Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis (Woll.) в коллекции диких видов картофеля ВИР

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis (Woll.) в коллекции диких видов картофеля ВИР"

На правах рукописи

ЧАЛАЯ Надежда Александровна

ИСТОЧНИКИ УСТОЙЧИВОСТИ К ЗОЛОТИСТОЙ КАРТОФЕЛЬНОЙ НЕМАТОДЕ (СХ О В ОЪЕЛА КО$ТОС1ПЕ№1Б \VOLL.) В КОЛЛЕКЦИИ ДИКИХ ВИДОВ КАРТОФЕЛЯ ВИР

06.01.05 — селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005049547 1 4 ФЕВ 2013

Санкт-Петербург 2013

005049547

Диссертационная работа выполнена в отделе генетических ресурсов картофеля Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии и в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Россельхозакадемии в 2006-2010 гг.

Киру Степан Димитрович

доктор биологических наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии,

заведующий отделом генетических ресурсов картофеля

Зотеева Надежда Мубаровна

доктор биологических наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии,

ведущий научный сотрудник отдела генетики Дмитриева Ольга Михайловна кандидат сельскохозяйственных наук, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, доцент кафедры ботаники

Ведущее учреждение: ГНУ Ленинградский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства «Белогорка» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «6» марта 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.041.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44; тел.: (812) 314-78-36, факс: (812) 571-87-28, e-mail: v. gavrilova@vir.nw.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии, с авторефератом на сайтах института: http://vir.nvv.ru и Министерства образования и науки РФ: http://wwvv.vak.ed.gov.ru

Автореферат размещен в интернете и разослан « 1 » февраля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Гаврилова Вера Алексеевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Глободероз — опасное карантинное заболевание картофеля, вызываемое двумя видами цистообразующих нематод (золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis Wollenweber и бледная картофельная нематода Globoderea pallida Stone) рода Globodera Skarbilovich, семейства Heteroderidae Filipjev et Schuurmans Stekhoven, которое при сильном поражении растений может снижать урожай до 70% (Назарова, 2003). В настоящее время очаги глободероза в России зарегистрированы в 714 административных районах 59 регионов, на площади около 700 тыс.га. (Справочник карантинных фитосанитарных зон на территории РФ.., 2010).

Наиболее эффективный и экономически оправданный метод защиты картофеля от глободероза - возделывание нематодоустойчивых сортов. В Государственном реестре РФ 2012 года из 318 сортов картофеля допущенных к использованию, 147 (46%) обладают устойчивостью к нематоде, однако из них только 33 (22%) сорта отечественной селекции. Государственной комиссией РФ по охране и испытанию селекционных достижений рассматривается вопрос об обязательности признака нематодоустойчивости для сортов картофеля, районированных в зонах распространения очагов патогена, по аналогии с ракоустойчивостью (Положение о Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений, 1994). Такое положение ставит задачу активизации селекции и семеноводства нематодоустойчивых сортов картофеля в стране. В связи с этим дальнейшая селекционная работа должна усиливаться в направлении создания нематодоустойчивых сортов с разными генами устойчивости, что позволит разрабатывать и осуществлять правильное районирование этих сортов. Для этого необходимо расширение генетического разнообразия исходного материала путем поиска новых источников нематодоустойчивости среди коллекционного материала ВИР. Изучение генетического разнообразия диких видов картофеля из коллекции ВИР, насчитывающей сегодня около 2600 образцов 170 видов и выделение новых, устойчивых к нематоде форм, позволит вести более эффективную и целенаправленную селекционную работу по созданию сортов, обладающих устойчивостью к вредителю. Кроме того, наличие различных патотипов паразита G. rostochiensis и G. palida делает необходимым вовлечение в селекцию максимально возможного разнообразия исходных форм.

Цель работы: Выделить новые источники устойчивости к Globodera rostochiensis (Woll.) среди образцов диких видов картофеля из коллекции ВИР для создания исходного материала и его использования в селекции нематодоустойчивых сортов.

Задачи исследований:

1. Изучить межвидовое и внутривидовое разнообразие ряда диких видов картофеля по устойчивости к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды G. rostochiensis с использованием фитопатологического и молекулярно-

генетического методов.

2.0ценить выделенные устойчивые формы по потомству от скрещиваний.

3.Отобрать и рекомендовать для использования в селекции источники устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis.

Научная новизна исследований. Впервые образцы видов Solanum, yungasense Hawkes, S. hypacrarthrum Bitter, S. velardei Ochoa, S. immite Dun. in DC. оценены на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol). Среди образцов диких видов картофеля выделены новые источники устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis. Впервые использован ПЦР-анализ при изучении образцов диких видов картофеля коллекции ВИР на устойчивость к золотистой картофельной нематоде. Установлена возможность использования ранее неизученного дикого вида картофеля yungasense в создании исходного материала для селекции на нематодоустойчивость. На основе использования образцов диких видов S. sparsipilum Bitter, S. kurtziamim Bitt. et Wittm. ex Engl., S. leptophyes Bitter созданы нематодоустойчивые гибриды, перспективные для дальнейшего использования в селекции данного направления.

Практическая значимость. Установлена возможность расширения генетического разнообразия картофеля, за счет поиска и создания новых источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде. Селекционным учреждениям рекомендованы новые источники устойчивости картофеля к глободерозу, выявленные среди образцов диких видов картофеля. По итогам исследований выделенные устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis клоны включены в признаковую коллекцию картофеля ВИР.

Апробация работы. Результаты работы были представлены: на Всероссийской научно-координационной конференции «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина (Санкт-Петербург, 2009); научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г. JIopxa (Москва-Коренево, 2009); международной научной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире» (Санкт-Петербург, 2009); конференции молодых ученых и аспирантов «Генетические ресурсы растений и селекция» (Санкт-Петербург, 2010); международном симпозиуме молодых ученых стран Балтии «Adaptation to Climate Change in the Baltic Sea Region: Contributions from Plant and Microbial Biotechnology» (Mikkeli, Finland, 2010); научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ. (Санкт-Петербург, 2011); международной научной конференции «Значение научного наследия академика М.С. Дунина в современных работах ученых России» (Москва, 2011); международной научно-практической конференции «Интегрированная защита растений: стратегия и тактика», посвященной 40-летию со дня организации РУП «Институт защиты растений» (Минск, 2011); научно-практической конференции «Совместные тенденции и перспективы развития

селекции и семеноводства картофеля», посвященной 80-летию ВНИИКХ им. А.Г. JIopxa (Москва-Коренево, 2011); Ш-й Вавиловской международной научной конференции «Идеи Н.И. Вавилова в современном мире», посвященной 125-летию Н.И. Вавилова (Санкт- Петербург, 2012).

Публикация результатов исследований. По результатам работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе, 3 - в журналах, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий» ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 122 страницах, содержит 22 рисунка, 19 таблиц, 6 приложений. Состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций. Список литературы содержит 168 наименований, в том числе 71 на иностранных языках.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю д.б.н. С.Д. Киру за постоянное внимание к работе; к.б.н. JI.A. Лиманцевой, способствовавшей реализации данного исследования. ПЦР-анализ проведен благодаря сотрудничеству со с.н.с. отдела биотехнологии НИИКХ им. А.Г. Лорха к.б.н. В.А. Бирюковой. Автор благодарен зав. отд. биотехнологии ВИР д.б.н. Т.А. Гавриленко за консультацию по анализу результатов молекулярно-генетического исследования, а также глубоко признателен за помощь и поддержку всем сотрудникам отдела генетических ресурсов картофеля ВИР.

МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнена в 2006-2010 гг. в отделе генетических ресурсов картофеля ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н.И. Вавилова (ВИР) Россельхозакадемии и в лаборатории вирусных, микоплазменных и нематодных болезней ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (ВИЗР) Россельхозакадемии. Вегетационные опыты проводили в летний период в карантинной теплице ВИЗР. Полевые опыты проводили на искусственном инвазионном фоне - почва с цистами вида G. rostochiensis патотипа Rol.

Исходным материалом послужили 76 образцов 35 диких видов картофеля из коллекции ВИР, относящиеся к 9 сериям рода Solanum L. секции Petota Dumort., в том числе к 6 южноамериканским и 3 североамериканским (табл.1) В нашей работе использована система С.М. Букасова (1978) и Л.Е. Горбатенко (1990), так как коллекция картофеля ВИР и базы данных структурированы согласно этим системам.

Метод оценки устойчивости сеянцев картофеля к золотистой картофельной нематоде. Оценку устойчивости сеянцев к золотистой картофельной нематоде проводили по методу, разработанному Стельтером и Ребером (Stelter, Raeuber, 1959) и позднее усовершенствованному И.Я. Пониным (Понин, 1974).

Таблица 1 - Дикие виды картофеля, послужившие материалом для изучения на нематодоустойчивость_

№ п/п Серия Вид, подвид, форма

Южноамериканские виды

1. Yungasensa Corr. S. yungasense Hawkes

2. Glabrescentia Buk. S. chacoense Bitter; S. chacoense Bitter f. gibberulosum Juz. et Buk.; S. chacoense Bitter var. latisectum Hassl.; S. boergeri Buk. syn. S. chacoense', S. dolichostigma Buk.. syn. S. chacoense; S. garsiae Juz. et Buk. syn. S. chacoense.

3. Acaulia Juz. S. acaule Bitter

4. Bukasoviana S. alandiae Card.; S. bnkasovii Juz.ex Rybin.; S.

Gorbat. canasense Hawkes; S. catarthrum Juz.; S.x doddsii Corr.; S. famatinae Bitt. et Wittm.; S. hypacrarthrum Bitter; S. immite Dun. in DC.; S. gourlayi Hawkes.; S. kurtzianum Bitt. et Wittm. ex Engl.; S. leptophyes Bitter; S. medians Bitter; S. mochiquense Ochoa; S. multidissectum Hawkes; S. multiinterruptum Bitter; S. oplocense Hawkes; S. pampasense Hawkes; S. sparsipilum Bitter; S. spegazzinii Bitter; S. x sucrense Hawkes; S. velardei Ochoa; S. vernei Bitter et Wittm.ex Engl.

5. Simpliciora Buk. et Gorbat. 5. microdontum Bitter; S. simplicifolium Bitter, subsp. gigantophyllum Bitter

6. Tarijensia Corr. S. berthaultii Hawkes; S. tarijense Hawkes

Североамериканские виды

7. Longipedicellata Buk. S. fendleri A. Gray; S. hjertingii Hawkes; S. polytrichon Rydb.; S. stoloniferum Schlechtd.

8. Pinnatisecia Rydb. S. pinnatisectum Dun.

9. Trífida Corr. S. michoacanum Bitter

Сеянцы картофеля высаживали по одному в пластиковые стаканы объёмом 500 см3. Инвазионная нагрузка почвы составляла 3,5 - 4 тыс. лич./100 см3 патотипа Rol G. rosíochiensis. Патотип Rol определен JI.A. Лиманцевой (Лиманцева, 2010). в лаборатории вирусных, микоплазменных и нематодных болезней ВИЗР с помощью набора тест-растений — дифференциаторов — клонов разных видов картофеля (Kort et al., 1977).

