Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Генетический контроль устойчивости коллекционных образцов и сомаклональных вариантов ярового ячменя к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетический контроль устойчивости коллекционных образцов и сомаклональных вариантов ярового ячменя к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили"

На правах рукописи

Соловьева Натальи Николаевна

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ И СОМАКЛОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ К ТЕМНО-БУРОЙ ЛИСТОВОЙ ПЯТНИСТОСТИ И ОБЫКНОВЕННОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ

Специальность: 03.00.15-генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2004

Диссертационная работа выполнена в лаборатории иммунитета Государственного научного центра Российской Федерации Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова в 1997 - 2002 гг.

Научный руководитель: кандидат биологических наук Тырышкин Лев Геннадьевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Рнгнн Борис Викторович;

кандидат биологических наук Мнроненко Нина Васильевна.

Ведущая организация:

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится «28» мая 2004 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 006.041.01 в Государственном научном центре Российской Федерации Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44; факс (812) 117-87-62.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан «22» апреля 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Э.А. ГОНЧАРОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Темно-бурая листовая пятнистость и обыкновенная корневая гниль, вызываемые гемибиотрофным грибом Bipolaris sorokiniana Shoem, — распространенные и вредоносные болезни во многих регионах возделывания ячменя (Hordeum vtdgare Ь). Даже при условии полного соблюдения технологии возделывания, потери урожая от этих болезней могут составлять 20 - 50% (Wilcoxson et а1., 1990; Григорьев, 1996). Наиболее экологически безопасным и экономически выгодным методом борьбы с данными болезнями считается возделывание устойчивых сортов (8и Ы, 1987; Заушинцена, 2001). Ряд образцов описанных как устойчивые по данным отечественных и зарубежных исследователей, восприимчивы в ювенильной фазе развития к изолятам В. sorokiniana с территории России (Тырышкин, Шевченко, 1994). Очевидно, что поиск доноров устойчивости с генами, эффективными против наиболее агрессивных изолятов патогена является актуальным.

Одним из перспективных методов расширения генетического разнообразия растений по устойчивости к болезням является индукция сомаклональной изменчивости (ЬаМп, 8сошсгой, 1981). В работе Д.Н. Шевченко (1994) было получено около 2000 рас-тений-регенерантов пяти сортов ярового ячменя и выявлена высокая, до 10 %, частота изменчивости по устойчивости к болезням, включая листовую пятнистость, вызываемую В. sorokiniana. Полинейный анализ выявил наличие в потомстве устойчивых сомаклонов, устойчивых, восприимчивых и расщепляющихся форм. (Тырышкин, 1995). Знание генетического контроля устойчивости сомаклонов расширит наши представления о механизмах сомаклональной изменчивости ячменя, а также необходимо для использования выделенных устойчивых форм в селекции.

Цель представленной работы - изучение генетического контроля устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили у коллекционных образцов и сомаклональных вариантов ячменя. В соответствии с указанной целью в задачи исследования входило:

- изучить устойчивость образцов ячменя из мировой коллекции ВИР к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили;

. изучить устойчивость к двум болезням в поколениях самоопыления ¡^-К™ ранее полученных сомаклонов ячменя и выделить стабильно устойчивые сомаклоны; изучить наследование устойчивости к болезням у выделенных образцов ячменя;

- определить аллельные отношения генов устойчивости у выделенных образцов;

- оценить возможную длительность устойчивости выделенных образцов к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной

СОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Научная новизна. Установлено, что в коллекции ВИР устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили образцы встречаются редко. Из 1000 изученных коллекционных образцов ярового ячменя (Н. vulgare) выделили два среднеус-тойчивых к темно-бурой листовой пятнистости - к-8555 (Эфиопия), Jngve (Швеция) и пять гетерогенных по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости к-27480, к-27481(Корея); к-28959, к-19110, к-19645 (Индия); два среднеустойчивых к обыкновенной корневой гнили сорта культурного ячменя Viivi (Финляндия) и Scarlett (Германия). Выделили высокоустойчивый к обыкновенной корневой гнили образец дикорастущего ячменя H.agriocrithon - w-699 (Китай). Идентифицировано по одному рецессивному неаллельно-му гену устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости у образцов к-8555, Нутанс 187, Jngve, один доминантный ген устойчивости у образца NDB-112. Идентифицировано по одному неаллельному доминантному гену устойчивостя у сортов Viivi и Scarlett и один рецессивный ген у образца Н. agriocrithon w 699 к обыкновенной корневой гнили. В результате изучения сомаклонов ячменя в течение 6 поколений, выделены стабильные по устойчивости к двум болезням сомаклоны поколения 21 - к обыкновенной корневой гнили и 33 - к темно-бурой листовой пятнистости. Установлен как рецессивный, так и доминантный характер наследования устойчивости к двум болезням у сомаклонов. Устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости у 9 сомаклонов сорта Одесский 115 контролируется более чем 1 геном, у 5-ти из них более чем 2-мя генами. Устойчивость 6 сома-клонов к обыкновенной корневой гнили сорта Golden Promise контролируется более чем 1 геном. Установлено, что гены устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили неидентичны у различных сомаклонов одного сорта. Выявлено дифференциальное взаимодействие сомаклонов и субпопуляций В. sorokiniana, что указывает на неидентичный генетический контроль устойчивости различных сомаклонов к темно-бурой листовой пятнистости.

Практическая ценность результатов исследований. Для селекции ячменя на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости предлагаются выделенные сомаклоны сорта Одесский 115, коллекционные образцы, а также, линии, полученные в результате беккроссирования устойчивых сомаклонов восприимчивым сортом. Для селекции ячменя на устойчивость к обыкновенной корневой гнили предлагаются сомаклоны сорта Golden Promise и выделенные коллекционные образцы, а также линии, полученные в результате беккроссирования устойчивых сомаклонов восприимчивым сортом. Для изучения длительности ювенильной устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили предлагается лабораторный метод, предусматривающий субкультивирование популяции В. so-rokiniana на отрезках корней.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференциях молодых ученых и специалистов ГНЦ РФ ВИР им. Н.И. Вавилова (С.-Петербург, 1998, 2001, 2002); всероссийской. научно-практической конференции молодых ученых «Биотехнология -возрождению сельского хозяйства России в XXI веке» (С.-Петербург, 2001); международном симпозиуме «Молекулярные механизмы генетических процессов и биотехнология» (Москва, 2001); международной научно-практической конференции «Генетические ресурсы культурных растений» (С.-Петербург, 2001); научной конференции профессорско-преподавательского состава СПГАУ (С.-Петербург, 2002); международной конференции «Генетические коллекции, изогенные и аллоплазматические линии» (Новосибирск, 2001); международном. Менделевском Конгрессе (Брно, 2000); XVI Конгрессе ЕУКАРПИЯ (Эдинбург, 2001.); - международной конференции «Защита растений в Балтийском регионе в контексте интеграции в ЕС» (Каунас, 2002); международной конференции по защите растений «Вредители, болезни и сорняки» (С- Петербург, 2002).

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (гранты РФФИ № 96-04-50322; № 02-04-48948; № 99-04-48053).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 110 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 8 рисунками - и 23 таблицами. Список использованной литературы включает 146 наименований, из них 74 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Обзор литературы. Приведены имеющиеся в литературе сведения об устойчивости ячменя к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили, вызываемых В. sorokiniana, наследовании устойчивости к двум болезням, сомаклональной изменчивости и возможности. ее использования для получения устойчивых к В. sorokiniana формячменя.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнена в 1995 - 2002 гг. в Пушкинском филиале ГНЦ РФ ВНИИ растениеводства имени Н. И. Вавилова (г. Санкт- Петербург)

Изучали устойчивость выделенных в лаборатории образцов к двум болезням в полевых условиях 2000 и 2001 гг.

Материалом исследований служили образцы ячменя коллекции ВИР, любезно предоставленные нам отделом генетических ресурсов ячменя, овса, ржи ГНЦ РФ, а также со-маклоны поколения R4, ранее выделенные как высокоустойчивые к одной из двух изучаемых болезней (Тырышкин, Шевченко, 1995).

В лабораторных и полевых исследованиях использовали высокоагрессивный штамм «Т» (Тырышкин, Михайлова, 1993) и искусственную популяцию патогена. Размножение гриба, выделение изолятов и оценку устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили проводили по общепринятым методикам с модификациями (Тырышкин, Соловьева 2001). Гибридологический анализ устойчивости проводили в соответствии с методическими указаниями по идентификации генов устойчивости к грибным болезням (Одинцова и др., 1989). Оценку длительности сохранения устойчивости выделенных генотипов к темно-бурой листовой пятнистости, проводили с использованием лабораторного метода (Tyryshkin, Voronkova,1997). Соответствие между наблюдаемыми и ожидаемыми (теоретическими) распределениями в гибридных популяциях оценивали по критерию х2 (Рокицкий, 1974; Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ЯЧМЕНЯ К В. SOROKINIANA

Изучили устойчивость к двум болезням 1000 образцов культурного ячменя Н. vulgare L) из 23 стран. Большинство исследованных образцов, было представлено местными формами из Китая (433 образца) и Индии (252 образца), кроме того, изучили новейшие поступления в коллекцию ВИР (1998 - 1999гг.); образцы из Эфиопии, Америки и Европы; устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости по литературным данным. В наши исследования были также включены 9 образцов дикорастущего ячменя Hordeum agriocrithon, так как по данным Вилкоксона с соавт. (1990), образцы этого вида дикорастущего ячменя служили источниками устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости.

Из 25 образцов, выделенных другими авторами как устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости, NDB-112 (Wilcoxson et al., 1990); Нутанс 187 (Петрова, 1984) были среднеустойчивыми в ювенильной фазе к штамму «Т» и популяции В. sorokiniana (балл поражения болезнью — 3), остальные 22 образца были восприимчивы. Три среднеустойчи-вых в ювенильной фазе образца, были среднеустойчивы к штамму «Т» и в фазу флаг-листа, при оценке с использованием «метода камер» (табл. 1). Таким образом, большинст-

во образцов, из описанных как устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости другими исследователями, были восприимчивы в нашем эксперименте, что может быть связано с различиями в методах инокуляции, интенсивности инфекционной нагрузки и типах ино-кулюма. Среди впервые изученных на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости коллекционных образцов, среднеустойчивыми в ювенильной фазе оказались к-8555 (Эфиопия) и 1щуе (Швеция). Все выделенные в лабораторных условиях образцы были среднеустойчивы к темно-бурой листовой пятнистости в фазу флаг-листа. Два образца корейского происхождения (к-27480, к-27481) и три индийского (к-28959, к-19110, к-19645) были гетерогенны по устойчивости к пятнистости в ювенильной фазе. Различные растения данных образцов поражались болезнью от 2-х до 6-ти баллов (табл. 1).

