agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2021.22.2.212-222agronauka-752Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGПоиск устойчивого к септориозу исходного материала яровой мягкой пшеницы и анализ наследования признакаSearch for the parent material of spring soft wheat resistant to septoria tritici blotch and analysis of the trait inheritancehttps://orcid.org/0000-0002-0554-5814ХаринаА. В.KharinaA. V.

Харина Анастасия Владимировна, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии и селекции

ул. Ленина, д. 166-а, г. Киров, 610007

Anastasiya V. Kharina, PhD in Agricultural Science, researcher, the Laboratory of Molecular Biology and Breeding

Lenin str., 166а, Kirov, 610007

Khavchas@yandex.ruШешеговаТ. К.ShcheshegovaT. K.

Шешегова Татьяна Кузьмовна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией иммунитета и защиты растений

ул. Ленина, д. 166-а, г. Киров, 610007

Tatyana K. Shcheshegova, DSc in Biology, leading researcher, Head of the Laboratory of Immunity and Plant Protection

Lenin str., 166а, Kirov, 610007

priemnaya@fanc-sv.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого»РоссияFederal Agricultural Research Center of the North East named N. V. RudnitskyRussian Federation202120042021222212222Copyright © Харина А.В., Шешегова Т.К., 20212021Харина А.В., Шешегова Т.К.Kharina A.V., Shcheshegova T.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/752

В условиях Кировской области (2017-2020 гг.) изучали 143 сорта, 115 перспективных линий и 28 гибридов первого поколения яровой мягкой пшеницы по степени устойчивости к септориозу листьев на фоне естественного развития инфекции. Установлено, что развитие болезни достоверно усиливалось при понижении температуры воздуха в период «всходы-кущение» (r = -0,83…-0,96) и увеличении суммы осадков в фазу выхода в трубку (r = +0,87…+0,90). Устойчивость к септориозу проявили 16,1 % коллекционных образцов. Выявлено достоверное (r = -0,83) снижение урожайности в среднем на 19 % у восприимчивых образцов по сравнению с устойчивыми. Наибольшую селекционную и иммунологическую ценность представляют сорта российской селекции: Тобольская, Тюменская 29, Московская 35 и МИС, среди которых раннеспелый сорт МИС обладает толерантностью к септориозу. Из нового селекционного материала выделено 13 устойчивых к септориозу линий. Выделенные по устойчивости к септориозу сорта были использованы в гибридизации. У гибридов F1 преобладало доминирование и сверхдоминирование в наследовании устойчивости к септориозу, массы 1000 зёрен и урожайности с 1 м2. Среди них выделено 8 гибридов F1 с наибольшим значением показателей доминирования. Установлено, что наследование устойчивости к септориозу, массы 1000 зёрен и урожайности у гибридов F1 идёт как по материнской, так и по отцовской линии. Наибольший иммунологический эффект получен при использовании сортов Дарья (Россия) и Epos (Германия). Наиболее урожайными выделились гибриды с сортом Дарья как в качестве материнской, так и отцовской формы, а также при использовании сорта Эгисар 29 (Россия) в качестве материнской формы.

In 2017-2020 in the conditions of Kirov region there were studied 143 varieties, 115 perspective lines and 28 hybrids of the first generation of spring soft wheat according to the degree of resistance to septoria tritici blotch against the background of the natural development of infection. It has been established that development of the disease significantly increased with a decrease in air temperature during the «seedling-tillering» phase (r = -0.83…-0.96) and an increase in the amount of precipitation during «shooting» phase (r = +0.87…+0.90). Resistance to septoria tritici blotch was shown by 16.1 % collection samples. A significant (r = -0.83) decrease in yield by an average of 19 % in susceptible samples compared to resistant ones was revealed. The greatest breeding and immunological value were represented by the varieties of Russian selection: Tobolskaya, Tyumenskaya 29, Moskovskaya 35 and МIS, among which the early variety MIS was tolerant to septoria tritici blotch. Thirteen lines resistant to septoria tritici blotch were identified from the new breeding material. The varieties selected for resistance to septoria tritici blotch were used in hybridization. In F1 hybrids domination and overdomination in the inheritance of resistance to septoria tritici blotch prevailed, as well as weight of 1000 grains and yield per 1 m2. Among them, 8 hybrids F1  with the highest values of the dominance indices were identified. It has been established, that inheritance of resistance to septoria tritici blotch, weight of 1000 grains and yield of hybrids F1 occurs both in the maternal and paternal lines. The greatest immunological effect was obtained when using the varieties Daria (Russia) and Epos (Germany). The most productive hybrids were the variety Daria, taken as both a maternal and paternal form, as well as when using the Egisar 29 (Russia) variety as a maternal form.

