Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОТБОР ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА РИСА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ИММУНИТЕТ К ПИРИКУЛЯРИО3У

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОТБОР ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА РИСА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ИММУНИТЕТ К ПИРИКУЛЯРИО3У"

I./

У ¿'/ г

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОкМОСИЯ СОВЕТА МЩИСТР« СССР

ло продовольствии и эшши

ВСЕСОЮНЫЙ НАУЧНО-ИССЯВДШШЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ШОПАТОЛОГИИ

На правах рукописи

Для служебного пользования 5кэ. V I

УДК: 633 Л 0:581.2 ¡632.936 КОЯОНИЕД Тмира Михайловна ОТБОР ИСХОДНОГО НАТЕРШИ РИСА ДЯЯ СЕЛЕКЦЦИ.

на ишукига к горюшвриозу

/Об.01.И - манта растений от вредителей и болезней/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени клкдидата биологических наук

Ролифнгр - 1990

Ра<5ота ¡змт:, :;, ■ - -Гогеном научно-исследовательском институте фитопатол , - осударственной комиссии Совета Министров СССР по продовольстг,.!.'? и закупкам.

Научный руководитель: кандидат биологических наук

Е. Д. Коваленко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

A.Г.Касьяненко.

кандидат биологических наук

B.Б.Лебедев

Ведущее учреждение: Всесоюзное научно-производственное

объединение "Рис"

Запита диссертации состоится "с/^" 1990 года

е часов минут на заседании с педализированного совета

Всесоюзного научно-исследовательского института фитопатологии.

Отзыв на автореферат просим направлять в двух экземплярах по адресу: I43C60t Московская обл., Одинцовский район, п/о Большие Вяэемы, ВШИ фитопатологии.

С диссертя цкеЯ можно ознакомиться в библиотеке ВНИИФ.

Автореферат разослан Viv7^ ^ 'у ggg года

О ^

ГК Ч.К.Я

' "овета,

•-« мчу* СstlCft®/ Ч.К.Яковлева

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Наиболее распространениям заболеванием риса в большинстве регионов страны является пирикуляриоэ,вызываемый несовершенным грибом Pjriculoria.oryiae cav. -В последние годы отмечена высокая вредоносность пнрикуляриоза на посевах рила на только в Приморском крае,зоне с наиболее благоприятными условиями для развития болезни,но и на Украине,е Краснодарском крае,Каракалпакской АССР.При поражении посевов риса пирикуляриоэом урожайность может снижаться в среднем на 2Ь%.Ъ отдельные эпифитотийныз годы потери зерна могут составить до 60%,при этом выход крупы из зерна зараженных растений уменьшается на 23-55S (Алешин,1986¡Кононова, Т9б2;Киляхова,1978).Основными причинами усиления вредоносности этого заболевания являются:избыточная норма азотных удобрений,за-гутценность посевов риса,засоренность сортов краснозерными формами, служащими резерваторами инфекции,отсутствие устойчивых сортов.Направленная селекция риса на иммунитет к пирикулярмозу до I9&0 года не проводилась ни в одном селекционном учреждении страны.В последнее время внимание к селекции устойчивых сортов,как важнейшему методу защита растений от вредителей и foseaнеЯ значительно усилилось.Одной из причин является охрана окружающей среды от загрязнения пестицидами,так как на посевах устойчивых сортов во много раз снижается уровень использования фукгш^до в, что ослабляет риск загрязнения почвы,водных источников и пищевых продуктов.

Цель и задачи исследований. Целып настоящих исследований являлся отбор исходного материала для слекции сортов риса,устойчивых к пирикуляриозу.Для достижения поставленной цели необходимо было:

I.Разработать схему эффективных методов оценки и отбора походного материала с расоспецифической и неполной устойчивостью к пирикуляриоэу. -

. . ЦЕНТРАЛЬНАЯ "

НАУЧ-лЛ Е .'•;£• Л /ОТЁКА ' ■ . .надшм

г. о-^ова

i Инв i jo_______

Провести иммунологическую оценку сортов риса мировой коллекции В/Р,районированных и перспективных отечественных сортов к возбудителю пирикуляриоэа риса - Pjriculsria огугае r.av.

3,Идентифицировать гены устойчивости у сортов риса к патогену.

4.Изучить наследование устойчивости сортов риса к заболеванию.

5.Отобрать и рекомендовать селекционным учреждениям исходный

материал для селек^и на иммунитет к пирикуляриозу.