В качестве устойчивого контроля использован сорт Saturna, восприимчивого - сорт Невский. Растения выращивали в течение 2-2,5 месяцев, до образования цист новой генерации золотисто-желтого цвета на корнях восприимчивых растений. Учет цист проводили на «коме» земли, образованном корневой системой растений. Для оценки применялась шкала, разделяющая растения на три группы: устойчивые — (0 цист на корнях), слабопоражаемые (до 5 цист) и поражаемые (более 5 цист).

Метод ПЦР-анализа со специфическими праймерами. ПЦР-анализ

проводился в лаборатории биотехнологии ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха совместно с к.б.н. В.А. Бирюковой. Молекулярный скрининг выполнен с помощью маркеров генов HI и Gro 1-4, контролирующих устойчивость к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды: TG689 и Gro 1-4, соответственно.

Для амплификации маркерного фрагмента TG689 использовали праймеры: TG689 allele specific и TG689 indel 12. Для контроля качества ДНК одновременно амплифицировали ген ВСН (beta carotene hydroxylase) с помощью праймеров BCH-F2 и BCH-R2 (Методика W.S. de Jolg www.ars.usda.gov/research/proiects/proiects.htm.). Для амплификации участка гена Grol-4, использовали праймеры Grol-F и Grol-R (Gebhardt et.al., 2006). Выделение геномной ДНК проводили из молодых листьев растений по протоколу, основанному на методе Saghai-Maroof и др. (Sagai-Maroof et а1.,1984).Условия ПЦР соответствовали рекомендациям разработчиков праймеров. Продукты амплификации разделяли электрофорезом в агарозных гелях с последующей окраской бромистым этидием и визуализацией в УФ свете.

Метод полевой оценки материала на устойчивость к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды G. rostochiensis Woll. В условиях поля, на искусственно зараженной почве проведена оценка устойчивых при искусственном заражении образцов и их гибридного потомства (F,). Исходная заражённость почвы составляла около 2500 лич./100 см3. Оценка проведена в соответствии с «Положением о порядке испытания гибридов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной цистообразующей нематоде'» (Понин, Гладкая, 1985).

Методика скрещивания. С целью изучения степени наследования устойчивости к нематоде в потомстве, было проведено скрещивание выделенных клонов диких видов с неустойчивыми дигаплоидами сортов S. tuberosum L. Скрещивание проводили в оранжереях отдела генетических ресурсов картофеля ВИР в июле 2009 года методом опыления цветков декапитированных растений дигаплоидов пыльцой растений диких видов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Дифференциация изучаемых диких видов картофеля по устойчивости к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды G. rostochiensis

В период исследований было оценено на устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis 1061 растение 76 образцов 35 диких видов картофеля, относящихся к 9 сериям. Отбор образцов для оценки проводился с учетом результатов анализа литературных данных по изучению устойчивости видов картофеля к различным видам нематод и их патотипам. Серия Bukasoviarta была представлена наибольшим числом видов и их образцов, в связи с тем, что общий ареал ее видов охватывает значительную часть территории максимального ботанического разнообразия видов картофеля секции Petota. Южноамериканские виды представлены 6 сериями: Yungasensa, Glabrescentia, Acaulia, Bukasoviana, Simpliciora, Tarijensa.

Анализ результатов показал, что, как между видами, так и между сериями,

существует определенная дифференциация по наличию устойчивых к G. rostochiensis (патотип Rol) форм. Как видно из таблицы 2, почти во всех южноамериканских сериях, к которым относятся изучаемые виды, выявлены устойчивые к паразиту формы. Наибольшая доля богатых устойчивыми формами видов принадлежит серии Bukasoviana. В нее входят виды, ареал которых охватывает территорию Перу, Боливии и Аргентины, центр которого совпадает с центром наибольшего разнообразия видов картофеля и центром происхождения двух видов нематоды G. rostochiensis и G. pallida.

В исследованиях, проведенных ранее с образцами коллекции картофеля ВИР на предмет устойчивости к G. rostochiensis (Тыктин, 1958; Калнозолс, 1966; Понин, 1968) были выявлены устойчивые формы среди образцов 10 южноамериканских и 2 североамериканских диких видов картофеля.

Таблица 2 - Дифференциация изучаемых видов и серий по наличию устойчивых к (?. rostochiensis образцов. __

Число видов Число образцов

Серия изученных с устойчив. изученных с устойчив.

формами растениями

Южноамериканские серии

Yungasensa 1 1 1 1

Glabrescentia 1 1 13 1

Acaulia 1 0 2 0

Bukasoviana 22 11 44 20

Tarijensa 2 2 4 3

Simpliciora 2 1 2 1

Всего: 29 16 66 26

Североамериканские серии

Longipedicellata 4 0 7 0

Pinnatisecta 1 0 2 0

Trífida 1 0 1 0

Всего: 6 0 10 0

Все изученные нами североамериканские виды, имеют мексиканское происхождение. Известно, что мексиканские виды картофеля представляют наибольшую ценность, как носители генов устойчивости к таким патогенам, как Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу и вирусу Y. Они также обладают относительной устойчивостью к вредителям и устойчивы к небольшим заморозкам (Каталог мировой коллекции ВИР, 1989). Ученые из Нидерландов (http://www.cgn.wur.nl/UK/CGN., 2010), проводившие оценку 12 мексиканских видов картофеля, выявили устойчивые к G. rostochiensis, патотип (Rol) растения только у трех видов: S. bulbocastanum Rydb., S. polyadeniiim Greenrn. и S. verrucosum Schlechtd.

Мексиканские виды оценивал также в своей работе и И.Я. Понин (1967). Ему удалось обнаружить устойчивые растения только среди образцов вида S.

polyadenium.

Оцененные в нашей работе мексиканские дикие виды картофеля относятся к 3 сериям: Longipedicellaía, Pinnaüsecta и Trífida. В наших исследованиях, где оценивали растения 11 образцов 5 видов — представителей этих серий, не удалось обнаружить ни одной устойчивой формы. Все растения были поражены вредителем в сильной степени. На корнях более 95% сеянцев (71 из 76 растений) насчитывали более 25-30 цнст.

В результате изучения 66 образцов 29 южноамериканских видов, относящихся к 6 сериям, устойчивые к патотипу Rol растения были выявлены у 26 образцов, относящихся к 16 видам (табл. 3). Наибольшее число устойчивых форм было выявлено среди образцов видов серии Bukasoviana S. alandiae, S.x doddsii, S. kurtzianum, S. sparsipilum и S.x sucrense. Следует выделить вид S. alandiae, который отличается наибольшим числом устойчивых растений. Кроме того, на абсолютном большинстве восприимчивых растений образцов этого вида, число цист на корнях не превышало 5-7 шт.

Образцы видов S. hypacrarthrttm, S.immite, S. velardei, S. yungasense оценивались на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) впервые. Однако, устойчивые растения были обнаружены только у образцов S. yurtgasense. Результаты скрининга еще раз подтвердили данные ранее проведенных в ВИРе исследований (Понин, 1967; Будин 1989), указывающих на наличие внутривидовой дифференциации по устойчивости к патогену. Устойчивостью обладает не представители вида, а лишь отдельные их формы, у которых в потомстве от самоопыления наблюдается расщепление — от сильного поражения до высокой устойчивости. Полученные нами данные подтверждают этот факт в отношении устойчивости к G. rostochiensis. В наших опытах у всех изученных коллекционных образцов, обладающих устойчивыми формами, были выявлены и восприимчивые растения. Поэтому в пределах вида необходимо выделение клонов, устойчивых к вредителю, которые будут целенаправленно использоваться в селекции.

В полевых условиях взаимодействие паразита и хозяина носит иной характер, нежели в лабораторных. Степень инвазийности нематоды в естественных условиях зависит от внешних факторов, которые могут, как стимулировать ее размножение, так и подавлять. Поэтому, для подтверждения устойчивости растений к нематоде, необходима всесторонняя оценка, в том числе в условиях естественного заражения. В связи с этим, в следующем, 2010 году, нами была проведена повторная оценка устойчивости выделенных клонов, в полевых условиях - условиях естественного инфекционного фона.

В процессе полевого скрининга было оценено 28 выделенных по устойчивости клонов 15 образцов 12 диких видов, относящихся к 4 сериям: Yungasensa (S. yungasense к-2820), Glabrescentia (S. dolichostigma Buk к-7613), Bukasoviana (S. sparsipilum к-20700, S.x sucrense к-23599, S.x doddsii к-19817, S. famatinae к-23061, S. kurtzianum к-20038, к-20041, S. vernei к-10554, S. gourlayi к-22994, S. leptophyes к-5764, S. alandiae к-19443, к-20408, к-21240), Tarijensa (S. tarijense к-12637). В результате полевой оценки было установлено, что клоны всех образцов свободны от цист нематоды, что подтвердило их устойчивость.

Таблица 2 - Образцы диких видов картофеля, у которых выявлены растения устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis Woll.__

№ п/п Вид № каталога ВИР Число оцененных сеянцев Pacnpí по 4HCJ 0 эделени ту цист 1-5 ; сеянцев на корнях >5

1 2 3 4 5 6 7

Серия Yungasensa Corr.

1 1 S.yungasense | к-2820 | 30 | 3 | 8 | 19

Сепия Glabrescentia Вик.

2 S. dolichostigrna syn. S. chacoense к-7613 29 9 6 14

Серая Bukasoviana Gorbat. Подсерия Latisecta Вик. et Gorbat.

3 S. sparsipilum к-20700 30 11 12 7

4 S. sparsipilum к-20813 30 9 13 8

5 S.x sucrense к-23599 29 12 14 3

6 S.x sucrense к-24451 30 14 12 4

Мол серни Reeularifolia Gorbat.

7 S.x doddsii к-19817 30 10 11 9

8 S. famatinae к-23060 30 6 12 12

9 S. famatinae к-23061 30 8 10 12

10 S. kurtzianum к-19114 30 8 9 13

11 S. kurtzianum к-20038 30 10 9 11

12 S. kurtzianum к-20041 30 8 10 12

13 S, vernei к-10554 33 17 12 4

Нодсеїшя Mulüdissecta Вик. et Gorbat.

14 S. gourlavi к-22994 30 6 12 12

15 S. gourlayi к-23342 31 6 14 10

16 S. leptophyes к-5764 29 7 7 15

17 S. multidissectum к-23475 27 3 5 19

18 S. multiinterruptum к-18809 30 5 7 18

Подсерия Vireultoría Buk. et Gorbat.

19 S. alandiae к-19443 30 18 12 0

20 S. alandiae к-19956 35 18 16 1

21 S. alandiae к-20408 30 19 11 0

22 S. alandiae к-21240 30 19 10 1

Сепия Tariiensa Corr. Подсерпя Tarijensa Corr.

23 S. tarijense к-12637 30 6 3 21

24 S. tarijense к-23676 31 7 5 18

Подсерия Berthaultiana Buk.

25 \ S. beríhaulíii | k-23146 | 30 | 9 | 6 | 15

Серия Simpliciora Buk. et Gorbat.

26 S. simplicifolium subsp. gigantophyllum к-21504 28 6 8 14

— Контроль (сорт Saturna) к-6236 5 * 5 0 0

+ Контроль (сорт Невский) к-10736 5 * 0 0 5

Примечание * - растения, выращенные из клубней

Согласно утверждению К.З. Будина (1998) внутривидовая генетическая изменчивость обусловлена множественностью аллелей по нескольким генам, совокупность которых характеризует биологические, иммунологические и генетические особенности вида. Он также отмечает, что полиморфизм генотипов каждого вида различен в связи с тем, что у диких видов, произрастающих тысячелетиями в пределах ареала, насыщенного различными паразитами в условиях, благоприятствующих их развитию, в процессе естественного отбора сформировались генотипы различной степени устойчивости к паразитам.

