Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание устойчивого к мучнистой росе селекционного материала яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание устойчивого к мучнистой росе селекционного материала яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕЛУИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

ШЕВЧЕНКО Сергей Николаевич

УДК 633.111 : 631.527 : 575.11 : 582.282.112

СОЗДАНИЕ УСТОЙЧИВОГО К МУЧНИСТОЙ РОСЕ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

00.01.05 — селекция и семеноводство 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1993

Экспериментальная работа выполнена в Самарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства имени Н. М. Тулайкова в 1986—1991 гг. *

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Кривченко.

Официальные оппоненты: доктор; сельскохозяйственных наук,„ профессор Р. А.. Удачин; кандидат биологических наук Н. Л. Полозова.

Ведущее учреждение — Кинельская Государственная селекционная станция.

в « » часов на заседании Специализированного совета К.020.18.01 по присуждению ученой степени кандидата наук во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: С.-Петербург, ул. Большая Морская (Герцена), 44.

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

1993 г.

Автореферат разослан

1993 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор с.-х. наук

OI'.ULAH ХЛРШКРЖШМА ГЛВОТЫ

Аст>\алькосгь. темн^ Из набора сельскохозяйственных культур яропая . пн,".ч!шм каиимает одно из педуодх мест. Общая площадь поселок проной пшопици и Поволжье достигает 12 млн. гектар, в row числе а Самарской области ГЧЮ-РОО тысяч гектар. !!о большинство районированных и воздолниисшх сортов сильно поражаются болезнями, в том числе мучнистой росой, что приносит оначительнш потери урожая верна, ониего качества. Бодьиия ■ часть исследований по понросу сопдашш устойчивых к мучнистой росе сортов нровой мягкой пшетшш носят Фрагментарный характер и не отвечают сонре-< менным требованиям непрершкой,. плановой сортосмены. Вместе о том внедрение шкотоуетойчит« сортов позволит значительно увеличить валовые сборы ¡зерна и является наиболее экономичном и экологически чистим способом в борьбе о мучнистой росой. Поэтому ■ подбор, исходного мот»риала, изучение генетической детерминации признака устойчивости к мучнистой росе с целью создания нового селекционного материала яровой мягкой пшокицы с высокой устойчивостью к патогену является 'актуальной задачей.

Я исследований., Цель работы заключалась в выяв-

лении .'ni-it'KTiii'iiux доноров устойчивости пшеницы к Ery3lplie Kraminir? f. triticl и спадании на их основе практически цепких, сортов и линий яровой мягкой пшеницы. 3 задачу исследований входило:

1. Определить степень вредоносности мучнистой роом пшеницы й условиях Сродного ГЬволжья.

2. Выделить среди мирового разнообразия виде Т. aestivum но-, uue источники устойчивости к мучнистой росе, а так- т-определить потенциал рода Triticum по устойчивости, к этому заболеванию.

3. Изучить генетическую детерминацию признака устойчивости к мучнистой росе у выделившихся образцов, определить - их селекционную ценность по другим хозяйственным признакам.

4. Создать и изучить селекционные формы и линии- устойчивые к мучнистой росе,лучшее из которых подготовить и передать на Государственное испытание.

На затону выносятся следующее основное положения. - результаты изучения вредоносности Erystphe gramints lift

посевах яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье.

- результаты оценки потенциала рода Тписит (в т.ч. Т. авБ-иуиш) по устойчивости к мучнистой росе.

- реаультаты изучения генетики устойчивости к мучнистой росе у ряда сортообразцов яровой шгкой пшеница

- реаультаты изучения хозяйственно-ценных признаков у доноров устойчивости к мучнистой росе.

- новые, устойчивые к мучнистой росе, продуктивные, высококачественные селекционные линии и сорта яровой мягкой пшеницы. Научная новизна работы заключается в том, что впервые в

условиях Среднего Поволжья количественно описана вредоносность мучнистой росы на посевах яровой мягкой пшеници. Определен порог вредоносности этого заболевания. Подобран новый исходный материал для использования в селекции мчгкой пшеницы на иммунитет к мучнистой росе. Определена эффективность и селекционная ценность каталогизированных Рт-генов в регионе. Определен характер наследования устойчивости к мучнистой росе у ряда образцов яровой мягкой пшеницы. Установлена неидентичность генетических систем устойчивое? к мучнистой росе у сортов Харьковская 8, Грекум 114 всей известным, идентифицированным Рю-генам. В результате межвидовой гибридизации в генотип мягкой пшеницы от Т. зре1Ьа перенесен оригинальный ген устойчивости к мучнистой росе. "

Практическая ценность работы В результате выполнения иссла- ■' дований выделены новые доноры устойчивости к мучнистой росе,' Определена их селекционная ценность по комплексу признаков. Они положены в основу селекционной, работы лаборатории селекции яровой ' пиеницы Сашрского НМОХ -Лучше образцы с генетической характеристикой устойчивости к Егуз1рЬа егамтз и линии,полученные с их участием, переданы.для селекционного использования_в НПО "йшый Урал", Ульяновский ЮМОХ, Ершовскую оп, ст. орошаемого вемледелия, Краснокутскую ГСО, НЛО "Башкирское".