Научна^ новизна исследований. Впервые разработана схема оценки и отбора сортообраэцов риса - источников paco специфической и неполной устойчивости к возбудителю пирикуляриоэа.Для выявления и отбора сортов риса с широким спектром и высоким уровнем устойчивости обоснован инфекционный фон для иммунологических исследований. Впервые в стране проведены исследования по определению в сортах генов устойчивости к пирикуляриозу с использованием методов тест-культур и гибридологического анализа.В результате оценни сортов риса к расам пирикулярии отобраны и рекомендованы селекционным учреждениям страны со рто об раз ^характеризующиеся широким спектром и высоким уровнем устойчивости к расам возбудителя пирикуляриоэа.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Предложенная схема оценки и отбора сортов риса,устойчивых к пирикуляриозу, позволяет отбирать сортообразцы с эффективными генами paco специфической и неполной устойчивости ,а также сочетающие указанные типы устойчивости.В результате изучения сортов из мировой коллекции ВИР отобраны источники,характеризующиеся широким спектром и высоким уровнем устойчивости,которые используются в селекционных программах.На основе отобранного исходного материала создан сорт риса Славянец,который с Í9Q7 года проходил Государственное испытание и широкую производственную проверку в условиях Краснодарского края и Крымской области и с 1989 года принят Государственной комиссией в качестве районированного сорта для Краснодарского нряя

Для иимунологических исследований » условиях теплиш и питомников отобраны расы патогена,которые ежегодно рассылаются во все селекционные учреждения страны.

Результаты наших работ вошли в,выпущенные Госагропромем СССР,"Рекомендации по использованию коллекции ВИР для получения высокопродуктивных устойчивых к вирикуляриозу сортов риса" и "Каталог мировой коллекции ВИР.-Рис.-Устойчивость к пириккуляриозу и другие хозяйственно-ценные признаки",выпущенный ВНИИ растениеводства им. Н.Я.Вавилова.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на совещании,посвященном 25-летию ВНИК фитопатологии (Б.Вяземы.Московской обл.,1982 г.),на Всесоюзном совещании фитопатологов и селекционеров по созданию устойчивых к пирикуляриоэу сортов риса (Москва, ВДЧХ СССР,1984 г.),на районной конференции "Вклад молодых ученых и специалистов Одинцовского района в реализацию задач Продовольственной прогрею« СССР" (8ШШ1ХИЫ,1Ш4 г.),на IX конференции ио-лодих ученых ВНИИ фитопатологии (Б.Вягемы,Московской обл.,1565 г.), на УП1 Всесоюзном совещании по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям (Риге,1996 г.),на Всесоюзном совещании "Оценка сортов риса в инфекционном бластовом питомнике" (Кобулети,Аджарской АССР,1966 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Структутза и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения,обзора литературыэкспериментальной части,включающей описание материалев,методов и изложение результатов исследований, выводов.практических рекомендаций,списна используемой литературы и приложений.Работа изложена на 145 страницах машинописного tçh -та,содержит 18 таблиц,8 рисунков.Спимм литературы включает 250 наименований,из них 200 работ зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД/ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте фитопатологии (Б.Вяземы,Московской обл.) в период 19811988 гг.

Объектами исследований являлись:возбудитель пирикуляриоза риса - гуг!си1аг1а огугае СаУ.и сорта риса.

Эксперименты по иммунологи ческой .оценке сортов риса к пири-куляриоау проведены в условиях' теплицы и камер искусственного климата .Для заражения были использованы иэоляты гриба,выделенше из разных популяций патогена (украинская,краснодарская,среднеазиатская» приморская).

В исследованиях были изучены 1704 коллекционна образца мировой коллекции ВИР из 6 эколого-географических групп,35 районированных и 16 перспективах сортов отечественной селекции.

Подготовку культур гриба дня инокуляции,выращивание,заражение и оценку устойчивости растений проводали согласно международным методам.Гены вирулентности в расах гриба определяли по методу Ямада,КиеСава и др.( ТатаЛа,К1уояа*а еЬ а1.,1976 ) на наборе тест-сортов с известными генами устойчивости.Восприимчивость сортов риса учитывали по пораженности листовой пластинки и метелок согласно Международной пиале.Гены устойчивости определяли с помощью тест-культур гриба по методу японских исследователей ( Тог1уаша вt а1., 19831.

С целью опредзления генов устойчивости методом гибридологического анализа получали гибридные растения Р1 и Р2 в камерах искусствен;*) го климата по методу Т.Г.Мазур (1962).Идентификацию генов устойчивости в изучаемых сортах проводили от простых и проверочных скрещиваний.По характеру расщепления гибридного потомства в судили о количестве генов устойчивости в изучаемых сортах риса и их аядельности.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I.Разработка схемы оценки и отбора сортов pica на устойчивость к пирикуляриоэу

В современной селекции риса, на иммунитет к пирикуляриоэу наиболее перспективных направлением ямяется селекция сортов с длительной устойчивостью.Основой тако£ стратегии являются различные принципы использования в сортах-донорах генов pacoспецифической,неполной устойчивости и их сочетание.

Преяде чек приступить к разработке схемы оценки и отбора источников устойчивости необходимо было определить с каким типом устойчивости отбирать исходный материал»который бы обеспечил сортам длительную эмциту.С этой целью нужно было определить основные направления селекции в рисосеющих зонах нашей страны.При этом учитывали два важных фактора:эколого-географические особенности в основных рисосеющих зонах нашей страны,генетическую структуру и степень изменчивости популяций патогена.

Рисосеющие зоны расположены в различных почвенно-климатических регионах страны,обусловливающих рваную степень вредоносности возбудителя пирикуляриоза риса.

