Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение исходного материала овса на устойчивость к пыльной головне с целью использования в селекции в условиях Западной Сибири

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение исходного материала овса на устойчивость к пыльной головне с целью использования в селекции в условиях Западной Сибири"

НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УДК 633.13:631.527:632.4 На правах рукописи

ЪУ ПЕСТОВА

Г- !Г"!' 'г

^.сг Любовь Владимировна

ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ОВСА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.05 — селекция и семеноводство

•ГЗ од

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Новосибирск — 1996

Работа выполнена в Алтайском научно-исследовательском институте земледелия и селекции сельскохозяйственных культур, г. Барнаул.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. И. Широков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук В. С. Ильин,

кандидат сельскохозяйственных наук Ю. А. Христов.

Ведущая организация: Омский государственный аграрный университет.

Защита состоится $ фб^/иьЫ! 19дб г. в ч.

на заседании специализированного совета Д1 20.32.01 в Новосибирском государственном аграрном университете.

Адрес: 630039, г. Новосибирск-39, ул. Добролюбова, 160, НГАУ, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского аграрного университета.

Автореферат разослан ¿/4 _ 1996 г

4023—100

(ЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Актуальность исследований. Зерновое производство - основная отрасль сельскогр хозяйства. Ваанейвей ее задачей является увеличение валовогохбрра зерна. Однако получение высокого уролая обусловлено не только внедрением продуктивных сортов и технологий их возделывания, но и защитой их от болезней и вредителей. Наиболее перспективна« направлением снижения потерь остается выведение я использование в производстве сельскохозяйственных культур, устойчивых к заболевания*.На практике доля резистентных среди возделываемых сортов незначительна. При этом у них отмечается ограниченное генетическое разнообразие по ряду признаков, в том числе и иммунитета к заболеваниям.

Цель и задачи исследований. Цель настоячего исследования - создание банка источников и доноров устойчивости орса к головневым заболеваниям и получение устойчивых линий для практической селекции.

Задачи исследования :

- установление расовой дифференциации патогена в Алтайском крае;

- оценка отечественной и зарубежной коллекции овса по устойчивости к пыльной головне; .

- формирование коллекции иммунных и устойчивых образцов 'для использования в селекционных программах Западной Сибири:

- проведение генетического анализа устойчивости овса к пыльной головне;

- создание высокопродуктивных рекомбинантов, устойчивых к головневым заболеваниям.

йадчная новизна. Впервые проведено фитопатологическое обследование территории Алтайского края с целъв изучения внутривидовой дифференциации Ustilago avenaé (Pers.) Зопз. Выявлено 6 новых рас 0. avenae и 12 новых рас Ustllaeö kolleri Hille. Новые расы являвтся значительно вирулентнее ранее известных. Вирулентность возрастает с запада Алтайского края на восток. Генетическим анализом выявлен характер наследования устойчивости у сортов овса Lonrent. Brnesky Zlafttic, ДВ-2, Kelsey, Drbit, Fraser. Donald. Proat и Kelly. 9 сортов Lonrent, Brnesky Zlantic, ДВ-2, Kelsey, Orbit¿ Fraser устойчивость контролируется двумя доминантными

генам,Donald и Proal наевт три гена, Kellj - чзтгл)е доашантних гена. Гена резистентности g бсльишства сортов оказались идентк-чныкн ( аллелышии ). '

Практическая значимость. Оценена коллекция свса в объеие G7Í образцов на искусственное нкфекцконпоа ©оке, сздслеки устойчивее к иаиуннае çopuH, сформирована признаковая коллекции!. ёстоСчав&й к nuibitoft головне материал изучен во ради квзййствснко-цзнна:: признаков ы предлоиен к исподьзозгшз в . качестве искового для селекции. Для рсгвваа практических задач рекошщсваап такао сорта с г&ектгатша геваж йстсёчйвостп :: голозвгвва патогеказ о условиях Алтайского крал., Б гибрмдкях иохйявдшк, повдчшшк с дчастиек ёсто&чкзш: сортов, отсбрапа продуктивнее растения. Начато селекционное изучение пшрпдпсп) гятсрзаса. Апробация работе. Еатсркглв дг:ссгртгц::;; представлена кз водчяо-аетоднческоа совете селекционного цгитра йлта£ского ПИН земледелии к селекции (1991...1995, г.Барнаул), па конференции колодах ученых я аспирантов (1SS4, г.Новосибирск), в стендовой выступлении на селекцпспио-гсиетичсской ш:оле ( 1994,r.Kccccî:5::pci:). По ватеркалаа исследований спубл::::осано три статьи. Структура и ебьеи работа. Диссертаций кзло&ена щ Í2S страницах вапщопвсиого текста, вклгчаа прилосанне, состоит йз сведена, 4STKP8S глав, веводов, содергнт 20 табляц, 4 рисунка, одного прилоасшш. Списох использованной литература вклгчает 200 работ, в тов чпелв 9S t*2 свостраяпа:: азгао. .