Анализ полученных результатов оценки устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis 16 видов, у которых выявлены образцы с устойчивыми формами, показал, что между ними существует определенная дифференциация (рис. 1). Как видно из диаграммы, у образцов видов: S. alandiae, S. х sucrense и 51. vernei выделяется наибольшая доля (от 40 до 60%) устойчивых фенотипов. В то время как у других видов доля таковых составляет 10-20%. Однако, несмотря на эти показатели, образцы видов, у которых выделено меньшее число устойчивых к патогену форм, также представляют значительный интерес для селекции картофеля.

<ъ-

Дикие виды картофеля

Рисунок 1 — Дифференциация изучаемых диких видов картофеля по степени поражаемости сеянцев патотипом Ro 1 G. rostochiensis.

По результатам анализа географических данных (широта и долгота) точек сбора образцов диких видов, у которых выявлены устойчивые растения, нами составлена карта четырех микроареалов произрастания устойчивых к патотипу Rol G. rostochiensis форм изучаемых видов (табл. 4; рис. 2). Согласно данным,

сбор этих образцов был проведен в 4 местах Южной Америки: южная часть Перу, северо-западная часть Боливии, северная часть Аргентины. В соответствии с теорией Н.И. Вавилова (Вавилов, 1935), об иммунитете и сопряжённой эволюции растений и паразитирующих на них микроорганизмов, развитой позже П.М. Жуковским (Жуковский, 1966), иммунитет растений связан с их генетическими особенностями, а их устойчивость к паразитам выработалась в процессе эволюции в центрах их происхождения на фоне длительного (в течение тысячелетий) естественного заражения возбудителями болезней.

Таблица 4 - Географические данные точек сбора выделенных устойчивых образцов______

№ Вид № ВИР Страна Департамент Широта Долгота

1 аіапсііае 19443 Боливия Кочабамба 16° 55'Ю 67° 00' 3

2 Б. аіапсііае 19956 Боливия Кочабамба 18° 06' Ю 65° 07' 3

3 Б. аіапсііае 20408 Боливия Кочабамба 17° 44'Ю 65° 06' 3

4 Б. аіапсііае 21240 Боливия Санта-Крус 18° 41' Ю 64° 11' 3

5 Я. ЬегЛаиШі 23146 Боливия Кочабамба 17° 24'Ю 66° 09' 3

6 Б. х йойскіі 19817 Боливия Кочабамба 18° 40'Ю 65° 10' 3

7 8. сіоіісігозіїкта 7613 Боливия Нет данных

8 Б. іеріорігуез 5764 Боливия Потоси 21° 56' Ю 66°31'3

9 5і. ярагяіріїит 20700 Боливия Кочабамба 17° 43' К) 65° 06' 3

10 5. ¡рагяіріїит 20813 Боливия Ла-Пас 16° 44'Ю 68° 47' 3

11 Б. х висгете 23599 Боливия Потоси 19° 34' Ю 65° 26' 3

12 8. X 24451 Боливия Чукисака 19° 15'Ю 65° 10' 3

13 5. уи^азеїие 2820 Боливия Ла-Пас 16° 11'Ю 67° 44' 3

14 Б. [атаНпае 23060 Аргентина Ла-Риоха 28° 54' Ю 67° 31' 3

15 5. (атайпае 23061 Аргентина Ла-Риоха 28° 62' Ю 67° 37' 3

16 Б. коигіамі 22994 Аргентина Жужуй 28° 46' Ю 67° 40' 3

17 5. %оиНауі 23342 Аргентина Жужуй 22° 57' Ю 65° 23'3

18 Б. киНгіапит 19114 Аргентина Ла-Риоха 29° 08' Ю 67° 33' 3

19 Б. кигігіапит 20038 Аргентина Катамарка 27° 57' Ю 67° 12'3

20 5. киНгіапит 20041 Аргентина Мендоса 32° 35' 10 68° 58' 3

21 Б. ¡ітріісі/оііит япЬяр^яаМоркуЦит 21504 Аргентина Сальта 24° 54' Ю 65° 39' 3

22 Б. Іагіете 12637 Аргентина Сальта 22° 36' Ю 65° 07' 3

23 Б. іагіете 23676 Аргентина Тукуман 25° 11'Ю 65° 48' 3

24 5. хете і 10554 Аргентина Тукуман 26° 25' Ю 65° 12' 3

25 8. тиШсНязесПіт 23477 Перу Хунин 13° 16' Ю 73° 51' 3

26 Б.тиШШегтрШт 18809 Перу Уари 12° 50' Ю 75° 00' 3

Взаимная приспособленность растений и паразитов приводит к формированию растений, устойчивых к возбудителям болезней, а у патогенов -более вирулентных рас, способных поражать устойчивые сорта, в результате чего происходит естественный отбор и накопление устойчивых форм растений. По данным американских ученых Б. Броуди и М. Скюрра (Вгосііе, йсиггаИ, 2000), очагами наибольшей концентрации и центрами происхождения нематоды видов

ViillC: ■

і

ÍBRAtlC

«ÍÍNfóV'ÍÍA

ancap feJF-- У

" ■ f "^ч, Vii-i- яоі fVtA

í-smpci

I'-.'

' " " HÍ! -•» -I

4jfíзфїЛк .ijij«' ;; V:í ' ..........

i , si**«- \ .¡мая , ,

CHILE

SKíUM

-f ■-«. - I.;

Vdjiewa z&sjt

«и.иІЛ

G. rostochiensis и G. pallida являются центральная часть Перу, Боливия и северная часть Аргентины. Исследования Е. Гренье (Grenie, 2001) показали, что все европейские популяции G. rostochiensis имеют перуанское и боливийское происхождение.

Таким образом, результаты наших исследований подтвердили еще раз, что устойчивые формы образуются в местах с наибольшей концентрацией очагов нематоды.

Кроме того, наибольшее разнообразие диких видов картофеля в Южной Америке зарегистрировано именно в регионе приграничной территории между Перу и Боливии (Spooner, Bamberg. 1994; Горбатенко, 2006). Поэтому, данный район считается центром наибольшего разнообразия видов картофеля и первичным центром его происхождения (Горбатенко, 2006) (рис. 2).

Рисунок 2 — Ареалы нематодоустойчивых форм изучаемых диких видов в Южной Америке (границы микроареалов обозначены точечной линией, общий ареал -прерывистой линией) и центра разнообразия видов картофеля (сплошной линией).

Результаты анализа данных происхождения выделенных нами образцов, еще раз подтверждают предположения исследователей рода Solanum секции Petota и нематологов (Brucher, 1958; Жуковский, 1959; Marks, Brodie, 1998; Brodie, Scurrah, 2000; Grenie, 2001) о том, что центр наибольшего разнообразия

диких видов картофеля в значительной степени совпадает с основными очагами распространения G. rostochiensis и G. pallida. Поэтому, при целенаправленной интродукции, а также при изучении генофонда для селекции на нематодоустойчивость, поиск источников устойчивости к G. rostochiensis следует вести среди образцов, собранных в местах наибольшего распространения патогена.

Использование ПЦР-анализа для определения наличия маркеров генов HI и Grol-4 контролирующих устойчивость к G. rostochiensis

Для проведения молекулярного скрининга были использованы клоны устойчивых генотипов, отобранные по результатам фитопатологического анализа из образцов ] 0 южноамериканских диких видов: 5. yungasense, 5. dolichostigma, 5 sparsipilum, 5.x sucrense, 5.x doddsii, S. famatinae, 5 vernei, S. gourlayi, S. leptophyes, S. tarijense (табл. 5). Эти клоны были протестированы методом ПЦР-анализа для определения наличия у них доминантных аллелей генов HI и Grol- 4.

У генотипов с доминантной аллелью гена HI маркер TG689 детектирует фрагмент размером 141 п.н. (Рис. 3). Данный маркерный фрагмент был обнаружен нами у ряда образцов четырех исследуемых диких видов картофеля: 5. yungasense, 5. dolichostigma, 5. famatinae, 5 gourlayi (Рис. 3; Табл. 4). Следует отметить, что источником гена HI у селекционных сортов является культурный вид 5. andigenum Juz. et Buk. Другие два праймера (BCH-R2 и BCH-F2) амплифицируют компонент размером 290 п.н. (Рис. 3), который присутствует у всех генотипов -как восприимчивых, так и устойчивых; и является внутренним, положительным контролем, свидетельствующим о качестве матрицы ДНК.

2М п. її. 141 п. п.

Рисунок 3 - Электрофоретические спектры продуктов ПЦР-амплификации ДНК видообразцов диких видов картофеля с маркером гена Н1 - Т0689.

1 — 5. yungasense к-2820-1; 3—5". dolichostigma к-7613-2; 5-5. х sucrense к-23599-1; 7 — 5. famatinae к-23060-1; 9 — 5 famatinae к-23060-3, «К+» - положительный контроль (сорт Дубрава) М - маркер молекулярного веса «100 bp DNA Ladder».

2—5 dolichostigma к-7613-1; 4-5 sparsipilum к-20700-1; 6-5 x doddsii к-19817-1; 8 — 5. famatinae к-23060-2;

У генотипов с доминантной аллелью гена Сгої- 4 праймеры Ого І-Б и Ого 1 -К амплифицируют фрагмент размером 602 п.н. (Рис. 4). В результате молекулярного

скрининга доминантная аллель гена Grol-4 была детектирована у большинства исследованных клонов следующих видов: S. yungasense, S. dolichostigma, S. sparsipilum, S. x sucrense, S. doddsii, S. famatinae, S. vernei. У изученных образцов S. tarijense маркерный компонент не был выявлен (табл. 5).

У четырех генотипов (S. yungasense к-2820-1; 5. dolichostigma к-7613-1; S. famatinae к-23060-4; S. gourlayi к-23342-1) выявлены маркерные фрагменты обоих генов (табл. 4).

Вместе с тем, у 6 генотипов (S. famatinae к-23060-3, S. famatinae к-23060-5, S. vernei к-10554-1 и S. tarijense к-12637-1, к-12637-2, к-12637-4), выделенных как устойчивые при фитопатологическом анализе, отсутствовали оба диагностических маркера (табл. 5). Можно предположить, что у этих генотипов устойчивость к паготипу Rol золотистой картофельной нематоде может быть обусловлена наличием других генетических факторов, контролирующих устойчивость к этому вредителю.

Рисунок 4 — Электрофоретические спектры продуктов ПЦР-амплификации ДНК видообразцов диких видов картофеля с маркером гена Сго!:

I —S. yungasense к-2820-1 3 -S. dolichostigma к-7613-2; 5-S. х sucrense к-23599-1; 7 -S. famatinae к-23 060-1; 9 - S. famatinae к-23060-3; «К+» - положительный контроль (сорт Alwara); М - маркер молекулярного веса «1 Kb DNA Ladder».

2 —S. dolichostigma к-7613-l; 4 - S. sparsipilum к-20700-l; 6-S. X doddsii K-19817-1; 8 - S. famatinae к-23060-2;

Таким образцов, из 20 образцов, изученных в молекурно-генетическом анализе маркерные фрагменты были выявлены у 14 (70%) (табл. 5). При этом, все изученные образцы были высокоустойчивыми по результатам фитопатологическо анализа. Поэтому, полученные результаты указывают на то, что для окончательной оценки тестируемых генотипов нельзя полагаться исключительно на молекулярно-генетические методы, а необходимо обязательное использование традиционных методов фитопатологической оценки.

