Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Устойчивость генофонда твердой пшеницы к пыльной головне USTILAGO TRITICI (PERS. ) JENS. в условиях Алтайского края

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость генофонда твердой пшеницы к пыльной головне USTILAGO TRITICI (PERS. ) JENS. в условиях Алтайского края"

На правач рукописи

фЛ ^ MaL^ac

Розова арита Анатс

УСТОЙЧИВОСТЬ ГЕНОФОНДА ТВЕРДОЙ ПШЕНШЫ К ГЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ USTILAGO TRITIO CPERS.) JBJS, В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельсконозяйственньи наук

Новосибирск 1997

Работа выполнена в Алтайском научно-исследовательском инсил земледелия и селекции сельскохозяйственный культур СО РАСХН

Научные руководители - доктор сельскокозяйственнын наук

профессор В. И. Кривченко; кандидат сельскокозяйственнын на В. И. янченко

Официальные оппоненты - доктор сельскокозяйственнын наук

профессор Н.Г.Ведров; кандидат сельскокозяйственнын на ж. А. Банаюва.

Еедущая организация - Красноярский научно-исследователь

ский институт сельского козяйства

Защита состоится " 29 " апреля 1987 г. в 10 часов на зас дании диссертационного совета Д 120.32.01 при Новосибирском, г сударственном аграрном университете.

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирс го аграрного университета.

Автореферат разослан " 28 " марта 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. В. Токарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Алтайский края является крупнейшим щхшз-водителем высококачественного зерна твердой пшеницы в Российской Федерации. среди Факторов, обусловливающих объемы производства и качество продукции, особое место занимает сост. Одним из недостатков возделываемым в крае до 90-х годов сортов твердой пшеницы являлось сильная восприимчивость к пыльной головне - заболеванию, широко распространенному в естественных и антропогенных Фитоцено-зах. эпифитотии пыльной головни снижают количество и ценность урожая и могут представлять опасность здоровью человека и животных. Развитие и вредоносность болезни контролируются, главным образом, химическими средствами зашиты растения, однако общепризна-ны экологические и экономические преимущества селекционного метода. для успешной селекции на болезнеустойчивость необходим ряд предпосылок: наличие разнообразных доноров и эффективных методов проведения иммунологической оценки: организация селекционного процесса, направленная на выявление устойчивых форм, с учетом особенностей работы с конкретным патогеном: знание генетических основ, используемых в скрещиваниях источников: привлечение разнообразия патогена зоны предполагаемого возделывания культуры/сорта для получения разносторонней характеристики сортов и так далее. Усилия селекционеров, прилагаемые к созданию устойчивых генотипов, могут быть сведены на нет эволюционными изменениями, происходящими в генотипе патогена. Поэтому использование в селекционных программах широкого разнообразия генов резистентности является необходимым условием сохранения устойчивости.

мель и задачи игслеппиания. Целью исследований явилось выявление разнообразных источников и доноров резистентности твердой пшеницы к пыльной головне для создания на их основе нового устойчивого селекционного материала. Соответственно были поставлены следующие задачи:

- изучить методические особенности оценки твердой пшеницы к пыльной головне в условиях Алтайского края;

- оценить генофонд твердой пшеницы по поражаемости заболеванием и выделить источники головнеустоячивости:

- выявить иммунологические свойства селекционного материала:

- определить генетические основы резистентности твердой пшеницы к

заболеванию;

- создать новый селекционный материал, сочетающий устойчивость пыльной головне с комплексом хозяйственно полезных признаков.

Научная новизна

В соответствии с условиями зоны проведения исследований биологическими особенностями культуры установлены оптималы сроки заражения и объем образца для получения наиболее объект ных оценок устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне.

Впервые в условиях Алтайского края изучен генофонд тверд пшеницы по устойчивости к болезни. Установлено, что по иммуно; гическому составу вид ТгШешп сШгим близок к Т. аезНуиш.

Определены основные закономерности наследования резистентнс ти гибридами твердой пшеницы. Признак наследуется по типу гаш го и сверхдоминирования. Устойчивость шести сортов твердой пшт цы контролируется действием 1-3 генов. Практическая... значимость

Сформирована коллекция устойчивых к пыльной головне сортос оазцов твердой пшеницы, включащая 148 Форм: 20 иммунных, практически устойчивых и 96 слабовосприимчивых. Проведен од: нинг селекционного материала, отличающегося разнообразием по и: чаемому признаку. Выделено 106 линий, характеризуюцихся устоги востью к патогену.