ЕСЩШШ ШШШй S ЕЕТОДЕ ECCfiSCOBflO с

Объектам кваунолсгическсго изучения ело-«-« образца коллекции овса, представлеквс сорташз различного яголого-геогра^зче-ского происхосдеиия ках отечественной,так и зарубеенвй селекции. Исследовался ватерная лаборатория селекции зернофдрагннх культур блтайского научно-исследовательского института земледелия п селекции сельскохозяйственная культур (ЙНШЗЗиС) и Алтайского оперного пункта ВШШ растеикеводства ка. H.II. Вавилова (ВИР), привлечены таете устойчивые çcpuu лабораторий кгшунктета Сибирского научно-всследовательского кнетнтута сельскогс хозяйства (СибНИИ СХ, Оисв) к образца, известнее своей резнстентиостьз к патогену по литературная источникам, получение в Сибирской научно-иссле-

доватеяьском инстдтдте растениеводства и селекции (СибНККРС. Новосибирск). йнфекциокннл катерпал возбудителя пальной головни взят с сеяеяцнэпнвх посевов ДНШШС, для исследований расового состава попддяция патогена яспользоваки споровне образца, собранный с райнированннх сортоз овса в пределах Алтайского края.

Перед посевам ceusnä кноядлкровались головней согласно ае-тодичесшш дказагггшн ВЙРа (Методические указания, 1387). Для этого использован прибор РТ-1. В качестве контроля ззрагення слузили воспршгачкзне к патогеиаз сорта, районирование в крае : ftstor и СКР-4.

Инфекционный miTOL-:::::: размещался по пард. Секена, заразен-нне патогенам, засовались гнездовой сеялкой СПР по 50 зерен в одно гнездо. Посев проводился в третьей декаде аая в хорозо про-гретдп почвд. Каздна десятка номером размечались поочередно стандарты, йнокдяировашше сорта-дифференциатора и гибридный катериал внсевался врдчнуа в ыетровне рздкн с вириной меядурядья 20 си. Сорта-дифферэнциатора п стандарта высевали по 50 зерен, а гибриды - по 30 зерен в радок.

Зчетн поразения овса головней проводились в фазу полного вннетнвания. При оценке исходного материала использовалась классификация ВИР:

0 - высокая дстойчявость или иммунность (поражение 0%);

1 - практическая дстойчявость (поражение головней до 5%); II - слабая восприимчивость (поразение головней до 25%):

III - средняя восприимчивость (поражение головней до 50%): IU - сильная восприимчивость (пораяение головней более 50%). Сильно восприимчивые сорта повторно не оценивались и исклпчались из дальнейвих исследований. Из устойчивых к головне образцов Формировалась признаковая коллекция. Проведена оценка дстойчивнх сортов по рядд хозяйственно-ценных признаков.

Пря исследования расового состава алтайской популяции головни использовались сорта-дифференциаторы. Зарааение тестеров, их оценка»а такзе идентификация рас проводились по методике ВИР. Зстойчивани (R) считались образцы, g которых количество порааен-ннх нетелок не превинало 10%, остальные относились к восприимчивым (S).Определение расового состава проводилось по данным двух-трехлетних исследований.

Для издчения наследования дстойчивости к пыльной головне

привлекались сорта, g которых длительное время сохранялась резистентность к патогену, как по собственный результата» исследований, так и по данным, известным из литературных источников. Устойчивые сорта использовались в качестве материнской форма: Ке1-seу (к-11558, Канада): Fraser (к-11557, Канада): Orbit (к-11567, Cífl): Brnesky ZIaniic (к-13421, Чехословакия): Lonrent (к-13485, Канада); ДВ-2 (Россия): Donald (к-13941,Канада); Proat (к-13943, СВЙ): Kelly (к-13945, СБА).