По итогам исследований выделенные устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis клоны включены в признаковую коллекцию картофеля ВИР.

Таблица 5 - Результаты молекулярного скрининга исследуемых образцов с использованием ДНК-маркеров генов Н1 и Grol-4, контролирующих устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis_

№ п/п Серия Вид Solamim Номер каталога ВИР Маркер гена НІ Маркер гена Grol-4

1 Yungasensa S. yungasense 2820 + +

2 Glabrescentia S. dolichostigma 7613 + +

3 -II- S. dolichostigma 7613 - +

4 Bukasoviana S. sparsipilum 20700 — +

5 Bukasoviana S. x sucrense 23599 - +

6 Bukasoviana S. x doddsii 19817 - +

7 Bukasoviana S. famatinae 23060 + -

8 -II- S. famatinae 23060 - +

9 -II- S. famatinae 23060 - -

10 -II- S. famatinae 23060 + +

11 -II- S. famatinae 23060 - -

12 Bukasoviana S. vernei 10554 - -

13 -II- S. vernei 10554 - +

14 Bukasoviana S. gourlayi 23342 + +

15 -II- S. gourlayi 23342 - +

16 -II- S. gourlayi 23342 - +

17 Bukasoviana S. leptophyes 5764 - +

18 Tarijensa S. tarijense 12637 - -

19 -II- S. tarijense 12637 — —

20 -II- S. tarijense 12637 - -

Примечания: « + » наличие маркерного компонента;

«— » отсутствие продуктов ПЦР реакции

Вовлечение устойчивых форм диких видов в гибридизацию и оценка степени наследования признака

Современный прогресс в селекции на устойчивость, качество и другие признаки сегодня невозможен без использования диких и аборигенных культурных видов картофеля. Территория Южной Америки - важнейший центр происхождения видов, несущих в себе такие ценные для селекции признаки, как устойчивость к раку, альтернариозу, ооспорозу, различным видам парши, черной ножке, к фузариозному, бактериальному и вертициллезному увяданию, к многочисленным вирусам, нематодам, колорадскому жуку и другим вредителям, а также к заморозкам и засухе. Здесь произрастают виды с полевой устойчивостью к фитофторозу, а также с ценными признаками качества клубней, высокой урожайности, с отсутствием периода покоя и рядом других хозяйственно ценных

признаков (Горбатенко, 2006). Однако, для шггрогрессии генов этих признаков от диких видов, необходима хорошая скрещиваемость и высокий уровень наследования искомых признаков у гибридного потомства. В этой связи одной из задач исследований было изучение скрещиваемости выделенных устойчивых форм и степени наследования признака.

Подбор компонентов для межвидовой гибридизации осложняется тем, что большая часть диких видов - диплоиды (2п=24), в то время, как S. tuberosum — тетраплоид (2п=48). В связи с разницей в числе хромосом многие диплоидные виды не скрещиваются с сортами. Это препятствие удалось решить с помощью дигаплоидов сортов S. tuberosum. Дигаплоиды получают через опыление селекционных (2п=48) сортов некоторыми диплоидными видами. Это стимулирует гаплопартеногенез у тетраплоида и дает возможность выделить дигаплоиды (2п=24). Дигаплоиды скрещиваются с диплоидными видами, в потомстве дают диплоидные формы, среди которых отбирают генотипы, устойчивые к патогенам.

Нами были проведены скрещивания 6 выделенных нематодоустойчивых клонов из образцов: S. dolichostigma к-7613; S. famatinae к-23061; S. kurtzianum к-20041; S. leptophyes к-5764; S. sparsipilum к-20700; S. vernei к-10554 с дигаплоидами сортов Kardula и Apta.

В результате скрещиваний ягоды сформировались только у 3 комбинаций скрещиваний: Kardula х S. kurtzianum (к-20041-2); Kardula х S. leptophyes (к-5764-1); Apta х S. sparsipilum (к-20700-1).

При изучении первого поколения гибридов от скрещиваний с выделенными образцами диких видов нами было оценено на устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis 85 гибридных клонов. Дигаплоиды сортов Kardula и Apta, использованные в качестве вторых компонентов скрещивания при создании гибридов, по нашим данным, восприимчивы к нематоде. В результате оценки, все клоны оказались устойчивы к нематоде, что указывает на доминантный характер наследования признака (табл. 6).

Устойчивые к нематоде клоны межвидовых гибридов, созданные нами в потомстве комбинаций скрещивания Kardula х S. kurtzianum (к-20041-2); Kardula х S. leptophyes (к-5764-1); Apta х S. sparsipilum (к-20700-1) можно считать источниками устойчивости к натотипу Rol золотистой картофельной нематоды.

Проведенная в следующем после скрещиваний 2010 году оценка потомства гибридов Fi между S. kurtzianum, S. leptophyes, S. sparsipilum и дигаплоидами сортов по морфологическим и хозяйственным признакам, дала следующие результаты.

У гибрида Kardula х S. kurtzianum к-20041-2 наблюдалось расщепление по морфологическим признакам, как надземной части растений (габитус куста, стебель, рассеченность листа, тип цветка) так и корневой системы и клубней (различная длина корней, столонов, форма, окраска и размеры клубней). Оценка по элементам продуктивности гибрида показала, что число клубней колеблется в пределах 9-20 шт. на одном растении. По массе клубней одного растения он превосходил родительские формы. Максимальная масса клубней была у клонов 10-1-3 и 10-1-8 (650 и 680 г соответственно).

Таблица 6 - Результаты оценки на устойчивость к G. rostochiensis клонов первого

поколения межвидовых гибридов (ВИЗР, г. Пушкин, 2010 г.)

Происхождение гибрида Число растений

всего поразившихся не поразившихся

Kardulax S. kurtzianum (к-20041-2)* 25 0 25

Kardulax S. leptophyes (к-5764-1)* 48 0 48

Aptax S. sparsipilum (к-20700-l)* 12 0 12

Kardula ** 6 6 0

Apta** 6 6 0

Сорт Невский ** 12 12 0

Примечания: *-сеянцы ** -клоны

Растения гибрида Kardula х S. leptophyes к-5764-1 по габитусу и морфологическим признакам надземной части растений были близки к растениям отцовской (дикой) формы, а по морфологическим признакам клубней (окраске, форме и размеру) выявлено расщепление. По продуктивности гибридные растения превосходили родительские формы. Число клубней колебалось в пределах от 10 до 19 шт. на одном растении. Максимальная масса клубней клона 10-2-8 достигала 640 г.

Гибрид Apta х S. sparsipilum к-20700-1 имел довольно близкое сходство по морфологическим и хозяйственным признакам с S. sparsipilum, как надземной части растений, так и клубней. Продуктивность гибрида была близка к показателям - дигаплоида Apta (масса клубней не превышала 270 г (клон 10-3-5), а их число - в пределах от 10 до 22 шт. на одно растение.

В целом, по результатам оценки потомства от скрещивания изучаемых диких видов с дигаплоидами сортов, можно сделать вывод, что гибриды первого поколения по морфологическим признакам близки к диким родительским формам, которые в изученных комбинациях скрещиваний являлись отцовскими. Вместе с тем, следует отметить, что размеры клубней гибридов Kardulax S. kurtzianum (10-1-3; 10-1-8) и Kardula х leptophyes (10-2-6; 10-2-8) значительно превосходили показатели отцовской (дикой формы), что важно для селекции.

В таблице 7 представлены данные по оценке гибридов Fi между устойчивыми клонами диких видов и дигаплоидами сортов по некоторым элементам продуктивности. С учетом средних показателей продуктивности гибридов при обычной оценке в селекционной работе, представляется, что продуктивность гибридов довольно высока, особенно для первого поколения от скрещивания с дикими формами. Учитывая, что эти данные являются лишь результатом первых скрещиваний, можно с уверенностью сделать вывод, что подобные гибриды, полученные от скрещивания с устойчивыми к G. rostochiensis формами диких видов, представляют интерес для практической селекции на нематодоустойчивосгь.

Таблица 7 - Характеристика гибридов от скрещивания устойчивых к в. гозґоскіетіз форм с дигаплоидами сортов по элементам продуктивности._

Происхожде ние гибридных клонов Изучено клонов Урожай с 1 растения, г Число клубней с 1 растения Средняя масса 1 клубня,г

Сред. min max Сред. min max

Kardula х S. kurtzianum к-20041-2 25 379 160 680 15 9 20 25

Kardula х S. leptophyes к-5764-1 48 338 110 640 14 10 19 24

Apta X S.sparsipilum к-20700-1 12 223 130 280 17 10 22 14

ВЫВОДЫ:

1. В результате изучения образцов коллекции диких видов картофеля ВИР выявлены формы, обладающие высокой устойчивостью к патотипу Rol G. rostochiensis Woll. среди образцов S. alandiae, S. berthaultii, S. x doddsii, S. dolichostigma syn. S. chacoense, S. famatinae, S. gourlayi, S. kurtziamim, S. leptophyes, S. maltidissectum, S. multiinterrnptum, S. simplicifolium. subsp. gigantophyllum, S. sparsipilum, S. x sucrense, S. tarijense, S. vernei, S. yungasense.

2. Впервые устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis формы выявлены у ранее не изученного вида S. yungasense.

3. По результатам молекулярного скрининга у устойчивых к патотипу Rol G. rostochiensis образцов диких видов картофеля S. х doddsii, S. dolichostigma, S. famatinae, S. gourlayi, S. leptophyes, S. sparsipilum, 5.x sucrense, S. vernei, S. yungasense выявлены генотипы с диагностическими фрагментами маркеров генов HI и Grol\ на их основе сформирована клоповая коллекция.

4. В результате ПЦР-теста только 70% образцов, высокоустойчивых к патотипу Rol G. rostochiensis, имели маркерные фрагменты генов Ш и Grol, контролирующих устойчивость к данному вредителю. Это указывает на необходимость использования обоих методов скрининга материала — фитопатологического и молекулярного.

5. Выделен новый исходный материал для селекции картофеля на устойчивость к патотипу Rol G. rostochiensis. Клоны образцов: S. kurtzianum к-20041-2 S. leptophyes к-5764-1, S. sparsipilum к-20700-1 можно использовать в межвидовой гибридизации с целью создания исходного материала для селекции на устойчивость к золотистой картофельной нематоде.

6. При скрещивании устойчивых к G. rostochiensis клонов диких видов S. kurtzianum, S. leptophyes, и S. sparsipilum с неустойчивыми дигаплоидами сортов S. tuberosum, гибриды Fi обладают устойчивостью к нематоде.

