Сравнительный анализ методов оценки яровой мягкой пшеницы на устойчивость к Parastagonospora nodorum и поиск источников признака для селекции

В условиях Кировской области (2017-2021 гг.) изучали 67 сортов яровой мягкой пшеницы по степени устойчивости к септориозу листьев в полевых условиях на фоне естественного развития инфекции. В лабораторных условиях реакцию этих сортов пшеницы на патоген оценивали в начале онтогенеза растений (ювенильная устойчивость) в двух экспериментах: оценка в фазу 2-3 листьев (рулонная культура) и оценка признака на отсечённых листьях. Для инокуляции растений использовали местные штаммы Р. nodorum, которые были изолированы с поражённых листьев яровой мягкой пшеницы в фазу «молочно-восковая спелость». У всех изолятов методом ПЦР установлена принадлежность к виду Р. nodorum. Обоснованность использования лабораторных методов инокуляции растений Р. nodorum для массовой оценки генофонда и целенаправленного поиска устойчивых к септориозу генотипов пшеницы основывается на достоверной (при Р≥0,95) корреляции (r = 0,57) устойчивости в начале онтогенеза и у взрослого растения. У сортов, относящихся к одним и тем же группам по устойчивости и восприимчивости, взаимосвязь еще более тесная (r = 0,69; r = 0,71). Установлено, что при увеличении степени поражения в начале онтогенеза существенно (r = -0,68) снижается биомасса растения, в среднем по сортименту на 28 %. Особый интерес для селекции яровой пшеницы представляют сорта с наиболее благоприятным сочетанием низкой скорости нарастания инфекции и устойчивости к септориозу в течение онтогенеза. К таким сортам относятся: Туринская, Эгисар 29 (Россия), Mian Yong №1, Yan Shi 4, Jin Mai 71 (Китай), SSL 25-26, SSL 84-85, UL Alta Blanca (США). 

1. Санин С. С., Корнева Л. Г., Поляков Т. М. Прогноз риска развития эпифитотий септориоза листьев и колоса пшеницы. Защита и карантин растений. 2015;(3):33-36. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23077289

2. 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. DOI: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-026-035

3. Санин С. С., Назарова Л. Н., Стрижекозин Ю. A., Koрнева Л. Г., Жохова T. П., Полякова T. M., Koпорова T. И. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 гг.). Защита и карантин растений. 2010;(2):70-80.

4. Downie R. C., Lin M., Corsi B., Ficke A., Lillemo M., Oliver R. P., Phan H. T. T., Tan K.-Ch., Cockram J. Septoria nodorum blotch of wheat: disease management and resistance breeding in the face of shifting disease dynamics and a changing environment. Phytopathology. 2021;111(6):906-920. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-20-0280-RVW

5. Phan H. T. T., Furuki E., Hunziker L., Rybak K., Tan K.-Ch. GWAS analysis reveals distinct pathogenicity profiles of Australian Parastagonospora nodorum isolates and identification of marker-trait-associations to septoria nodorum blotch. Sci Rep. 2021;11(1):10085. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-87829-0

6. Волкова 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. DOI: https://doi.org/10.31677/2072-6724-2019-52-3-17-25

7. Торопова Е. Ю., Казакова О. А., Селюк М. П. Мониторинг септориоза яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(12):33-35. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28147485

8. Кондратенко 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=26178709

9. Fones H., Gurr S. The impact of Septoria tritici blotch disease on wheat: An EU perspective. Fungal Genetics and Biology. 2015;79:3-7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fgb.2015.04.004

10. Mehra L. K., Adhikari U., Ojiambo P. S. Septoria nodorum blotch of wheat. The Plant Health Instructor. 2019. DOI: https://doi.org/10.1094/PHI-I-2019-0514-01

11. Phan H. T. T., Rybac K., Bertazzoni S., Furuki E., Dinglasan E., Hickey L. T., Oliver R. P., Tun K.-Ch. Novel sources of resistance to Septoria nodorum blotch in the Vavilov wheat collection identified by genome-wide association studies. Theoretical and Applied Genetics. 2018;131(6):1223-1238. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-018-3073-y

12. Санин 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.

13. 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=23688479

14. Коломиец 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. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.3.561rus

15. Пожерукова 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=37367918

16. Шаманин 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=26583991

17. Агеева 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=36708234

18. Тырышкин Л. Г. Ювенильная устойчивость сортов зерновых культур к болезням. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018;(50):37-41. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32741853

19. Тырышкин Л. Г., Темирбекова С. К., Кудрявцева Е. Ю., Зуев Е. В. Эффективная ювенильная устойчивость образцов яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР к листовой ржавчине и темно-бурой листовой пятнистости. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021;(3):18-23. DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2021/3/18-23

20. Яруллина Л. Г., Касимова Р. И., Шпирная И. А., Ахатова А. Р., Ибрагимов Р. И. Сравнительное изучение устойчивости к септориозу и физиологических показателей у разных сортов пшеницы. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013;15(3-5):1536-1540. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21475415

21. Харина А. В., Шешегова Т. К. Поиск устойчивого к септориозу исходного материала яровой мягкой пшеницы и анализ наследования признака. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(2):212-222. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.2.212-222

22. Монастырский О. А. Токсинообразующие грибы и микотоксины. Защита и карантин растений. 2006;(11):18-20.

23. Furbank R. T., Quick W. P., Sirault X. R. R. Improving photosynthesis and yield potential in cereal crops by targeten genetic manipulation: progress and challenges. Fild. Crop. Research. 2015;182:19-29. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2015.04.009