устойчивостьZymoseptoria tritici (Desm.)Stagonospora nodorum (Berk.)иммунитеттолерантностьпоказатель доминированиянаследованиеresistanceZymoseptoria tritici (Desm.)Stagonospora nodorum (Berk.)immunitytoleranceindex of dominationinheritanceРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого» (тема № 0528-2019-0008).The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky (theme No. 0528-2019-0008).ReferencesШешегова Т. К., Волкова Л. В., Щеклеина Л. М. Коллекция ВИР как резерв устойчивого к септориозу генофонда яровой мягкой пшеницы. Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2019;5(1(17)):57-66. https://doi.org/10.30914/2411-9687-2019-5-1-57-65Sheshegova T. K., Volkova L. V., Shchekleina L. M. Kollektsiya VIR kak rezerv ustoychivogo k septoriozu genofonda yarovoy myagkoy pshenitsy. [VIR’s collection as a reserve of the springsoft wheat gene poolresistant to septoriosis]. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: «Sel'skokhozyaystvennye nauki. Ekonomicheskie nauki» = Vestnik of the Mari State University Chapter «Agriculture. Economics». 2019;5(1(17)):57-66. (In Russ.). https://doi.org/10.30914/2411-9687-2019-5-1-57-65Санин С. С., Назарова Л. Н., Стрижекозин Ю. А., Корнева Л. Г., Жохова Т. П., Полякова Т. М., Копорова Т. И. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 гг.). Защита и карантин растений. 2010;(2):69-80.Sanin S. S., Nazarova L. N., Strizhekozin Yu. A., Korneva L. G., Zhokhova T. P., Polyakova T. M., Koporova T. I. Fitosanitarnaya obstanovka na posevakh pshenitsy v Rossiyskoy Federatsii (1991-2008 gg.). [Phytosanitary situation in wheat crops in the Russian Federation (1991-2008)]. Zashchita i karantin rasteniy. 2010;(2):69-80. (In Russ.).Коломиец Т. М., Панкратова Л. Ф., Скатенок О. О., Пахолкова Е. В. Создание генбанка источников устойчивости сортов пшеницы к септориозу. Защита и карантин растений. 2015;(7):44-46. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23688479Kolomiets T. M., Pankratova L. F., Skatenok O. O., Pakholkova E. V. Sozdanie genbanka istochnikov ustoychivosti sortov pshenitsy k septoriozu. [Creation of genebank of wheat resistance sources to septoria disease]. Zashchita i karantin rasteniy. 2015;(7):44-46. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23688479Коломиец Т. М., Панкратова Л. Ф., Пахолкова Е. В. Сорта пшеницы (Triticum L.) из коллекции Grin (США) для использования в селекции на длительную устойчивость к септориозу. Сельскохозяйственная биология. 2017;52(3):561-569. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29676764Kolomiets T. M., Pankratova L. F., Pakholkova E. V. Sorta pshenitsy (Triticum L.) iz kollektsii Grin (SShA) dlya ispol'zovaniya v selektsii na dlitel'nuyu ustoychivost' k septoriozu. [Wheat (Triticum L.) cultivars from grin collection (USA) selected for durable resistance to septoria tritici and stagonospora nodorum blotch]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2017;52(3):561-569. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29676764Giligan C. A. Sustainable agriculture and plant diseases: An epidemiological perspective. J Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008;363(1492):741-759. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2181Giligan C. A. Sustainable agriculture and plant diseases: An epidemiological perspective. J Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008;363(1492):741-759. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2181Fones H., Gurr S. The impact of Septoria tritici blotch disease on wheat: An EU perspective. J Fungal Genetics and Biology. 2015;79:3-7. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2015.04.004Fones H., Gurr S. The impact of Septoria tritici blotch disease on wheat: An EU perspective. J Fungal Genetics and Biology. 2015;79:3-7. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2015.04.004Санин С. С., Санина А. А., Мотовилин А. А., Пахолкова Е. В., Корнева Л. Г., Жохова Т. П., Полякова Т. М. Защита пшеницы от септориоза. Защита и карантин растений. 2012;(4):61-82.Sanin S. S., Sanina A. A., Motovilin A. A., Pakholkova E. V., Korneva L. G., Zhokhova T. P., Polyakova T. M. Zashchita pshenitsy ot septorioza. [Protection of wheat from Septoria tritici blotch]. Zashchita i karantin rasteniy. 2012;(4):61-82. (In Russ.).Бакулина А. В., Харина А. В., Широких А. А. Септориоз листьев и колоса пшеницы: генетический контроль устойчивости хозяина (обзор). Теоретическая и прикладная экология. 2020;(2):26-35. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-026-035Bakulina A. V., Kharina A. V., Shirokikh A. A. Septorioz list'ev i kolosa pshenitsy: geneticheskiy kontrol' ustoychivosti khozyaina (obzor). [Septoria tritici and Stagonospora nodorum blotch of wheat: genetic control of host resistance (review)]. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya = Theoretical and Applied Ecology. 2020;(2):26-35. (In Russ.). https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-026-035Пахолкова Е. В., Сальников Н. И., Куркова Н. А. Генетическая структура региональных популяций Mycosphaerella graminicola (Septoria tritici) – возбудителя септориоза пшеницы (Triticum aestivum L.). Сельскохозяйственная биология. 