Целенаправленная комплексная работа по оценке материала и V пользованию эффективных источников устойчивости к пыльной голе не позволила существенно Сна 50%) увеличить долю резистентных г нотипов в селекционном материале.

В результате созданы и возделываюггея в производстве устой'-вые сорта твердой пшеницы: ГордеиФорме 53, Алтайская Нива, Зарь ца Алтая, к передаче на Государственное сортоиспытание подготс лены новые резистентные линии, обладающие комплексом хозяйстве но полезных признаков и превосходящие районированные сорта урожайности.

Апгобаиия работы. Результаты исследований доложены на мети ческом совете селекционного центра с 1936 - 1996 г.г.), на Учe^ совете с 1997) Алтайского НИИ земледелия и селекции, на ско-Шведском симпозиуме (1992 г.), на генетико-селекционной шк ле С1994 Г.) СО РАСХН.

По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

Опгем и структура работы. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста. Состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, рекомендаций и содержит 28 таблиц, 4 рисунка. Б приложении помешено 4 таблицы, список литературы включает 217 источников, в том числе 75 иностранный.

Материал, методика и природно-климатические условия проведения исследований

Изучение устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне проводилось в 1982 - 1996 г.г.. Для выполнения иммунологических оценок использовали местную популяцию патогена Ustilago tritlcl CPers.) Jens. f.s. dur-l, для специальных исследований U. tritlcl f.s. aestlvi. Растения инокулировали двукратно суспензией спор с пошшью медицинского шприца как в естественных условиях, так и в сооружениях искусственного климата.

По устойчивости к пыльной головне изучили 366 коллекционных образцов твердой пшеницы различного зколого-геограФического происхождения, полученных в разные годы из Всероссийского института растениеводства, и 265 селекционных линий, созданных в Алтайском селекцентре. Контролем заражения послужили высоковосприимчивые сорт Алтайка и селекционная Форма Леукурум 31. Пшеницы классифицировали по группам устойчивости согласно шкалы ВИР СКривченко, Мягкова и др., 1937). формы, поражавшиеся до 25%, рассматривали как перспективные для использования в селекционных программах.

Исследования по рецептивности твердой пшеницы к пыльной головне проводили в теплице 1989 г., теплиие и поле 1992 г.; концентрации споровой суспензии в поле 1994 - 1995 г. г. и теплице 1995 г.: объему выборки - в теплице и поле 1995 г..

Математическую обработку выполнили на ПЭВМ по программам, предоставленным В.Н.Мухиным.

Характер наследования и генетический контроль устойчивости определяли у шести сортов: ГордеиФорме 53. Леукурум 33 САНИИЗиС): Харьковская з С Украина): К37099, Оригон С Казахстан): Ак Басак (Турция). Б качестве тестеров использовали восприимчивые сорта Алтайка. ГордеиФорме 74, Леукурум 53. гибридизацию и заражение гибридных завязей Fi выполнили твел-методом СМережко, Эзрохин и др.. 1973: Бахарева. 1981). Степень фенотипического доминирова-

о

ния определяли по ГриФФингу С Bell, Atkins, 1965).

Б виду неполного проявления признака поражаемое™ при пшве дении гибридологического анализа в расщепление F2 вносили поправ ку на непроявивыие поражения восприимчивые растения, что выявля лось по ик поведению в следушем поколении. Для этого заражал здоровые растения Fa. в F3 вычисляли долю линий, пораженный н уровне или выше контроля, по величине которой корректировали ис йодное расщепление. После этого определяли соответствие Фактичес кого расщепления теоретическому hg критерию "X? С Доспехов. 1979).

Посев образцов инфекционного питомника проводили на парово участке вручную или сеялкой СР-1 по 40 зерен на погонный мете Глубина заделки - 5 см, ширина междурядий - 20 см. Из-за высс кой вредоносности в зоне скрытостебельных вредителей, особенно у разреженных' посевах применяли инсектициды.

Алтайский НИИ земледелия и селекции располагается в Приос скоп лесостепи Алтайского края. Климат характеризуется теплым, ь недостаточно влажным летом. Около 30% лет сопровождается острь недостатком влаги. Безморозный период составляет 117 - 128 днер В начале и конце вегетации возможны заморозки. Количество ocaj ков за период роста и развития яровых культур - 225 - 250 м> большая их часть приходится на июль. В целом природно-климатиче< кие ресурсы благоприятны для возделывания твердой пшеницы. Прове дение иммунологических оценок и получение высоких урожаев час: лимитируется засухой.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

некоторые методические особенности изучения устойчивости твердой пшеницы в Алтайском крае.

