Первинна гексаплоїдна синтетика Нові джерела стійкості до хвороб пшениці
Володимир Шаманін
Омський державний аграрний університет, Омськ, 644008, Росія
Сергій Шепелєв
Омський державний аграрний університет, Омськ, 644008, Росія
Віолетта Пожерукова
Омський державний аграрний університет, Омськ, 644008, Росія
Олена Гултяєва
b Всеросійський інститут захисту рослин, Пушкін, 196608, Росія
Тамара Коломієць
c Всеросійський інститут фітопатології, Московська обл., 143050, Росія
Олена Пахолкова
c Всеросійський інститут фітопатології, Московська обл., 143050, Росія
Олексій Моргунов
d CIMMYT, Анкара, 06511, Туреччина
Пов’язані дані
Анотація
Зміна клімату призводить до збільшення поширеності хвороб пшениці та втрат врожаю. Управління цими хворобами шляхом впровадження нових, ефективних та різноманітних генів стійкості до сортів є важливою складовою стабільного виробництва пшениці. У 2016 та 2017 рр. Під первинним тиском хвороби вивчали набір первинної гексаплоїдної синтетичної пшениці: борошниста роса, іржа листя та стебла в Омську; Septoria tritici та S. nodorum у Москві. Всього було обрано 28 синтетичних матеріалів (19 синтетичних CIMMYT та 9 японських синтетичних), які поєднували стійкість принаймні до двох захворювань за обидва роки випробувань. Дві синтетики (записи 13 та 18), що походять від схрещування між озимою твердою пшеницею Українка одеська-1530,94 та різними приєднаннями Aegilopes taushii, та чотири синтетики (записи 20, 21, 23 та 24) від схрещування канадської твердої пшениці Langdon та Ae. taushii були стійкими до всіх чотирьох патогенів. Оцінка патологічних та молекулярних маркерів стійкості дозволяє припустити наявність нових генів та різноманітні типи стійкості. Визначені в цьому дослідженні нові генетичні джерела стійкості до захворювань можуть бути успішно використані у розведенні пшениці.
Пшениця є основною харчовою культурою і забезпечує близько 20 відсотків споживаного білка та калорій на душу населення (CRP WHEAT, 2016). Її вирощують приблизно на 225 мільйонах гектарів у всьому світі, причому значна частина виробляється як короткосезонна культура, висаджена в квітні – травні та зібрана в серпні – вересні у високоширотних регіонах вище 45 ° пн.ш. Західно-Сибірський регіон Росії та північний Казахстан обробляє 17–18 млн. Га ярої пшениці. Цей регіон відіграє важливу роль у регіональній та глобальній продовольчій безпеці, оскільки більша частина виробленого зерна продається. Середовище виробництва пшениці, біотичні та абіотичні стреси, система розведення та сорти, що культивуються в регіоні, були описані Моргуновим та співавт. (2000).
Листя іржі є історично основною хворобою пшениці в цій області і трапляється майже щороку. Однак протягом останніх п’яти-семи років поширеність стовбурової іржі зростала і спричиняла епідемії понад 1–2 млн. Га у 2015–2017 рр. Із розрахунковими втратами врожаю 20–30 відсотків. Septoria spp. також завдає все більшої шкоди пшениці, оскільки технології нульового обробітку ґрунту стають більш популярними. На жаль, більшість сортів сприйнятливі до домінуючих хвороб, і існує обмежене генетичне різноманіття генів стійкості, доступних для використання в селекційних програмах (Shamanin et al., 2016). Тому це дослідження мало на меті виявити та охарактеризувати нові джерела стійкості ярої пшениці до основних патогенів.