2016;51(5):722-730. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.722rusPakholkova E. V., Sal'nikov N. I., Kurkova N. A. Geneticheskaya struktura regional'nykh populyatsiy Mycosphaerella graminicola (Septoria tritici) – vozbuditelya septorioza pshenitsy (Triticum aestivum L.). [Genetic structure of regional populations of Mycosphaerella graminicola (Septoria tritici), the septoria leaf blotch agent of wheat]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2016;51(5):722-730. (In Russ.). https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.722rusВолкова Л. В., Шешегова Т. К. Урожайность и содержание фотосинтетических пигментов в листьях яровой пшеницы при поражении септориозом. Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2019;(3):17-25. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2019-52-3-17-25Volkova L. V., Sheshegova T. K. Urozhaynost' i soderzhanie fotosinteticheskikh pigmentov v list'yakh yarovoy pshenitsy pri porazhenii septoriozom. [Crop yield and concentration of photosynthetic pigments in the leaves of the spring wheat when them suffering from septoria blight]. Vestnik NGAU (Novosibirskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet) = Bulletin of NSAU (Novosibirsk State Agrarian University). 2019;(3):17-25. (In Russ.). https://doi.org/10.31677/2072-6724-2019-52-3-17-25Пожерукова В. Е., Шаманин В. П., Гладких М. С., Чурсин А. С., Гультяева Е. И. Оценка коллекции сортов сети КАСИБ в условиях Южной лесостепи Западной Сибири. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2019;(1(33)):30-37. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37367918Pozherukova V. E., Shamanin V. P., Gladkikh M. S., Chursin A. S., Gul'tyaeva E. I. Otsenka kollektsii sortov seti KASIB v usloviyakh Yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri. [Evaluation of KASIB network varieties collection in the conditions of Southern forest-steppe of Western Siberia]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Omsk SAU. 2019;1(33):30-37. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37367918Шаманин В. П., Потоцкая И. В. Иммунологическая оценка сортов яровой мягкой пшеницы селекционного питомника КАСИБ. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2016;(2(22)):5-10. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26583991Shamanin V. P., Pototskaya I. V. Immunologicheskaya otsenka sortov yarovoy myagkoy pshenitsy selektsionnogo pitomnika KASIB. [Immunological evaluation of spring bread wheat varieties of breeding nursery KASIB]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Omsk SAU. 2016;(2(22)):5-10. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26583991Агеева Е. В., Лихенко И. Е., Советов В. В. Оценка сортов и линий мягкой яровой пшеницы Казахстанско-Сибирского питомника в условиях лесостепи Новосибирской области. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2018;(4(32)):5-12. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36708234Ageeva E. V., Likhenko I. E., Sovetov V. V. Otsenka sortov i liniy myagkoy yarovoy pshenitsy Kazakhstansko-Sibirskogo pitomnika v usloviyakh lesostepi Novosibirskoy oblasti. [Assessment of varieties and lines of soft spring wheat of the Kazakhstan-Siberian nursery in the conditions of the forest-steppe of the Novosibirsk region]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Omsk SAU. 2018;(4(32)):5-12. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36708234Кондратенко Е. П., Егушова Е. А., Косолапова А. А., Сергеева И. А., Яковченко М. А. Сравнительная характеристика урожайности и качества зерна сортов яровой пшеницы на серых лесных почвах. Вестник КрасГАУ. 2016;(6):105-112. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26178709Kondratenko E. P., Egushova E. A., Kosolapova A. A., Sergeeva I. A., Yakovchenko M. A. Sravnitel'naya kharakteristika urozhaynosti i kachestva zerna sortov yarovoy pshenitsy na serykh lesnykh pochvakh. [Comparative characteristics of yield and grain quality of spring wheat varieties on gray forest soils]. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2016;(6):105-112. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26178709Волкова Л. В., Лисицын Е. М., Амунова О. С. Роль генотипа и погодных условий в формировании морфобиологических и хозяйственно ценных признаков яровой мягкой пшеницы. Таврический вестник аграрной науки. 2020;(3(23)):43-58. https://doi.org/10.33952/2542-0720-2020-3-23-43-58Volkova L. V., Lisitsyn E. M., Amunova O. S. Rol' genotipa i pogodnykh usloviy v formirovanii morfobiologicheskikh i khozyaystvenno tsennykh priznakov yarovoy myagkoy pshenitsy. [Role of genotype and weather conditions in the formation morphobiological and economically valuable traits of spring soft wheat]. Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki = Taurida herald of the agrarian sciences. 2020;(3(23)):43-58. (In Russ.). https://doi.org/10.33952/2542-0720-2020-3-23-43-58

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