Устойчивость пшеницы к мучнистой росе
данного образца; что ген Lr 9 в локализован в хромосоме 6В, дополнительно
установлены еще две хромосомы 1Д и 7Д, которые увеличивают количество
восприимчивых форм; что устойчивость линии Th Lr 19 обуславливают 8
хромосом, причём хромосома 6В обуславливает положительный эффект, а
остальные 7 отрицательный.[30]
3 Источники устойчивости
В качестве источников устойчивости используются устойчивые сорта или
изогенные линии с генами устойчивости. Все источники устойчивости
значительно различаются по как по степени устойчивости, так и по
изученности генетики устойчивости.
Наиболее перспективные источники устойчивости представлены в таблице5.
Эти образцы высоко устойчивы ко всем биотипам бурой ржавчины. Для некоторых
из них известен генотип
Таблица 2 – Образцы пшеницы устойчивые ко всем биотипам патогена.
|Номер по каталогу|Название |Происхождение |Тип реакции |
|ВИР | | | |
|1 |2 |3 |4 |
|54648 |Л-F6BC5555/15 |Новосибирск |0 |
|54649 |Л-F6BC5555/13 |Новосибирск |0 |
|56395 |Аналог А-4 |Новосибирск |0 |
|56965 |АНК-2 |Новосибирск |0 |
|58443 |Скала БР 2098 |Новосибирск |0 |
|44599 |Sabre |Австралия |0; 2 |
|54049 |TB/55 SP 6628 |Австралия |0 |
|51116 |Сложный гибрид |Аргентина |0 |
|45196 |Ж-48-6-10 ИЗР |Болгария |0; 2 |
|48728 |Сложный гибрид |Мексика |0 |
|43091 |Голубая А |Канада |0-1; 1-2 |
|45417 |ISWR N 309-6 |Канада |0; 2 |
|46982 |Kenhi |Канада |0; 0-1; 1,2 |
|56110 |Gustin x ND 264-12-13 |США |0; 0-1 |
|Продолжение таблицы 2 – Образцы пшеницы устойчивые ко всем биотипам патогена|
|1 |2 |3 |4 |
|310064 |Gustin x D 264-13 |США |0; 1 |
|310331 |Gustin x D 142 N12-14 |США |0; 1 |
|58177 |Sunnan |Швеция |0 |
|43034 |Fanal |Германия |0 |
|40685 |РПГ 48/49 |Германия |0 |
|43576 |H-1444 |Норвегия |0 |
|46034 |NS-476 |Югославия |0 |
|52018 |GK-B10 |Югославия |0 |
|45292 |Gage |США |0; 0-1; 1 |
|45313 |Caddo |США |1 |
|48255 |Danne |США |0,1 |
|48295 |Parker |США |0; 1; 1-2 |
|49271 |Arthur 71 |США |0 |
|51815 |Flex |США |0 |
|51816 |Hand |США |0 |
|51829 |Oasis |США |0 |
|55085 |Parker 5 |США |0; 1; 2 |
|55249 |Kawfers |США |0 |
Генетика устойчивости большинства сортов изучена плохо. Из о6разцов,
имеющих определенные гены устойчивости и устойчивый тип реакции ко всем
биотипам кроме сорта Терция и изогенных линий сорта Тэтчер , только образец
из Австралии (К-54049) имеет ген LrTr. [21]
Возможно, что образцы из Новосибирской области: Л-F6BC5 555/15,
Лин.F6BC5, 555/13, Аналог А-4, АНК-2 и Скала БР 2098, имеют ген
устойчивости, аналогичный гену LrTr. У остальных универсально-устойчивых
линий устойчивость определяется генами Lr9 и Lr 19. [21]
Сорта, имеющие ген устойчивости Lr9 - Arthur 71 (K-49271), -Abe, Oasis
(К-51829) (+Lr 11), Doublecrop, Ruley 67, Transfer,·Mc Nair 3, Mc Nair 701,
Mc Nair 181:3, Tuzz, Vel, и Lr 19 – Agrus, Agatha, Kawfers (K-55249), Hand
(K-51816), Flex (К-51815) - показывают тип реакции 0, у образца из
Саратовской области Эгисар 29 (К-54515) с геном устойчивости Lr9 тип
реакции, наблюдаемый нами, варьирует от 1 до 3, в то время как чистая
изогенная линия Lr 9 стабильно имеет тип устойчивости 0. [18]Следует
отметить, что образцы, сохраняющие длительную устойчивость к бурой
ржавчине: К-56965 (СССР), К-46960(США), К-НИСХИ - 38683 (Эфиопия), К-363956
(Швеция), К-6671 (Иран), К-30922 (Грузия), К-53711 (Мексика), Ершовская
21/83, K-54519, К-51571 (СССР), К-46567 (Норвегия) - содержат и ювенильный
ген устойчивости.[38]
Среди образцов, устойчивых к отдельным биотипам, есть формы с известными
