Создание ценных сортов яровой мягкой пшеницы, Тюмень

Аннотация. Пшеница – ведущая зерновая культура. В Тюменской
области под посевами яровой мягкой пшеницы занято 60% посевной
площади. Наиболее экономичный и безопасный способ защиты от
болезней – возделывание устойчивых к болезням сортов. Ржавчин-
ные заболевания (бурая, желтая и стеблевая ржавчина) относятся к
особо опасным. Стеблевая ржавчина (Puccinia graminis f. sp. tritici
Eriks. & E. Henn) наиболее вредоносна. Потери урожая могут до-
стигать 50-80%. Появление в Уганде в 1999 г. новой высокоагрес-
сивной расы – Ug99 (TTKSK), поразившей сорта пшеницы с геном
Sr31, сохранявшим эффективность на протяжении более 30 лет, по-
ставило под угрозу производство пшеницы во всем мире. Позднее
появились биотипы расы Ug99, поражающие также сорта с генами
Sr24 (TTKST) и Sr36 (TTTSK), к 2017 г. насчитывалось уже 13 её
биотипов. В настоящее время известно более 60 генов устойчивости
к стеблевой ржавчине, часть из которых утратила эффективность.
Для 50 Sr-генов разработаны молекулярные маркеры, но лишь не-
большая часть из них используется в маркер-ориентированной се-
лекции (marker assisted selection – MAS). С помощью молекулярных
маркеров осуществляют идентификацию генов устойчивости к сте-
блевой ржавчине у родительских форм и гибридов, что позволяет
ускорить отбор нужных генотипов в расщепляющихся гибридных
поколениях и повышает эффективность селекционного процесса. В
результате селекции, направленной на продуктивность и качество
50
зерна, произошло значительное обеднение генофонда пшеницы по
многим признакам, в том числе по устойчивости к грибным болез-
ням. В ходе проведения НИР будут фенотипированы и генотипиро-
ваны сорта яровой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине и
структуре популяций Puccinia triticina и Pyrenophora tritici-repentis
в Тюменской области.
Назначение. Обследования выявили ухудшение фитопатоло-
гической ситуации в мире. 2012 г. Новая раса TKTTF (Digalu) – в
Эфиопии потери урожая этого сорта в 2013-2014 гг. составили почти
100%. В 2013 г. в Германии (Olivera et al., 2016) – из 48 изолятов P.
graminis выделено 6 рас: TKTTF, TKKTF, TKPTF, TKKTP, PKPTF и
MMMTF. Ни одна из этих рас не относится к расовой группе Ug99,
и немецкие изоляты расы TKTTF фенотипически отличаются от
эфиопской расы TKTTF. Раса TKTTF обнаружена в Англии (Lewis
et al., 2018). Раса TKKTP вирулентна к линиям с генами Sr24, SrTmp
и Sr1RSAmigo. Известно, что 55% североамериканских и междуна-
родных сортов и селекционных линий, устойчивых к расе TTKSK
(Ug99) восприимчивы к расе TKKTP (Olivera et al., 2016). В 2016 г.
в Сицилии новая раса стеблевой ржавчины TTTTF поразила несколько
тысяч гектаров твердой пшеницы, что стало крупнейшей за послед-
ние десятилетия вспышкой стеблевой ржавчины в Европе. Раса виру-
лентна к линиям с генами Sr9e, Sr13, авирулентна к генам Sr31, Sr24
и Sr25 (Bhattacharya, 2017). В 2016 г. в Эквадоре новая раса RRTTF,
вирулентная к Sr38, Sr13, стала угрозой для производства пшеницы
в Северной и Южной Америке, поскольку значительная часть со-
временных коммерческих сортов восприимчивы к ней. Происхожде-
ние расы RRTTF в Эквадоре неизвестно, ранее раса RRTTF иден-
тифицирована в Азии (Пакистан), Восточной Африке (Эфиопия) и
на Ближнем Востоке (Йемен) (http://rusttracker.cimmyt.org/?p=7143).
В 2017 г. в Швеции отмечено эпифитотийное развитие стеблевой
ржавчины на пшеничных полях в Альмунге, Уппланде. Последняя
крупная эпифитотия стеблевой ржавчины в Швеции была в 1951 г.
В 2016 г. в Западной Сибири выявлена раса TTTTF, отличающая-
51
ся от сицилийской (Global Rust Reference Center) (Шаманин, 2017).
В 2016 г. на посевах яровой мягкой пшеницы в период колошения
на всей территории Республики Татарстан отмечалось распростра-
нение стеблевой ржавчины. Все сорта пшеницы, рекомендованные
для возделывания в Татарстане, были восприимчивы. Устойчивы
сорта Тулайковская 5 и Белка, а также образцы T.dicoccum (Васило-
ва и др., 2017). В 2015-2016 гг. отмечалось эпифитотийное развитие
стеблевой ржавчины в Северном Казахстане (Койшыбаев, 2017).
Данные по вирулентности и расовому составу популяций стебле-
вой и бурой ржавчины в Тюменской области отсутствуют.
В ходе проведения НИР будут получены данные:
• фитопатологического анализа устойчивости;
• идентификации генов устойчивости (Sr, Lr);
• анализа хозяйственно-ценных признаков.
Эффективность внедрения. В результате проведения научно-
исследовательской работы будет фенотипирован и генотипирован
исследуемый материал для использования при создании новых адап-
тированных, устойчивых сортов яровой мягкой пшеницы в Тюмен-
ской области.

Share