Совданные в результате работы перспективные линии изучаются в . конкурсном и предварительном сортоиспытании. Сорта яровой мягкой ' пшеницы Самсар и Тулайковская 1 проходят с 1090 и 1991 гг., соответственно, Государственное испытание.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседа-' 'НИИ' секции аащиты растений с участием секций Отделения растениеводства и селекции Росеельхоэаладеыии (ишь 1991г. Беаецчук, Самарской обл.); • на конференции молодых' ученых (март 1037г. НПО'

"Подмосковье"); на конференции молодых ученик Самарского 1ШИСХ ;198в-1990гг.); на научноЛ конференции "Математическое обеспечение и компьютерный сервис в селекции рпстений'Чмарт 1091г.Тверь).

Публикации^ По материал диссертации опубликование 6 работ.

Структура и объем ¿;уссерта1н_'[1_ Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Текст изложен на страницах машинописи и иллюстрирован 29 таблицами, 2 рисуиками и 3 таблицами приложений. Список использованной литературы содержит 271 источник, в том числе 75 .на иностранных языках.

Условия, исходный материал и методика исследований.

Полевые эксперименты выполнены на опытном поле Самарского НЮ1СХ им. FI. М. Тулайкова в течение 1986-1091 гг. с соблюдением всех необходимых агротехнических мероприятий.

Почвы участка типично черноземные, тяжелосуглинистые. Температурный и водный режим определяют климат в районе Беэенчука как резко континентальный.

В годы проведения опытов наиболее благоприятными по температурному режиму и количеству осадков были 1989 и, особенно 1090 годы. 1966, 1987, 1991 годы характеризовались острой засухой в период "всходы-колошение". 1988 год - самый засушливый за все годы исследований.

В качестве исходного материала были изучены 1177 сортообраа-цов яровой мягкой пшеницы различного эколога-географического происхождения и 437 образцов.относящихся к 27 видам рода Triticum. С ях участием было проведено 492 комбинаций скрещиваний, в том числе 22 межвидовых.

Посев коллекционных образцов, гибридов первого и второго поколения и их родительских форм проводился ручной селекционной эеялкой РСС-1. Яовторность 1-3 кратная. Коллекционные образцы второго года изучения высевались кассетной сеялкой СКСб-10 с площадью делянки 3 кв. м, в трехкратной повторности. Лучшие коллекци-энные номера изучались по типу контрольного питомника.

В питомниках проводили фенологические наблюдения по общепринятым методикам. Уборка, учет урожая, анализ элементов продуктивности проводился согласно Методическим указаниям по изучении мировой коллекщт пшенипы (1984) и Методике Государственного сортоиспытания (1971). ■ г

Мукомольно-хлебопекарные оюйстиа определяли ь лабо

ратории технологии верна Самарского 1ШСХ но соотаетотуюдам ыето дикам. /

Изучение коллекции, гиОридоь и СОаДцНИЫХ ЛИНИЙ НрОВОДИДОС. при,, искусстве ином аарашнии и ни пронаиационном /¡сне, котори создавались согласно Методическим указаниям" И; ¡учение устойчивое?) влаковых культур к мучнистой росе" (1080), о использованном м<;ит-ной популяций Егуз1рЬе кгапишз и'1ио1. При учыто поражении гида ници мучнистой росой чип иммунности для наросли* растений определяли по шкале В. Г.Шьохатка, А. П. Еорисенко (107?), для проростка« по шкале Е. В. Маты, 3. М.01о1г(1930). Степень поражения мучнисто* росой оценивали по шсаие Э. Э. Гешеле (1978).

При анализе устойчивости риии^нляхвдихси гибридов Г'с

соответствие эмпирического расщепления (¡еютипов гепотетичееком! ряду генотипов оценивалось по критерию Пирсона (Х^).

Математическая обработка экспериментальных данных проведен* по В. А. Доопехову (1965, дисперсионный ' аныша), АН. Вольшеьу. Н. М. Смирнову (1983, критерии сравнения). Г. С. Воскресенской, ЕИ. Шпота (1967, степень « частота трасгроссии), Р. К. Са^ (1972, р&аложйние фенотипических варианр), Б. Г. Вольфу (1080, комбинационная способность), И. А. Преагель (1086, величина конкорданции), В. А. Драгаьцеву, А. Б. Дьякову (1982, оценка генотипов по продуктивности), ЕВ. Сюкаву (1091-, эффекты адаптивности, аттракции).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ.