7. Устойчивые к нематоде клоны оригинальных межвидовых гибридов Fi 101-3; 10-1-8; 10-2-6; 10-2-8 и 10-3-11 полученных в комбинациях скрещиваний: Kardula х S. kartziamim, Kardula х S. leptophyes и Apta х S. sparsipilum сочетают в себе улучшенные агрономические характеристики и обладают устойчивостью к золотистой нематоде патотипа Rol.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

1. С целью расширения генетического разнообразия исходного материала для селекции на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) рекомендуется использовать выделенные устойчивые клоны следующих южноамериканских диких видов картофеля: S. alandiae к-19443; к-19956; к-20408; к-21240, S. berthaultii к-23146, S. * doddsii к-19817, S. dolichostigma syn. S. chacoense к-7613, S. famatinae к-23060; к-23061, S. gourlayi к-22994; к-23342, 5. kurtzianum к-19114; к-20038; к-20041, S. leptophyes к-5764, S. multidissectum к-23475, S. multiinterruptum к-18809, S. simpUcifolium subsp. gigantophyllum к-21504,

5. sparsipilum к-20700; к-20813, S. * sucrense к-23599; к-24451, S. tarijense к-12637; к-23676, S. vernei к-10554, S. yungasense к-2820.

2. Устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis клоны гибридов F] 10-1-3; 101-8 (Kardulax S. kurtzianum к-20041), 10-2-6; 10-2-8 (Kardulax S. leptophyes к-5764) и 10-3-11 (Apta x S. sparsipilum к-20700) рекомендуются для вовлечения в гибридизацию в селекционных программах по созданию нематодоустойчивых сортов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в журналах, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий» ВАК РФ.

1. Чалая H.A. Использовние генотипического потенциала дикорастущих видов рода Solanum секции Petota для решения приоритетных задач селекции / Е.В. Рогозина, Н.А.Чалая, Л.А. Лиманцева, Л.П. Козлов, Л.Е. Колесников // Известия СПбГАУ. - 2011. - №22. - С. 37-40.

2. Чалая H.A. Выделены источники устойчивости картофеля к золотистой картофельной нематоде/ H.A. Чалая, С.Д. Киру // Картофель и овощи. - 2011. - №

6.-С. 30-31.

3. Чалая H.A. Новые источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде G. rostochiensis (Woll.) из коллекции дикорастущих видов картофеля ВИР / H.A. Чалая, В.А. Бирюкова, С.Д. Киру // Известия СПбГАУ. - 2012. - №26. -С. 45-50.

Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках, материалах международных и всероссийских съездов и конференций

4. Чалая H.A. Исходный материал для селекции на устойчивость к картофельной нематоде G. rostochiensis (Woll.) Rol среди диких видов картофеля / Н.А.Чалая //

Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения: Материалы научной конф. посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина ВИР. - С-Пб., 2009. - С. 272-275.

5. Чалая Н.А. Источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде Globodera rostochiensis (Woll.) Roi среди диких видов картофеля / Н.А.Чалая // Картофелеводство: Сб. науч. трудов по материалам научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г. Jlopxa / Рос. акад. с,-х. наук, Всерос. НИИ картоф. хоз-ва. - М., 2009. — С. 45-49.

6. Чалая Н.А. Новый исходный материал для селекции на устойчивость к золотистой картофельной нематоде из коллекции дикого картофеля / Н.А.Чалая // Генетические ресурсы растений и селекция. Материалы конфер. молодых ученых и аспирантов (Санкт-Петербург, 16 марта, 2010) / ВИР, 2010. - С. 119-125.

7. Chalaya N.A. Genetic sources of résistance to golden potato cyst nematode Globodera rostochiensis (Woll.) among wild potato species / N.A. Chalaya, S.D. Kiru // Adaptation to Climate Change in the Baltic Sea Région: Contributions from Plant and Microbial Biotechnology (Mikkeli, Finland, July 12-17, 2010) / Published by Dep. of Agricultural Sciences, University ofHelsinki, Helsinki, Finland, 2010. -P.40.

8. Чалая Н.А. Новый исходный материал для селекции картофеля на Северо-Западе РФ / С.Д. Киру, Е.В. Рогозина, Н.А. Чалая, Д.А. Кирилов, О.С. Косарева // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. Сб. науч. трудов по материалам научн. конфер. профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ. (СПб, Пушкин 27-28 января 2011). СПбГАУ - СПб., 2011.-С. 37-40.

9. Чалая Н.А. Перспективный исходный материал для селекции картофеля, выделены из коллекции ВИР / С.Д. Киру, Н.А. Чалая, Д.А. Кирилов, А.А. Ясько // Культурные растения для устойчивого сельского хозяйства в XXI веке (иммунитет, селекция, интродукция). T.IV, часть I. Научные труды/ Россельхозакадемия. - М., 2011. -T.IV. -4.1. - С. 335-341.

10. Чалая Н.А. Источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде

G.rostochiensis (Woll.) среди образцов диких видов картофеля из коллекции ВИР/

H.А.Чалая, С.Д. Киру // Интегрированная защита растений: стратегия и тактика: Материалы междунар. науч.-практ. конф. (Минск, 5-8 июля 2011) / Науч.практ. центр НАН Беларуси по земледелию, Ипст-т защиты растений: Несвиж, 2011. — С. 809-812.

11. Чалая Н.А. Мировая коллекция картофеля ВИР как один из основных источников исходного материала для создания сортов картофеля нового поколения / С. Д. Киру, Л.И. Костина, Е.В. Рогозина, Н.А. Чалая // Картофелеводство: Сб. науч. трудов. Материалы научно-практ. конференции «Совместные тенденции и перспективы развития селекции и семеноводства картофеля» (к 80- летаю ВНИИКХ) / Россельхозакадемия. ВНИИКХ им. А.Г. Лорха - М„ 2011. - С. 40-49.

12. Чалая Н.А. Генетические источники из мировой коллекции ВИР для селекции картофеля по комплексу ценных признаков/ С.Д. Киру, Л.И. Костина, Е.В. Рогозина, Н.А. Чалая // Сб. науч. трудов ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. - М., 2012. - С. 44-51.

13. Чалая H.A. Клоновая коллекция диких клубненосных видов и межвидовых гибридов картофеля, изученная фитопатологическим методом и с помощью ДНК-маркеров / Е.В. Рогозина, Э.Е. Хавкин, Т.А. Гавриленко, М.А. Кузнецова, JI.A. Лиманцева, В.А. Бирюкова, H.A. Чалая, Р.В. Джонс, K.JI. Дил // Идеи Н.И. Вавилова в современном мире: Тезисы докладов Ш Вавиловской международной конференции (Санкт-Петербург, 6-9 ноября 2012 г.) - СПб.: ВИР, 2012. - С. 201202.

14. Чалая H.A. Оценка и использование мирового генофонда картофеля в современной селекции / С.Д. Киру, Л.И. Костина, Е.В. Рогозина, Э.В. Трускинов, Н.А.Чалая // Сб. науч. трудов по прикл. ботанике генетике и селекции, поев. 125-летию Н.И. Вавилова. - СПб.: ВИР, 2013. - Т. 169 - С. 76-89.

Подписано к печати 29.01.2013 Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. 0бъем:0,75 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ №. 51-5 Отпечатано в типографии ООО «Копя-Р Групп» 190000, Россия,Санкт-Петербург,пер Гривцова, д. 6, лит. Б

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Чалая, Надежда Александровна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Биологические особенности цистообразующих нематод.

1.2. Распространение и вредоносность золотистой картофельной цистообразующей нематоды.

1.3. Селекция картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде.

Глава 2. Материал, методы и условия проведения исследований.

2.1. Материал для исследований.

2.2. Метод выделения цист из почвы.

2.3. Метод оценки на устойчивость к патотипу Rol золотистой картофельной нематоде G. rostochiensis Woll.

2.4. Метод ПЦР-анализа со специфическими праймерами.

2.5. Метод полевой оценки материала на устойчивость к патотипу

Rol золотистой картофельной нематоде G. rostochiensis Woll.

2.6. Метод межвидовой гибридизации.

2.7. Условия проведения исследований.

Глава 3. Дифференциация изучаемых диких видов картофеля по устойчивости к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды G. rostochiensis

3.1. Скрининг образцов диких видов картофеля из коллекции ВИР на устойчивость к G. rostochiensis (патотип Rol).

3.2. Оценка выделенных клонов в полевых условиях.

3.3. Видовая и внутривидовая дифференциация изучаемых видов по устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis Woll.

3.4. Географические закономерности устойчивости диких видов картофеля.

Глава 4 Использование ПЦР-анализа для определения наличия маркеров генов Н1 и Grol-4 контролирующих устойчивость к

G. rostochiensis.

Глава 5. Вовлечение устойчивых форм диких видов в гибридизацию и оценка степени наследования признака.

5.1. Оценка степени наследования устойчивости изучаемых видов к

G. rostochiensis Woll. в первом поколении от скрещивания.

5.2. Характеристика потомства от скрещивания изучаемых диких видов картофеля с дигаплоидами сортов.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Источники устойчивости к золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis (Woll.) в коллекции диких видов картофеля ВИР"

Актуальность темы. Картофель - одна из важнейших продовольственных культур в России. Однако многие болезни и вредители его растений являются одним из основных факторов, лимитирующих урожайность и качество продукции при его возделывании. Одно из наиболее вредоносных заболеваний картофеля - глободероз, возбудителем которого является золотистая цистообразующая картофельная нематода G. rostochiensis Woll.

Картофель поражают два близких вида цистообразующих нематод: золотистая картофельная Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) Skarbilovich, 1959 и бледная картофельная Globodera pallida (Stone, 1973) Behrens, 1975. У первого вида известно пять патотипов (Rol, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5) у второго - три (Pal, Pa2, РаЗ). Оба вида являются объектами карантина.

В настоящее время в России обнаружен только первый вид нематоды G. rostochiensis и обычный неагрессивный патотип Rol. Впервые в бывшем СССР эта нематода была обнаружена в 1948г. в Калининградской области и до 1973 г. имела название «картофельная нематода» (Свешникова, 1944). В настоящее время очаги золотистой картофельной нематоды широко распространены (более 160 тыс.) в Европейской части страны, на юге Сибири и на Дальнем Востоке. Следует ожидать дальнейшего ухудшения фитосанитарной ситуации (Гуськова, 2005).

Известно, что современное производство картофеля в нашей стране сосредоточено в индивидуальном секторе, который даёт более 90% валового сбора (Анисимов, 2002; Анисимов и др., 2008). Здесь, как правило, картофель выращивают как монокультуру или в очень коротких плодосменах, что приводит к накоплению нематод в почве и ежегодным потерям 10-70% урожая в зависимости от заражённости (Назарова, 2003). В общественных хозяйствах, особенно семеноводческих, карантинные ограничения затрудняют реализацию картофеля.

Современная стратегия борьбы с золотистой картофельной нематодой, рекомендованная Европейским обществом по защите и карантину растений (ЕОЗР) ещё в 1985 г., состоит в снижении численности её популяций до невредоносного уровня. В зарубежных странах это уже достигнуто возделыванием нематодоустойчивых сортов картофеля.

Современное состояние отечественной селекции нематодоустойчивых сортов не вполне удовлетворительное, так, как в Государственном реестре 2012 г. из 318 сортов картофеля, допущенных к использованию сортов и селекционных достижений, 147 обладают устойчивостью к нематоде, из них только 33 (22%) сорта отечественной селекции. Государственной комиссией РФ по охране и испытанию селекционных достижений рассматривается вопрос об обязательности признака нематодоустойчивости для сортов картофеля, районированных в зонах распространения очагов патогена, по аналогии с ракоустойчивостью (Положение о Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений, 1994). Такое положение ставит задачу активизации селекции и семеноводства нематодоустойчивых сортов картофеля в стране. В связи с этим необходимо расширение генетического разнообразия исходного селекционного материала (устойчивого картофеля) путем поиска новых источников нематодоустойчивости среди коллекционного материала ГНЦ РФ ВНИИР. Мировая коллекция картофеля ВИР насчитывает сегодня около 8500 образцов, из которых более 2600 образцов 170 диких видов. Изучение генетического разнообразия диких видов картофеля из коллекции ВИР и выделение новых, устойчивых к нематоде форм, позволит вести более эффективную и целенаправленную селекционную работу по созданию сортов, обладающих устойчивостью к различным патотипам этого патогена.