Таблица 1.

Баллы поражения выделенных по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости

образцов ячменя

• №по каталогу ВИР Образец Происхожу ение Разновидность 1-2 лист, заражение Флаг-лист, заражение штамм

Итамм «Г» популяция «Т»

8555 Local Эфиопия deficiens 3 3 3

16954 Нутанс 187 Россия■ nutans 3 3 3

19110 С-251 Индия. pallidum 2Д4Д6 2,3,4,5,6 -

19645 Oderbruker » pallidum 2,3,4,5,6 2,3,4,5,6 -

27480 Пхеньянь 6 Корея pallidum 2,3,4,5,6 2.3,4,5,6

27481 Чоем » pallidum < 2,3,4,5,6 2,3,44,6 _

28959 Neelaml Индия coeleste 2Д4Д6 2Д4,5,6 _

29928 NDB112 США rikotense 3 3 3

30023 Jngve Швеция nutans 3 3 3

30449 Белогорский 95* Россия' pallidum 6 6 6

Примечание: - не анализировали, *- восприимчивый сорт (контроль) При оценке на естественном инфекционном фоне образцы КББ-112, Нутанс 187, к-8555, 1щуе были устойчивы. Образцы, выделенные как гетерогенные по устойчивости в лабораторном эксперименте, также были гетерогенны по устойчивости на естественном инфекционном фоне.

Проведенные исследования подтвердили предположение о низкой частоте встречаемости устойчивых образцов ячменя к темно-бурой листовой пятнистости в коллекции ВИР. Из 1000 изученных образцов только 4 обладали средним уровнем устойчивости, при этом 2 из них, выделены среди коллекционных образцов впервые; 5 образцов — гетероген-ны по устойчивости.

Для изучения генетического контроля устойчивости скрестили выделенные образцы с восприимчивым сортом. Растения гибридов р! комбинаций скрещиваний к-8555 х Белогорский 95, Нутанс 187 х Белогорский 95, 1щуе х Белогорский 95 были восприимчи-

вы к штамму «Т» В. soroldniana (балл поражения б). Растения гибридов р1 комбинации скрещиваний КББ-112 х Белогорский 95 были устойчивы (балл поражения при инокуляции штаммом «Т» — 3). В Рг комбинаций скрещиваний устойчивых образцов с восприимчивым сортом провели одновременный анализ расщепления по устойчивости к штамму «Т» и популяции В. sorokiniana. Расщепление, полученное во всех комбинациях скрещиваний, соответствует теоретически ожидаемому при моногенном контроле устойчивости. Фактически полученное расщепление на устойчивые (балл поражения темно-бурой листовой пятнистостью - 3) и восприимчивые (балл поражения темно-бурой листовой пятнистостью - 5,6) фенотипы в гибридных комбинациях к-8555 х Белогорский 95; Нутанс 187 х Белогорский 95; 1щуе х Белогорский 95, соответствует теоретически ожидаемому в случае, если устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости у данных образцов контролируется одним рецессивным геном, а в гибридной комбинации КББ 112 х Белогорский 95 - доминантным геном (табл. 2).

В изучаемых гибридных комбинациях наблюдалось полное совпадение в расщеплении на устойчивые и восприимчивые формы при заражепии различными типами инокулюма, что указывает на то, что выявленные гены образцов контролируют устойчивость как к штамму «Т», так и популяции патогена. Соотношение устойчивых, расщепляющихся и восприимчивых семей в от скрещивания устойчивых образцов ячменя с восприимчивым сортом Белогорский 95 — 1: 2: 1 (табл. 2), подтверждает гипотезу о моногенном контроле устойчивости.

Таблица 2.

Расщепление по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости в Бг от скрещивания

коллекционных образцов ячменя с восприимчивым сортом Белогорский 95 (В)

гибридная комбинация Соотношение фенотипов в Р2 У: В» х2 Соотношение семей в Рз У:УВ: В** х2

фактическое теоретическое фактическое теоретическое

к-8555 х В 28:61 1:3 1,98 28:50:21 1:2:1 1,00

Нутанс 187 хВ 24:81 1:3 0,26 31: 68:29 1:2:1 0,56

.ГпйУе х В 28: 96 1:3 0,39 23:52:19 1:2:1 1,40

ШВ112хВ 72:22 3:1 0,13 28:62:24 1:2:1 1,16

Здесь и далее: *Х2(Ш=3,84 ;У - устойчивые, В - восприимчивые; **х2ол5= 5,99; У - устойчивые, УВ - расщепляющиеся, В - восприимчивые семьи

Также как ив во всех случаях наблюдали совпадение в баллах поражения растений при инокуляции штаммом «Т» и популяцией В. sorokiniana. Наличие расщепления по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости, наблюдаемое в от скрещивания устойчивых образцов к-8555, Нутанс 187, 1щуе между собой, свидетельствует, что гены

устойчивости этих образцов неидентичны. Характер наблюдаемого расщепления - 7: 9 (Р s 0,25-0,50), подтверждает, что образцы защищены рецессивными генами устойчивости. Наличие расщепления в F2 от скрещивания образцов к-8555, Нутанс 187, Jngve с сортами Прерия, Могех, Черниговский, Тогузак, у которых ранее было идентифицировано по одному доминантному гену устойчивости (Тырышкин, Шевченко, 1994) доказывает, что гены устойчивости выделенных образцов отличаются от идентифицированных ранее. Характер наблюдаемого расщепления на устойчивые и восприимчивые формы во всех ком' бинациях скрещиваний, соответствовал теоретически ожидаемому - 13:3, что должно наблюдаться в случае, если один из родителей защищен доминантным геном, а другой — рецессивным- Таким образом, подтвердили гипотезу о контроле устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости у образцов к-8555, Нутанс 187 и Jngve рецессивными генами. Олигогенный контроль устойчивости ячменя к темно-бурой листовой пятнистости ранее

• показан в работах (Wilcoxson etal., 1990; Тырышкин, Шевченко, 1994; Valjavec-Gratian, Steffenson, 1997).

Наследование устойчивости коллекционных образцов ячменя к обыкновенной

корневойгнили >

Изученные 46 образцов, толерантные и устойчивые к обыкновенной корневой гнили по данным ряда авторов (Григорьев и др., 1985, 1989; Григорьев 1996; Грязное,

• 2000; Wolfe, 1980, 1996; Lafever,1988), оказались восприимчивыми к штамму «Т» В. so-rohniana в наших исследованиях. Как среднеустойчивые к обыкновенной корневой гнили были выделены образцы Viivi и Scarlett При полевой оценке данные образцы были охарактеризованы как среднеустойчивые.

Гибриды Fj комбинаций скрещиваний Белогорский 95 х Scarlett, Viivi x Белогор-. ский 95 были устойчивы к штамму «Т» В. sorokiniana (балл поражения обыкновенной корневой гнилью - 3). Гибриды Fi комбинации скрещиваний w-699 x Golden Promise были восприимчивы (балл поражения обыкновенной корневой гнилью - 6). Анализ расщепления в F2 комбинаций скрещиваний устойчивых к корневой гнили сортов Viivi и Scarlett, a также образца Н. agriocrithon w-699 с восприимчивыми сортами, свидетельствует о моногенном контроле признака во всех трех случаях (табл.3).

Устойчивые формы в комбинациях скрещиваний Белогорский 95 х Scarlett и Viivi х Белогорский 95 поражены на 3 балла; в комбинации скрещиваний w-699 x Golden Promise - на 2 балла. Характер наблюдаемого расщепления свидетельствует о том, что устойчивость сортов Viivi и Scarlett детерминирована доминантными генами, у образца w- 699 -рецессивным геном.

Таблица 3.

Расщепление в Рг от скрещивания устойчивых к обыкновенной корневой гнили образцов ячменя с восприимчивыми сортами'_

Комбинация скрещивания Соотношение фенотипов У: В х1 Соотношение семей в F3 У: УВ: В х1

теоретическое фактическое фактическое теоретическое

¡елогорский 95 х Scarlett 3:1 67:19 0,39 18:45: 20 1:2:1 0,69

Viivi х Белогорский 95 3:1 72:31 1,43 17:51:25 1:2:1 2,25

w-699 х Golden Promise 1:3 25: 87 0,43 23:55:21 1:2:1 1,30

Наблюдаемое соотношение устойчивых, расщепляющихся и восприимчивых семей - 1: 2: 1 в F3 от скрещивания устойчивых образцов с восприимчивыми сортами подтверждает гипотезу о моногенном контроле устойчивости выделенных образцов к обыкновенной корневой гнили. Расщепление в F2 комбинации скрещивания Viivi x Scarlett (76У: 6В) свидетельствует о не идентичности генов устойчивости сортов. Расщепление соответствовало теоретически ожидаемому в случае, если устойчивость родительских форм детерминирована неаллельными доминантными генами -15:1 (х2^.^; Р 0,50-0,75). Полученные результаты подтверждают сведения о редкой встречаемости устойчивых к В. sorokiniana форм ячменя в коллекции ВИР (Рочев, 1986; Тырышкин, Шевченко, 1994; За-ушинцена, 2001). Таким образом, актуально использование других подходов для поиска доноров устойчивости ячменя к изучаемым болезням.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ СОМАКЛОНОВ ЯЧМЕНЯ К В.

SOROKINIANA

Наследование устойчивости сомаклонов к темно-бурой листовой пятнистости

В поколениях самоопыления анализировали потомство 7-ми сомаклонов поколения R« сорта Golden Promise; 4-х - сорта Dissa; 3-х - сорта Roland; 2-х - сорта Mamie; 6-ти -сорта Одесский 115. В каждом из поколений самоопыления отбирали растения с высоким уровнем устойчивости (1-2 балла), либо расщепляющиеся с преобладанием высокоустойчивых к болезни форм. Исходные сорта для получения растений-регенерантов были восприимчивы к болезни (балл поражения темно-бурой листовой пятнистостью 5-6).