Многолетние данные по изучению генетической структур* попу-ЛяДОЙ возбудителя пирикуляриоза риса показали,что в рисосеющих зонах нашей страны выявлены все известные гены вирулентности.Наибольшим генетическим разнообразием характеризуется приморская популяция,где ежегодно регистрируют 25-30 рас Р. oryzae .Эффективными против раб гриба являются гены ус-ойчивости Pi-a. .pi-z^ , Pi-Ъ .На втором месте по разнообразию рас стоит украинская попу-'ляция (5-6 рас).Меньшим полиморфизмом отличаются среднеазиатская и краснодарская популяции возбудителя гкрикуляриоза риса (2-4 расы).Эффективными для рас этих популяций являются.гены устойчивости íl-a.íl-s^Pi-te.pi-ta^Pi-b. .

Учитывая эколого-географические особенности рисосеющих зон, генетическую структуру и степень изменчивости популяций патогена были определена основные направления селекции на устойчивость к лирикуляриозу,В связи с тем,что в условиях Приморского края существуют благоприятные условия для развития болезни и зарегистрирована высокая изменчивость патогена наиболее перспективным направлением селекции риса,обеспечивающим сортам длительную защиту, является вовлечение в гибридизация сортов с неполной устойчивостью и с наиболее эффективной комбинацией генов расоспецифичесной устойчивости.Для рисосеющих регионов Краснодарского края, У край некой ССР ,Каракалпакской и Дагестанской АССР,где отсутствуют ежегодные благоприятные условия для развитая йслезки и генетическая структура популяций относительно стабильна,вовлечение в гибридизацию сортсобраэцов с эффективными генами pacoспецифической устойчивости может обеспечить сортам длительную защиту от заболевания. В районах Средней Лэш.где заболевание носит очаговый характер, необходимо вести селекцию на расоспецифическую устойчивость.

Для выявления и отбора сортов риса с широким спектром к еи-соккм уровнем устойчивости подбирали наиболее разнообразный ино-сулюм гриба с учетом генетической структуры популяций.Коллехцию формировали в результате отбора рас из разных географических популяций возбудителя пирнкуляриоэа риса:приморская,украинская, краснодарская,среднеазиатская.В коллекцию отбирали как широкорото го с "граненные, так и по те игл ко спаснце расы с кироким-спектром вирулентности.

] УиитаЕая а мл о г г с о г р íJh ч ? с ки особенности ,данные о внутри-: л до бой структуре яспуляций пигккуляриоза риса з ос-

.io'-ílkx р>*сг,севар<1Х ii^.;-ей страны и опыт зарубежных ксслпдова-

if j'i' í1 f.fij р-чл работали -xt'M'7 ,г;азнмл®иую с™£мрать исходный

материал, характеризующийся расоспецифичвской, неполной и со чет вящий оба типа устойчивости (рис.1).

I.Оценка и отбор сортов риса с раеоспецифической устойчивостью к пирикуляриоэу

т

2.Оценка и,отбор сортов риса с неполной устойчивостью к пирикуляриоэу

РисЛ. Схема оценки и отбора сортов риса,устойчивых к пирикуляриоэу 1

Схема состоит из двух основных э"апов: I - оценка расоспецифической устойчивости сортообразцов риса к пирикуляриоэу, Z - • оценка неполной устойчивости сортообразцов риса к пирикуляриоэу.

• Первую оценку и отбор сортообразцов проводили к вшрокорас пространеннэй расе патогена 137,5 с генами вирулентности,отражающими генофонд разных популяи^И.Сорта,устойчивые или слабопоражаг-

мые широкораспространенной расой,испытывали к расам гриба,маркированных разными генами вирул ентности:001,003,007,037,047,137.5 и по однотипным реакциям к ним разделали на разные генетические группы по методу японских исследователей.Па них отбирали образцы с эффективными генами устойчивости (расоспецифичеекаа устойчивость). Только после определения генов расоспецифической устойчивости приступали к оценке неполной устойчивости,т.к. зная генотип устойчивости сортов можно легко подбирать расы с комплементарными генами вирулентности для их оценки.С этой цельи из всех генетических групп отбирали сорта риса со слабым поражением,Для окончательного выяснения природы устойчивости отобранные образцы риса оценивали к широкому спектру рас С комплементарными генами вирулентности, распространенных в популяциях всех зколого-географических зон страны.

Всего по описанной схеме было изучено 1755 сортообраэцов риса, включающих Ж)4 сорта из мировой коллекции ВИР,35 районированных н )£■ перспективны* отечественных сортов.

2.Отбор сортов риса с расоспецифической устойчивостью н возбудителю пирикуляриоза - Г7Пси1аг1а о 17гае Сатг.

Отбор источников устойчивости проводили в результате иммунологической оценки отечественных сортов риса и коллекционных образцов мировой коллекции ВНР.