Родительской Формой, восприимчивой к головне, слугили сорта Fichtelstolz (к-11509, Германия), Astor (к-11379, Нидерланды), Selea (к-11584, Ввеция). СНР-4 (СибНЙИРС).а такве Алтайский крупнозерный (ЙНЙИЗиС).

Для полдче'ния линий-аналогов, устойчивых к головне, была выполнена серия скрещиваний. В качестве материнской формы пря получении зерен Fl использовались резистентные сорта Kelsey, Orbit н Fraser. Отцовской формой как при получении зерен Fl, так и в последующих беккроссных скрещиваниях слумили районированные сорта Astor и СНР-4, а также Алтайский крупнозёрный.

Гибридизация проводилась методой принудительного опыления. Гибридный материал ннокулировался патогеном, гибридные растения, оценивались в фазу полного созревания, отбирались устойчивые формы. Достоверность данных при генетическом анализе определялась методом хя-квадрат по Рокнцзому D.O. (1973).

РЕЗЗСЬШВ В СБСЗЕЛЕШ

1. Расовый состав популяцки головневнх грибов, распространенных в Алтайском крае

Головневые образцы были собраны в 15 районах края, вклачаа селекционные посевы института н представлена двдия видами головни : U.avenae и 0.kollert. Проанализировано 9 образцов возбудителя пыльной и 19 покрытой головни. Реакция тестеров при инокуляции изучаемыми образцами головневых патогенов довольно раз!ш-образна(табл.1,2).Идентификация рас проводилась по методике ВИР. В результате при сравнении исследуемых образцов с данными,харак-теризувцими известные расы, не обнарувено сходство (Методические указания ВИР, 1987). Это позволяет сделать заключение, что на

А

Таблица 1

Реакция сортов-дифференциаторов, инокулнровашшх пильной головней (искусственный инфекционный фон, 1989-92 г.г.)

Сорта-дифференциаторы

U.avenae (место сбора, сорт овса) • ¡Black: : : : :Dlack: :Льгов-

: An-: Dia-: Uic :Goth-: Mo- :Ful-: Hes-: Le-: ский :thony: aond:torla: land:narch:ghua: das :1Ine: 1026

: н

;расы

Алейский р-н, с-з "Слава", Н-943. 5 5 5 й 5 И I* $ Б Баевский р-н, с-з "Баевский", Н-943 ЗБЗЙБЙЙЗЙ Ребрихинский р-н,с-з"Памать Ленина",Аэ.Б 5 5 й й й й Б й Исть-Калманский р-н. с-з"Луч", СИР-4 Б 3 Б й 5 й й $ й Нсть-Пристанский р-н,с-з"Темп",Н-943 5 Б.Э Б Б й й Б й Топчихинский р-н, с-з "Искра", Аз1ог 555Й$ЙЙ55 Мипуновский р-н,к-з"Путь Ленина",Аз1ог 5 5 Б й Б й й Б й АНИИЗиС, поля института, АбЬог Б Б 5 Б Б й 5 Б Б

АНИИЗиС, пола института. А$1ог ЗББЗЗЙЙЗБ

а-1 а-2 а-3 а-2 а-4 а-1 а-2 а-5 а-6

Н-943 - Нарааский 943

As. - ßstor

Таблица 2

Реакция сортов-дифференциаторов,инокулированных покрытой головнейСнск.ннф.фон,1989-92гг.)

: Сорта-дифференциаторы : N

и.ко11ег1 (иесто сбора,сорт овса):АпЫь:В1.0.:и1сЬ.:СоЬЬ.:Мопаг.:Ри1в.:В1.Н,:Ье1.:Льговс:расы