Нерасщепляющиеся высокоустойчивые к темно-бурой листовой пятнистости сома-клоны удалось выделить только среди сомаклонов сорта Одесский 115. В поколении Rio выделили 33 устойчивые нерасщепляющиеся линии. Ддя изучения генетического контро-

ля устойчивости скрестили сомаклоны поколения R9 с восприимчивым сортом и между собой. В том случае, если в потомстве материнских растений после самоопыления наблюдали не только устойчивые, но и восприимчивые растения, анализ гибридов в дальнейшем не проводили. Таким образом, анализировали только те комбинации скрещиваний, в которых взяли в качестве устойчивой родительской формы растения R9, в потомстве от самоопыления которых не наблюдали восприимчивых форм. Растения гибридов Fi комбинаций скрещиваний сомаклонов Од 1491, 3; Од 149 I, 13 с восприимчивым сортом Белогор-ский 95, при инокуляции штаммом «Т» были восприимчивы (балл поражения темно-бурой листовой пятнистостью 5-6). Растения гибридов р1сомаклонов Од 1161,2; Од 143 И 3; Од 149 I, 28; Од 149 I, 29; Од143 1Ц14; Од143 111,10; Од143 1,4; Од 143 1,7 с восприимчивым сортом Белогорский 95 - устойчивы (балл поражения 2). В Fj комбинаций скрещиваний Од 1491,3 х Белогорский 95, Од 1161,2 х Белогорский 95 и Од 143, II3 х Белогор-ский 95 наблюдали полное совпадение в расщеплении при заражении растений двумя типами инокулюма (штамм «Т» и популяция В. sorokiniana). В каждой из описываемых комбинаций скрещивания все растения устойчивые к штамму «Т», были устойчивы и к популяции патогена. В первой комбинации расщепление соответствует теоретически ожидаемому в случае контроля устойчивости двумя рецессивными генами, во втором случае -одним доминантным, в третьем - двумя доминантными генами (табл.4). Расщепление на устойчивые и восприимчивые растения при инокуляции штаммом «Т» и популяцией не совпадало в семи комбинациях скрещиваний, при этом часть растений устойчивых к популяции, были устойчивы и к штамму «Т» В. sorokiniana.

Расщепление в комбинации скрещивания Белогорский 95 при

инокуляции популяцией В. sorokiniana соответствует теоретически ожидаемому при контроле устойчивости двумя доминантными генами, при инокуляции штаммом «Т» - двумя комплементарными доминантными генами. В случае если одни и те же доминантные гены детерминируют устойчивость к штамму «Т» и искусственной популяции патогена, должны наблюдать следующее соотношение фенотипов: устойчивы к штамму «Т» и популяции патогена - 9 (А-В-); устойчивы к популяции, восприимчивы к штамму «Т» - 6 (ЗА-вв, ЗааВ-); восприимчивы к популяции и штамму «Т» - 1 (аавв). Фактически полученное расщепление - 41 (устойчивы к штамму «Т» и популяции патогена): 29 (устойчивы к популяции, восприимчивы к штамму «Т»): 7 (восприимчивы к популяции и штамму «Т») -соответствует теоретически ожидаемому в данном случае 2ф= 1,12; Р = 0,50-0,75). Таким образом, контроль устойчивости сомаклона к популяции и штамму «Т» В. sorokiniana осуществляется двумя доминантными генами. При этом устойчивость к штамму «Т» проявляется при их комплементарном взаимодействии. Аналогично проведен

анализ расщепления в Рг остальных комбинаций скрещиваний. Показано наличие у со-маклоиа Од 143 I 7 двух доминантных генов, при комплементарном взаимодействии который проявляется устойчивость к штамму «Т»; у сомаклона Од 149 I 28 вышвлено два доминантных гена, один из который обуславливает устойчивость как к штамму «Т», так и к популяции; у сомаклона Од 149 I 29 вышвлено три гена, детерминирующих устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости: один доминантный и один рецессивный ген обуславливают устойчивость к популяции, один доминантный ген — к штамму «Т». Анализ расщепления в Иг комбинации скрещивания Од 143 П110 х Белогорский 95 показывает, что устойчивость к популяции патогена контролируется одним доминантным и одним рецессивным геном, к штамму «Т» - двумя комплементарными доминантными генами.

Таблица 4.

Расщепление по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости в Рг от скрещива-

ния устойчи Комбинация скрещиваний вых сомаклоно Инокутом- ! с восприимчивым сортом Белогорский 95 (В). Соотношение фенотипов У: В

фактическое теоретическое х2 Р

Од 143 11,3 х В П,Т 78:9 15:1 2,49 0,10-0,25

Од 116 1,2 х В П,Т 79:36 3:1 2,44 0,10-0,25

Од 149 1,3 хВ П,Т 45:51 7:9 0,38 0,50-0,75

Од143П1,14 х В 1 11 70:7 15:1 1,06 0,25-0,50

Т 41:36 9:7 0,28 0,50-0,75

Од143Ш,ЮхВ П 71:13 13:3 0,59 0,25-0,50

Т 54:30 9:7 2,20 0,10-0,25

Од 143 1,4 х В П 65:11 13:3 0,91 0,25-0,50

Т 41:35 9:7 0,16 0,50-0,75

Од1431,7хВ П 93:9 15:1 1Д5 0,25-0,50

Т 54:48 9:7 0,45 0,50

Од 149 1,13 х В П 75:10 13:3 2,72 0,10

Т 35:50 7:9 0,23 0,50-0,75

Од 1491,28 х В П 102:9 15:1 0,65 0,25-0,50

т 81:30 3:1 0,24 0,50-0,75

Од 1491,29 х В п 69:11 13:3 131 0,25-0,50

т 58:22 3:1 0,27 0,50-0,75

Примечание: П — популяция В. ¡огокШапа, Т - штамм «Т» концентрация инокулю-ма 30 тыс. конидий/мл

В комбинации скрещиваний Од 149 I, 13 х Белогорский 95, фактически полученное расщепление соответствует теоретически ожидаемому при контроле устойчивости к популяции одним доминантным и одним рецессивным геном, к штамму «Т» - двумя рецессивными генами. Расщепление, наблюдаемое в комбинаций скрещиваний сомаклонов Од149128, Од 149 129, Од 1161,2 между собой, свидетельствует о не идентичности генов устойчивости сомаклонов. Характер наблюдаемого расщепления (15 устойчивый растений к 1 восприимчивому), подтверждает гипотезу, выщвинутую на основе анализа р2 от скре-

щивания сомаклонов с восприимчивым сортом о том, что устойчивость к штамму «Т» данных сомаклонов детерминирована неаллельными доминантными генами.

Таким образом, показано, что гены устойчивости не идентичны как у сомаклонов одного исходного для каллусогенеза генотипа (сомаклонов сорта Одесский 115), так и у потомков одного сомаклоыа

Наследование устойчивости сомаклонов к обыкновенной корневой гнили

Нерасщепляющиеся высокоустойчивые к корневой гнили сомаклоны удалось выделить только среди сомаклонов сорта Golden Promise. В поколении Rio выделили 21 устойчивую нерасщепляющуюся линию.

Для изучения генетического контроля устойчивости скрестили сомаклоны поколения R9 с восприимчивым сортом и между собой. Как и в случае с темно-бурой листовой пятнистостью, анализировали только те комбинации скрещиваний, в которых взяли в качестве устойчивой родительской формы растения Rj, в потомстве от самоопыления которых не наблюдали восприимчивых форм. Растения гибридов Fi комбинаций скрещиваний GP 7411 10xB,GP741I13xB, GP741I14xB, GP741II3xB, GP 7 612 х В - были устойчивы (балл поражения болезнью - 2); GP 74115х В, GP 74111 х В, GP 741119 х В - восприимчивы (балл поражения болезнью - 5,6).

Фактически полученное расщепление в F2 соответствовало теоретически ожидаемому в случае контроля устойчивости одним или двумя генами (табл.5): GP 74115 — двумя рецессивными; GP 741110 - двумя доминантными; GP 741113 - одним доминантным; GP 74111 - двумя комплементарными рецессивными генами; GP 741119 - одним рецессивным геном; GP 741114 - доминантным и рецессивным геном.

Таблица 5

Расщепление в F2 от скрещивания устойчивых к обыкновенной корневой гнили сомаклонов с восприимчивым сортом Белогорский 95 (В)_

Комбинация скре-

GP 74115х В

GP 741110 х В

GP 741113 х В

GP 74111 х В

GP 741119 х В

GP 741114 х В

GP 741 П 3 х В

GP 7 612 х В

Соотношение фенотипов У: В

теоретическое

7:9

15:1

3:1

1:15

1:3

13:3

9:7

15:1

фактическое

51:56

102:8

52:12

8: 81

49:112

65:17

70:50

82:7

0,66

0,20

1,33

1,14

2,54

0,21

0,21

0,40

0,25-0,50

0,50-0,75

0,25

0,25-0,50

0,10-0,25

0,50-0,75

0,50-0,75

0,50-0,75

У сомаклона GP 741 II3 устойчивость контролируется двумя комплементарными доминантными генами; GP 7,612 - двумя доминантными генами. В F2 комбинации скрещивания GP 741119 х GP 741113 наблюдали расщепление (73У: 14В), что свидетельствовало о неидентичности генов, детерминирующих устойчивость сомаклонов. Характер наблюдаемого расщепления соответствует ожидаемому в случае, если устойчивость одного родителя детерминирована доминантным геном, а другого — рецессивным (%2i3 3= 0,40), что подтверждает выводы сделанные на основе анализа F2 от скрещивания этих сомаклонов с восприимчивым сортом.

Анализ беккроссных линий сомаклонов ячменя на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили.

В наших исследованиях показана возможность использования сомаклонов ранних семенных поколений в качестве источников устойчивости. Переданные нам Л. Г. Тырышки-ным растения гибридов Fi от скрещивания сомаклонов ]Й5(Од116,29, Од 114,1,3, Rol 1033) с восприимчивым сортом Белогорский 95, скрещивали с сортом Белогорский 95. В течение 3-х поколений анализировали устойчивость потомства. Восприимчивые и расщепляющиеся по устойчивости формы далее не размножали. Параллельно с отбором на устойчивость, проводили отбор на шестирядность колоса (так как это один из маркерных признаков коммерческого сорта Белогорский 95), сорта Одесский 115 и Roland характеризуются двурядным колосом. В F3 ВС1 удалось отобрать линии, отличающиеся устойчивостью к темно-бурой листовой пятнистости с шестирядным колосом. При оценке в лаборатории линии F3 ВС I (Од116,29 х Белогорский 95, Од 114,13 х Белогорский 95, Rol 103,3 х Белогорский 95(1), Rol 103,3 х Белогорский 95 (2) поражались болезнью на 2 балла при инокуляции штаммом «Т» и популяцией В. sorokimana. При оценке в поле (2001 г) выделенные линии были устойчивы в фазу флаг-листа на естественном инфекционном фоне. Аналогичную работу провели и в случае с сомаклонами Rj устойчивыми к обыкновенной корневой гнили. Переданные нам растения гибридов от скрещивания устойчивых к болезни сомаклонов R5 (GP 741, 9 и GP 7, 6) с восприимчивым сортом Белогорский 95, повторно скрестили с сортом Белогорский 95. В течение 3-х поколений анализировали устойчивость потомства. В F3 ВС1 удалось отобрать линии, отличающиеся устойчивостью к обыкновенной корневой гнили с шестирядным колосом. При оценке «рулонным методом» линии F3 ВС1 (GP741,9 х Белогорский 95) и F3 ВС1 (GP7,6 x Белогорский 95) поражались болезнью на 2 балла. При оценке в поле у выделенных линий не наблюдали потемнения прикорневой части стебля и корцевой системы.