Вредоносность мучнистой росы на яровой пшенице в С^ещем Поводив.

Оценку вредоносности Егуз1рЬе дгалитэ на. посевах яровой пшеницы проводили двумя 'путями. Первый, эксперимент основан на соодшши разного уровня поражения растений опытных и контрольных вариантов благодаря химическому препарату тилт 250, второй заключался в создании и изучении "модельной популяции" репреаилтирую-шрй генеральную совокупность (вид Т. аозиуит).

Изучение в течении 1986-1987 гг. трех, сортов яровой ыягкой пшеницы с ■ различной устойчивость» к главнейшим патогенам (мучнистая роса, бурая ржавчина) на'фоне применения химической аааДОгы и баз нее, показало, что тилт 250 не оказывает каких либо иэмене-'ний на продуктивность ценозов при отсутствии развитии патогенов. Установлено достоверное сюшэние у пораженных мучнистой росой

вриантов элементов урожайности (густоты продуктивного стеблестоя, числа зерен в колосе), физических и хлебопекарных качеств верна. Риалом снижение у р о тая зерня составило б - 12 Z.

Математическая аппроксимация эмпирических смежных вариационных рядов: масса 1000 зерен (у) и степень поражения мучнистой росой (х) дала в.течении двух лет экспериментов достаточно сходные регрессионные уравнения: у - 27,323+1,378 sin (In х+0,378) (1989г.) и у - 28,804+3,095 sin (lg х+1,085) (1990г.). Эти данные выводят нас на количественное выражение порога вредоносности мучнистой росы на яровой пшенице в Среднем Поволжье на уровне 3-8 X.

При возрастании порадания патогеном от б до 60 X, каждое последующее увеличение силы болезни на 5 X приводит к уменьшению массы 1000 зерен на 0,2-0,3 грамма.

Генетические ресурсы устойчивости к мучнистой росе яровой мягкой пшеницы.

Скрининг мировой коллекции рода Triticum по' устойчивости к мучнистой росе._

В современной селекционной работе с успехом применяется ин-трогрессия генетического материала от одних видов к другим. Чрезвычайно перспективна эта методология при получении иммунных и выоокоустойчиаых к мучнистой росе сортов мягкой пшеницы.

Изучение поражения мучнистой росой образцов мировой коллекции рода Trtticum (в изучение было включено 27 видов, 437 образцов) показало высокий родовой потенциал устойчивости к патогену. Наиболее выраженный иммунитет к Erysiphe granurils (95-100 t иммунных и высокоустойчигых образцов) наблюдался у диплоидных видов м/еницы: Т. ronococcum, Т. boeot l cum и тетраплоидных видов Г. ararattcum, Т. timopheevi, Т. nilitinae. Третья группа видов пше-чицы, выделившаяся высокой устойчивостью к мучнистой росе включает Т. dicoccum, Т. dicoccoides, T.persícum. Из гексаплоидных, близок к Т. aestivum видов, наиболее устойчивым к мучнистой росе оказался Т. spelta, хотя по заключению других исследователей этот вид з сильной степени поражается мучнистой росй. Поэтому выделенные зысокоустойчивые к патогену образцы, Т. spelta (К 52434, К 52436) ¡аш взгляд являются весьма-ценными.

Шесте с тем изучение внутривидового потенциала устойчивости : мучнистой г осе Т. aestivum еще далеко не исчерпало своих возмож-юетей. Это показывают многочисленные исследования выполненные в шличных экологических зонах. Из коллекционного набора мягкой

W

пшеницы отечественного происхождения (изучено 501 образец) наибольшее количество иммунных и высокоустойчивых к мучнистой росе образцов в условиях Среднего Поволжья отмечено среди сортов с Украины: Харьковская 2, Харьковская 4, Харьковская 6, ХарьковскаяВ, Фонтан ; ив Нечерноземной зоны России: Грекум 114, Ботаническая 2, Ботаническая 3, линии "Агис", "ЮГ, "ИТ". Относительно высокий процент устойчивых к патогену образцов Сибири (Сибирская 62, Барнаульская 83 и другие) ыожет объяснятся тем, что здесь широко, привлекают в гибридизацию Грекум 114.

Среди сортового разнообразия мягкой яровой пшеницы иностранной селекции (изучено 676 образцов) следует отметить высокую устойчивость к мучнистой росе сортов из Швеции, Германии, Великобритании, Норвегии, Дании, Финляндии, Швейцарии.

Изучение генетики устойчивости к Erysiphe graminis у яровой мягкой пшеницы.