генами устойчивости. Так, у сорта Sonora 64 из Мексики (К-45398)- Lr1, у
Lee из США (К-43096) - два гена Lr10 и Lr 24. [15] Сорта с геном
устойчивости Lr 24 могут поражаться отдельными клонами - это Agent, Blueboy
1 (+Lr 1, Lr10), Bass, Fox(+Lr 10), Tascola (К-44894), Cloud, Sage (К-
55199), S.ST-44T4R, S.ST-23, S.ST-102, Torres, Timpaw, Preska, Wanken,
Osaga (К-51787), Mc Nair 23, Parker (+Lr 10), Parker 76 (+Lr 10), Sundor,
Skua.[19]
Что касается образцов с генами Lr 3, 23 и 26, то они поражаются
значительно сильнее, что и подтверждает их низкую эффективность. Известно,
что более чем у 1/3 устойчивых сортов устойчивость контролируется геном Lr
23/3/: Kenya Fanner (+Lr 10), Kenya 337, Lee (+Lr 10), Timstein (+Lr 10),
NS4R, Rocta (+Lr 10), Grym. Практическое применение нашли сорта-доноры
Дмитровка 5-14 (+Lr 10), Gabo (+Lr10), Hopex, Гибрид-21 (+Lr 10).[9] О
потере устойчивости к бурой ржавчине сортов Кальян Сона, Pv-18, Sonora 64,
Реnjamo 62, содержащих ген Lr 23, сообщают И. О. Хван [34], И. Г. Одинцова
и X. О. Пеуша и др. [24,23] Ряд сортов, длительное время сохранивших
устойчивость к бурой ржавчине, в последние годы потеряли ее. Среди них К-
41672, К-46540 (Чили), К-40576 (СССР).[39] Кроме перечисленных есть сорта с
генами LrTt 1, LrTt 2,- производные Tr.timopheevii (.Л.1, Л.3, Л.13) и
геном Lr M 2 из гибридной комбинации(Саратовская 29)3 Х И410407 тип реакции
которых изучены очень слабо.[38] Таким образом, мировая коллекция ВИР
предоставляет материал значительно различающийся по устойчивости к рассам
бурой ржавчины, изученности и генотипу.
3 Источники устойчивости к мучнистой росе
Мучнистая роса второе по значению заболевание в Западной Сибири. Оно
гораздо реже вызывает сильные эпифитотии, чем бурая ржавчина и обладает
гораздо меньшей расообразовательной способностью. Однако селекция на
устойчивость к этому заболеванию не менее сложна. Это объясняется небольшим
количеством эффективных генов устойчивости и источников.
Сорта c высокоэффективными генами устойчивости пшеницы к мучнистой росе
Ген Рm 4в- Armada, ELS, Maris Halberd, Rang(+Pm 1), S 25, S 28, Sappo
(+Pm2), Solo, ТР 229, TP315-2, Tilamo (+Pm 2, Pm 6), Weihenstephan М 1.
Ген_Pm6 - Abe (+Pm 2), Arthur, Arthur 71 (+Pm 2), Brigand (+Pm 2), Maria
Huntaman (+Pm 2), Maris Fundin (+Pm 2), Mengavl, Oasis(+Pm 2), Timmo (+Pm
2, Pm4 в), Timgalen, TP114 (+Pm 2), Ген Mld - Maris Dove (+Pm 2), Halle
stamm 13471 (+Pm 2). [38,13] К бурой ржавчине и мучнистой росе устойчивы
сорта: К-58177 (Швеция), К-57055. К-57056 (Норвегия), К-53384, К-53593
(Мексика), И-429236 (Эфиопия), К-57084 (Перу), К-53315, К-58196, К-54652, К-
9228, К-1058, К-30922, К-48347, К-51571 (СССР), К-49400 (Эквадор), К-344308
(Аргентина), К-57162 (Австрия).[35]
Таким образом имеется большой набор хорошо изученных источников из
мировой коллекции BИP и таких генетика которых неизвестна. Кроме того, ряд
сортов обладает стабильной устойчивостью несмотря на то, что их
идентифицированные гены не отнесены к высокоэффективным. Следовательно,
стабильная устойчивость может быть также обусловлена взаимодействием слабых
генов или генами с высоким эффектом против конкретных рас региона. Что
касается доноров неспецифической устойчивости и толерантности, то вид
мягкой пшеницы изучен очень слабо.[5]
Селекционные программы должны предусматривать использование
разнообразного материала по генам устойчивости. Эффективность использования
того или иного материала в качестве источников устойчивости может быть
подтверждена только практически.