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ УСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗЦОВ ЯЧМЕНЯ К ТЕМНО-БУРОЙ ЛИСТОВОЙ ПЯТНИСТОСТИ И ОБЫКНОВЕННОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ -Длительность устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости

Изучали возможную длительность устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости у 4-х коллекционных образцов ячменя и 10-ти сомаклонов поколения Rio. Листья изучаемых форм заражали смесью 40-ка изолятов В. sorokiniana различного географического происхождения..

После 5-ти циклов субкультивирования понизился уровень устойчивости следующих образцов: к-8555; Од 143 Ш 14; Од 149 I 13; Од 116 I 2. Снижение уровня устойчивости наблюдали как при использовании интегрального показателя - развития болезни - балла поражения, так и одного из компонентов устойчивости - числа пятен на единицу листовой поверхности. Так, при инокуляции исходной популяцией, число пятен на лист составляло у каждого из перечисленных образцов - 12,0 ; 8,6; 9,4; 9,0, соответственно. При инокуляции популяциями 5-го субкультивирования -14,8; 15,0; 11,6; 12,6 (различия достоверны по многоранговому критерию Дункана на уровне значимости 0,05).

После 12-ти субкультивирований популяции В. sorokiniana (табл.6), образец к-8555 стал восприимчив к «собственной» субпопуляции (балл поражения болезнью - 5). Остальные включенные в эксперимент образцы могут рассматриваться как длительно сохраняющие устойчивость, так как они не поразились «собственной популяцией» 12-го субкультивирования на уровне восприимчивого контроля. Образцы Нутанс 187, Jngve, NDB-112 поражались «собственными» субпопуляциями после 12 пассажей также, как. исходной популяцией (балл поражения 3). Не изменился балл поражения «собственными» -субпопуляциями сомаклонов Од 143 17 и Од 149129. Балл поражения сомаклонов Од 149 I 28 и Од 149 I 3 снизился при инокуляции «собственной» популяцией-12-го субкультивирования по сравнению с исходной. Наблюдали снижение уровня устойчивости сомаклонов (балл поражения

увеличился до 3-х), а также дальнейшее приспособление популяции патогена к паразитированшо на сомаклонах (балл поражения

увеличился до 4-х). Субпопуляция, выделенная из восприимчивого сорта Белогорский 95, поразила коллекционные образцы и 8 сомаклонов (табл. 6.) на уровне восприимчивого контроля.

Таблица 6.

Балл поражения образцов ячменя изолятами 12-го субкультивирования

№ Образец Источник инокулюма*

1 2 3 4 5 6 7 8' 9 10 11 12 13 14 15

1 Нуганс187 3 3 3 4 3 4 4 3 3 2 4 4 3 3 б

2 1п£уе 4 3 2 2 4 3 3 3 4 3 3 3 2 3 5

3 к-8555 3 3 5 4 4 5 4 4 3 2 3 4 4 4 б

4 !ЧБВ112 3 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 3 3 б

5 Од 143 Ш 14 3 3 3 2 4 2 2 3 3 2 3 3 3 2 6

б Од 143 га 10 3 4 2 2 2 3 2 2 2 3 3 2 2 3 6

7 Од 143 П 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6

8 Од 143 17 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 6

9 Од 14314 3 2 2 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 6

10 Од 149128 2 2 3 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 4

11 Од 149129 3 3 4 2 2 3 3 2 3 2 2 3 2 3 б

12 Од 149113 3 2 3 3 3 2 2 3 2 2 3 4 4 3 б

13 Од 14913 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 4

14 Од 11612 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 б.

15 Белогорский 95 6 6 6 6 6 6 6 б 6 4 6 6 4 6 б

*- № источника инокулюма соответствует номеру образца в колонке 2

Наибольший интерес для селекции на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости представляют сомаклоны Од 14913 и Од 149128, которые не поражались ни одной из 15-ти субпопуляций на уровне восприимчивого контроля.

Наблюдали различия в степени поражения сомаклонов (потомков одного растения - 10-ю субпопуляциями; Од 143 17 и Од 143 14 — 6-ю субпопуляциями; Од 149128 и Од 149113 - 10-ю субпопуляциями, Од 149128 и Од 149 129 - 10-ю субпопуляциями; Од 149 I 13 и Од 149 I 3 - 10-ю субпопуляциями; Од 149 I 13 и Од 149 I 29 - 11-ю субпопуляциями, что может служить косвенным доказательством в пользу предположения о неидентичности генетического контроля устойчивости этих со-маклонов.

Пассирование патогена на восприимчивом сорте Белогорский 95 привело к отбору субпопуляций, поразивших большинство образцов на уровне восприимчивого контроля. Пассирование популяции патогена на сомаклонах Од 149 128 и Од 14913 привело к снижению балла поражения сорта Белогорский 95 с 6-ти (при поражении исходной популяцией) до 4-х.

Длительность устойчивости к обыкновенной корневой гнили Для изучения возможной длительности устойчивости к обыкновенной корневой гнили, нами предложен метод пассирования популяции В. sorokiniana «с корня на корень».

Отрезки корней растений в стадии 1-2 листа, помещают в суспензию конидий В. sorokiniana с концентрацией 30-50 тыс/мл. Через 5-7 суток корни промывают, подсушивают и помещают в чашки Петри на слой ваты, смоченной раствором лактозы (1%). Через 35 суток, после появления обильного спороношения В. sorokiniana, споры переносят на отрезки корней того же образца (1 цикл субкультивирования). После нескольких циклов субкультивирования корни помещают на полуселективную среду, выделенные изоляты размножают на модифицированной среде Чапека.

Дтя изучения возможной длительности устойчивости образцов к обыкновенной корневой гнили провели 12 циклов субкультивирования популяции В. sorokiniana на 2-х устойчивых сортах ячменя Scarlett и Viivi (балл поражения исходной популяцией - 3); 6 -ти сомаклонах поколения (балл поражения исходной популяцией - 2); восприимчивом сорте Белогорский 95 (балл поражения исходной популяцией - 6).

Все вовлеченные в эксперимент образцы сохранили устойчивость после субкультивирования на них популяции патогена. Таким образом, данные образцы могут рассматриваться как длительно устойчивые к обыкновенной корневой гнили. Однако устойчивость сорта Scarlett снизилась при заражении «собственной» субпопуляцией, что свидетельствует о постепенном приспособлении популяции патогепа к паразитированию на данном сорте. Реакция сорта Viivi на заражение «собственным» изолятом не изменилась. В тоже время субпопуляция восприимчивого сорта Белогорский 95 поражала данный образец на уровне восприимчивого контроля. Балл поражения 4-х сомаклонов (GP741 I 4, GP741 I 7, GP741 115, GP741 I 20) не изменился при инокуляции субпопуляциями с этих же образцов, но увеличился до 4-х при инокуляции субпопуляцией с восприимчивого сорта. У двух сомаклонов (GP741 I 5 и GP741 I 1) балл поражения снизился с 2-х до - 1. У этих сомаклонов сохраняется высокий и средний уровень устойчивости при инокуляции всеми субпопуляциями Субпопуляция, выделенная из восприимчивого сорта, поразила среднеустойчивые сорта на уровне восприимчивого контроля, а у четырех сомаклонов, балл поражения был 4 (балл поражения исходной популяцией 2).

Таким образом, в лабораторном эксперименте наблюдалось повышение агрессивности В. sorokiniana после проведения ряда непрерывных пассажей, как на листьях, так и на корнях восприимчивого сорта. Ранее отмечали повышение агрессивности В. sorokiniana при длительном выращивании восприимчивых сортов пшеницы (EL-Naschaar, Stack, 1989).

выводы.

1. В результате изучения 1000 коллекционных образцов ярового ячменя Я. vulgare выделили два среднеустойчивых образца к-8555 (Эфиопия), Jngve (Швеция) и пять гетерогенных по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости к-27480 и к- 27481 из Кореи; к-28959, к-19110, к-19645 из Индии; два среднеустойчивых к обыкновенной корневой гнили сорта ячменя Viivi (Финляндия) и Scarlett (Германия), высокоустойчивый образец H.agriocrithon - w-699 (Китай).

2. Образцы к-8555 (Эфиопия), Нутанс 187 (Россия), Jngve имеют по одному неаллель-ному рецессивному гену устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости. Устойчивость образца NDD-112 контролируется одним доминантным геном.

3. Сорта Viivi и Scarlett имеют по одному пеаллельному доминантному гену устойчивости, образец Я. agriocnthon w- 699 - один рецессивный ген устойчивости к обыкновенной корневой гнили.

4. В результате изучения сомаклонов ячменя в течение 6 поколений самоопыления выделены стабильно устойчивые сомаклоны поколения Rjo: 21 сомаклон сорта Golden Promise, устойчивый к обыкновенной корневой гнили и 33 сомаклона сорта Одесский 115 устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости.

5. Выявлен как рецессивный, так и доминантный характер наследования устойчивости к двум болезням у выделенных сомаклонов. Устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости у 9 сомаклонов сорта Одесский 115 контролируется более чем одним геном, у 5-ти из них, более чем 2-мя генами. Устойчивость 6-ти сомаклонов сорта Golden Promise к обыкновенной корневой гнили контролируется более чем 1 геном.

6. Гены устойчивости различных сомаклонов как к темно-бурой листовой пятнистости, так и к обыкновенной корневой гнили неидентичны.

7. Выявлено дифференциальное взаимодействие устойчивых к темно-бурой листовой пятнистости сомаклонов и субпопуляций В. sorokiniana, что указывает на неидентичный генетический контроль устойчивости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для селекции ячменя на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости рекомендуются выделенные коллекционные образцы, сомаклоны сорта Одесский 115 и устойчивые линии беккроссов. Наибольший интерес представляют сомаклоны, характеризующиеся устойчивостью ко всем включенным в эксперимент субпопуляциям патогена -Од 149 13 и Од 149128.

2. Для селекции ячменя на устойчивость к обыкновенной корневой гнили предлагаются выделенные коллекционные образцы, сомаклоны сорта Golden Promise и устойчивые линии беккроссов. Наибольший интерес представляют сомаклоны, характеризующиеся устойчивостью ко всем включенным в эксперимент субпопуляциям патогена - GP74115 и GP74111.

3. Для изучения длительности ювенильной устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили предлагается лабораторный метод, предусматривающий субкультивирование популяции В. sorokiniana на отрезках корней.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Воронкова Н.Н., Устойчивость линий регенерантов ярового ячменя к обыкновенной корневой гнили//Научно-техн. Бюлл. ВИР. - СПб., - 1999.- Вып. 237.- С. 35-36.

2. Соловьева Н.Н. Длительность сохранения устойчивости ячменя и пшеницы к обыкновенной корневой гнили // Науч-инф. Бюлл. ВИР. - СПб., - 2002. - Вып. 241. -С.107-Ш.