Изучение набора сортов и линий с идентифицированными генами устойчивости пшеницы к Erysiphe jjraminis в течении шести лег к природной популяции патогена в условиях Среднего Шволжья показало, игр, как и в других регионах,лишь небольшая часть гёнов имеет практическую ценность и может быть использована в селекционных программах по яровой мягкой пшенице. Высокой устойчивостью обладают образцы, несущие гены: Ргп 6, Ри 7, Рш 12, Рт ИД, Mid. Эффек-' тивность гена Рш 4 (аллели 4а, 4Ь) татар высокая, однако у сортов Rang и Weihenstephan Ml, доноров аллели Pm 4Ь,реакция на заражение различается ( первый сорт иымунен, второй поражается до 10%)'. Очевидно селекционная ценность этого гена в Среднем Шволхье будет снижаться.

Для определения генетической детерминации признака устойчивости к Erysiphe graminis нами были выбраны сорта;Харьковская 6 (ХВ), Харьковская ' 8 (ХВЬ Ботаническая 2(Б2), Грекум 114 (Г114). Высокая устойчивость этих сортов к патогену падтвервдена в течении шести лет.

Гибридные растения первого поколения от, скрещивания сортов Харьковская 6, Харьковская 8, Ботаническая 2, Грекум 114 с восприимчивым тестером Альбидум 653 (АббЗ) были высокоуотойчивы ' к мучнистой росе. Го есть хотябы по одному из генов устойчивости к Мучнистой росе у этих сортов являются доминантными. . Гибридологический анализ устойчивости к мучнистой, росе растений F2 or окре-.

щивания изучаемых сортов с восприимчивым тестером в течение 1987-1989 гг. показал (таблица 1), что Харьковская 8 несет'в своем генотипе один доминантный ген устойчивости к патогену. Харьковская б обладает двумя или одним доминантным геном устойчивости к мучнистой росе. Анализ растений F2 и семей F3, проведенный в 1987 году, позволил определить наличие у этого сорта двух доминантных генов. Повторное изучение генетики устойчивости Харьковской б к мучнистой росе, выполненное в Î989 году, подтвердило наличие лишь одного доминантного гена

Аналогичная эакономерность (идентификация а 1987 двух, а в. 1989

Таблица 1

Расщепление по устойчивости к мучнистой росе гибридов F2 и F3 от скрещивания устойчивых образцов с восприимчивыми.

1 I Комбинация 1 1 Год По ко Всего ! ... Соотноше- | X2 т-1

ле- ние i 1 D 1

1 i 1 I i * 1

1 ние расте|се R( R+Seg): S|3:1 | 15:1

) i ний|мей i 1 ! i (

1 ХБ / А653 I 11987 F2 1 271| - 254 i i 17| - 10.001 |>0.9|

1 XG / А653 Ц987 F3 - |453 431 22| - 11.668 |>0.2|

1 Б2 / А653 •|1987 F3 - 1112 106 6| - 11.152 |>0.6|

I Хб / А653 11989 F2 482 | - 380 102|3.79| - |>0.1|

1 Б2 / А653 11989 F2 253 | - 198 5511.431 - |>0.2|

1 Х8 / Скала 11987 F2 40 | - 31 9|0.13| - |>0.7|

1 ХБ / А653 11989 F2 107 | - 72 35|2.79| - |>0.1|

1 Б2 / Ж |198б F2 234 | - 234 01 - | - 1 " 1

I XÔ / Хб 11986 F2 630 | - 630 01 - I - 1 r 1

1 ХВ 7 Б2 11986 F2 223 | - 223 01 - I - 1 " 1

\ V506 1- „ , . / 78 11990 I F2 217 | - — .. .i------- 217 0| - | - i . . .1

году одного доминантного гена) наблюдается и у сорта Ботаническая 2. Анализ устойчивости к мучнистой росе растений Р2 от скрещива-: ния Харьковской 6, Харьковской 8 и Ботанической 2 с сортами,несущими эффективные гены (таблица 2), указывает на то, что их устойчивость, контролируется генетической системой, отличной от Рт 4Ь, Рт б, Рт ИЛ, Ш<3. С большой долей вероятности проведенный анализ гибридов дает возможность утверждать, что гены устойчивости к па* тогену сортов Харьковская б,. Харьковская 8, Ботаническая 2 нетож-

к

деетвенны всем известным.

Характер расщепления по устойчивости к мучнистой росе растений F2, полученных с участием сорта Грекум 114 показал (таблица 3), что этот сорт несет в своем генотипе один доминантный ген , который так яе не является тождественным каталогизированным эффективным генам Pm 4Ь, Рт 6, Mid.

Анализ потомства F2 от скредавания изучаемых сортов между собой показал, что Харьковская б. Харьковская 8, Ботаническая 2 несут в своих генотипах общий фактор устойчивости к мучнистой росе, эффективный на всех стадиях онтогенеза (таблица I). Линия

Таблица 2

Результаты теста на аллельность генов устойчивости мягкой пшеницы к мучнистой росе.