так как основные методические разработки выполнены на мят пшенице и в иных природно-климатических условиях возникает Heoi ходимость уточнения некоторых вопросов выполнения оценки устойч! вости твердой пшеницы к пыльной головне.

Критическим периодом для создания инфекционного Фона являе' ся период инокуляции. Анализ гидштермического режима периода С 20 июля) показал, что если среднесуточные температуры относятся разряду оптимальных, то аэзкие их колебания приводят к тому, ч

патоген дважды в сутки претерпевает стрессовое температурное воздействие. Основопологащий Фактор для инициации развития возбудителя - относительная влажность воздуха - в данный период находится на минимально допустимом пределе или ниже его. Поэтому только в отдельные годы инокуляция в естественных условиях обеспечивает проявление наследственно заложенных иммунологических свойств. Для гарантированного получения высокого инфекционного Фона по пыльной головне целесообразно использовать сооружения искусственного климата. на примере слабовосприимчивых сортов показано, что эффективность заражения в условиях теплицы намного превышает таковую в поле - в 4 раза. Именно при инокуляции в тепличных условиях получены максимальные значения пораженности сортов и в большинстве случаев выявлена их характеристика как слабопоражащихся Форм. Еариабельность признака восприимчивости к пыльной головне на 32.6% определяется влиянием условий заражения. Несмотря на то, что в опыте использовали образцы одной группы устойчивости, доля вклада Фактора "генотипы" составила 21,9%. взаимодействие обусловливает ю,2% общей изменчивости. Однако наибольший вклад имели неконтролируемые компоненты - 34.3%, что объяснимо в свете особенностей патогенеза.

Определение Фазы максимальной чувствительности твердой пшеницы к пыльной головне проводилось в двух независимых опытах на разных сортах с табл.13. в результате показано, что более удач-

Таблица 1

Поражение сортов твердой пшеницы в зависимости от стадии развития растения, %

1-1-;-1-1-1-1

I сорт | Перед I Начало | окончание | НСР0,05 !

I I цветением I цветения I цветения I I

I_I_I_I_I_I

Леукурум 81 89,0 85.9 94,5 7,8

ОМСКИЙ РУбИН 9,0 16,6 33,3 13,3

ной является инокуляция в конце цветения, когда первые пыльники приобретают беловатую окраску. Сорта отличаются друг от друга по реакции на заражение в различные Фазы. Так, сильновосприимчивый, стабильно поражавшийся Леукурум 31 обладает длительным растянутым периодом сенситивности. Средневосприимчивый, отличающийся

варьирущимп значениями поражанностн омский рубин имеет суще( твенные отличия по вариантам опыта и явно выраженное повышен! рецептивности к окончанию цветения.

По данным Л.А.Троицкой и В. В. Плахотника с 1932) при инокул! ции пыльной головней в засушливых условиях могут быть зФФектив! повышенные концентрации споровой суспензии, изучение концентр; иий от 1 до 5 г/л с интервалом 1 г не выявило достоверных разл! чип по пораженное™ головней между вариантами опыта С табл.2).

Таблица 2

Жизнеспособность инфицированных семян и пораженность пыльной головней сорта твердой пшеницы Леукурум 31 в зависимости от концентрации споровой суспензии. %

I-1-1-

I (Жизнеспособность I Поражение пыльной головней

I концентрация, г/л I I—:-1-

I I I растений I стеблей

I_1_1_I_

1 59,3 47,6 47,4

2 75,2 72,6 64,4

3 66,0 46,8 45,2

4 69,0 60,8 52.4

5 65,2 58,6 58,4 X 66,9 57,4 53,6

НСРО, 05 18,0 25,4 19,8

процессе практической работы встал вопрос о возможной связи ме: ду насыщенностью суспензии спорами и жизнеспособностью инфицир ванных семян. Полученные данные свидетельствуют, что большее вл яние оказывает место проведения испытаний с доля вклада 59,1% чем концентрация инокулята (25,2%).

Высокая пораженность была получена во всех вариантах опыт Ей величина варьировала в широких пределах и доетагала максиму при концентрации суспензии 2 г/л как при испытании в поле, так в теплице. Пораженность пыльной головней в значительной степе определялась концентрацией спор (61,1% пораженность растений 63,0% стеблей), несмотря на высокие значения индексов детермин ции, различия между вариантами не доказаны.

Вопрос об объеме выборки встает в связи с тем, что устойч

вость к пыльной головне рассматривается не как качественный (наличие/отсутствие больных колосьев), а как количественный (процент поражения) признак. Поэтому встает вопрос об оптимально» величине анализируемого образца, обеспечивавшей достаточно объективную и стабильную оценку материала.

