Селекция линий подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росе в условиях изменения рас патогена
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2016.87577Ключевые слова:
подсолнечник, линия, устойчивость, селекция, ложная мучнистая роса, распространенность, расаАннотация
Цель и задачи исследования. Основной целью данной работы было выделение устойчивого исходного материала к возбудителю ложной мучнистой росы для использования в селекционных программах. Параллельно проводили фитосанитарный мониторинг состояния посевов относительно возбудителя и идентификация рас.
Материалы и методы. Учеты устойчивости линий-восстановителей фертильности пыльцы подсолнечника к возбудителю ложной мучнистой росы проводили в фазе образования корзинки. Устойчивость образцов подсолнечника к болезни определяли по распространенности болезни. В зимний период проводили оценку образцов по устойчивости к патогену с использованием экспресс-метода. Расы Plasmopara helianthiидентифицировали с помощью триплетного набора линий-дифференциаторов. Кроме устойчивости определяли: группу спелости, высоту растений и тип ветвления. Для анализа экспериментальных данных использованы методы вариационного и корреляционного анализов.
Обсуждение результатов. В условиях восточной части Лесостепи Украины на протяжении 2007–2016 гг. выявлено колебание показателей распространённости болезни по максимальным (17,5–100% пораженных растений) и средним показателям. В условиях половины лет исследования уровень поражения был на уровне 1,4–3,3 %. Высокий уровень распространенности (11,3–30,7 %) отмечен в условиях трех лет (2010, 2014, та 2016 гг.), характеризовавшихся избытком осадков по сравнению со средними многолетними (на 14,0–42,4 мм). Это подтверждено тесной взаимосвязью между средним (r = 0,93) и максимальным (r = 0,74) значением по опыту распространенности болезни и суммой осадков. Для приведенных показателей и среднемесячной температуры установлен обратный характер взаимосвязи (r = -0,55).
До 2006 г. наиболее распространенной была раса 330. С 2010 года господствующее положение заняла раса 730. В условиях затяжной чрезмерно влажной весны 2016 г. по реакции линий–дифференциаторов на поражение патогеном была определена 732 раса. На основании характера распространения 730 расы, вероятным является прогноз распространения 732 расы на сезон 2017 года, при благоприятных условиях для развития патогена.
При сопоставлении результатов оценки селекционных образцов подсолнечника в полевых и лабораторных условиях на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы, выделено 33 линии, которые характеризуются устойчивостью к трем расам патогена – 330, 730 и 732. Большинство выделенных линий (23 шт.) восстановителей фертильности пыльцы подсолнечника относятся к среднеранней группе спелости, четыре линии – к скороспелой и шесть – к раннеспелой. Они характеризуются разнообразным типом ветвления и высотой растений.
Выводы. Доказана эффективность сочетания оценки исходного материала для селекции подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росы в полевых условиях в годы с широким распространением и массовым поражением растений болезнью, с непрерывной ежегодной оценкой селекционного материала к вирулентным расам в зимний период в условиях лаборатории. Выделены 33 линии-восстановители фертильности пыльцы подсолнечника разных групп спелости, которые характеризуются устойчивостью к трем расам (330, 730 и 732) возбудителя ложной мучнистой росы и являются базой для создания новых устойчивых гибридов.
Библиографические ссылки
Akhtulova EM. Bioecological particular pathogen downy mildew in connection with the selection sunflower for resistance to the disease in the conditions of Central Black Earth zone of Russia. [authoabstract dissertation]. Sankt-Peterburg, 2009.24 p.
Shkorych D, Seiler DJ, Liu Zhao et al. Genetics and breeding of sunflower. Kharkiv: NTMT, 2015. 540 р.
Yvebor MV. Identification of the races of downy mildew pathogen of sunflower in the North Caucasus region and the allocation to them of sustainable raw material for breeding [authoabstract dissertation].Krasnodar, 2009.24 p.
Antonova TS, Araslanova NM, Holovyn AV et al. Revisited race affiliation of sunflower downy mildew pathogen in the North Caucasus.Nauchno-tekhn.bul. VNYYMK. 2000; 123: 21–23.
Tourvieille de Labrouhe D, Gulya TJ, Rashid YK,Viranyi F.New nomenclature of race of Plasmopara halstedii (Sunflower Downy Mildew). In: 15th International Sunflower Conference, Toulouse, France. 2000. V. 2. P. 161–166.
Burlov VV, Babaiants LT. Races Plasmopara halstedii Berl. in Southern Ukraine and efficiency to their Pl genes. Sel. nasinn.2005; 90: 157–161.
KriuchkovaLO,Nezhygay LM, ChechenievaTM. Genetic bases of wheat resistance to fungal diseases.Phiziologya I biokhimyakulturnykhrastenyi. 2010; 42(3): 202–209.