Цель работы - выделить новые источники устойчивости к 01оЪо<1ега гозЮсЫетгя (\Voll.) среди образцов диких видов картофеля из коллекции ВИР для создания исходного материала и его использования в селекции нематодоустойчивых сортов.

Задачи исследований: 1. Изучить межвидовое и внутривидовое разнообразие ряда диких видов картофеля по устойчивости к патотипу Rol золотистой картофельной нематоды G. rostochiensis с использованием фитопатологического и молекулярно-генетического методов.

2.Оценить выделенные устойчивые формы по потомству от скрещиваний.

3.Отобрать и рекомендовать для использования в селекции источники устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis. Научная новизна работы

Впервые образцы видов Solanum, yungasense Hawkes, S. hypacrarthrum Bitter, S. velardei Ochoa, S. immite Dun. in DC. оценены на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol). Среди образцов диких видов картофеля выделены новые источники устойчивости к патотипу Rol G. rostochiensis. Впервые использован ПЦР-анализ при изучении образцов диких видов картофеля коллекции ВИР на устойчивость к золотистой картофельной нематоде. Установлена возможность использования ранее неизученного дикого вида картофеля S. yungasense в создании исходного материала для селекции на нематодоустойчивость. На основе использования образцов диких видов S. sparsipilum Bitter, S. kurtzianum Bitt. et Wittm. ex Engl., S. leptophyes Bitter созданы нематодоустойчивые гибриды, перспективные для дальнейшего использования в селекции данного направления.

Практическое значение работы. Установлена возможность расширения генетического разнообразия картофеля, за счет поиска и создания новых источников устойчивости к золотистой картофельной нематоде. Селекционным учреждениям рекомендованы новые источники устойчивости картофеля к глободерозу, выявленные среди образцов диких видов картофеля.

Апробация работы. Результаты работы были представлены: на

Всероссийской научно-координационной конференции «Использование 5 мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения», посвященной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина. (Санкт-Петербург, 2009); на научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения А.Г. Jlopxa (Москва-Коренево, 2009); на международной научной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире» (Санкт-Петербург, 2009); на конференции молодых ученых и аспирантов «Генетические ресурсы растений и селекция» (Санкт-Петербург, 2010); PhD Course and Minisymposium «Adaptation to Climate Change in the Baltic Sea Région: Contributions from Plant and Microbial Biotechnology» (Mikkeli, Finland, 2010); на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ. (Санкт-Петербург, 2011); на международной научной конференции «Значение научного наследия академика ВАСХНИЛ и Россельхозакадемии М.С. Дунина в современных работах ученых России» (Москва, 2011); на международной научно-практической конференции «Интегрированная защита растений: стратегия и тактика» посвященной 40-летию со дня организации РУП «Институт защиты растений» (Минск, 2011); на научно-практической конференции «Совместные тенденции и перспективы развития селекции и семеноводства картофеля» посвященной 80-летию ВНИИКХ им.А.Г. Лорха (Москва-Коренево, 2011); на III Вавиловской международной научной конференции «Щей Н.И. Вавилова в современном мире» посвященной 125-летию со дня рождения выдающегося ученого - растениевода, ботаника, генетика, систематика, географа - академика Н.И. Вавилова (Санкт-Петербург, 2012).

По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в т.ч. 3 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Чалая, Надежда Александровна

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

1. С целью расширения генетического разнообразия исходного материала для селекции на устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип Rol) рекомендуется использовать выделенные устойчивые клоны следующих южноамериканских диких видов картофеля: S. alandiae к-19443; к-19956; к-20408; к-21240, S. berthaultii к-23146, S. х doddsii к-19817, dolichostigma syn. S. chacoense к-7613, S. famatinae к-23060; к-23061, S. gourlayi к-22994; к-23342, S. kurtzicmum к-19114; к-20038; к-20041, S. leptophyes к-5764, S. multidissectum к-23475, S. multiinterruptum к-18809, S. simplicifolium subsp. gigantophyllum к-21504, S. sparsipilum к-20700; к-20813, S. x sucrense к-23599; к-24451, S. tarijense к-12637; к-23676, S. vernei к-10554, S. yungasense к-2820.

2. Устойчивые к патотипу Rol G. rostochiensis клоны гибридов Fj 10-1-3; 10-1-8 (Kardulax S. kurtzianum к-20041), 10-2-6; 10-2-8 (Kardulax S. leptophyes к-5764) и 10-3-11 (Apta x S. sparsipilum к-20700) рекомендуются для вовлечения в гибридизацию в селекционных программах по созданию нематодоустойчивых сортов.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Чалая, Надежда Александровна, Санкт-Петербург

1. Агансонова Н.Е. Устойчивые сорта основной элемент системы защиты картофеля от золотистой картофельной нематоды / Н.Е. Агансонова // Первая всероссийская конф. по иммунитету растений к болезням и вредителям: научные материалы. - СПб., 2002. - С. 247-248.

2. Анисимов Б.В. Сертефикация семенного картофеля, организационная структура и приорететные направления / Б.В. Анисимов // Картофель и овощи. 2002. - №2. - С. 23-24.

3. Анисимов Б.В. Производство картофеля в Российской Федерации в 2007 году / Б.В. Анисимов, B.C. Чугунов, О.Н. Шатилова // Защита растений. -2008. №2. - С. 2-4.

4. Бойко Ю.П. Изучение исходного материала и получение гибридов, устойчивых к картофельной нематоде (Heterodera rostochiensis Woll) / Ю.П. Бойко // автореф. дис. . .канд.с. х. наук. - М., 1973. - 22с.

5. Будин К.З. Генетические основы создания доноров картофеля Solanum L. / К.З. Будин // СПб., 1997. 39 с.

6. Будин К.З. Генетика картофеля / К.З. Будин // Генетика культурных растений. СПб., 1998. С. 53-96.

7. П.Букасов С.М. Основы селекции картофеля / С.М. Букасов, А .Я. Камераз // Сельхозгиз, 1959. С. 424-461.

8. Букасов С.М. Селекция и семеноводство картофеля / С.М. Букасов, А.Я. Камераз// Л., 1972. 357 с.

9. Букасов С.М. Принципы систематики картофеля / С.М. Букасов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т.2. Вып.1. Л.,' 1978. С. 3-35.

10. Букасов С.М. Исходный материал для селекции сортов картофеля, устойчивых к картофельной нематоде / С.М. Букасов /съезд Всесоюз. о-ва ген. и сел. им. Н.И. Вавилова. Кишинев, 1982. Ч. 2. - С. 70.

11. Бутенко К.О. Бобовые и крестоцветные культуры помогают бороться с нематодой / К.О. Бутенко // Картофель и овощи. -2003. № 4. - С. 17.

12. Буторина H.H. Прикладная нематология / H.H. Буторина, C.B. Зиновьева, O.A. Кулинич и др. // Ин-т паразитологии РАН. М.: Наука, - 2006. - С. 60-66.

13. Вавилов Н.И. Учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям / Н.И.Вавилов // М.-Л. Огиз, Сельхозгиз; 1935. -С. 893-939.

14. Вавилова М.А. Создание нематодоустойчивых гибридов картофеля / М.А.

15. Вавилова, H.A. Житлова // Промышленная технология производства89картофеля в Волго-Вятской зоне. Труды НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1983.-С. 50-54.

16. Воловик A.C. Вредители / A.C. Воловик // Картофель / под ред. Н.С. Бацанова. М.: Колос -1970. - С. 314-322.

17. Горбатенко JI.E. Южноамериканские виды картофеля (Секция Petota Dumort. Род Solanum L.) и их интродукция в СССР / JI. Е. Горбатенко //дис. . докт. биол. наук. JI. 1990. 410 с.

18. Горбатенко JI.E. Виды картофеля Южной Америки (Экология, география, интродукция, систематика, селекционная значимость) / JI. Е. Горбатенко // СПб, ВИР 2006. - 456 с.

19. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации // Справочное издание -М.: Минсельхоз России.-2012. С. 110-111.

20. Государственный реестр сортов и селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ в 2012 году.

21. Гудей Дж. Б. (Goodey J.B.) Лабораторные методы исследования растительных и почвенных нематод (пер. с англ. А.П. Улановского) / под ред. Парамонова A.A., М., 1959. - С. 86.

22. Гуськова Л.А. Дифференциаторы патотипов Globodera rostochiensis и Globodera pallida / Л.А. Гуськова, С.А. Маковская, H.A. Житлова//Тезисы докладов 1 конф.(1Х совещ.) по нематодам растений, насекомых, почвы и вод. Ташкент, 1981.-С. 135-136.

23. Гуськова Л.А. Болезни вызываемые нематодами / Л.А. Гуськова // Болезни культурных растений. СПб., 2005. С. 204-206.

24. Деккер X. Нематоды растений и борьба с ними (фитонематология) / X. Деккер // М., Колос. -1972. 444 с.

25. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов // 5-е изд., доп. и перераб. -М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

26. Жуковский П.М. Культурные растения и их дикие сородичи / П.М. Жуковский // JL, Колос, 1971. 751 с.

27. Иванюк В.Г. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / В.Г. Иванюк, С.А. Банадысев, Г.К. Журомский // Минск, 2005. С. 420-423.

28. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и мерам борьбы с ними. М.: Агропромиздат, 1988. 46 с.

29. Калнозолс А.Э. Выделение исходного материала и гибридов картофеля, устойчивых к картофельной нематоде / А.Э. Калнозолс // Сборник трудов аспирантов и молодых научных сотрудников. JL, 1963. - С. 235.

30. Калнозолс А.Э. Выделение исходного материала и гибридов картофеля, устойчивых к картофельной нематоде / А.Э. Калнозолс // автореф. дис. . канд. биол. наук. Л., 1966. 22 с.

31. Камераз А .Я. Межвидовая гибридизация в селекции картофеля / А.Я. Камераз // Сельскохозяйственная биология. 1973, Т.8. №5, С. 643-651.

32. Каталог мировой коллекции ВИР. Виды картофеля Мексики и их значение для селекции / сост.: К.З. Будин, JI.E. Горбатенко, JIM. Турулева // Вып. 439. Д., 1989.-88 с.

33. Каталог мировой коллекции ВИР. Южноамериканские виды картофеля (Секция Petota Dumort. Рода Solanum L.) / сост. Л.Е. Горбатенко // Вып. 569. -Л., 1990.-398 с.

34. Каталог мировой коллекции ВИР: Виды картофеля Южной Америки и их значение для селекции / сост.: Л.Е. Горбатенко, Л.М. Турулева, В.И. Шинкарев // СПб., 1992. Вып. 634. - 210 с.

35. Каталог мировой коллекции ВИР: Устойчивость образцов диких видов картофеля к болезням и вредителям / сост.: Н.М. Зотеева, М. Хжановска, Л.П. Евстратова, С.Р. Фасулати, Т.М. Юсупов // СПб., 2004. Вып. 761. -90 с.