3. Соловьева Н.Н., Овчарова Н.М. Линии сомаклонов ячменя устойчивые к обыкновенной корневой гнили // Научно-инф. Бюлл. ВИР. - СПб., - 2002. - Вып. 241. -С.111-113.

4. Тырышкин ЛХ., Соловьева Н.Н. Устойчивость ячменя Hordeum vulgareL. к карликовой ржавчине, темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили: методы изучения и характеристика коллекционных образцов // Сб. научн. трудов по прикл. бот., ген. и сел. - 2001. - Т. 159. - С. 93 -100.

5. Тырышкин Л.Г., Соловьева Н.Н., Чернов В.Е. Характеристика некоторых дикорастущих видов ячменя рода Hordeum L. по устойчивости к болезням // Сб. научн. трудов по прикл. бот., ген, и сел. - 2001. - Т. 159. - С. 104 -108.

6. Соловьева Н.Н. Генетика устойчивости ячменя к Bipolaris sorokiniana Shoem // На-учно-инф. Бюлл. ВИР. - СПб., - 2003. - Вып. 242. - С. 29 - 32.

7. Соловьева Н.Н. Линии сомаклонов ярового ячменя как источник устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили // Мат. Все-

российской научно-практической конференции молодых ученых. - СПб. - 2001. -С.75-78.

8. Тырышкин Л.Г., Воронкова Н.Н., Овчарова Н.М. Перспективы использования со-маклональной изменчивости в селекции ярового ячменя на устойчивость к обыкновенной корневой гнили // Мат, научной сессии СЗ научного центра РАСХН. - С-Пб-1998,- С. 35-37.

9. Тырышкин Л.Г., Воронкова Н.Н., Устойчивость регенерантов ярового ячменя к темно-бурой листовой пятнистости // Тез. докладов научной сессии. - Киров. -1998. - С. 78-79.

10. Соловьева Н.Н., Тырышкин Л.Г. Характеристика образцов ячменя китайского и индийского происхождения по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости, обыкновенной корневой гнили и карликовой ржавчине // Мат. международной научно-практической конференции «Генетические ресурсы культурных растений». -С-Петербург, 13-16 ноября. - 2001: - С. 423-424.

11. Tyryshkin L.G.,Voronkova N.N., Durability of cereal resistance to Bipolaris sorokiniana //Journal ofApplied Genetics. - V. 38B.-1997. - P.141-145.

12. Tyryshkin L.G.,Voronkova N.N., Durability of cereal resistance to Bipolaris sorokiniana // Abstr. 2 Int. Symp. "Cereal-pathogen interaction." - Poznan., Poland, September 1517. -1997.-P. 17.

13. Tyryshkin L.G.,Voronkova N.N., OvtcharovaN.M. Genetics of resistance of barley somaclones to dark brown leaf spot blotch // Mendel Centenary Congress. - Poster Abstracts.- Brno, Czech Republic, Maich 7-10 - 2000.-54.

14. Tyryshkin L.G., Solovieva N.N., Ovtcharova- N.M. Genetics of barley somaclonal lines resistance to common root rot // Abstr. XVI th Eucarpia Congress "Plant Breeding: Sustaining the Future"- Edinburg. - 2001. - P. 30 - 31.

15. Tyryshkin L.G., Solovieva N.N., Ovtcharova N.M.' Barley genetic collection on resistance to Bipolaris sorokiniana // Proc. Int. Conf. "Genetic collections, isogenic and al-loplasmic lines". - Novosibirsk. - 2001. - P. 245-247.

16. Tyryshkin L.G., Tyrysbkina-Shishelova N.A., Solovieva N.N. Somaclonal variability in wheat and barley for resistance to diseases // Proc. Int. Sd. Conf. "Plant Protection in the Baltic Region in the Context of Integration to EU". - Kaunas. - 2002. - P. 135 - 138.

17. Tyryshkin L.G., Solovieva N.N. Barley resistance to fungal diseases in N. W. Russia // Proc. Int, Crop Protection Conference "Pests, Diseases and Weeds". - St-Petersburg -2002.- P. 247-250.

Подписано в печать 19.042004 Объем: 1,0 п. д. Тираж 100 экз. Заказ № 773 Отпечатано в типографии ООО «КОПИ-Р», С-Пб, пер. Гргацова 66 Лицензия ПОД №69-338 от 12.02.99г.

Р - 9 2 G 3

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Соловьева, Наталья Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 НАСЛЕДСТВЕННОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЯЧМЕНЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ТЕМНО-БУРОЙ ЛИСТОВОЙ ПЯТНИСТОСТИ И ОБЫКНОВЕННОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Эколого-биологические особенности Bipolaris sorokiniana Shoem. и вредоносность вызываемых им болезней ячменя.

1.2. Наследование устойчивости ячменя к темно-бурой листовой пятнистости

1.3. Наследование устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили.

1.4. Сомаклональная изменчивость ячменя по устойчивости к болезням.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Условия и климатические особенности Пушкинского филиала ГНЦ РФ ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова.

2.2. Материал исследований.

2.3. Методы исследований.

2.3.1. Выделение изолятов и культивирование В. sorokiniana.

2.3.2. Оценка устойчивости ячменя к темно-бурой листовой пятнистости

2.3.3. Оценка устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили.

2.3.4. Анализ устойчивости к болезням в потомстве сомаклонов при самоопылении.

2.3.5. Гибридологический анализ.

2.3.6. Анализ беккроссных линий сомаклонов.

2.4. Статистическая обработка данных. пятнистости.

3.2. Наследование устойчивости коллекционных образцов ячменя к обыкновенной корневой гнили.

4. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ СОМАКЛОНОВ

ЯЧМЕНЯ К В. SOROKINIANA.

4.1. Устойчивость сомаклонов к темно-бурой листовой пятнистости.

4.2. Наследование устойчивости сомаклонов к темно-бурой листовой пятнистости.

4.3. Анализ компонентов устойчивости сомаклонов.

4.4. Устойчивость сомаклонов к обыкновенной корневой гнили.

4.5. Наследование устойчивости сомаклонов к обыкновенной корневой гнили

5. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ УСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗЦОВ ЯЧМЕНЯ К ТЕМНО-БУРОЙ ЛИСТОВОЙ ПЯТНИСТОСТИ И ОБЫКНОВЕННОЙ КОРНЕВОЙ

ГНИЛИ.

5.1. Длительность устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости.

5.2. Длительность устойчивости к обыкновенной корневой гнили.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетический контроль устойчивости коллекционных образцов и сомаклональных вариантов ярового ячменя к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили"

Темно-бурая листовая пятнистость и обыкновенная корневая гниль, вызываемые гемибиотрофным грибом Bipolaris sorokiniana Shoem, - распространенные и вредоносные болезни во многих регионах возделывания ячменя (.Ног-deum vulgare L). Даже при условии полного соблюдения технологии возделывания, потери урожая от этих болезней могут составлять 20 - 50% (Wilcoxson et al., 1990; Григорьев, 1996). Наиболее экологически безопасным и экономически выгодным методом борьбы с данными болезнями считается возделывание устойчивых сортов (Su Li, 1987; Заушинцена, 2001). Ряд образцов описанных как устойчивые по данным отечественных и зарубежных исследователей, восприимчивы в ювенильной фазе развития к изолятам Bipolaris sorokiniana с территории России. (Тырышкин, Шевченко, 1994). Очевидно, что поиск доноров устойчивости с генами, эффективными против наиболее агрессивных изолятов патогена, является актуальным.

Одним из перспективных методов расширения генетического разнообразия растений по устойчивости к болезням, является индукция сомаклональной изменчивости (Larkin, Scowcroft, 1981). В работе Д.Н. Шевченко (1994) было получено около 2000 растений-регенерантов пяти сортов ярового ячменя и выявлена высокая, до 10 %, частота изменчивости по устойчивости к болезням, включая листовую пятнистость, вызываемую В. sorokiniana. Полинейный анализ выявил наличие в потомстве устойчивых сомаклонов, устойчивых, восприимчивых и расщепляющихся форм. (Тырышкин, 1995). Знание генетического контроля устойчивости сомаклонов расширит наши представления о механизмах сомаклональной изменчивости ячменя, а также необходимо для использования выделенных устойчивых форм в селекции.

Цель представленной работы — изучение генетического контроля устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили у коллекционных образцов и сомаклональных вариантов ячменя. В соответствии с указанной целью в задачи исследования входило:

- изучить устойчивость образцов ячменя из мировой коллекции ВИР к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили; изучить устойчивость к двум болезням в поколениях самоопыления R5-Rio ранее полученных сомаклонов ячменя и выделить стабильно устойчивые сомаклоны; изучить наследование устойчивости к болезням у выделенных образцов ячменя;

- определить аллельные отношения генов устойчивости у выделенных образцов;

- оценить возможную длительность устойчивости выделенных образцов к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили.

Научная новизна. Установлено, что в коллекции ВИР устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили образцы встречаются редко. Из 1000 изученных коллекционных образцов ярового ячменя (Н. vulgare) выделили два среднеустойчивых к темно-бурой листовой пятнистости - к-8555 (Эфиопия), Jngve (Швеция) и пять гетерогенных по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости к-27480, к-27481 (Корея); к-28959, к-19110, к-19645 (Индия); два среднеустойчивых к обыкновенной корневой гнили сорта культурного ячменя Viivi (Финляндия) и Scarlett (Германия). Выделили высокоустойчивый к обыкновенной корневой гнили образец дикорастущего ячменя H.ctgriocrithon - w-699 (Китай). Идентифицировано по одному рецессивному неаллельному гену устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости у образцов к-8555, Нутанс 187, Jngve, один доминантный ген устойчивости у образца NDB-112. Идентифицировано по одному неаллельному доминантному гену устойчивости у сортов Viivi и Scarlett и один рецессивный ген у образца Н. agriocrithon w 699 к обыкновенной корневой гнили. В результате изучения сомаклонов ячменя в течение 6 поколений, выделены стабильные по устойчивости к двум болезням сомаклоны поколения Rio: 21 - к обыкновенной корневой гнили и 33 - к темно-бурой листовой пятнистости. Установлен как рецессивный, так и доминантный характер наследования устойчивости к двум болезням у сомаклонов. Устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости у 9 сомакло-нов сорта Одесский 115 контролируется более чем 1 геном, у 5-ти из них более чем 2-мя генами. Устойчивость 6 сомаклонов к обыкновенной корневой гнили сорта Golden Promise контролируется более чем 1 геном. Установлено, что гены устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости и обыкновенной корневой гнили неидентичны у различных сомаклонов одного сорта. Выявлено дифференциальное взаимодействие сомаклонов и субпопуляций В. sorokiniana, что указывает на неидентичный генетический контроль устойчивости различных сомаклонов к темно-бурой листовой пятнистости.