Как показали'исследования,все изучаемые сорта риса отечест-генной селекции отличались высокой восприимчиростм) к пирикулярк-о;|у.Это можно объяснить тем,что в основе их родословной имеется сорта риса,восприимчивые к пирккуляриозу {итальянские сорта

¿ГЯНЯ £гсоэя, Рл1Шя ЬггшГ .корейский сорт Кендзо И стасомеетниЯ сорт Средней Азии Кырммзы).Уровень тоспрнимчивости отечественных сортов Сил рлэ л и и I щ й,).; е нь эо й ¡адсприимчиесс ум кара к-

териэовались сорта риса Интенсивный,Дагестан,Кулон,сгароместный сорт Садри Массальский.Среди сортов.переданных в Государственное испытание,умеренным поражением отличались Славяне».Мутант 705-02, Привольный.Ортикон,Дальрис-2.Приморский Ю.Приморец.

В связи с тек, что районированные и перспективные сорта были восприимчивые к заболеванию,основное ениыаагие было уделено отбору устойчивых форм из мировой коллекции ВИР.характеризующейся богатым генофоадом растений,отвечающих требованиям современного сельскохозяйственного производства. Дня оценки были отобраны сорта из разных регионов мира,которые по происхождению и морфологическим признакам Ляховкиныи А.Г. были разделены на 8 эколого-reoграфических Групп.Эсе коллекционные образцы относились к двум основным подвидам: indica и Japónica (табл.7).

Таблица I

Характеристика сортов риса миро во Я коллекции ВНР из подвидов japónica к indica ао устойчивости к pace 137.5 Р* orjzae

Эколого-reoгра- (Всего 1 Japónica 1 indica_

фическая rpyrma !иэуче-!кол. ! в ' М ' s 'кол. ! R t м ! а

( но («зуч.! (*> !<*> 1«) !изуч.1 (%) t (Я)

Еврогейская 679 655 20 24 6П 24 I I 22

Восточная 308 297 22 35 240 II 5 2 4

Азиатская 123 па 3 II 104 7 I 0 б

Иранская 193 102 ' 12 10 60 91 39 12 40

Южноаэнатская 195 75 35 12 28 120 94 12 14

Филиппинская 67 9 3 3 3 58 32 2 24

Африканская 52 32 19 2 II 20 ' 18 I 1

Латиноамериканская 85 32 а 2 22 53 35 9, 9

ИТОГО' 1704 1320 ' 122 99 1099 384 225 39 1^0

в % 100 9,2 7,5 83,3 100 58,6 10,2 ЗТ.2

Результаты анализа показали,что среда сортов риса подсида indica было выявлено больше устойчивых образцов,чем я подвида japónica .

Всего из мировой коллекции ВИР отобрано 347 устойчивых образно в.Количество устойчивых сортов,отобранных из каждого региона было различным (рис.2).

100 £60 8 80.

о 70.

о

В; 60.

S 60.

з;

и 40

а зо. 10.

шт.

ж.

£ В А И Ю-А ф Аф Л-А ЭГГ

Рис.2.Результаты оценки устоКад: еости.сортов риса мировой коллекции ШР из разных э ко л о го-географических групп К расе 137,5 Р» огузае Условные обозначения: ЭГГ - эколого-географическая группа,Е -европейская ЭГГ,Б - восточная ЭГГ,А - азиатская ЗГГ.И - иранская ЫТ,1)-А - южкс азиат екая ЭГГ,® - филиппинская ЭГГ,Аф - африканская

оГГ,Л-А - латиноамериканская ЭГГ,^^ - устойчивые сорта"

•юсприимииЕь'в сорта,£2233 "" сорта с промежуточным типом реакции. ' Большинство сортов 'гупа Лзрспз.оа егрспа^ской,восточной,аэн-атсяоя ¿Г Г показать ьуез^л-з со сгф;«к.'.ча весть к пат о гену. Кран екая ■ТГ Сила пред с та злен г. .устойчивыми сорта»« мз Пакистана, Иране,Дф— ггчмистана м Дзсрбд*ке.на,I1 з 67 изученных осртообразнов фи.чипшне-кей 1;-П ,прелрлетая 1' г^-огном сортами иеллумародногс ииститу-".■л риса.птопрй!-:'.; ¿5 серта из тюпвида '1 йге.а.

Несмотря на небольшое количество сортов из африканской УГТ из mix отобрано 71,1% устойчивых форм,Сорта латиноамериканской ЭГ'Г отличались устойчивостью в течение многих лет изучения,из них выделено 50,65 устойчивых форм.Большое количество сортообразцов выделено из южноазиатской ЭГТ.Кэ 195 сортов 66.TÎ были устойчиш к возбудителю P.oiyzae .Таким образок,в результате оценки коллекциям* сортов из различных рисосеющих регионов дара наибольшее количество устойчивых сортообразцов отобрано из южноазиатской,филиппинской, африканской и латиноамериканской ЭГТ.

Районированные и перспективные отечественные сорта,сортообразцы мировой коллекции ВИР были классифицированы на генетические группы кетодом тест-культур патогена.

