаев, С.В. Васюкевич [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34, № 10. – С. 43–49. – DOI: 10.24411/0235-2451-2020-11006.

17. Берлянд-Кожевников В.М. Сопряжённая эволюция растения-хозяина и паразита и селекция пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине. // Генетика и селекция болезнеустойчивых сортов культурных растений. – М.: Наука, 1974. – С. 17–40.

18. Падерина Е.В. Источники ячменя со стабильной комплексной устойчивостью к головнёвым заболеваниям // Источники устойчивости сельскохозяйственных культур к болезням в Западной Сибири: Науч.-техн. бюл. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд. СибНИИСХ. – 1990. – Вып. 6. – С. 17–21.

19. Новикова А.А., Богданова О.В. Возможности маркер-ориентированной селекции для создания сортов ячменя, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам (обзор) // Животноводство и кормопроизводство. – 2021. – Т. 104, № 1 – С. 138–142. – DOI: 10.33284/2658-3135-104-1-138.