Практическая ценность результатов исследований. Для селекции ячменя на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости предлагаются выделенные сомаклоны сорта Одесский 115, коллекционные образцы, а также линии, полученные в результате беккроссирования устойчивых сомаклонов восприимчивым сортом. Для селекции ячменя на устойчивость к обыкновенной корневой гнили предлагаются сомаклоны сорта Golden Promise и выделенные коллекционные образцы, а также линии, полученные в результате беккроссирования устойчивых сомаклонов восприимчивым сортом. Для изучения длительности ювенильной устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили предлагается лабораторный метод, предусматривающий субкультивирование популяции В. sorokiniana на отрезках корней. Апробация работы. Результаты исследований доложены на:

- конференциях молодых ученых и специалистов ГНЦ РФ ВИР им. Н.И. Вавилова (С.-Петербург, 1998, 2001,2002);

- Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Биотехнология - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке» (С.-Петербург, 2001);

- международном симпозиуме «Молекулярные механизмы генетических процессов и биотехнология» (Москва, 2001);

- международной научно-практической конференции «Генетические ресурсы культурных растений» (С.-Петербург, 2001);

- научной конференции профессорско-преподавательского состава СПГАУ (С.Петербург, 2002);

- международной конференции «Генетические коллекции, изогенные и алло плазматические линии» (Новосибирск, 2001);

- международном Менделевском Конгрессе (Брно, 2000);

- XVI Конгрессе ЕУКАРПИЯ (Эдинбург, 2001.);

- международной конференции «Защита растений в Балтийском регионе в контексте интеграции в ЕС» (Каунас, 2002);

- международной конференции по защите растений «Вредители, болезни и сор няки» (С,- Петербург, 2002).

Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю - Льву Геннадьевичу Тырышкину и заведующему отделом иммунитета Евгению Евгеньевичу Радченко. Считаю приятным долгом выразить благодарность коллективам отделов генетики, иммунитета и генетических ресурсов ВИР, а также Российскому фонду фундаментальных исследований, осуществлявшему частичное финансирование работы (гранты РФФИ № 96-04-50322; № 02-04-48948; № 99-04-48053).

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Соловьева, Наталья Николаевна

ВЫВОДЫ

1. В результате изучения 1000 коллекционных образцов ярового ячменя Н. vulgare выделили два среднеустойчивых образца к-8555 (Эфиопия), Jngve (Швеция) и пять гетерогенных по устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости к-27480 и к- 27481 из Кореи; к-28959, к-19110, к-19645 из Индии; два среднеустойчивых к обыкновенной корневой гнили сорта ячменя Viivi (Финляндия) и Scarlett (Германия), высокоустойчивый образец Н. agriocrithon - w-699 (Китай).

2. Образцы к-8555 (Эфиопия), Нутанс 187 (Россия), Jngve имеют по одному неаллельному рецессивному гену устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости. Устойчивость образца NDB-112 контролируется одним доминантным геном.

3. Сорта Viivi и Scarlett имеют по одному неаллельному доминантному гену устойчивости, образец Н. agriocrithon w- 699 - один рецессивный ген устойчивости к обыкновенной корневой гнили.

4. В результате изучения сомаклонов ячменя в течение 6 поколений самоопыления выделены стабильно устойчивые сомаклоны поколения Ri0: 21 сомаклон сорта Golden Promise, устойчивый к обыкновенной корневой гнили и 33 сомаклона сорта Одесский 115 устойчивые к темно-бурой листовой пятнистости.

5. Выявлен как рецессивный, так и доминантный характер наследования устойчивости к двум болезням у выделенных сомаклонов. Устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости у 9 сомаклонов сорта Одесский 115 контролируется более чем одним геном, у 5-ти из них, более чем 2-мя генами. Устойчивость 6-ти сомаклонов сорта Golden Promise к обыкновенной корневой гнили контролируется более чем 1 геном.

6. Гены устойчивости различных сомаклонов как к темно-бурой листовой пятнистости, так и к обыкновенной корневой гнили неидентичны.

7. Выявлено дифференциальное взаимодействие устойчивых к темно-бурой листовой пятнистости сомаклонов и субпопуляций В. sorokiniana, что указывает на неидентичный генетический контроль устойчивости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для селекции ячменя на устойчивость к темно-бурой листовой пятнистости рекомендуются выделенные коллекционные образцы, сомаклоны сорта Одесский 115 и устойчивые линии беккроссов. Наибольший интерес представляют сомаклоны устойчивые ко всем включенным в эксперимент субпопуляциям патогена - Од 14913 и Од 149128.

2. Для селекции ячменя на устойчивость к обыкновенной корневой гнили предлагаются выделенные коллекционные образцы, сомаклоны сорта Golden Promise и устойчивые линии беккроссов. Наибольший интерес представляют сомаклоны устойчивые ко всем включенным в эксперимент субпопуляциям патогена - GP7411 5 и GP74111.

3. Для изучения длительности ювенильной устойчивости ячменя к обыкновенной корневой гнили предлагается лабораторный метод, предусматривающий субкультивирование популяции В. sorokiniana на отрезках корней.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Соловьева, Наталья Николаевна, Санкт-Петербург

1. Ананьев Е.В., Бочканов С.С., Сонина Н.В. Измененная структура хлоро-пластного генома в регенерантах тритикале из культуры пыльников // Тезисы докл. на Всесоюзн. конф. по генетике соматических клеток в культуре. - Звенигород. - 1986. - С.89 - 90.

2. Афанасенко О.С. Методические указания по диагностике и методам полевой оценки устойчивости ячменя к возбудителям пятнистостей листьев. — Ленинград Пушкин.: ВИЗР. - 1987. - 20 с.

3. Бабаева С.А., Петрова Т.Ф., Гапоненко А.К. Полиплоидия и политения в культивируемых in vitro клетках злаков // Генетика. 1995- Т.31. - N5. -С.678-683.

4. Бенкен А.А., Хацкевич Л.К. Нестеров А.Н. Проблема корневой гнили злаков // Микология и фитопатология. 1987. - Т. 21. - № 6. - С. 566-573.

5. Бенкен А.А., Хрустовская В.Н. Лабораторная оценка болезнеустойчивости растений и паразитических свойств возбудителей обыкновенной корневой гнили злаков // Труды ВИЗР. Л. - 1977. - Вып. 56. - С. 55 - 57.

6. Великанов Л.Л. К вопросу о биологической роли токсических метаболитов Helminthosporium sorokinianum Sacc. В кн. Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. - Вильнюс. -1987. - С. 78-90.

7. Внучкова В.А., Аш О.А., Дмитрова Л.М. Создание исходного материала для селекции зерновых на устойчивость к стрессовым факторам и фитопа-тогенам. "Достижения биотехнологии - агропромышленному комплексу". - Черновцы. - 1991,- С.71.

8. Воронкова Н.Н. Устойчивость линий регенерантов ярового ячменя к обьпшовенной корневой гнили // Научно-информационный бюллетень ВНИИР им. П. ИВавилова. 1999. - Вып. 237. - С.35 -36.

9. Гапоненко А.К., Маликова Н.И, Охрименко Г.Н,.Созинов А.А. Получение сомаклональных линий у злаков (Triticum aestiviim L. и Hordeum vulgare L.)// Доклады АН СССР, 1985,- Т. 283.- N 6 -C.1471-1475.

10. Григорьев М.Ф. Корневые гнили зерновых культур в нечерноземной зоне России (география, видовой состав возбудителей, патогенез, устойчивость мирового генофонда пшеницы и ячменя). Автореф. дисс., докт. биол. наук. М. - 1996. - 63 с.

11. Григорьев М.Ф. Методические указания по изучению устойчивости зерновых культур к корневым гнилям. Л.: ВИР - 1976. - 59 с.

12. Григорьев М.Ф. Устойчивость зерновых культур к корневым гнилям // Вестник сельскохозяйственной науки №2. - 1984. - С. 83-92.

13. Григорьев М.Ф., Липатова Н.М. Устойчивость ячменя к корневым гнилям //Защитарастений, 1981,- №10.- С. 25-26.

14. Григорьев М.Ф., Лукьянова М.В., Афанасенко О. С., Сидоров А.А. Ячмень. Характеристика сортов по выносливости к корневым гнилям и сетчатой пятнистости // Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 517. - Л.: ВИР, - 1989. - 36с.

15. Грязнов А.А. Селекция ячменя на устойчивость к болезням и вредителям //Защита и карантин растений. 2000.- №11. - С. 18-19.

16. Доспехов Б. А, Методика полевого опыта.-М.: Колос. 1979. - 415с.

17. Дурынина Е.Л., Великанов Л.Л., Чичева Т.Б. Влияние токсинов на поглощение растениями ячменя элементов минерального питания из раствора//Микология и фитопатология. 1982. - Т.16.-6. - С.115-120

18. Заушинцена А.В. Селекция ярового ячменя в условиях Кузнецкой котловины Западной Сибири. Автореф. дис. д-ра биол. наук. СПб.- 2001. -20с.

19. Иодко И.И. Влияние влажности воздуха и почвы на развитие возбудителягельминтоспориозной корневой гнили и пораженность ячменя. — Материалы республиканской конференции по защите растений. Минск -1975. - С.67-69.

20. Исаева Н.А. , Бородько А.В. Изучение морфологических нарушений у регенерантов ячменя // Цитология и генетика. -1988. Т.22. — N2. - С.27

21. ВСМшебаев М. Лебедева В.М. Устойчивость ячменя к обыкновенной корневой гнили. VII Всесоюзное совещание по иммунитету растений к болезням и вредителям.-Новосибирск- 1981. - С.32-35.

22. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа. - 1980. - 296 с.

23. Линник Л.И. Влияние кислотности почвы на пораженность ячменя гельминтоспориозной корневой гнилью. Мат. конф. «Пути дальнейшего совершенствования защиты растений в республиках Прибалтики и Белоруссии»,- Рига. - 1983. - 4.2. - С. 41

24. Литтл Т., Хиллз Ф. Сельскохозяйственное опытное дело. Планирование и анализ. М.: Колос. - 1981. - 320 с.

25. Лукьянова М.В., А.Я.Трофимовская, Г.Н.Гудкова, И.А.Терентьева, Н.П. Ярош. Культурная флора СССР: т.П, ч.2. -Ячмень. - Л.: Агропромиз-дат.- 1990. -421с.

26. Мережко А.Ф., Ерохин Л.М., Юдин А.Е. Эффективный метод опыления зерновых культур: (Методические указания). Л.:ВИР. -1973. - 11с.

27. Михайлова Л.А. и Квитко К.Л. Лабораторный метод культивирования возбудителя бурой ржавчины пшеницы Puccinia recondita Rob. Ex. Desm.f.sp.tritici // Микология и фитопатология. 1970. - Т.4 - с. 69-72.