В результате идентификации генов устойчивости в районированных и перспективных сортах риса отечественной селекции было выявлено, что они имеют в своем генотипе гены Fi-k3,Pi-a,ii-i .преодолевае-расами патогена,распространенными на территории наяей страны. Изучение генов устойчивости е сортах провой коллекции ВНР «мело целью:дать генетипическую характеристику сортам из разных эколого-географических групп (ЗГГ),отобрать и рекомендовать селекционерам сорта с эффективными генаки устойчивости.3 настоящее ере-

ил эффективными генами устойчивости против рас отечественных лопу-

t Р

ляияй является Pi-s,pi-2 ,pi-te,Pi-b ,1Ь реакциям к тест-культу-ран патогена 652 коллемугенных сорта были разделены к?. 7 генетических групп: ,il-a,Pi-i.Pi-K , ¡>i~zb и ^нязлэтд существенные различия по генотипу устойчивости в сортах риса разлнш-з-гх СТТ (рис.З).

волы;! je количество сортов с аффективными генаш устойчиросг-л ij-jo определено среди сортов иранской сазпатокой ,филиплинекой, ¡¡фаикаж.кей н лкткио&черикапской -HT.Из них наиболее широким спек-■ г;м аффективных генов характеризуются кжноази&тская и латино£ме-

Рис.З.Генотшическая характеристика сортов риса различных аколого-геогр&фииеских групп мировой коллекции ВИР Условные обозначения: - ген Pi-z , ЩЩ - геи Pi-2fc и др., - ген Pi-ее , ( 1 - неэффективные гены устойчивости ■

Pi-*0 ,Pi-s ,i'i-i

риканская ЭГГ.Сорта европейской,восточной и азиатской ЭГГ, как правило .имели необъективные гены устойчивости Pi-k3,Pi-a,n-i,

.Большой интерес для селекции устойчивых сортов риса могут представлять со рто образца с элективным ' геном устойчивости pi-g: из европейской ЭГГ - Insen х Treaisino , Maratelli 5д»иэ восточной - Fukunishiki ,Ренэен 12, Гаichung Native 1,иэ южноазиатской' - Пахонг,Ме1°У ,6577, ÍKT 2815,из латиноамериканской - Benith, Cala P.A..Teína P.A. ,duallyam , CI-962Ö, Victoria ,a также сорто-

tí

образца генетической группы pi-* и др.:из восточной ЗГГ - нс--|?о, из иранской ЭГГ а селекции могут использоваться сорта Чампо.Ам-6ap6j руша сортов Ba^mati ,шаЫсеп,Ра1шап и другие,из латиноамериканской ЭГГ - Estaquilla,Carolina ,1£СУАР-138, Ttouredo ■Frecoce ,Ciea<iotie и другие,из филиппинской ЭГГ - группа сортов 1Н ,иэ африканской ЭГГ - 1КЛТ 133,12АТ 134,ie-9? » другиэ.иа ютноазиатской ЭГГ - '/нтокхои, Осенний рис,^handina ( акт 2о V ;ft3

- 13 -

груша сортов slk и другие.

Наличие Сольного количества сортов риса с эффективными генами устойчивости в ютноазиатской-и филиппинской ЗГР можно объяснить тем,что этот регион,включающий территорию тропической Индии, Кндокитая,южного тропического Китая и острова Вго-Восточной Азии, по предположению К.V>.Вавилова,является центром происхождения культуры риса.Кроме того,б Ь'.е.-здународном институте риса на Филиппинах Солее 20 лет ведется направленная селекция сортов риса с широким спектром pacoспецифической устойчивости.Образца с эффективными генами устойчивости рекомендованы селекционерам и многие из них используются в селекции на иммунитет к пирикуляриозу.

Для подтверждения генов устойчивости.иденти^ишрованных зкс-преес-методом с помощью тест-культур гриба ,про водил:; простые и проверочные скрещивания районированных и сортов мировой келлекдан EV.P из трех генетических групп pi-i , pi-г.Наследование

устойчивости определяли у гибридного потомства в на основании типа реакции к нспользуешм расам.В результате полученных данных было установлено,что признак устойчивости доминантен и контролируется одним геном.При использовании гибридологического анализа установлена общность генов устойчивости к пирикуляриоэу: fi-k3 у сортов Спальчик,Кулон,Vista , Belille erenft groase и И-i у сортов Краснодарский ^М.Кубань 9,ДуСсвский }29,Кендзо,Краснодарский ЗЗЬЙ.Однако,в сорте "ists кроме гена был выявлен рецессивный ген М-а ,а s сортах риса генетической групш Pi-i выявлен ген-моди-{икатор.Сортообразеа из миронов киллект^и НИР ins^a х Trüirieaijio кроме доминантного гена устойчивости Pl-z , имеет дна рецессивных гена И.-я и il-i. Та кии о б ряз см, использование двух методов определения генов устойчивости у сортов риса к пнр1к^.Ч11риоэу позволяет установить достоверность окспресе-ме-тод*\ .которая мосет с.мть исполъзоьан на первом огапе исследований

по генетике устойчивости сортов.Однако,С немощью отого матода нельзя шяиить все гены устойчивости.Гибридологический анализ является Солее точшм и трудоемким,но он позволяет изучать наследование устойчивости,идентифицировать дополнительные гены.Указанные методы не являются взаимно исключающими,а могут только дополнить друг'друга.

