The article provides an evaluation of the starting material for resistance to the Siberian population of stem rust races, highlighted the sources of stability and increased productivity for spring wheat selection.
spring wheat, raw material, stem rust race Ug99, Sr-genes.
В настоящее время существует реальная угроза проникновения на территорию России вирулентной расы Ug99 возбудителя стеблевой ржавчины Puccinia graminis Pers. f. sp. tritici Eriks. et Henn, поскольку пандемия стеблевой ржавчины охватила множество стран Африки и Ближнего Востока, а также наблюдается активный формообразовательный процесс в популяциях патогена [1]. Изменчивость расы Ug99 несет серьезную угрозу мировому производству зерна пшеницы, поскольку гены устойчивости к стеблевой ржавчине теряют свою эффективность. Сорт Misir 1, полученный в Иране, содержит гены устойчивости Sr2 + Sr25, что может привести к появлению новых патотипов расы Ug99 и преодолению комбинации данных генов [2]. Большинство генов устойчивости к стеблевой ржавчине были привнесены в геном сортов пшеницы, начиная с 1950-х гг., и эффективно обеспечивали устойчивость к патогену. Однако, новая раса Ug99, впервые зафиксированная в Уганде, и ее патотипы отличаются от других рас стеблевой ржавчины повышенной агрессивностью и способностью преодолевать эффективные гены устойчивости [3]. Идентифицировано более 50 Sr-генов, из которых лишь некоторые эффективны против Ug99 – Sr2, Sr13, Sr22, Sr25, Sr26, Sr32, Sr35, Sr39, Sr40, Sr44, Sr45, Sr46, Sr47 и несколько генов, имеющих временное обозначение [4]. Идентификация генов устойчивости к стеблевой ржавчине с использованием молекулярных маркеров в коллекции образцов пшеницы КАСИБ (Казахстанско-Сибирского питомника) в условиях Омска (Омский ГАУ) показала наличие в генотипе генов устойчивости к расе Ug99 – Sr2, Sr25, Sr 35, Sr36 и сибирской популяции стеблевой ржавчины – Sr31, и Sr57, из них с наиболее высокой частотой встречаются гены Sr25 и Sr57 [5].Угроза распространения расы стеблевой ржавчины Ug99 послужила поводом для систематической оценки гермоплазмы КАСИБ на инфекционном фоне института фитопатологии в Кении (Африка), начиная с 2008 г. Подавляющее большинство сортов, возделываемых в России и Казахстане, оказались восприимчивы к Ug99 [6]. Длительный скрининг на устойчивость к Ug99 позволил выделить устойчивые формы, из которых была сформирована сибирская коллекция сортов и линий пшеницы (коллекция Sr-Ug), представляющая собой ценную гермоплазму для создания устойчивых к стеблевой ржавчине сортов пшеницы. Цель исследований – оценка сортов и линий сибирской коллекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине и выявление эффективных источников устойчивости к данному патогену в условиях южной лесостепи Западной Сибири.Условия, материалы и методы исследований. На опытном поле Омского ГАУ в 2014–2015 гг. была проведена оценка коллекции яровой мягкой пшеницы, сформированной из селекционного материала, представленного участниками программы КАСИБ, по результатам оценки в Кении на устойчивость к Ug99 (всего 148 сортов). Тип и степень устойчивости к стеблевой и бурой ржавчине определяли по международной шкале, используемой участниками программы КАСИБ [7]. Идентификация генов устойчивости проведена в ИЦиГ СО РАН д-ром Е.А. Салиной [5]. Образцы высевались рендомизированными блоками с группой стандартов, площадь делянки – 1 м2. Через каждые 20 номеров размещали стандарт устойчивости к стеблевой ржавчине – сорт Омская 37 и восприимчивости – Чернява 13. В питомнике проводились наблюдения, оценки и учеты в соответствии с методическими указаниями ВИР по изучению коллекции пшеницы (1985) [8] и рекомендациями СИММИТа. Однофакторный дисперсионный анализ в рендомизированных блоках проводился по Б.А. Доспехову [9].
1. Delivering rust resistant to farmers. A step towards increased food security / A.K. Joshi [et al.]. BGRI 2010 Technical Workshop. Oral Presentations Full Papers and Abstracts. - St. Petersburg, Russia. - 2010. - P. 226-239.
2. Current status, likely migration and strategies to mitigate the threat to wheat production from race Ug99 (TTKS) of stem rust pathogen / R.P. Singh [et al.] . CAP Rev Perspect Agric Vet Sci Nutr Nat Resour. - 2006. - 1:1-13.
3. Identification of variation in adaptively important traits and genome-wide analysis of trait-marker associations in Triticum monococcum / H-C. Jing [et al.] . J Exp Bo. - 2007. - V. 58. - R. 3749-3764.
4. Koyshybaev M. Skrining pshenitsy na ustoychivost´ k osnovnym boleznyam: metodicheskie ukazaniya / M. Koyshybaev, V.P. Shamanin, A.I. Morgunov. - Ankara: FAO-SEK, 2014. - 58 s.
5. Izuchenie mirovoy kollektsii pshenitsy: Metod. Rekomendatsii / VIR. - L., 1985. - 53 s.
6. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul´tatov / B.A. Dospekhov. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.
7. Otsenka nabora introgressivnykh liniy yarovoy myagkoy pshenitsy selektsii NIISKh Yugo-Vostoka na ustoychivost´ k steblevoy rzhavchine Ug99 + Sr24 (TTKST) / S.N. Sibikeev [i dr.]. Doklady Rossel´khozakademii. - 2011. - № 2. - S. 3-5.
8. Selektsiya yarovoy myagkoy pshenitsy na ustoychivost´ k steblevoy rzhavchine v Zapadnoy Sibiri: monografiya / V.P. Shamanin [i dr.]. - Omsk: Izd-vo FGBOU VPO OmGAU im. P.A. Stolypina, 2015. - 152 s.
9. Selektsionno-geneticheskaya otsenka populyatsiy yarovoy myagkoy pshenitsy sibirskogo pitomnika chelnochnoy selektsii SIMMIT / V.P. Shamanin [i dr.] . Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii. - 2012. - T. 16. - № 1. - S. 21-32.