Алейский р-н, сортодчасток, Н-943 $ % 5 Я $ Я я 5 5 к-1

Йлейский р-н, с-з "Моховое", Зрал $ $ Б $ Я я. Я $ к-6

Алейский р-н, с-з "Слава", Н-943 Я И Я 5 Я я Б Я к-7

Баевский р-н, с-з "Баевский", Н-943 Б 5 Б я Б И я 5 Я к-2

Залесовский р-н, с-з "Залесовский" 5 Б 5 I? 5 Б 5 $ 5 к-8

Заринский р-н.с-з "Сорокинский",Н-943 $ $ $ 5 $ Я 5 $ 5 к-5

Зарннский р-н, ктз на. Фрунзе, Н-943 Б $ Я Б Б Я > Я $ $ к-9

Кытвановский р-н, сортодчасток. СНР-4 Б Ъ ' Я Я Б Я Я Б 5 к-1

Локтевский р-н, с-з "Георгиевский" 5 $ 5 Я 5 Я Б Б $ . к-10

Ёаионтовский,с-з "Надниковский'.йяЬог 3 $ 5 Я 5 Я Я 5 Я к-2

Ребрихинский,с-з"Плоскосельск.",Н-943 $ Б 5 Я 5 I* Я Я Я к-11

Ребрихинский,с-з"Паиять Ленина".Н-943 Б Б $ К Я Я Я Б я к-3

Рубцовский р-н, к-з "Троицкий",Й5Ьог $ 5 ... $ . Я Я я Я $ я к-3

Тальменский р-н, СИР-4 Б 5 Б Я 5 и $ Б Б к-8

Усть-Пристанский, сортоучасток, СИР-4 Б $ Б я $ я Я 5 Я к-1

Исть-Пристанский р-н,с-знТеип".Н-943 $ $ 5 я Р. я Я $ Я к-3

випуновский р и, к-з ии. Кирова,АэЬог $ Я Б я $ я Я Я Я к-12

ЙНИИЗиС, поля института, АэЬог Б Б Б $ Б я 5 Б Б к-5

АНИИЗиС. поля института, СИР-4 $ $ $ Б $ я Я Б Б к-6

Н-943 - Нарымский 943

Результаты фитопатологического обследования районов Алтайского края

территории Алтайского края зафиксирована 6 новых рас U.avenae и 12 новых рас O.kolleri. Зстановлено, что эти раси значительно вирулентнее ранее известних. Возрастание вирулентности патообра-зцов наблндается с запада Алтайского края на сссток. Наиболее агрессивные раси отиечени в Залесовскоы, Заринскои н Таяьыенскоа районах, а таксе в пределах города Барнаула (рис.). Скорее всего этот ©акт объясним тек, что в этих районах свозились благоприят-шге шишатические условкя для развития головневых грибов.

По количеству случаев резистентности (чйсло R-ouchokJb ходе исследования определялась эффективность тестеров. Наибольшее значение каеля сорта Fulßhua (92,22), Black llesdag (78,62),Gothland (71,42), наииепьиуа - finthony (02), Uictoria (3,6%), Black Dlasond (7,12), Leline (7,12). ticnarch (14,32). Сорт Льговский 1020 занял проаеяуточное половекие (42.92). В целой результативность сортоз-дксоереидааторов составила 35,32.

Проведенная оценка набора сортов-тестеров позволяет ааклз-чить, что дифференциация рас головневых патогенов овса иогно испевно проводить только на трех сортах набора Fulßhus. Black llesdag, Gothland, которые с большшетве случаев проявляет внео-куа устойчивость с возбудителе. Сорта Black Dlasond. Ulctorla, Lei ins п Honarch часто восприимчива i: патсгснаи.с следовательно, возиоаность их использования для определения рас крайне низка. Скорее всего для Алтайского края необходим свой набор сортов-тестеров, однако это вс сходило в цели настоящей работы.

Кроае того па искусственно» шгфекцпошши соие были изучены сорта с пзвестшша геиаии устойчивости. К ицаушша еъ устоЛчпзни отнесена : Danish, Havarro, Bart, Dor.d, Seizure, Harkton,Gopher. Для Алтайского 1фая з^ептивнииа яалаатса медупцме геии устойчивости овса к головневый заболеваниям: U-7, U-8. D-12, В-13, D-lß, D-17, U-19, Ü-21, Ü-22.Ü-23, ü-20, D-27, U-28, U-29, Ü-30.

2. Результата оценки коллекционного иатериала на устойчивость к пильной головне

Основшш разделои работи по кзученкэ устойчивости овса к пыльной головне стал скрининг сортов по данному признаку.Коллекционные образца изучались г.а искусственной инфекционной фоне. За период 1989 -92г.г. изучено 074 сорта. Все сорта проранвированн

по типу поразения головней п проанализирована в связи с их про-исхоздеиием. Это позволило оценить сортипент каядой страна з отдельности. Отечественные copra з болькинстве гхвлазтса неустойчивая г; головпезвя заболэвгшига. Среди езрспзЯских сортов уровень аесяриш:ч?:вих ;; голсвие таизе вксоя.9стс£чивие $оргш преобладапт г. сортиментах CüQ, Канада, Перд, йексяии,. Бразилии (табя.З).