3,Отбор сортов риса с неполной устойчивостью к пирикуляриозу

[^Основным критерием для отбора сортов с неполной устойчивостью ярляласъ интенсивность развития болеэни.определяемая по 10-ти бальной шкале^В исследованиях использовали сорта риса мировой коллекции БКР пяти генетических грутш с генами устойчивости Pi-k6 /i-а ,Pi-i , Pi-k,m , Pi-tp .^ррта каждоя группы заражали расой гриба с комплементарными генами вирулентности]Результаты исследований показали,что [сорта с pacoспецифической устойчивостью, относящиеся к одной генетической групп е,отли чалмеь разной интенсивностью поражения (табл.2),Различия между сортами по степени поражения в пределах одной генетической группы,возможно обусловливаются наличием неидентифи u^¡poванных генов устойчивости или сложным взаимодействием мемду генами устойчивостиiС цель» выяснения характера и спектра устойчивости отобранные сла£опсражаемые сорта риса (123 сорта) относящиеся к пяти генетическим' группам,изучали к 8 изолятам (4 расам) возбудителя пирикуляриоза риса с комплементарными генами вирулентности из различных геогра- . фичегких популяций страны:из украинской - 4 (расы 137.5,137.7, 417.5),из краснодарской - I (137.5),из среднеазиатской - I (337.5), ' из приморской - 2 С777.5,137.7). -

Изучаемые сорта риса как внутри едной.так и между разними генетическими группами характеризовались неодинаковым спектром

Таблица 2

Классификация сортов риса мировой коллекции ВИР на группы по интенсивности поражения пирикуляриозом

Генети-!Изучено!_Кэ., них д имели тип устойчивости

ческая ! сортов!__!_5_!_5:;

группа ! ?кол-во ! * !кол-во 1 « ! кол-во 1 *

Р1-]£Я 62 2 3,2 32 Ы,6 28 АЬ,2

И-в 56 13 23,2 33 58,9 ТО 17,9

И-1 66 12 IV ,6 9 13,2 47 69,2

23 3 13,0 13 Ьб.Ь 7 30,5

т 1 0 0 6 Ь <15,5

ИТОГО 220 30 13.6 93 '42,3 97 44,1

Примечание: К - сорта с промежуточным типом реакции,"1 - слабопо-ра^аеше сорта (до 25Й), 23 - сильно восприимчивые сорта риса (Солее 253).

устойчивости и интенсивность!) поражения к изучаемым расам патогена [Во характеру устойчивости ко всем изучаемом расам возбудителя пирикуляриоза сорта риса условно были разделены на три основные группы: I - сорта,устойчивые к одним расам и слаболсражаемые другими, II - сорта,устойчивые к одним расам и восприимчивые в разной степени к другим изучаемым расам п.чтогена, ¡П - сорта,восприимчивые ко всел расам,но характеризующиеся низким процентом развития еояезни

'.■орта раса,уеловна отнесенные к равным группам,по-видимому, КЙИбКТСГИЭуЮТСЙ разным типом устойчивости^П предположить , что сорта Т гру1".'.ч сочетают иан ра ? о еп е I фи ч е с к у>п, т ак и неполную ус-т-п^ ст1!'г;,.1вс'гт!: сортов риса .относящихся ко второй группе,

чэ

ICO

so 60 70 60

3

g 70

50

« - s

1 40

I 30 20 .10

Vt

JLi

itlHthi П jttíi-

12345678 12345670 12345678 12345678 восприимчи- II группа III группа I группа вый контроль (Chioaung 8> (СМА.Я 8№?) (rtlana)

Рис.4.Поражение сортов риса из разных групп по устойчивости восемь» изолятаки P. ciyzae Cev.

Условные обозначения:! -КК-37,2 - КН-16,3 - КП-57,4 - 1Ш-ЭЗ, 5 - СК-26,6 - СА,7 - К-44,8- Я-20-195.

можно отнести к paco специ(£м ческой. Здесь взаимодействие сорт-раса строго индивидуально.Только в третьей группе можно выделить сорта, восприимчивые ко всем расам без дифференциального взаимодействия. Они отличались умеренным поражением всеми раса»« гриба .ÍC сортам с неполной устойчивостью,характеризуются слабым поражением ко всем изучаемым расам,относятся следующие:3вп 123 ,Canveri , ти-Ц, R-45 ,№ 57,К-42-5ЬВ,Ароматный рис.ТМШ 658 ,Н-8 ,M-26,San Karoha, Piko ,CtlAR ада? .China 1039 ,Bale .Tiste ,Te-tep .Tadufcaa , Pino г 020j

В результате исследований выявлен различный характер взаимоотношений между сортами риса и расами гриба.Использование одной расы для отбора сортов с неполной устойчивостью не может выявить . спектр и характер устойчивости.Сорта риса характеризовались различным типом реакции и интенсивностью поражения в зависимости от используемой расы,Наибольший интерес для селекции могут предста-