1...... ■■ | KoMöHiiauMfl 1 i - 1 Год|Поко ■ 1 Всего i i Юоотноше- 1 X2 i i I !

1 ) ле- растений 1 ние 1-г •i P 1

¡ |ние 1 1 1 R : 1 i S 115:11 1 1 ] i 63:1 1 1 1 1 i i

| B2 / Rang i i 119861 F2 345 г 1 340 i 1 5| - 1 0.03 1 1 1 > 0. 81

I B2 / Rang )1988| F2 307 1 287 2010. 041 - |>0. 81

( Rang / X5 119891 F2 84 ! 79 5(0. ОЦ - 1 >0. 91

| XS / Rang 119861 F2 346 1 325 2110. 02.1 - ¡>0. 81

| Sonett / B2 119891 F2 129 1 122 7|0.151 l>0. 71

| Sonett / m 119891 F2 246 1 227 1910. 441 - |>0. 6|

| Sonett / X8 11989t F2 55 ) 51 4)0. 101 - 1>0.

| B2 / CI12633 Ц9881 F2 260 1 243 1710. 041 - |>0.8(

| X6 / CI12633 119891 F2 73 1 69 410.071 - l>0.7|

1 B2 / №14 ■ 119891 F2 56 1 63 3|0.07| - 1 > 0. 71

I XB / M4 119891 F2 68 1 65 3(0.391 - 1 > 0. 51

i ..(.. . i i t i i i

V 506, coa данная нами на основе сорта Вавило'вская с генам устойчивости, перенесенным от Ботанической 2, так же обладает этим геном. Ген Грекум 114 эффективен только на стадии взрослого растения, из чего следует его неидентичность гену сорта Харьковская 8. Гибридологический анализ показал (таблица 3), что ген Грекум Í14 не алдеден и не сцеплен с генами Харьковской 8 и Ботанической 2.

Все вышесказанное дает нам основание присвоить гену устойчивости к мучнистой.poce, идентифицированному у сорта Харьковская 8

Ю-

Таблица 3

Характер расщепления по устойчивости к мучнистой росе гибридов F 2 полученных с участие» сорта Грекум 114.

Комбинация

Г114 / Скала Г114 / Rang И14 / Scnett Г114 / CI12633 Г114 / Х8 Г114 / 332

Год

1988 1988 1988 1988 1986 1988

Благо растений

т--i—

|Соотноше- | | ние i— I R : S )3

I I

X

162

165 210

166 201

118 155 108 147 193 213

-(-

4410. 41

10| -12| -9! -

И -

131

I I

'I р i

15:1 |

Н-

0. 01 0.10

0. Об 1.77 0.10

I

-I

»>0.5» |>0.9| 1>0.7| 1*0. 71 1>0. 11 1>0.7( j--1

временный символ Pm ch. А гену устойчивости сорта Грекум 114-Prn G.

В результате межвидовой гибридизации яровой мягкой пшеницы с Т.spelta (К 52435, Таджикистан) и двухкратного отбора нами бшщ выделена иммунная к мучнистой росе линия 1745 0-64-4. Гибридные растения F1 от скрещивания этой-линии с восприимчивым тестером Лштесцено 84 были сильно восприимчивы к мучнистой росе, из чего следует, что устойчивость линии к патогену контролируется рецессивным геном (генами). Характер расщепления по устойчивости к мучнистой росе растений F2 и семей F3 (таблица 4) показал, что линия 1745 6-64-4 несет один рецессивный ген устойчивости к-Eryslphe gramints, Этот ген не сцеплен и не идентичен эффективным генам Pm 4b, Pm б, Mid, Pm ИЛ, а так же гену линии V 506 (Pm Ch). Рецессивный ген устойчивости к мучнистой росе линии 1745 6-64-4 мы обозначили временным символом Pm Sp.

Селекционная ценность доноров и источников устойчивости к мучнистой росе.

. Создание банка образцов с комплексной характеристикой геке-тичесих основ устойчивости к патогену, биологических, хозяйственных и других признаков, позволяет надежно управлять селекционным процессом. С этой целью нами была сформирована коллекция образцов, изучение которой подкомплексу признаков с использованием различных методов ( включающей изучение. хозяйственных приз-

1

Таблица 4

Характер расщепления по устойчивости к мучнистой росе гибридов Р2, ГЗ, полученных с участием линии 1745 6-64-4