Таблица 3

Доля сортоз холлекциа ВИР с разнили типами устойчивости и поразеикя пульпой головне:! (пек. пкзекцисяиаЛ сои, 1989-92г.г.)

: з т.'!. па тггпу порапсииз.Х

Сорта : L'csra :----------------------

: ' : 0 : I : II : III : Ю

Отсчсствсшше сорта 114 1.73 0,60 10,30 24,50 44,74

Сорта европейских стран 310 4,84 4,13 7,10 14,34 03,03

Сорта стран Лзэрпки 223 20,33 27,43 23,22 11.50 3,05

Сорта остальных стран 24 12,50 37,50 20,33 20,33 0,33

Итого : • 374 11,33 14,03 15,03 15,51 42,33

Коллекция лаборатория селекции зерзесуразппх культур йШ'ИЗпС прздетгзлзет собой пгзазиспиуз ваборкд по признаку головнеустеЗ-'«?гшостя. По результатам .ксслгдозаппа бпл проведен апалзз.которий позволил определить частоту дстсЗчзокх -jopa среди образцов озса. Пиикиальисе количество образцов васчятЕзала гриппа кеглях. Пх доля составила 2,02. 9 капдой последуйте;! гриппа с повгзенаен индекса поразеизя увеличивался so объеа. Пакбользее количество образцов продзпля ззеокдп зоспряиячивость я патогену, что составило з пределах 002. Получение результата характеризует потенциал устойчивах сори, среди образцов овса коллекции ВНР,

"ннуниао среда образцов отечественной селекции составили 1,32.вровень {пшдиннх сора для европейских сортов отаечен в пределах 4,32,для Ш, Напади и стран Латинской Ааерпки - до 272 от сбдего количества изучениях образцов (табл.4). На основании проведенная исследований сторнирована коллекции вииунинх и устойчивых оорн. Она представлена 81 образцоа с порагенкеа 02 и 95 - с

поражением до 52 на искусственном инфекционной фоне. Доля сортов отечественной селекции составила ?Х,европейских - 16%. Приоритет принадлевит образцам из СЕЙ, Канады и стран Латинской Америки -70%. Иммунные и устойчивые сорта были оценены по ряду хозяйственно-ценных признаков.

Таблица 4

Частота иммунных и практически устойчивых сортов в признаковой коллекции (искусственный инфекционный фон. 1989-92г.г.)

Тип

устойчивости

в т.ч. числе, Z

отечестгевропей: стран остальных венные :ские ¡Америки: стран

Иммунные

Практически

устойчивые

81 2.8 18.5 75,3 3.7 95 11,6 13,7 65,3 9,5

3.Характер наследования устойчивости овса к пыльной головне

Работа по изучении устойчивости сельскохозяйственных культур к заболеваниям вмещает в себя выяснение механизмов контроля этой устойчивости. Знания генетики иммунитета позволяет наиболее оптимально использовать гены резистентности как для реиения задач практической селекции; так и в сельскохозяйственном производстве. Эксперимент по изучению признака устойчивости овса к пыльной головне начат в 1989 году. Для этой цели использовались как полевые, так и тепличные условия. Нстойчивые сорта Brnesky Zlari-tlc.Lonrent и ДВ-2 скрещивались с восприимчивым № головне сортом Selaa. По результатам расцепления гибридов второго поколения судили о генетическом контроле устойчивости (табл.5). Сделано предполовение о двухгенном контроле устойчивости у каждого резистентного родителя.При этом пары генов Lonrent и Brnesky Zlantic идентичны между собой, а у Brnesky Zlantic,или Lonrent, и у ДВ-2 - по одному аллельному и одному неаллельномц гену устойчивости.