Tourvieille de Labrouhe D, Serre F, Walser Р, Roche S, VearF. Quantitativeresistance to downy mildew (Plasmopara halstedii) in sunflower (Helianthus annuus).Euphytica. 2008; 164(2): 433–444.
GulyaTJ,Sackston WE, Viranyi F, Maširević S, Rashid KY. New races of thesunflower downy mildew pathogen (Plasmopara halstedii) in Europe and North andSouth America. J. Phytopathology. 1991;132(4): 303–311.
Mouzeyar S, Tourvieille de Labrouhe D, Vear F. Histopathological studies of resistance of sunflower (Helianthus annuus L.) to downy mildew (Plasmopara halstedii). J. Phytopathology. 1993;139: 289–297.
Herbette S, Lenne С, De Labrouhe DT, Drevet JR, Roeckel-Drevet Р. Transcripts of sunflower antioxidant scavangers of the SOD and GPX families accumulate differentially in response to downy mildew infection, phytohormones, reactive oxygen species,nitric oxyde, protein kinase and phosphatase.Physiol. Plant. 2003; 119(3): 418–428.
Radwan O, Mouzeyar S, Venisse JS, Nicolas Р, Bouzidi MF. Resistance of sunflower to the biotrophic oomycete Plasmopara halstedii is associated with a delayed hypersensitive response within the hypocotyl. J. Exp. Bot. 2005; 56(420): 2683–2693.
Jocić S,Miladinović D,ImerovskiI et al. Towardssustainabledownymildewresistanceinsunflower.Helia. 2012; 35(56): 61–72.
Miller JF, Gulia TJ. Inheritance of resistance to race 4 of downy mildew derived from interspecific crosses in sunflower. Crop Science. 1991; 31(1): 40–43.
Special breeding and seed production of field crops. In: VV Kyrychenko, editor. Kharkiv: Plant Production Institute nd a VYa Yuriev of NAAS, 2010. 462 p.
ChumakovAE, Mynkevych II, VlasovYuI, GavrylovaEA. Basicmethodsofresearch of fytopatology. In: AEChumakov, editor. Moscow: Kolos, 1974. 190 p.
Wide Unified classifier SEV genus Helianthus L. Leningrad: Publishing All-Union IP, 1987. 24 p.
Methods of examination of plant varieties for distinction, homogeneity and stability (DUS -test).Oilseed crops. Kyiv: TOV Nylan-LTD, 2014. 178 р.
Dolgova EM, Aladyna ZK, Mykhailova VN. Express–methodevaluationofsunflowerforresistancetodownymildew. Sel. nasin.1990; 68: 50–55.
Kyrychenko VV, Petrenkova VP, Kryvosheieva OV et al. Identification of morphological characters of sunflower (Helianthus L.). Kharkiv, Plant Production Institute nd a VYa Yuriev of NAAS, 2007. 78 р.
ChyrkovYuI. Basics of meteorology. Leninhrad: Hydrometeoyzdat, 1988. 247 p.
The final report on the research work NTP «Рlant genetic resources» Task 02.02.09 "Basic and signs collection of early and middle samples of sunflower." Kharkiv, Plant Production Institute nd a VYa Yuriev of UAAS, 2005. 68 p.
The final report on the research work NTP «Рlant genetic resources»Тask 08:02-013 "Form a base and features a collection of cereals, legumes, millet and sunflower seeds and to ensure maintenance of the National Bank of Ukraine plant genetic resources". Kharkiv, Plant Production Institute nd a VYa Yuriev of NAAS, 2010. 292 p.
Petrenkova VP, Kryvosheieva OV, Ryabchun VK et al. Economic and biological characteristics of the national collection of sunflowers. Kharkiv, Plant Production Institute nd a VYa Yuriev of NAAS. 124 p.
Borovska IYu, KolomatskaVP.Selection of linear material sunflower resistance to downy mildew. In: All-Ukrainian scient.-prakt. confer. «StratehiitapraktykarozvytkuagropromyslovogokompleksuUkrainy». Odesa, 13-14 April 2012. Odesa: Pivdennoukrainskyitsentraghrarnykhdoslidzhen. 2012. Р. 6–8.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2016 І. Ю. Боровська, В. П. Коломацька, В. І. Сивенко, В. В. Кириченко, В. П. Петренкова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
При размещении текстов статей в электронных ресурсах авторские права сохраняются за автором печатной публикации.
Автор может не соглашаться с правками рецензентов и редакции, мотивируя при этом свою точку зрения.
Автор может требовать от редакции разъяснений или изменений в случае обнаружения существенных ошибок в его статье.
Автор может использовать материалы, опубликованные в журнале «Селекция и семеноводство» в своих работах, обязательно ссылаясь на наш журнал.