Место и условия проведения исследовательской работы
Место проведения работ – опытное поле Омского государственного аграрного
университета расположено в черте города, на правом берегу Иртыша, в зоне
южной лесостепи Западной Сибири. Опытное поле состоит из двух
территориальных отделений: большого опытного поля (24га) и малого опытного
поля (16га). Если их рассматривать с точки зрения сельскохозяйственных
угодий то большое опытное поле целиком представляет собой пашню, а малое –
пашню с небольшими участками многолетних трав, не распахиваемых в течение
десятков лет. Земельные угодья закреплены за разными кафедрами ОмГАУ:
генетики и селекции, растениеводства, кормопроизводства, плод овощеводства,
физиологии сельскохозяйственных растений и др.
Агроклиматические условия зоны.
Агроклиматические условия оказывают значительное влияние на развитие
болезней растений. На зависимость появления и развития болезней от
климатических указывали ещё Теофраст, Плиний и Диоскорид. Первым установил
математическую закономерность развития болезней от погодно-климатических
факторов Карл Мюллер (1911). Подобные исследования легли в основу
составления прогнозов развития болезней. В нашей стране основоположниками
этого направления стали Н.А. Наумов (1935), К.М. Степанов (1940). Так
Степановым были тщательно изучены условия возникновения эпифитотий бурой
ржавчины. Тесная взаимосвязь агроклиматических факторов и особенностей
организмов растения хозяина и патогена легли в основу современной
фитопатологической теории.
1 Почвенные условия
почвенные разности степной зоны представлены в основном чернозёмами
обыкновенными карбонатными и выщелоченными средне- и маломощными
малогумусовыми тяжелосуглинистыми глинистыми и суглинистыми. Встречаются
также каштановые почвы, а, кроме того, солонцы и солончаки.
Почвенный профиль наиболее распространенных чернозёмов обыкновенных
представлен горизонтами Апах, АВ, В1к, В2к, Ск.. Профиль чётко
дифференцирован по илу и физической глине, иллювиальные горизонты АВ, В1к,
В2к чётко оформлены. Карбонаты в виде примазок и расплывчатых пятен. рН
водной суспензии Апах – 7,1. Содержание гумуса в Апах—5,6%, валового N –
0,31, усваиваемого Р — 7,2 мг/100г ч почвы, усваиваемого калия – 39,3
мг/100г почвы. Гигроскопическая влага, % для Апах – 3,2.
В состоянии физической спелости пласт почвы оказывает слабое
сопротивление почвообрабатывающим орудиям. Это происходит из-за хорошей её
оструктуренности, благодаря этому она хорошо крошится и не налипает на
рабочие органы. В целом почвы можно охарактеризовать как плодородные с
хорошей микроструктурой и водно-физическими свойствами.
Однако наряду с плодородными почвами большой процент составляют
чернозёмы маломощные малогумусовые, сильно распылённые в результате
интенсивного воздействия почвообрабатывающих орудий, а также почвы с
повышенным содержанием солей. И те, и другие почвы нужно учитывать при
создании сортов.[22]
2 Климатические условия.
Преобладающий в умеренных широтах западный перенос и влияние континента
являются наиболее важными факторами формирования климата Западной Сибири и
определяющими для возникновения эпифитотии бурой ржавчины.[1,26]
Взаимодействие двух таких противоположных факторов приводит к более быстрой
смене циклонов и антициклонов, что определяет сильную изменчивость погоды.