Аналогично были проведены скрещивания устойчивых сортов Kelsey, Fraser и Orbit с восприимчивыми Fichtelstolz,Astor.CHP-4

Таблица 5

Характер расщепления гибридов второго поколения с участием устойчивых сортов Brnesky Zlantiс.Lonrent,ДВ-2Сеюк.инф.фон.1991 )

: : в том числе : гкритерий

Гибридная комбинация: Всего :-------------: озидаемое : хи-

:растений:уст-х:воспр-х:соотнозение:квадрат

Br.Zlantlc X ДВ-2 1103 .1087 16 63 1 0,06

Lonrent X ДВ-2 110 116 0 63 1 2.06

Lonrent s Dr.Zlantic 279 254 24 15 1 4,01 *

Br.Zlantlc s Selna 1274 1197 77 15 1 0,12

Lonrent X Selua 909 889 20 15 1 25.62 *

ДЗ-2 X SeIna . 360 321 39 15 1 11,64 *

и Алтайским крупнозерный, кроме того резистентные сорта были скрещены мевду собой по неполной диаллельной схеме, выполнены такие беккроссные скрецивания (табл.6,7,8). Результаты генетиче-ског0 анализа позволили сделать предполоаение о наличии пары

Таблица 6

Характер расцепления гибридов второго поколения с участием устойчивых сортов Kelsey, Orbit и Fraser (иск.инф.фон 1990г.)

: : в том числе : :критерий

Гибридная комбинация: Всего :-------------: озидаемое : хи-

:растений:уст-х:воспр-х:соотноаение:квадрат

Kelsey x Orbit 1212 1205 7 255 1 0,80

Kelsey x Fraser 1526 1524 2 255 i 2,68

Orbit x Fraser 1785 1743 42 63 i 7,11 »

Kelsey x Fichtelstolz 3153 2907 444 13 3 45,00

Orbit x Fichtelstolz 374 330 44 13 3 11,08 *

Fraser x Fichtelstolz 5550 4439 1211 113 3 34,17 *

Примечание: * - фактическое расцепление достоверно.отклоняется от теоретически озидаеаого при Р=0,05

И

Таблица ?

Характер расцеплений гибридов F2 поколение с участиец устойчивых сортов Kelsey, Fraser и Orbit (иск.инф.фои,1991г.)

: : в той числе : :критерий

Гибридная комбинация: Всего :—:--: овидаеиое : хи-

:растений:уст-х:воспр-х:соотношение:квадрат

Kelsey х Astor 685 640, 45 15 1 0,099

Fräser х Astor 779 743 36 15 1 3,68

Orbit x flstor 315 272 43 13 1 5,34 с

Kelsey x Алтайский кр. 500 473 27 15. 1 0,55

Fräser x Алтайский кр. 350 316 ' 34 15 1 6,98 *

Orbit x Алтайский кр. 681 635 46 15 1 0,22

Kelsey x СИР-4 781 703 78 15 1 18,34 *

Fräser x СЙР-4 754 678 76 15 1 19,08 *

Orbit x СИР-4 272 249 23 15 i 2,26

Примечание: * - фактическое расщепление достоверно отклоняется от теоретически охндаеыого при Р=0,05

генов устойчивости у Kelsey, Fraser и Orbit.При этом гена Kelsey и Fraser, а таксе Kelsey и Orbit неаллельны, но сорта Orbit и Fraser имеет по одному аллельному и одному неаллёльноиу гену резистентности. _

Получены гибриды мегду устойчивыми Donald, Kelly и Proat с восприимчивые сортом Uictory. Отношение непораженных растений к восприимчивым в F2 поколении как в правах,так и в обратных скрещиваниях, соответствовало присутствий g Donald и Proat трех, а у Kelly четырех генов устойчивости. Результаты анализа позволяат предпололить наличие у кагдого из них трех идентичных генов,контролирующих признак.

Выполнение исследования по генетике устойчивости овса к пыльной головне позволили установить количество генов. 3 сортов Lonrent, Brnesky Zlantic, ДВ - 2, Kelsey, Orbit, Fraser устойчивость контролируется двумя доминантными генами, Donald и Proat имевт три гена, Kelly - четыре доминантных гена. Гены резистентности у большинства сортов оказались идентичными.

Таблица 8

Характер расцепления гибридов FIBcl поколения с участие« устойчивых сортов Kelsey. Fraser и Orbit (иск.ин®.Фон,1991г. )

: : в той числе : -.критерий.