1 г 1 .., 1 Всего 1 Соотноше- | Х2 т "—1 1 1

| ' Комбинация ■! TVií/rt nntiTf ft А ние i i р I

{1КЖОЛсНт; 1 1 1 1 * 1

1 расте се R(R+Seg):S|l: 3 | 13:3 1 i

1 i ний Щ » 1 i 1 Í 1 1 i I

| 1745 0-64-4/ i 1 F 2 | 130 - 32 : 1 0810.01 1 1 " 1 1 |>0.S|

| Лигесценс 84 I F 3 1 - 119 90 : 2910.031 - |>0.8|

| 1745 6-64-4/' 1 F 2 1 НО - 97 : 13| - 13.47 |>0.1|

| Rang. 1 ' F 3 , I - 133 Д11 : 221 - 10.43 |>0.5|

Г 1745 6-64-4/ 1 F 21 | 115 - 91 : •24| - (0.34 |>0.5|

| Marls Dove 1 F 3' I - 40 31 : 9| .- 10.37 |>0.5|

Г 1745 6-64-4/ t F 2 | 106 - 166 : 30| - 11.53 . |>0.2|

| С112633 1 F 3 | - 97. 85 : 121 - |2. 60 |>0.1|

Г 1745 6-64-4/ | F 2 . I ' 54 - 43 : 11| - 10.09 |>0.7|

| га í F 3 I - 139 112 : 271 |Ü04 |>0.8|

| 1745 6-64-4 .1 F 2 I 102 - 85 : 17| - 10.29' |>0. 5|

I V606 i •.. | F i 3 1 i 82 67 : 15| -i |0. 01 i |>0. 91 i .j

наков и свойств, оценку вкладов генетических систем адаптации и аттракции в продуктивность, оценку комбинационной способности сортов, величину и степень, трансгрессий, ширину веретена изменчивости гибридных популяций FE, созданных с участием изучаемых сортов и линий), позволили выделить наиболее пригодные в качестве исходного материала при ведении селекции на устойчивость к мучнистой росе. К ним относятся сорта отечественной селекции (таблица б): Arpo 4 (Саратов); АПК. 4 (Западная Сибирь); Грекум 114. Ботаническая 2, Ботаническая 3 (Шсква); Харьковская б, Харь-, ковская в, Харьковская 10 (Украина). А так же иностранной селекции: Sv 72234, Saffran, Boru (Швеция); Achill (Бельгия); Herakles, (Германия).

Создание устойчивого к мучнистой росе селекционного материала яровой мягкой пиеницы.

Исходя из имеющегося разнообразия доноров и источников устойчивости к мучнистой росе, которые были выявлены в процессе

изучения мировой коллекции яровой мягкой пшеницы, а так же комплексной их оценки по другим признакам и свойствам наш исполь'-зовались различные пути вовлечения атого исходного материала в селекционный процесс. Разнообразные виды скрещиваний (простые, сложные-ступенчатые, беккроссы), с использованием местных селекционных сортов и линий (Жемчужина Заволжья, Лютесценс 770, Аль-, бидум 653, Бавиловская и другие), позволили совместить в новом селекционном материале высокую устойчивость к мучнистой росе с другими ценными хозяйственными признаками,характерными для сортов поволжской селекции.

В результате • повторных насыщающих скрещиваний (одно-двукратный непрерывный беккросс) с использованием сортов Харьковская б, Ботаническая 2, Грекум 114 (таблица 6) получены ценные селекционные линии. Использование доноров устойчивости к мучнистой росе, полученных в результате интрогрессии генов от других видов и родов (серии "ИЛ","ИТ"), наиболее эффективно было в насыщающих скрещиваниях. Однако и в парных скрещиваниях получены положительные результаты. Так линия Зстивум 1443 6-7, отобранная' из' . парного гибрида Ш 4 /Зритроспермум 812, характеризуется высокой устойчивостью к патогену, стабильной урожайностью,отличными технологическими качествами. Перспективным оказалось использование в качестве родительских компонентов сортов: Arpo 4, #90887, Saffran, Харьковская 2, Агис 1, Грекум 114. Линия Зритроспермум 872, выделенная индивидуальным отбором из комбинации Саратовская 52/Везенчукская 129//Грекум 114/ Лютесценс 17-6, по результатам конкурсного сортоиспытания признана одной из лучших. Поражение мучнистой росой за годы испытания не превышает 2-5%, при любом, уровне развития болезни.

Иммунная к мучнистой росе лииия 174-5 0-64-4, полученная в результате скрещивания мягкой пшеницы с Т. spelta по уровню уро-' жая зерна находится на уровне стандартных сортов. ■Линия обладает высокой еасухоусточивостью, скороспелостью, отличными технологическими качествами зерна.

В результате целенаправленной работы на устойчивость к комплексу болезней (мучнистая роса, бурая ржавчина, пыльная го-■ ловня) в Самарском НИИОХ созданы восокоустойчивые, продуктивные, технологичные сорта яровой мягкой пшеницы Самсар ir Тулайковская 1, которые с 1090 и 1091'гг., соответственно, проходят Государственное. испытание.

Таблица 5

Характеристика источников и доноров устойчивости к мучнистой росе. 1988 - 1990гг.