вить 48 сортов I группы,сочетающие расспецифическую и неполную устойчивость и 19 сортов риса III группы с неполной устойчивость» к пирикуляриоэу.Из И группы в селевддш необходимо использовать сорта, слаб опережаемые большинством рас из разных географических популяций*

С целью определения наличия корреляции между поражением растений в фазу кущения и фазу выметывания-цветения были отобраны 10 устойчивых и слабопоражаемых сортов риса к изучены к двум японским к пяти отечественным раса« (в изолятам) Р.огугоа из украинской,Краснодаромй и среднеазиатской популяций гриба с различным количеством и сочетанием генов вирулентности,комплементарных и некомплементарных изучаемым сортам,В результате исследований было выявлено,что ^гиболее восприимчивой является фаза выметива-ния-цветения^так как все сорта в этой фазе были восприимчивы к возбудителю пирикуляриоза,однако уровень поражения был неодинаков,' Не выявлено дифференциального взаимодействия между генами устойчивости растения-хозяина и генами вирулентности рас гриба.В фазу выметывания-цветения растения могут поражаться расами патогена с неношлементарными генами вирулентности .Очевидно устойчивость к патогену контролируется различными генами в разные фазы онтогене-эа^Ии один из испытанных сортов риса не был устойчив ко всем расам грибаЙйеньшеЙ степенью поражения в фазу выметывания-цветения отличались сорта 1АС 25 и Ив-ьь-р^

Для выявления связи между поражением растений в условиях теплицы и поля была проведена оценка этих же десяти сортов риса в инфекционном питомнике.Сравнительный анализ устойчивости этих сортовое условиях теплицы и поля показал ¿Определенную связь между их характеристиками} (коэффициент корреляции г =0,93).Сорта риса 25 и Те-Ъер отличающиеся слабым поражением к изучаемой расе в условиях теплицы,характеризовались умеренней восприимчи-

воетью в условиях поля.

Таким оСрязом,в результате наших исследований был отобран исходный материал сортов риса с pacoспецифической,неполной и сочетающей Д^ типа устойчивости к пи ри к у л я риоу у. V. но ги е из отобранных сортов используя тс я в селекции на иммунитет к заболеванию.

вывода

1.Разработана схема оценки сортов риса4позволяющая отбирать исходный материал,характеризующийся различными типами устойчивости к пирикуляриоэу.

2.В результате иммунологической оценки образцов риса мировой коллекции ВИР (Т704) выявлены существенные различия по устойчивости к пирикуляриоэу у сортов риса(относящихся к разным подвидам. Сорта риса подвида indica проявили большую устойчивость к патогену,чем сорта подвида ioponteе.

3.С помощью тест-культур гриСа все изучаемые сорта риса были разделены на 7 генетических групп .имеющих гены: Pi-Jca,pi-a , Pi-i^i-l^m ^t-ZjPi-t^jPi-í* и др.Наибольшее количество сортов с эффективными генами отобрано из стран Юго-Восточной Азии,яв-лящихся первичным центром происхождения культуры риса.

4.Впервые в отечественных районированных и перспективных сортах риса идентифицированы гены устойчивости к пирикуляриоэу: Pi-ks,,pi-B,.Pi~i,неэффективные против рас гриба отечественных популяций,

5.Изучен характер наследования расоспецифической устойчивости сортов риса к пирикуляриозу.В результате гибридологического анализа установлено,что у большинства изучаемых сортов риса признак устойчивости доминантен и контролируется одним,геном.Б сортах, относящихся к генетической группе pi-i идентифицирован ген-модификатор,

6.У сортов риса с неполной устойчивостью к пирикуляриоэу вы-

явлены различные типы взаимоотношений между расами патогена и растениями риса.

7.Не было установлено дифференциального взаимодействия между генами устойчивости растения-хозяина и генами вирулентности патогена в фазу выметывания-цветения.

8.Сорта риса с широким спектром pacoспецифической и высоким уровнем неполной устойчивости,а также сочетающие два типа устойчивости рекомендованы для включения в селекционный процесс в качестве источников устойчивости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКСШЩАЩИ

I.Оценку и отбор источников устойчивости рекомендуем проводить по разработанной наш схеме,позволяющей создавать исходный материал с pacoспецифической,неполной и сочетающей указанные типы устойчивости риса к пирикуляриозу.

2.Сорта риса с эффективными генами расоспецифической устойчивости рекомендуем использовать в селекционных программах с учетом их вегетационного периода:раннеспелые - Abatano t К&а

пап Дума суходольный,Контро,2/103,Чампо,Бакати Ала, örfarf CH-J039, Himeltonami и дру-ие,среднеспелые - rtative eirovasiki .Хамнам 24, Маечаазка , Еэtunan J8 ,Inci Tai , Lal Ser; «arate1X1 5А,Амери-кан-шала и другие,позднеспелые - Садри Нуляй,группу Basoati , lii^mo-fen,Горный рис, ^ualeyam(Kate<¡uilla , nouredo Precoce , íeaith,Prntao Precoee .Puku^ishiKi .Toride 1 И другие,

3.Для создания сортов риса с длительной устойчивостью целесообразно использовать сортообразиы с неполной устойчивостью и сочетающие неполную и paco специфическую устойчивость,Наибольшую ценность представляют емд* 06ч7, chine TC39,Shí»akita .Glans , eis,;!» ,cer^liao 66 и Другие с ценными хозяйственными признаками.