Гибридная конбйнацяя: Всего :-------------: озидаеное : яи-

:растений:уст-х:воспр-х:соотновение:квадрат

Kelsey хх flstor 19? • 105 32 3 1 7.85

Fraser хх ftstor 260 196 64 3 1 0.02

Orbit хх'flstor 403 303 103 3 1 0.03

Seises sx Алтайский кр. 653 560 93 3 1 . ' 40,06 *

Fraser хх Алтайский кр 234 ISS 68 3 1 0.08

Orbit хх Алтайский кр. 418 326 92 3 1 1,99

Kslscy sx СНР-4 567 301 238 3 1 144,46 »

Fraser хх СНР-4 585 412 173 3 1 6.65 *

Orbit хх СЙР-4 274 185 89 3 1 3,18 *

Таблица 9

Характер расцепления гибридов F2 с участием устойчивых сортов

Donald. Selly и Proat (яск.инф.фон,1992г.)

• : в тон часле : :критерий

Гибридна^ ковбниациэ: Всего i---- огидаеиое : хи-

:растенаа:дст-а:воспр-х:соотшшение:квадрат

Donald х UIctory 793 779 14 63 1 0,39

Ulctory х Donald 539 530 9 63 I 0,13

Kelly r Ulctory 612 612 0 255 1 0,01

Ulctory я Kelly 326 624. 2 255 1 0,00

Proat x Ulctory 660 635 25 63 1 22,89 *

Ulctory я Proat 674 648 26 63 1 20,79 »

Donald x Kelly 807 807 0

Kelly x Donald 718 718 0

Donald x Proat 641 641 0

Proat я Donald 479 479 0

Proat x Kelly 642 S42 0

Kelly x Proat 577 577 0

4. Получение лшшй-аналогоз,устойчивых к головневнц заболевашши

Получение линий-аналогов, устойчивых к пильной головне, является одной из задач настоящей работп. Для этого использовались резистентные сорта Orbit, Kelsey к Fraser,а такге районированные в крае восприимчивые к U.avenae fistor,СИР - 4 и йлтайский крупнозерный.Зсловия закрытого грунта позволили реализовать про-граиыу в достаточно короткий срок : зерна Fi (1990) и FiBc3 (1991) получены в полевув, a FIBci (1990). FlBc2 (1991) и FlBc4 (1991) - в тепличнув вегетацию.

Устойчивые сорта служили материнской формой при получении зерен F 1. остальные - опылителяии как при первой, так и при последних беккроссных скрещиваниях. Завязываеиость гибридных зерен у овса была высокой для всех комбинаций скрещиваний в сравнении с данными,известными из отечественных публикаций табл.10). Гибридные комбинации инокулировалнсь и анализировались.Количест-

Таблица 10

Завязываеиость гибридных зерен овса. X

: Fl : FIBci : FiBc2 :FlBc3: FlBc4 Еатеринская:Отцовская:поло,:теплица, :теплица, :поле,:теплица, форыа : форыа : 1930 :осень1990:весна1991:1991 :осень1991

Kelsey flstor 48.5 45,0 66,7 72,5 80.6

Kelsey . СИР-4 69,9 74,6 91,1 26,6 84.3

Kelsey йлтайск.кр. 79,0 59,4 95,5 28,8 91.1

Fraser fistor 57,7 28,3 68.2 87,6 73.4

Fraser СЙР-4 60.7 70,6 90,6 79.8 87.1

Fraser йлтайск.кр. 30.6 35;5 65.1 9.1 74.4

Orbit fistor .27,8 28,5 75.0 54.1 72.5

Orbit СЙР-4 31,1 • 31,6 75.6 44.0 79.3

Orbit йлтайск.кр. 41,9 51,6 85.7 12.0 79.3

И того: 50,1 46,8 80.7 52.1 77,5

во пораженных растений варьировало в зависимости от генотипов и числа выполненых беккроссных скрециваний(табл.11).В связи с этим определение возыожных соотнонений устойчивых и пораженных голов-

Таблица ti

?;цзг::и гябрядпсго ?атзрпзла (яс::.яя?..Лоа.1931-32г.г. )