1 | Сорт Урожай i |Густо- Масса 1 Натур- Устойчи- i !Валори Г...... 1 V 1

верна та сте 1000 ная вость к метр, хлеба|

ц/га |блес- зерен масса полега- х из ¡

¡тоя шт г г/л нию, балл 100 г |

( ¡ кв. м муки j

| Жигулевская с т. 17.9 | 293 32.0 724 4. 0 • 61 675 |

|Arpo 4 22.7 I 291 34.9 750 3.0 68 850 !

|АНК 4 25.3 I 311 32.4 748- 4.0 48 - |

¡Грекум 114 17.5 | 259 33. 9 683 2.5 44 650 |

¡Ботаническая 2 14.9 I 362 26.2 664 2.5 54 720 |

|Харьковская 6 17.5 | ¡299 32.6 708 4.0 58 - ¡

¡Харьковская 8 10.9 | '326 27.7 713 2.0 68 - ¡

(Харьковская 10 18.8 I 295 29.'2 714 2.0 48 710 |

)Sv 72234 17.6 | 277 • 25.4 705 4. Б 56 - i

¡Saffrar» . . 16.6 I 244 ■ 30.5 703 4.5 60 445 |

|Boru 13.5 | 325 22.1 685 5.0 60 — |

1 Achí11 19.7 | 368 23.7 658 5.0 • 50 680 j

|Herakles ,1В. 3 | 290 24.2 670 5.0 70 750 ¡

| HCP 0.05 i 1.7 1 31 i ■ 2. 0 48 i

Таблица 6

Характеристика устойчивых к мучнистой росе линий яровой .

пшеницы, (контрольное, конкурсное сортоиспытание,1989-91гг.)'

i i 1 1 i (Урожай Мааса Натур- ■ Устойчи- i Валори i V 1

| Линия | Генеалогия ¡зерна 1000 ная вость к | мэтр, хлебаI

1 .1 ¡ ц/га зерен масса полега- 1 из • I

1 1 1 ■ г г/л нию, балл 1 loo r!

1 1 - Г муки I

i i ¡ |Жигулев. I Безост. 1/Б981 - 32.6 761 4.0 68 1180 |

|1771 6-2|Б2/3*А663 | 18.7* 32.0 799 4.5 Í 62 990 I

11601 6-41 Кем. Зав/2*Х6 | 24.6* 33.0 790 3.0 70 1010 I

11443 б-7|ИЛ4/Эр. 812 [ 21.0* 34.8 790 4. 5 69 1400 !

11667 б-21Жем. Зав*2/ИТЗ 16.8* 31.0 748 3.7 64 1350 ¡

1745664-41K52435/T.ae st.18.3 33.6 762 4.0 70 1650 |

,|1705 6-1 |Эр..8б5/Агис11 21.7 i i i' 30.4 784 4.5 71 " i . 1100 t ......i

* - достоверное превышение при 5 7. уровне значимости.

14 .

0 ti !Ц И К В bi В О Д LI

1. Развитие мучнистой роои до HQ - 60 % на посевах провой мягкой пшеницы в Среднем Длить** понбодпт к лншмши уролал верна на 6 - 12 I, гначиг^л^ному ухудшению его качества. Пороговое значение вредоносности патогена Erysiphe gramims на яровой мягкой пшенице находится на уровне иорошш 8 1.

2. Род Tri Li cum отличается значительным варьированием по реакции на поражение . мучшюой росой. Низкая видовая устойчивость характерна для Т. turan i cum, T. vavilovi, T. compact им, T. spherococcuin. Высокой устойчивостью о6ладя»/г Т. мжооосоми, T. boeoticuin, T.tiiiiophôevii, T. dicoccum, • T. rlicoecoiitós, T. persicum.

3. Изученный генофонд яровой иягкой ишеющи ( 1177 обг.аацов» сравнительно беден источниками ьнсокой устойчивости к водоуднте-■т Устойчивый сортимент чаще встречается среди образцов Шв<?«!ш, Германии, Великобритании, а таи же из селекционних программ Украины, России (Нечерноземная вена),

4. Перспективным материалом для селекции соргов провой мягкой пшеницы в Среднем Поволите являются' следующие ■ истопники устойчивости к мучнистой poce: Arpo 4, АНК 4, Грекуи 114, Ботаническая 2, Ботаническая 3, Харьковская 6, Харьковская 8, Харьковская 10, Sv 72234, SarTran,. Boru, Achill, Herakles.

5. Из 17 известных в мире генов устойчивости пшеницы.к патогену наиболее эффективны к популяции мучнистой роси Среднего Поволжья оказались Pm 4af Pm 4b, Рпгб, Pm 7, -Pm 12, Pm ИЛ, Mld.