36. Киру С.Д. Культурный вид картофеля Solanum andigenum Juz. Et Buk. (экология, география, биология, интродукция и использование в селекции) / С.Д. Киру // автореф. дис. .докт. биол. наук. СПб., 2004. 38с.

37. Кирьянова Е.С. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними / Е.С. Кирьянова, Э.Л. Кралль // Л., Наука, 1969. Т. 1. - 447 с.

38. Кирьянова Е.С. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними / Е.С. Кирьянова, Э.Л. Кралль // Л., Наука, 1971. Т. 2. - 522 с.

39. Королева Л.В. Выделение исходного материала для селекции картофеля на основе генеалогии и анализа потомств от самоопыления / Л.В. Королева //автореф. дис. . канд. е.- х. наук. СПб., 2000. 16 с.

40. Косарева О.С. Нематодоустойчивые сорта картофеля с комплексом хозяйственно ценных признаков / О.С. Косарева // Картофель и овощи. -2011.-№6.- С. 29-30.

41. Костина Л.И. Классификация и генеалогия Solanum tuberosum L.: дис. . докт. биол. наук / Л.И. Костина // Л., 1988. 393 с.

42. Костина Л. И. Выделение исходного материала для селекции картофеля на основе генеалогии (методические указания) / Л.И.Костина // СПб.: ВИР. 1992. -106 с.

43. Лебедева В.А. Селекция картофеля на основе межвидовой гибридизации / В.А.Лебедева // Монография СПб.: Реноме, 2010. - С. 43-63.

44. Лиманцева Л.А. Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis в Северо Западном регионе РФ: состав популяции, источники и доноры устойчивости / Л.А.Лиманцева // автореф. дис. .канд. биол. наук. СПб., 2010.-21 с.

45. Логинов И.Я. Результаты селекционной работы по созданию нематодоустойчивых сортов картофеля / И.Я. Логинов, ГЛ. Анисимова, А.И. Ламеев // Селекция, семеноводство и биотехнология картофеля. М., 1989.-С. 48-53.

46. Маковская С.А. Агрессивные патотипы / С.А. Маковская // Защита растений. М.,- 1978.-№ 10.-С. 51-52.

47. Масляков В.Ю. Актуальные вопросы защиты картофеля от карантинных нематодных болезней / В.Ю. Масляков // Защита и карантин растений. -2004.-№12.-С. 34-39.

48. Матвеева Е.М. Диагностика цистообразующих нематод рода Globodera (Nematoda: Tylenchida) / Е.М. Матвеева // Паразитические нематоды растений и насекомых. М.: Наука, 2004. 320с.

49. Мережко А.Ф. Проблемы доноров в селекции растений / А.Ф. Мережко // СПб., 1994.-111с.

50. Методические указания по выращиванию картофеля из семян / сост. К.З. Будин, C.B. Палеха, С.Д. Киру// ВИР Л., 1989. - 12 с.

51. Назарова Н.В. Вредоносность золотистой картофельной нематоды / Н.В. Назарова // Защита и карантин растений 2003. -№12.-С.34.

52. Незаконова Л.В. Селекция нематодоустойчивых сортов картофеля в Белоруссии / Л.В. Незаконова // Первая всероссийская конф. по иммунитету растений к болезням и вредителям: научные материалы. -СПб., 2002. С. 208-209.

53. Пантюхина Л.А. Селекция нематодоустойчивых сортов картофеля в Белоруссии / Л.А. Пантюхина// Минск: Ураджай, 1977. - 112 с.

54. Парамонов A.A. Основы фитогельминтологии./ A.A. Парамонов // М.: Изд-во АН ССР, 1962 - Tl.-479 с.

55. Пименова И.М. Мониторинг популяции золотистой картофельной нематоды и изучение почвоочищающей способности различных по устойчивостисортов картофеля / И.М. Пименова // автореф. дис. . канд. е.- х. наук М., -2009. 20 с.

56. Подгаецкий A.A. Исходный материал в селекции на устойчивость к картофельной нематоде / A.A. Подгаецкий, B.C. Гайдук // Создание и использование исходных материалов в селекции картофеля. Сб. научных трудов под ред. A.A. Кучко. Киев, 1992. - С. 1-7.

57. Положение о порядке испытания картофеля на устойчивость к возбудителю рака картофеля (патотип I) и золотистой картофельной цистообразующей нематоде (патотип Rol), Москва, -1993. С. 10.

58. Положение о Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений. Москва, 1993. - С. 12.

59. Понин И.Я. Исходный материал и его использование при выведении сортов картофеля, устойчивых к картофельной нематоде /И.Я. Понин //автореф. дис. . канд. е.- х.наук. JL, -1968. 24с.

60. Понин И.Я. Устойчивые виды картофеля к картофельной нематоде / И.Я. Понин // Труды V-ro Всесоюзного совещания по иммунитету. Вып 12. Киев,-1969.-С. 43.

61. Понин И.Я. К методике испытания сортов и сеянцев картофеля на устойчивость к картофельной нематоде /И.Я. Понин // в кн.: Актуальные вопросы защиты растений в БССР: Материалы I Республиканской конференции молодых учёных. -Минск, 1974. - С. 141-146.

62. Понин И.Я. Нематодоустойчивость картофеля и томатов, выведение резистентных сортов и пути их использования в борьбе с картофельной нематоде / И.Я. Понин // автореф. дис. .докт. е.- х. наук. JL, - 1977. - 39 с.

63. Ровдо А.И. Болезни и вредители картофеля и меры борьбы с ними / А.И. Ровдо // Культура картофеля в БССР / под ред. И.И. Пушкарева// Минск: Государственное изд-во БССР, 1958. - С. 273-316.

64. Росс X. Селекция картофеля. Проблемы и перспективы /X. Росс // М., -1989. -183 с.

65. Рогозина Е.В. Доноры устойчивости картофеля к патогенам и качества продукции / Е.В. Рогозина, С.Д. Киру // в кн.: Идентифицированный генофонд растений и селекция. Санкт-Петербург. ВИР. 2005. - С. 443470.

66. Рогозина Е.В. Исходный материал для селекции сортов картофеля с групповой устойчивостью к патогенам / Е.В. Рогозина, Л.А. Лиманцева, A.B. Хютти // Вестник защиты растений, №4. 2008. - С. 62 - 64.

67. Свешникова Н.М. К истории обнаружения картофельной нематоды и проведенных исследованиях по борьбе с ней в СССР / Н.М. Свешникова // Борьба с картофельной нематодой. Материалы симпозиума Тарту, 3-5 июля 1973г. - Тарту, - 1973. - С. 15-16.

68. Симаков Е.А. Селекция сортов картофеля на устойчивость к болезням / Е.А. Симаков, Н.П. Склярова, И.М. Яшина // в кн.: Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков. 2009. С. 244-248.

69. Склярова Н.П. Селекция картофеля на иммунитет и защита от болезней и вредителей / Н.П. Склярова, И.Я. Логинов // Науч. тр. НИИКХ, М., -1986. -С. 24-33.

70. Соловьёва Г.И. Цистообразующая картофельная нематода и меры борьбы с ней / Г.И. Соловьёва, Е.В. Потаевич, Л.А. Кучко, А.П. Васильева // Петрозаводск: Карелия, 1980. - 24 с.

71. Соловьева Г.И. Физиология глободерорезистентности картофеля / Г.И. Соловьева, Е.В. Потаевич и др. // Л., Наука, 1989. -134с.

72. Тыктин Н.В. Борьба с картофельной нематодой путём выведения устойчивых сортов. / Н.В. Тыктин // в кн.: Работы по гельминтологии. 1958. С. 371-375.

73. Тыктин Н.В. Устойчивость к картофельной нематоде/ Н.В. Тыктин // Картофель. 1959. №1. - С. 47-49.

74. Тыктин Н.В. Селекция картофеля на устойчивость к картофельной нематоде (Heterodera rostochiensis Wollenweber, 1923) / Н.В. Тыктин // в кн.:

75. Материалы к Пятому Всесоюзному совещанию по изучению нематод. Самарканд, 1960.-С. 121-123.

76. Тыктин Н.В. Изучение устойчивости картофеля против нематоды Heterodera rostochiensis Woll. / Н.В. Тыктин // Труды ВИЗР. Л., -1961. вып. 16. - С. 153161.

77. Шестеперов А.А. Многообразие форм влияния температуры среды на популяции нематод / А.А. Шестеперов, Л.А. Курт // Тезисы докладов 1 конф.(1Х совещ.) по нематодам растений, насекомых, почвы и вод. Ташкент, 1981. С. 98-100.

78. Шпаар Д. Стратегия возделывания устойчивых к нематодам сортов картофеля // Д. Шпаар, М. Зайдел // Международный аграрный журнал, Минск, 1998. -№ 3. С. 52-56.

79. Шпаар Д. Картофель / Д. Шпаар, А. Быкин, Д. Дрегер и др. //Под ред. Д. Шпаара. Торжок: ООО «Вариант», 2004. - С. 278-283.

80. Яшина И. М. Оптимальная схема беккроссирования при межвидовой гибридизации картофеля / И.М. Яшина, Т.Ю. Федотова// Вопросы картофелеводства. Науч.тр. ВНИИКХ. 1997. С. 9-18.

81. Bakker Е. A high-resolution map of the HI locus harbouring resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis . / E. Bakker, U. Achenbach, J. Bakker et al. // Theor. Appl. Genet. 2004. Vol. 109. - P. 146-152.

82. Ballvora A. Marker enrichment and high-resolution map of the segment of potato chromosome VII harboring the nematode resistance gene Grol / A. Ballvora, J. Hesselbach, J. Niewohner et al. // Mol. Gen. Genet. 1995. -Vol. 249. P. 82-90.

83. Bamberg J.B. Elite selections of tuber-bearing Solanum species germplasm / J.B. Bamberg, Max W. Martin, J. J. Schartner // Univ. Wise. Press. 1994. 67 P

84. Brodie B.B. Nematode control strategy / B.B. Brodie, W.F. Mai // CIP. Lima. Peru. Ann. report. 1974. Apendix 1. - P. 41-68.

85. Brodie B.B. Nematode parasites of potato. In Plant Parasitic Nematodes in Temperate Agriculture (Evans K., Trudgill D.L., Webster J.M. eds.) / B.B. Brodie, K. Evans, J. Franco // Oxford: CAB International, 1993. P. 87-132.

86. Brodie B.B. Resistans in potato to Globodera rostochiensis pathotype Ro2 /B.B. Brodie, R.L. Plaisted // Nematology V. 29. - 1997. - P. 571.

87. Brodie B. B. Classical and molecular approaches for managing nematodes affecting potato / B.B. Brodie // Canadian J. Plant Pathology, 1999. V.21. - P. 222-230.

88. Brodie B.B. Release of germplasm resistant to multiple races of potato cyst nematodes / B.B. Brodie, M. Scurrah, R.L. Plaisted // American Journal of Potato Research 2000. V.77. - P. 207-209.

89. Brucher H. New contributions to n ancient problem on the origin of the tetraploid potato (Solanm tuberosum L.) / H. Brucher 11 Naturwissenschaften, 1958. -V. 77. P. 497-498.

90. Cardenas M. Enumeración de las papas silvestres de Bolivia / M. Cardenas // Rev. Arg. Univ. Cochabamba, 1944. 2 (2). - P. 27-37.