Следствием взаимодействия данных факторов являются следующие черты
климата лесостепной зоны: короткий безморозный период; большие суточные
амплитуды температуры, усиливающиеся к югу; непродолжительное, но жаркое
лето; значительное влияние арктических масс в осенне-зимний период и
континентальных тропических масс в весенне-летний период (это приводит к
преимущественно раннелетнему типу засухи); незначительное количество
осадков 350 – 400мм, 2/3 которых приходится на тёплое время года, а в
тёплое время большая часть осадков приходится на середину и конец лета, что
благоприятствует развитию болезней в этот период. Основные показатели по
различным административным районам представлены в таблице 1.
Таблица 3 – Общие климатические показатели по административным районам
степной зоны Омской области.
|Район | |Сумма|Средня|Абсолют| Сумма |
| |Продолжительность |полож|я |ный |осадков |
| | |итель|темпер|годовой| |
| | |ных |атура |максиму| |
| | |темпе|в 13 |м | |
| | |ратур|часов |темпера| |
| | |>100С|в |туры, | |
| | |, 0С |июле,.|0С | |
| | | |0С | | |
| |безмо| с температурой | | | |за |за |
| |розно|выше | | | |год |перио|
| |го | | | | | |д с |
| |перио| | | | | |мая |
| |да | | | | | |по |
| | | | | | | |сентя|
| | | | | | | |брь |
| | |0оС |5оС |10оС |15оС| | | | | |
|Полтавс| 115 | 188 |162 | 131 | 85| 2138| 24 | 40 | 269| 217|
|кий | | | | | | | | | | |
|Омский | 114 | 185 |157 | 123 | 72| 1918| 23 | 40 | 324| 243|
|Исильку| 111 | 188 |160 | 126 | 78| 1982| 23 | 40 | 335| 252|
|льский | | | | | | | | | | |
|Среднее| 113 | 187 |160 | 127 | 78| 2013| 23 | 40 | 309| 237|
1 Температурные показатели.
Температурные показатели приведены в таблицах 4 и 5. [2,3] Температура
прогревания почвы имеет большое значение для развития корневых гнилей. При
низкой температуре почвы развитие затягивается и увеличивается риск
поражения растения корневыми гнилями и твёрдой головнёй.
Таблица 4 – Даты устойчивого прогревания почвы.
|Метеоста| Почва|Дата | Глубина и температура прогревания |
|нция | |наступл|почвы |
| | |ения | |
| | | | Глубина | Глубина 20|
| | | |10 см |см |
| | | |До 5 0С|До 100С|До 150С|До 5 0С|До 100С|До 150С|
|Омск |Чернозём|Средняя|26.04 |16.05 |03.06 |02.05 |24.05 |11.06 |
| |южный | | | | | | | |
| |глинисты| | | | | | | |
| |й | | | | | | | |
| | |Ранняя |12.04 |03.05 |18.05 |19.04 |05,05 |26.05 |
| | |Поздняя|13.05 |04,06 |24,06 |19.05 |15,06 |12,07 |
Из таблицы видно что в отдельные годы с холодной затяжной весной при
посеве в ранние сроки могут складываться благоприятные условия для развития
корневых гнилей и заражения твёрдой головнёй
Наиболее важным температурным показателем, оказывающим влияние на
развитие болезней является температура воздуха. Каждое заболевание имеет
свой температурный оптимум. Например для бурой ржавчины он колеблется в
пределах 20-25 оС, а для мучнистой росы 10-20. Значения средней декадной
температуры воздуха за тёплый период даны в таблице 5 на странице 19 и на
рисунке 1 на странице 20.
Таблица 5 – Средняя декадная температура воздуха для Омского района, оС
| | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь |
| |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |
|Средняя |4 |6 |8 |9 |11 |12 |16 |20 |24 |
|многлетняя | | | | | | | | | |
|1996 | |5 |27 |0,9 |14 |8 |6 |48 |3 |
|1997 | |0,6 |3 |6 |6 |4 |10 |15 |2 |
| |Июль |Август |Сентябрь |
| |1 |2 |3 |1 |2 |3 |1 |2 |3 |
|Средняя |25 |24 |21 |16 |14 |13 |13 |13 |12 |
|многлетняя | | | | | | | | | |
|1996 |55 |15 |14 |29 |5 |22 |13 |9 | |
|1997 |21 |3 |3 |16 |24 |48 |16 |1 | |
Из таблицы видно, что в 1996 году количество осадков значительно
превосходило среднемноголетнее, а в 1997 году в основном было ниже
Страницы: 1, 2, 3, 4
|