6. У сорта яровой мягкой пшеницы Харьковская м обнаружен один доминантный ген устойчивости к мучнистой росе Pm Ch. Этот геи не'аллелен всем каталогизированным, эффективным в Среднем Поволжье ■Pm-генам.' ■

7. Устойчивость к мучнистой росе сорта Грекум 114 контролируется одним доминантным геном. Он неахщен всем каталогизированным эффективным генам. Ему присвоен временный символ Pm G.

8. 'Линия, яровой мягкой пшеницы I74f>. 6-Û4-4, полученная в результате межвидовой гибридизации'T. aestivum с T. spôlta (К 62435),

имеет один рецессивный ген устойчивости к мучнистой росе. Этот ген не идентичен, не аллелен и не сцеплен со всеми известными эффективными генами, ем^ присвоен временный символ Pm Sp.

9. На основе выявленных источников и доноров устойчивости к мучнистой росе создана серия перспективных селекционных форм, характеризующихся устойчивостью к возбудителю, высокой продуктивностью, устойчивостью к полеганию; скороспелостью, высокими хлебопекарными свойствами: 'Они включены в селекционную программу Са-' марского НШСХ..

10. В рамках комплексной селекционной программы исследований созданы два новых сорта яровой мягкой пшеницы устойчивых к мучнистой. росе, которые переданы на Государственное испытание. Сорт Самсар (доля авторства 12.5%) высокопродуктивный; интенсивный, устойчивый к бурой ржавчине. Сорт Тулайковская 1 (доля авторства 25%) засухоустойчивый, продуктивный, высококачественный, устойчивый к бурой ржавчине и пыльной голоЕне.

Практические рекомендации.

1. При селекции яровой пшеницы на устойчивость к мучнистой росе предлагаем использовать- в качестве исходного материала выделенные нами по комплексу хозяйственно-ценных признаков сорта мягкой пшеницы: Arpo 4, АНН 4, Грекум 114, Ботаническая 2, Ботаническая 3 (Россия); Харьковская б, Харьковская 8, Харьковская 10, (Украина); Saffran,К, 67726, Боги, К 57741-, Sv 72234,К 52334 (Швеция); Achí 1],К57720 (Ьельгия); Herakles,» 57722 (Германия).

. 2. Гены устойчивости к Erysiphe graminis 'идентифицированные у сортов Харьковская'8, Грекум 114, Л. 1745. 6-64-4: Pm Ch, Pm G, Pm Sp,рекомендуем широко использовать в селекционной практике для создания устойчивых сортов яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье. . • _

3. Высокоустойчивые к мучнистой росе, бурой ржавчине и'пыльной головне сорта Самсар и Тулайковская 1 рекомендуем размножать и внедрять в сельскохозяйственное производство в Среднем Поволжье л других смежных регионах. •

По материалам диссертации опубликованы работы.

1. Вьюнков A.A. .Шевченко С. ¡L ,Сюков В.П. Перспективы селекции яровой пшеницы на устойчивость к мучнистой росе в Среднем Поволжье. // Тезисы докладов 8 Всесоюзного совещания по иммунитету с.-х. растений к вредителям и болезням. -Рига, 1986. -С. 31-32.

2. Шевченко С. Н. , Сюков В. В. .Выошков А. А. Селекционная ценность доноров устойчивости к мучнистой росе яровой мягкой пшеницы. //Агробиологические основы интенсивных технологий возделывания зерновых культур в Среднем Заволжье. -Куйбышев . -1989,- С. 46-51. . .

3. Эффективные доноры устойчивости к основным болезням и вредителям, лимитирующем урожай верна яровой пшеницы в условиях орошения. : Деп. рукопись 73 BC-9SJI Деп. /Выошков А. к., Сюков В. В., Шевченко С. IL и др. - Безенчук, 1989.

4. Шзвчекко С.К, Сюков В.В.Бьюиков A.A. .Генетика устойчивости к Erysiphe g'raininis Г. sp. tri t ici у некоторых образцов мягкой пшеницы. // Генбфонд и селекция растений на устойчивость к болезням и вредителям: сб. науч. трудов по прикл. ботанике,генетике и селекции.-JI ,1990-Т. 132. -С. 26-30

5. Шевченко С. Н., Сюков В. В. .Киселева 0. С. Актуальность создания иммунных сортов яровой мягкой пшеницы в связи с вредоносностью мучнистой росы. // Тезисы докладов Всесоюзн. на-учно-техн. конференции "Проблемы селекции зерновых культур

'• на устойчивость к болезням и неблагоприятным условиям среды". -М. , 1990. -С. 87-88. ■

5. Селекция яровой пшеницы на устойчивость'к основным болезням. // Тезисы докладов Всесоюзн. научно-техн.. конференции .'"Проблемы селекции зерновых культур к болезням и неблагоприятным условиям средьГ/Вьюшков A, L ,Сюков В. В., Шэв«енко' ' С.Е и др.-íí ,1990. -С. 94-95. ы, ^