'•'аторкясяал: Отцсзсказ

Пэрззекяе растений головной а пото!;стпе,2

F2 : F3 :F2Bcl:F3Dcl:F2Dc2:F2Bc3:F2Bc4

oîsc:« .Istcr 3,50 3,0? 13,24 11,55 32.32 35,58 52,07

•Talsa? С::?-4 3.SS 3,30 46.31 -10,11 53,70 00,50 57,07

73ÏS3? Лата*св.яэ. 3.40 5.04 11,24 10,10 20,57 72,51 09,04

7Г353Г nsî-r 4.32 3,32 24,32 10,30 30,07 40,00 00.42

7гасег СЯМ 10,33 3,33 23,57 15. С9 52,34 СО,53 53,03

.vacer ЛлтгЛе:;.::?. 9,71 0,30 25,70 24,20 27,23 00,00-49,21

CrMt ñstor 13,55 13,35 25,37 11,15 40,СО 40,30 45,43

Orblt СИР-4 3,45 7,33 32.43 10,74 20,52 73.32 50.35

CrMt йлтаа. вр. 3.75 4.78 22.01 14.93 43.12 17,05 28.5В

Итого: 7.Э7 0.92 27,04 13,01 30,03 54,42 53,01

яеИ растений з разве* покалзпззх гибридов стало кеобходизнн. Пастотн поязлвккз рсзястснтяях я Золыгах растений расчятаяи. Это позволяет прогнозировать результата при аоно- я днгеином донп-яаятноя контроле признака детойчззостя.

Срадя пепоразопнпя головней гг.брядних растая:;3 проэодялся отбор продуятнзнах па основе зяздалькоЗ сцепяи. Розультатяппость отбора составила от 35,23% до 72,37% по отдельная хоибянацняи.

ЗПЗО.СП

Псследсваяве яоллепцноинах образцов caca отечественной и зарубежной селекция, а такаа пропедсикаЛ генетический анализ на зарубезяой селекции. а такие проведенный генетический анализ на нноекцяонкоя зоне позволили установить следупз,ее :

1. Большинство сортов овса отечественной н зарубевной селекции зоспряяячивн я пильной головне. Доля ¡шмушшх сортов составила 1,32 и 4,0Z.соответственно.3" американской коллекция -27,02, что связано с рисовой зфбективностьа селекционных програян на устойчивость к болезная з CSA. Канаде,' йексшга. Пору.и Бразилия.

2. На территория Алтайского края вясвлено 0 повнх рас

U.avenae и. 12 новых pacU.kollert. Эти расы значительно рирулен-тнее ранее известных. Вх вирулентность возрастает в крае с запада на восток.

3. 9 исследованного материала генетический анализ выявил доминантный характер наследования устойчивости к пыльной головне. Зстойчивость контролируется разным числом доминантных генов : от двух до четырех. По отдельным гибридным комбинациям установлено неаллельное взаимодействие генов.

4. 9 сортов Lonrent. Br'nesky Zlàntic, ДВ - 2, Kelsey.Orbit, Fraser устойчивость контролируется двумя доминантными генами, у Donald.Proat - тремя доминантными генами,у Kelly - 4 доминантных гена.9 большинству сортов устойчивости гены идентичныеаллельны).'

5. Эффективность отбора устойчивых "и продуктивных рекомби-нантов в гибридных популяциях составила в среднем 50,62.

. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Коллекции иммунных и устойчивых к пыльной головне сортов, рекомендуется использовать при селекции яа. устойчивости в Западной Сибири. • ■

2. В селекционные программы следует включать эффективные гены устойчивости к головневым заболеваниям: Ü-7.Ö-8, U-12, Ü-13.U-16, U-17, Ö-19, D-21, Ü-22,0-23,U-26,D-27,Ü-28.D-29.U-30.

3.С цельв повывения результативности отбора устойчивых форм предлагается использование инфекционных фонов на ранних этапах

селекционного процесса. , •

* ©■ ' ' •

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Пестова Я.В. Изучение исходного материала овса на устойчивость к пыльной головне..// Анализ современных 'аграрных проблей. -Новосибирск,1994.-C.21-23. -

2. Пестова Л.В.Наследование признака устойчивости к пыльной головне у сортов овса Kelly, Proat и Donald. // Генетика. Приложение.-1994. -Т.30.-С. 120.

3.Пестова A.B. Изучение расового состава головневых грибов овса,распространённых в Алтайском крае.// Селекция сельскохозяйственных культур на адаптивность и особенности семеноводства в Сибири.-Новосибирск,1995.-С.72-73.

г. Бцопуд. АО <Пшаг>аф*ст». За