4.Для специалистов,занимающихся оценкой и отбором устойчивых сортообраэцов риса предложены "Методические указания по оценке устойчивости сортообразцов риса к пирикуляриоэу в инфекционном питомнике™ (Москва,ВАСХИ:Я,1983 г.) и "Методические указания ко оценке устойчивости сортов риса к возбудителю пирикуляриоза" (Москва,ВАСХНШь1568 г.).

Ь.Дпя специалистов селекционеров,занимавшихся получением устойчивых к пирикуляриоэу сортов риса предложены "Каталог мировой коллекции Ш\-Рис.-Устойчивость к пирикуляриоэу и другие хозяйственно-ценные признаки" (Ленинград,1988 г.) и "Рекомендации по использованию коллекции ВИР для получения высокопродуктивных устойчивых к пирикуляриоэу сортов риса" (Москва,Агропромиэ-дат,Т?66 г.).

Список работ по материалам диссертации.

I.Фролова B.C..Коваленко Е.Д. ,Силичееа Т.М. и др.Методические указания по оценке устойчивости сортообраэиов риса к пирикуляриоэу в инфекционном питомнике,,ВАСХ№Л.-1983.-14 С.

2-Коваленко Е.Д.,Силичева Т.М. Об оценке устойчивости образцов риса к пирикуляриоэу //Се;енция и семеноводство,-1984.-* 7.-СЛ7-18,

3.Коваленко Е.Д..Силичева Т.М, Селекция риса на устойчивость к пирикуляриоэу в рисосеющих странах мира //Селекция и семеновод-CTBO.-I9S5.-lf 4.-С.63-64,

4.Силичева Т.Н.,Коваленко Е.Д, Методика и результаты оценки устойчивости сортов риса к пирикуляриоэу //Селекция и семеноводство.-ГО№.-If 6.-C.20-2J.

Б.Коваленко Е.Д..Горбунова Ю.В.,Силичева Т.М, „Наскидаш вили Ж.Г. Рель устойчивых сортов риса в системе интегрированной борьбы с пирикуляриоэом //Тезисы докладов к районной научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и специалистов Одинцовского

района в реализацию задач Продовольственной программ СССР" (20-21 декабря 1964 г.).-М.-1965.-С.54.

б.Коломиец Т.М.,Коваленко Е.Д. .Воробьева H.H. Генотип устойчивости сортов риса к пирикуляриозу //Селекция и семеноводство.-1986.-* 6.-С.23-24.

7 .Коломиец Т.К. Использование сортов мировой коллекции ВИР в селекции на иммунитет к пирикуляриозу //Тезисы докладов УП1 Всесоюзного совещания по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям.-Рига.Т986,-Ч.1.-С.80.

8.Юдина Э.В.,Коваленко Е.Д. .Коломиец Т.К. Рекомендации по использованию коллекции ВИР для получения высокопродуктивных устойчивых к пирикуляриозу сортов риса.-М,,Агр0пр0миздат.-1986,-28 С. '

9.Юдина Э.В..Ляховкин А.Г..Коваленко Е.Д.,Маскидашвили Ж,Г., Коломиец Т.К. К селекщи раннеспелых устойчивых к пирикуляриозу сортов риса //Селекция и семеноводство.-1988.-* 3.-С.21-22.

Ю.Новаленко Е.Д..Горбунова Ю.В..Коломиец Т.Н. и др. Методические указания по оценке устойчивости сортов риса к возбудителю лнрикуляриоэа.-М. ,8АСХВ1Л.-1988.-31 С.

П.Ляховкин А.Г..Юдина Э.В..Коваленко Е,Д. .Коломиец Т.Н., Наскидашвили Ж.Г. Каталог мировой коллекции ВНР.-Рис.-Устойчивость к пирикуляриозу и другие хозяйственно ценные признаки.-Л.-1988.-Вып.472.-61 С.

12.Юдина Э.В. .Коваленко Е.Д.,Коломиец Т.К. Интродукция перспективных форм для создания иммунных сортов риса //Н-Т Бол.ВНИИ растениеводства им.Н,К.Вавило&а.-:!988,-Вып.181.-С.46-18.

ТЗ.Коломиец Т.М..Коваленко Е.Д. Методы определения генотипа устойчивости сортов риса к пирикуляриозу //Селекция И семеноводство.-1969.-Р 2.-С.ГО-II.

Подписано в печать 6,С2.90г. Заказ 112 Формат 60x84/16 Тираж 100

Москва. Типография МСХНИЛ