91. Cole C.S. The effect on a population of potato root eel worm (Heterodera rostochiensis) of growing potatoes resistant to patotype B / C.S. Cole, H.W. Howard // Ann. Appl. Biol. 1966. Vol. 58. - №3. - p. 487-495.

92. De Ley P. A new system for Nematoda: combining morphological characters with molecular trees, and translating clades into ranks and taxa/ P. De Ley, M.L.

93. Blaxter // In: Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, Brill, Leiden (NL). 2004. - P. 865.

94. Ellenby C. Resistance to the potato-root eelworm Heterodera rostochiensis Wollenweber. / C. Ellenby // Nature. London, 1952. Vol.170. - № 4337. - P. 1016.

95. EPPO Buletin PM 7/40 (2), 2009. P. 15.

96. Estrada Ramos N. La biodiversidad en el mejoramento genetico de la papa. CIP&Proinpa, 1999. 372 p.

97. Evans K. A review of the distribution and biology of the potato cyst-nematodes Globodera rostochiensis and G. pallida / K. Evans, A.R. Stone // PANS. 23. 1977. - P. 178-189.

98. Evans K. The origin and distribution of the golden nematode and its potential in the U.S.A. / K. Evans, B.B. Brodie //American Potato Journal. 1980. V. 57. - P. 79-89.

99. Franklin M.T. On the specific status of the so-called biological strains of Heterodera schachtii Schmidt / M.T. Franklin // J. Helminthol., 1940. Vol.18. -№4.-P. 193-208.

100. Gebhardt C. Organization of genes controlling disease resistance in the potato genome / C. Gebhardt, Jari P.T. Valkonen // Annu. Rev. Phytopathol., 2001. Vol. 112.-P. 1458-1464.

101. Gebhardt C. Marker-assisted combination of major genes for pathogen resistance in potato / C. Gebhardt, D. Bellin, H. Henselewski, W. Lehmann, J. Schwarzfischer, J.P.T. Valkonen // Theor Appl Genet, 2006. Vol. 112. - P. 1458-1464.

102. Goffart H. Über das Auftreten aggressiven Biotypen des Kartoffelnematoden Heterodera rostochiensis Woll. / H. Goffart // Nachrichtenblat des Deutscen Pflanzenschutzdienstes. Stuttgart, 1962. Bd. 14. - №7. - P. 101-103.

103. Goffart H. Das Resistenzproblem in der Nematodenforschung. / H. Goffart // Mut.BBA. Land. Forstw, 1965. №111. - P. 3-28.

104. Guile C.T. Cyst chromogenesis in potato cyst eelworm pathotypes / C.T. Guile // Plant Pathol, 1966.-Vol. 15.-№3.-P. 125-128.

105. Guile C.T. Further observation on cyst colour changes in potato cyst eelworm pathotypes / C.T. Guile // Plant Pathol. 1970. - Vol. 19. - №1. - P. 1-6.

106. Guile C.T. On cyst colour changenesis, bionomics and distribution of potato cyst-eelworm {Heterodera rostochiensis Woll.) pathotypes in the East Midlands / C.T. Guile // Ann. Appl. Biol. 1967. -Vol.60. -№3. - P. 411-419.

107. Howard H.W. Further sources of resistance to Heterodera rostochiensis Woll. in the Andigena potato / H.W. Howard, G.J. Gole, J.M. Fuller // Euphytica, 1970. -V. 19.-P. 210-216.

108. Huijsman C.A. Breeding to the resístanse to the potato root eelworm. II. Data on the inheritance in andigenum-tuberosum crosses obtained in 1954 / C.A. Huijsman // Euphytica, 1955. V.4. - P. 33-140.

109. Huijsman C.A. Tolerance to Heterodera rostochiensis Woll. among potato varieties and its relation to certain characteristics of root anatomy / C.A. Huijsman, C.H. Klinkenberg, H. Ouden // Europ. Potato J. 1969. V.12. - №2. - P. 134-138.

110. Huijsman C.A. Breeding for resistance to pathotype Pa-3 of Globoderapallida / C.A. Huijsman // Pot. Res. 1983. P. 404-405.

111. Hunnius W. Ein Beitrag zur Resistenzzüchtung gegen den Kartoffelnematoden Heterodera rostochiensis Woll. auf der Basis von Solanum spegazzinii / W. Hunnius, M. Scheidt // Bayer. Landw. Jb., 1974. V. 51. - P. 295-303.

112. Jacobs J.M.E. Mapping of resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis from the wild potato species Solanum vernei / J.M.E. Jacobs, H.J. Van Eck, A.D. Horsman et al. // Mol Breed 2. 1996. P. 51-60.

113. Jones F.G.W. Potato prodaction using resistant varieties on land infested with potato cyst eelworm, Heterodera rostochiensis Woll. / F.G.W. Jones // Outlook on Agriculture. 1968. Vol. 5. - P. 215-222.

114. Jones F.G.W. Nematodes take an annual toll Farmer stockbreeder / F.G.W. Jones // Ann. Appl. Biol., 1970. Vol. 84. - № 41. - P. 39-43.

115. Karssen G. PINC course: Heteroderidae. / G. Karssen // Ghent: Univ. press, 2000.-80 p.

116. Kreike C.M. Quantitatively-inherited resistance to Globodera pallida is dominated by one major locus in Solanum spegazzinii / C.M. Kreike, J.R.A. De Koning, J.H. Vinke et al. // Theor Appl Genet 88. 1994 - P. 764-769.

117. Kreike C.M. Mapping of loci involved in quantitatively inherited resistance to the potato cyst-nematode Globodera rostochiensis pathotype Rol/ C.M. Kreike, J.R.A. De Koning, J.H. Vinke et al. //Theor Appl Genet 87. 1996. - P. 464-470.

118. Kort J. An International scheme for identifying and classifying pathotypes of potato cyst-nematodes Globodera rostochiensis and Gpallida. / J. Kort, H. Ross, R.J. Rumpenhorst, A.R. Stone // Nematologica. 1977. Vol. 23. - P. 333-339.

119. Kühn J. Neuere Versuche zur Bekämpfung der Rübennematoden./ J. Kühn // Ztschr. Fur Pflanzenkr., 1891. -№1. -P. 85-86.

120. Marks R. J. Potato cyst nematodes: Biology, distribution and control. / R.J. Marks, B.B. Brodie //Wallingford, UK: CAB International., 1998. P. 43.

121. Niewohner J. Development of PCR assays diagnostic for RFLP marker to the root cyst nematode Globodera rostochiensis in potato / J. Niewohner, F. Salamini, C. Gebhardt//Molecular Breeding. 1995. Vol. 1. - P. 65-78.

122. Parrott D. M. Mating of Heterodera rostochiensis pathotypes. / D.M. Parrott // Ann. Appl. Biol., 1972. Vol. 71. -№3. - P. 271-273.

123. Pineda O. Identification of RFLP markers linked to the HI gene conferring resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis / O. Pineda, M.W. Bonierbale, R.L. Plaisted et al. // Genome 36. 1993. - P. 152-156.

124. Ross H. Über die Zugehörigkeit der Knollentragenden Formationen Sudamericas und damit verbundene Resistenzfragen / H. Ross // Zeitschrift für Pflanzen Züchtung/ 1960.-d 43.-Heft 1.-P. 217-240.

125. Ross H. The importance of the potato gene centre for breeding and for the understanding of the origin of the cultivated potato / H. Ross // Genetica Agraria. 1963.-V. 17.-P. 47-56.

126. Rouppe van der Voort J. A QTL for broad-spectrum resistance to cyst nematode species( Globodera spp.) maps to a resistance to gene cluster in potato./ Rouppe van der Voort J, Lindeman W , Folkertsma R. et al.// Theor Appl Genet 96. 1998 -P. 654-661.

127. Sagai-Maroof M.A. Ribosomal dNA spacer-length polymorphism in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics/ M.A. Sagai-Maroof, K.M. Soliman, R.A. Jorgensen, R.W. Allard // Proc. Nat. Acad.

128. Sei. USA, 1984.-Vol. 81.-P. 8014-8018.103

129. Schick R. Verbreitung und Bedeutung das Kartoffelnematoden und einige antuelle Fragen bei der Zuchtung nematodenwidersfandstahider Kartoffeln. Vortr.Symp. 14-16 Juli in Jnstit. Gros-Lusewitz, 1959. Vol. 20. -P. 121-129.

130. Seidel M. Auswirkungen des Anbaus nematodenresistenter Kiartoffelsorten // M. Seidel//Kartoffelbau. 1996.-Vol. 47,- P. 104-107.

131. Siddiqi, M. R. Tylenchida: parasites of plants and insects / M. R. Siddiqi // 2nd ed., 2000. CABI Publishing, UK. - 805 pp.

132. Subbotin S.A. Identification of populations of potato cyst nematodes from Russia using protein electrophoresis, rDNA-RFLPs and RAPDs /S.A. Subbotin, P.D. Halford & R.N. Perry // Russian Journal of Nematology. 1999. -7 (1) -P. 57-63.

133. Stelter H. Untersuchungen zen Toleranz von anfalligen und resistenten Kartoffelsorten gegen Globodera rostochiensis, Pathotyp 1 / H. Stelter, G. Meinll II Arch. Züchtungforschg. 1980. №10. - P. 111-118.

134. Stone A.R. The round cyst species of Heterodera as a group / A.R. Stone 11 Annals of Applied Biology. 1972. Vol. 71. - .280-283

135. Stone A.R. Heterodera pallida n. sp. (Nematoda: Heteroderidae), a second species of potato cyst nematode. / A.R. Stone // Nematologica. 1973. Vol. 18. -№4.-P. 591-606.

136. Tellheim E. Chromatidenspaltung beim Merkmsl Nematodenresistenz der Kartoffel./ E. Tellheim, A. Raeuber, H. Stelter //Pot. Res., 1982. № 25. - P. 219-226.

137. Trudgill D.L. The effect of enviroment on sex determination in Heterodera rostochiensis / Trudgill D.L. // Nematologica, 1967. № 13. - P. 263-272.

138. Turner S.J. Sample preparation, soil extraction and laboratory facilities for the detection of potato cyst nematodes / S.J. Turner // Potato Cyst Nematodes:Biology, Distribution and Control, CAB International, Wallingford (GB) 1998. - P. 7-590.

139. Uhrig H. Solanum gourlayi Hawkes as a source of resistance against the white cyst nematode Globodera pallida / H. Uhrig, G. Wenzel // Z. Pglanzenzuchtg. 1981.-№ 86.-P. 148-157.

140. Van Soest L.J.M. Resistance to potato cyst-nematodes in tuber-bearing Solanum species and it's geographical distribution / L.J.M. Van Soest, H.J. Rumpenhorst, C.A. Huijsman // Euphytica, 1983. -№ 32. P. 65-74.

141. Williamson V.M. Nematode pathogenesis and resistance in plants / V.M. Williamson, RS. Hussey // The Plant Cell. 1996. Vol.8. - P. 1735-1745.

142. Wollenweber H.W. Krankheiten und Berschadigungen der Kartoffel / H.W. Wollenweber // Arb. Forschungsinst. Kärtoffelbau. 1923. № 7. - 52 s.

143. Методика Walter S. De Jongwww, ars .usda. gov/research/proj ects/proj ects .htm.168. http://www.cgn.wur.nl/UK/CGN+Plant+Genetic+Resources/Collections/Potat o/DB