28. Михайлова Л. А., Тырышкин Л. Г. Методические указания по изучению популяций возбудителя бурой ржавчины пшеницы и изучению генетики устойчивости. Л. -1988. - 18с.

29. Морозова С.Е., Коптик И.К., Будевич Г.В. Отбор сомаклональных вариантов, устойчивых к метаболитам гриба Fusarlum culmorum. Материалы Всес.науч.конф.по с-х биотехнологии. Целиноград. - 1991,- С.56-57.

30. Одинцова И.Г., Радченко Е.Е., Тырышкин Л.Г. Проблема длительно сохраняющейся устойчивости растений к вредным организмам // Общая биология. 2002. - Т. 63. - № 3. - С. 249-257.

31. Одинцова И.Г., Смирнова Л.А., Михайлова Л.А., Анпилогова Л.К., Кузнецова Е. В. Идентификация генов устойчивости пшеницы к грибным заболеваниям: (Методические указания). Л.: ВИР. -1989. - 35с.

32. Петрова А.Н. Вирулентность популяций возбудителей темно-бурой и сетчатой пятнистости и принципы создания инфекционных фонов. Авто-реф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. Л. - 1984. - 16С.

33. Полонский В.И, Сурин Н.А., Полонская Д.Е. Оценка ячменя на устойчивость к корневой гнили // Доклады ВАСХНИЛ. 1989.- №6,- С. 1113.

34. Попов Ю.В. Корневая гниль яровой пшеницы в Кустанайской области // Микология и фитопатология. 1982.- Т. 16,- №3. - С. 263-266.

35. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск. :Выш. школа. - 1974. - 448с.

36. Рочев М.В. Биоэкологические особенности Bipolaris sorokiniana (Sacc. in Sorok.) Shoem и исходный материал для селекции болезнеустойчивых сортов ячменя на Среднем Урале: Автореф. дис. канд. биол. наук. Л. -1986.- 17 с.

37. Рочев М.В. Корневая гниль и темно-бурая пятнистость листьев ячменя // Уральские нивы. 1986. - № 9. - С. 30.

38. Рябченко Н.А., Овчаренко Н.П. Значение сомаклональных вариаций ячменя в устойчивости к шведским мухам II Тезисы докл.1 Всесоюзный симпозиум "Новые методы биотехнологии растений". Пущино. — 1991,- С. 76.

39. Сидоров В.А. Биотехнология растений: клеточная селекция. Киев.: Наукова думка. - 1990. - С.29 - 48.

40. Сидоров В. А., Сидорова Н. В. Сомаклональная изменчивость источник генетического разнообразия у растений // Цитология и генетика. - 1987. -Т. 21.-С. 230-236.

41. Скаукрофт У.Р. Сомаклональная изменчивость: миф о клональном единообразии. Мобильность генома растений. - М.: Наука. - 1990. — С.228 -260.

42. Скилягина Т.С., Ашмарина Л.Ф. Нетипичные конидии Bipolaris so1 rokiniana Shoem обнаруженные на листьях пшеницы и ячменя. — Сб. на-уч.трудов «Болезни с-х культур и борьба с ними в Сибири. Новосибирск. - 1989.-С. 64-71.

43. Соловьева Н.Н. Длительность сохранения устойчивости ячменя и пшеницы к обыкновенной корневой гнили. // Научно-информационный бюллетень ВНИИР им. Н.И.Вавилова. 2002. - Вып. 241,- С.107 -111.

44. Соловьева Н.Н. Генетика устойчивости ячменя к Bipolaris sorokiniana Shoem.// Научно- информационный бюллетень ВНИИР им. Вавилова. 2003. Вып. 242. - С. 29-32.

45. Соловьева Н.Н., Овчарова Н.М. Линии сомаклонов ячменя устойчивые к обыкновенной корневой гнили // Научно-информационный бюллетень ВНИИР им. НИ.Вавилова. 2002. - Вып. 241. - С. 111 -113.

46. Тырышкин Л.Г. Генетика доноров устойчивости пшеницы к бурой ржавчине и усовершенствование методов дифференциации популяции возбудителя. Дисс. канд. биол. наук. - Л. - 1987. - 114с.

47. Тырышкин Л.Г. Сомаклональная изменчивость яровой пшеницы по устойчивости к болезням Тезисы докладов Всероссийского съезда по защите растений. - С.-Петербург. - 1995. - С. 258.

48. Тырышкин Л.Г., Афанасенко О.С. Протопласты Bipolaris sorokiniaria Shoem: получение, регенерация и реакция на облучение ультрафиолетовыми лучами // Сельскохозяйственная биология 1989. - №3. - С. 63-67.

49. Тырышкин Л.Г., Локтионова О.Е., Салимжанова О.В. Сомаклональная изменчивость пшеницы по устойчивости к вредным организмам. // Вестник защиты растений. С-Пб. - Пушкин. - 2000. - С. 16.

50. Тырышкин Л.Г., Михайлова Л.А. Наследование устойчивости к темно-бурой листовой пятнистости, вызываемой Bipolaris sorokiniana, у сорта мягкой пшеницы 181-5 // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1993. - Т. 147. - С. 35-39.

51. Тырышкин Л.Г., Соловьева Н.Н., Чернов В.Е. Характеристика некоторых дикорастущих видов ячменя рода Hordeum L, по устойчивости к болезням // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2001. - Т. 159.1. С. 93-100.

52. Тырышкин Л.Г., Хотянович А.В., Сотникова Т.А. Элективная среда для оценки пропагул Bipolaris sorokiniana // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1984. - № 4. - С. 95-96.

53. Тырышкин Л. Г., Шевченко Д.Н. Генетика устойчивости пшеницы и ячменя к темно-бурой листовой пятнистости. Материалы 1 съезда ВОГИС // Генетика. 1994. - Т. 30. - С. 160.

54. Тырышкин Л.Г., Шевченко Д.Н. Изучение устойчивости регенерантов ячменя к Bipolaris sorokiniana Всероссийский съезд по защите растении. -Тезисы докладов. - С-Пб. - 1995. - С. 258-259.

55. Тырышкин Л.Г., Шевченко Д.Н., Афанасенко О.С. Поиск и создание доноров устойчивости пшеницы и ячменя к корневым гнилям и листовым пятнистостям. Мат. П Всесоюзного Сов. "Изогенные линии и генетические коллекции1'.-Новосибирск - 1993. - С.30-33.

56. Филиппова Г.Г., Кашемирова Л.А. Факторы, влияющие на заражение возбудителем темно-бурой пятнистости // Микология и фитопатология. -1991. Т25. - №2. - С.21-30.

57. Хасанов Б.А. Определитель грибов возбудителей болезней растений, называемых "гельминтосориозами" из родов Bipolaris, Drechslera и Exserohilum. Ташкент - 1992. - 244с.

58. Хасанов Б.А., Глухова А.А. Вредоносность листовой пятнистости ячменя в контролируемых условиях // Вестник сельскохозяйственных наук Казахстана. 1991. - №.9,- С. 42-43.

59. Чулкина В.А. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири. Новосибирск. - 1985.-192 с.

60. Шевченко Д.Н. Изменчивость линий регенерантов ячменя по признакам устойчивости к болезням морфологии и продуктивности Автореф. дисс. канд. биол. наук - С-Пб. - 1994. - 18с.

61. Anderson W.H., Banttari Е.Е. The effect of Bipolaris sorokiniana on yield, kernel weight and kernel discoloration in six-row spring barleys // Plant Disiase

62. Reporter 1976. - V.60. - N9,- P. 115-118.

63. Bailey K.L., Wolfe R.I. Genetic relationships between reaction to common root rot and yield in the progeny of a barley cross // Can. J. of Plant Path. 1994. -V16.- N3,- P. 163-254.

64. Bayliss M.W. Chromosomal variation in plant tissue culture // Int. Rev. Cytol. -1980.-P. 113-114.

65. Bothmer R., Jacobsen N., Baden C., Jorgensen R.B., Linde-Laursen I. An eco-geographical study of the genus Hordeum. IBPGR. - Rome. -1991 - 127 p.

66. Bregitzer P., Halbert S. E., Lemaux P. G. Somaclonal variation in the progeny of transgenic barley II Theor. Appl. Genet. 1998. - V. 96. - Issue 3/4. - P. 421-425.

67. Breiman A., Rotem-Abarbanel D., Karp A., Shashkin H Heritable somaclonal variation in wild barley // Theor. Appl. Genet. 1987. - V74. - P. 104-112.

68. Brown A.R., Morey D.P., Johnson J.W., Cunfer B.M. Registration of "Dawn" barley//Crop science. 1983. - V.23. - P. 597.

69. Chaemi M., Sorrafi A.? Barthou H.,Alibert G. Genetic variability for anter culture responses in tetraploid and hexaploid wheat species // Cereal Res. Com-mun. 1993. - V. 121. - N2. - P. 25 -28.

70. Chawla H.S. and G. Wenzel. In vitro selection of barley and wheat for resistance against Helminthosporium sativum // Theor.Appl.Genet. 1987. - 74. -P. 841-845.

71. Chen T.H.H., Lazar M.D., Scoles G.J., Gusta L.V. and Kartha K.K. Somaclonal variation in a population of winter wheat // J.Plant Physiol. -1987. 130. - P.27 - 36.

72. Couture L. Antagonism between the cereal root rot pathogens Fusarium graminearum and Bipolaris sorokiniana // J. of Applied Plant Pathology. -1981,- V6.- N2.- P. 23-27.

73. D'Amato F. Somatic nuclear mutations in vitro and in vivo in higer plants // Caryologia. 1990. - 43. - N3. - P. 252-273.

74. Deambrogio F. and Dale P.J. Effect of 2.4-D on the frequency of regeneratedplants in barley and on genetic variability between them I I Cereal Res.Comm. -1980.-VS.- P. 417-423.

75. Dunwell J.M., Cornish M., Powell W. and Borrino E.M. An evaluation of the field performance of the progeny of plants regenerated from embryos of Hor-deum vulgare cv. Golden Promise // J. Agric.Sci. 1990. - 107. - P. 561564.

76. EL-Naschaar H.M., Stack R.W. Effect of long term continuous cropping of spring wheat on aggressiveness of Cochliobolus sativus // Can. J. Plant Sci. — 1989. V. 69. - № 2. - P. 395- 400.

77. Evans D.A. Somaclonal variation genetic basis and breeding applications // Trends.Genet. - 1989,- 5. - P.46 - 50.

78. Fetch, T. Jr., and Steffenson, B.J. Rating scales for assessing infection responses of barley infected with Cochliobolus sativus // Plant Disease 1997. -V 83. - P. 213-217.

79. Foster A.E., Franckowiak J.D., Pederson V.D., Pyler R.E. Registration of "Azure" barley // Crop Science 1982. - V.22. - P. 1083.

80. Gamba F., Estramil E., Ilardia L. Pathogenic variability of Cohliobolus sativus in Uruguay. Barley genetics VIII. - 2000. - P. 115-116.

81. Ganeshan S., Scoles G.I. In vitro selection for net blotch resistance in barley // Crop Dev.Center Res.Rep. Saskatoon. - 1994. - P. 60-65.

82. Grey W.E., Engel R.E., Mathre D.E. Reaction of spring barley to common root rot under several moisture regimes: effect on yield components, plant stand and disease severity // Can. J. Plant Sci. 1991. - V. 71. — N2. - P. 63-68.

83. Hamilton D. G., Clark R. V., Hannan A. E. and Loiselle R. Reaction of barley varieties and selections to root rot and seedling blight incited by Helminthospo-rium sativum P.K. and В // Can. J. of Plant Sci. 1960. - V.40. - №4. - P. 713-719.

84. Hetzler J. Host-pathogen interactions in population of Bipolaris sorokiniana in the warm non traditional areas. Doctoral Dissertation. Gottingen, May 1992. -132 p.

85. Hooker A.L., Smith D.R., Lim S.M., Masson M.D. Physiological races of Helminthosporium maydis and disease resistance // Plant Disease Reporter. -1970. V. 54. - № 12. - P. 1109 -1110.

86. Bunold R. Toxin sensibilitat von Kalluskulturen einiger Sommergersten mit unterschiedlicher Resistenz gegenuber Drechslera teres (sacc.) Shoem // Arch. Phytopathol. Pllanzenschutz. Berlin.- 1989,- 25,- 3,- P.267-276.

87. Hunold R., Kramer R.,Kunert R. and Peterka H. In-vltro selection bei Gerste (Hordeum vulgare L.) aut Resistenz gegen Drechslera teres // J.Phytopathology. 1990,- 129,- P.291-302.

88. Ivandic V., Walther U., Granner A. Molecular mapping of a new gene in wildbarley conferring compute resistance to leaf rust (Puccinia hordei Otth) // Theor. Appl. Genet. 1998. - V. 97. - P. 1235 -1239.

89. James H.H., Manuel J.C., Donald F.S., Patricia E.J., William M.S. Registration of "Tercel" barley// Crop Ssci. 1998. - V. 38,- P. 1715.

90. Jevtic R., Przulj N., Momcilovic V. Resistance of barley to Bipolaris sorokiniana // Proceedings: Breeding of small grains. 1998. - P. 305-309.

91. Jones D.S. Plant pathology. Principles and practice. England, Milton Keynes -Open University Press. 1987. - 35p.

92. Karp A. and Bright S.W.J. On the causes and origins of somaclonal variation. //Oxford Surv.PlantMol.Cell Biol. 1985,- 2. - P. 199-234.

93. Kole P.C-.Chawla H.S., Variation of Helminthosporium sativum resistance and biochemical and cytological characteristics in somaclonal generations of barley // Biol. Plant. "1993. - V 35. - N1. - P.81-86.

94. Lafever H.N. Registration of "Ray" barley // Crop science 1988. - V. 28. -P.187.

95. Larkin P.J., Scowcrofit W.R. Somaclonal variation a novel sourse of variability from cell cultures for plant improvement // Theoretical and Applied Genetics.- 1981.- V60.- P.197-214.

96. Lee M. and Phillips R.L. The chromosomal basis of somaclonal variation // Ann. RevPlant Physiol. Plant Mol. Biol. 1988. - V39. - P.413-437.

97. Luckett D.J., Rose D., Knights E. Paucity of Somaclonal Variation from Immature Embryo Culture of Barley // Aust.J.Agric. Res. 1989. - V 40. -P. 1155-1159.

98. Mathre D. E. Compendium of Barley Diseases. П edition. American Phytopa-thological Society - St Paul. - MN. - 1997.

99. Meldrum S.I., Ogle H.G., PlatzG. J. Pathotypes of Bipolaris sorokiniana on Barley in Australia. Barley genetics VIII. - 2000. - P.141-143.

100. Miles M.K., Wilcoxson R.D. Rasmusson D.C.Influence of genotype and environment of kernel discoloration on midwestern malting barley // Plant Dis. -1987. V71. - N6. - P. 110-114.

101. Morrison R.A., R.J.Whitaker and D.A.Evans. Somaclonal variation: its genetic basis and prospects for crop improvement. AVI Publishing, Westport, Connecticut. - 1985,- P. 359-391.

102. Orton T.J, Chromosomal variability in tissue culture and regenerated plants of Hordeum //Theor.AppLGenet. 1980. - 56,- P. 101-112.

103. Orton T.J. Genetic variation in somatic tissues: method or madness // Adv. Plant Pathol. 1983,- V3.- P.153 - 189.

104. Price A.M., Griffey C.A., Sisson W.L., Brann D.E. Registration of "Starling" barley// Crop science. 1996. - V. 36. - P. 1077. a.

105. Price A.M., Griffey C.A., Sisson W.L., Brann D.E. Registration of "Pamun-key" barley // Crop science. 1996. - V.36. - P. 1078. b.

106. Price A.M., Griffey C.A., Sisson W.L., Brann D.E. Registration of "Callao" barley // Crop science. 1996. - V.36. - P.1077. c.

107. Reis E. M. Selective medium for isolating Cochliobolus sativus from soil // Plant Disease. 1983. - V.67. - N1. - P. 68 - 70.

108. Reish В. Genetic variability in regenerated plants // Handbook of plant cell cultures. 1983. - VI. - P.748-769.

109. Shevchenko D., Tyryshkin. L. Heritable variations for didisease resistance in the progeny of barley regenerants derived in immature embryo culture // Abstr.Adaptation in Plant Breeding. XIV EUCARPIA Congress Finland.1995,- P. 51.

110. Steffenson В., Fetch Т., Wesenberg D., Bockelman H. Sources of resistance to net and spot blotch in barley // North Dakota State University Fargo. - ND 58105.

111. Su Li. Sources of Resistance of Barley to Helmintosporium spp. Doctoral Thesis Novi Sad. - 1987 - P. 29.

112. Taylor R.L., Wolfe R.I., Dofing S.M., Faris P.G. Registration of "Otal" barley //Crop science.- 1995 V.35. - P. 1711.

113. Therrien M.C. Registration of "ACHawkeye" barley // Crop science. 1998. --V. 38,- P. 1401.

114. Therrien M.C. Registration of "ACRosser" barley // Crop science. 1998. -V. 38. - P. 1402. 6.

115. Thomas G., Fetch Ir., Steffenson B. J. Rating scales for assessing infection re-sponces of barley infected with Cochliobolus sativus // Plant Dis. 1999. - P. -213-217.

116. Tinline R.D. and Dickson J.G. Cochliobolus sativus. I. Peretecial development and the incheritance of spore color and mating type // Mycologia. 1958. - V 50. - P. 697-706.

117. Tyryshkin L.G. Genetics of wheat resistance to dark brown leaf spot blotch // Europ. Journal of Plant Pathology. XIII Intern. Plant Protection Congress. — Netherlands. 1995. - Abstracts. - P. 1057.

118. Tyryshkin L.G. Genetics of resistance to diseases in wheat somaclonal variants // J. Appl. Genet. 38 B. - 1997. - P. 359-365.

119. Tyryshkin L. G. Effect of benzimidazole to compatibility in the system wheat — leaf rust // Acta Phytopathol. Entomol. Hungarica. 2001. - V. 36. - N3-4. P. 275-279.

120. Tyryshkin L.G., Voronkova N.N., Durability of cereal resistance to Bipolaris sorokiniana//J. Appl. Genet. 1997. - V. 38B. - P.141-145.

121. TyryshkinL.G., Voronkova N.N., OvtcharovaN.M. Genetics of resistance of barley somaclones to dark brown leaf spot blotch // Mendel Centenary Congress. Poster Abstracts. - Brno 2000. - 54.

122. Tyryshkin L.G., Solovieva N.N., Ovtcharova N.M. Genetics of barley somaclonal lines resistance to common root rot // XVI th Eucarpia congress "Plant Breeding: Sustaining the Future". Edinburg - 2001. - P. 30 - 31.

123. Tyryshkin L.G. Solovieva N.N. Ovtcharova N.M. Barley genetic collection on resistance to Bipolaris sorokiniana // Genetic collections isogenic and al-loplasmic lines. Novosibirsk. - 2001. - P. 245-248. b.

124. Tyryshkin L.G., Shevchenko D.N. Somaclonal variation of barley (Hordeum vulgare L.) for diseases resistance. International conference "Biotechnology St-Petersburg'94. - St-Petersburg. - 1994. - P. 106-107.

125. Tyryshkin L.G., Shevchenko D.N. Somaclonal variation of barley to diseases resistance//Plant Science 1994,- V.31.- N7-10.-P.166-168.

126. Tyryshkin L.G., Tyryshkina N.A. Resistance to diseases in wheat collection samples and somaclonal variants // J Genet. Plant Breed. 2003. - V39. -Nl.-P. 115-118.

127. TyryshkinL.G., Tyryshkina-Shishelova N.A. Genetics of wheat somaclones resistance to Bipolaris sorokiniana Shoem // Plant Prot. Sci. 2002. - V. 38. -P 186-188.

128. Valjavec-Cratian M., Steffenson В J. Pathotypes of Cochliobolus sativus on barley in Nortn Dakota//Plant Disease. 1987. - P. 1275-1278.

129. Valjavec-Gratian M., Steffenson B.J. Geneties of virulence in Cochliobolus sativus and resistance in barley // Phytopathology. 1997 - P. 1140-1143.

130. Wenzel G. and B. Foroughi-Wehr. Progeny tests of barley, wheat and potato regenerated from cell cultures after in vitro selection for disease resistance // Theor.Appl.Genet. 1990. - 80,- P.359-365.

131. Wilcoxson R.D., Rasmuson D.C., Milles R.D. Development of barley resistance to spot blotch and genetics of resistance // Plant Disease. 1990. - V. 74,- N5. - P. 207-210.

132. Wildermuth G. В., Brown A. H. D., McNamara R. B. Genetic resistance to Soilborne Diseases of Barley. Barley Genetics VIII. - 2000. - P.203-205.

133. Wolfe R.I., Campbell K.W., Jonston W.H. Registration of "Bonanza" barley I I Crop science. 1980. - V. 20. - P. 822.

134. Wolfe R.I., Irvine R.B., Campbell K.W. Registration of "Leduc" barley // Crop science. 1996. - V. 36. - P. 1076.

135. Yadov B.S. Behaviour of Cochliobolus sativus during its infection of barley and wheat leaves // Australian journal of Botany. 1981. - V29. - N1 - P. 53-58.