В опыте тестировали три варианта 100, 300 и 600 инфицированных зерен (табл. 3). при посеве 100 зерен получили явно недостаточное количество колосьев для анализа - 84 Леукурум 81 и 123 Алтайской Нивы. В двух других вариантах количество растительного материала удовлетворяет требования методики (200 - 300 колосьев). Изменчивость данных пораженное™ по повторениям была также макси-

Таблица 3

Пораженноеть твердой пшеницы пыльной головней в зависимости от объема образца

(-1-1-1-1-1

I I Объем (Растений! Повторение I Мах I

I Сорт Iобразца!/стеблей!-1-1-I-1-|отклоне-|

I I шт. 1к уборке! 1 I 2 I 3 I 4 I х |ние от I

I I I шт. I ! I ! I (средней !

i_i_i_i_i_i_i_1_i_i

леукурум 100 46 »71,4 91.2 71.8 54.4 72.2 19,0

81 84 71.1 63.3 53.1 43.4 59,5 11.4

300 139 66.7 74,3 70.6 77.4 71.9 5.5

241 70,2 66,4 67,5 69.0 63,5 2,1

600 260 75.0 74.4 74,5 69.7 73,5 3,7

455 69,5 67.1 59,4 60.5 64,2 5, о

Средняя 72,6

Алтайская 100 62 6,8 14,0 11.5 4.3 9,7 4.9

Нива 129 2.9 11,0 7.1 2.7 6.2 4.8

300 162 3.5 11.4 8,4 8.5 9,2 2,2

329 5.9 7.0 6.4 6,3 6,4 0,6

600 363 11,5 10,2 9,2 - 10.2 1,2

614 3,7 8.3 6,4 - 7.3 1.4

Средняя 9,6

Примечание: » -"в первой строке пораженноеть приведена при подсчете по растениям, во второй - по стеблям

мальной при анализе, основанном на 100 инфицированных зернак. к у Леукурум 81. так и у Алтайской нивы значения поражения стебл выходили за рамки одного патодема. При посеве 300 и 600 сем значения были достаточно выровненными. Следовательно, в услови Западной Сибири при низкой полевой всхожести и сохранности раст ний твердой пшеницы для проведения оценки поражаемости пыльн головней следует увеличить объем образца до 300 инфицированн семян, количества оптимального для объективной оценки устойчиво та и с точки здания трудоемкости создания инфекционного Фона.

Устойчивость генофонда твердой пшеницы к пыльной головне.

Изучение генофонда твердой пшеницы выявило его широкое рс нообразие по поражаемости заболеванием. Представленность обре цов была следующей: иммунные - 5,2%. практически устойчивые 8.7%, слабовосприимчивые - 26,2%, средневосприимчивые - 31,7 сильновосприимчивые - 28.2%, т.е. преобладают восприимчивые con

- 59,9%. Для использования в селекционных программах рекомендуе ся 148 источников, из них 20 иммунных, 32 поражающихся до 5% и

- до 25%. По содержанию устойчивых Форм выделяются коллега прежде всего зарубежных стран - Алжира, Марокко. Чили, США, Kai-ды и некоторых других, из отечественных и стран СНГ интерес пр€ ставляют пшеницы Алтая. Воронежской и самарской областей, Казс стана.

Представленное распределение образцов по группам устойчиво та отличается от приводимого в литературе. По данным В.И.Кривче ко С1984) около 38% генофонда твердой пшеницы представлено hmmí ными и 34% восприимчивыми генотипами, на зтом основании был пс троен вывод о существенности отличий по устойчивости к заболеЕ нию Т. durum и T.aestlvum, которая характеризовалась значител! меньшей долей устойчивых форм. Сравнение наших данных с даннь по мягкой пшеницы, полученными в Западной Сибири Ж.А. Бахада с 1981) показало близкое их соответствие. Расхождения xapaKim тик устойчивости твердой пшеницы обусловлено, по-видимому, pa3j чиями используемых патотипов.

Из 48 сортообразцов, известных по литературным источникам t устойчивые к пыльной головне, подтвердил свою иммунологичеа оценку 21, что свидетельствует об оригинальности и агрессивно*:

используемой популяции возбудителя.

Созданный за 16 лет в Алтайском,селекционном центре материал твердой пшеницы, также как и коллекционные образцы на 60% восприимчив к патогену. Иммунные свойства сохранила одна Форма, до 5% поражались 6% линий, слабовосприимчивые генотипы составили 33%, средневосприимчвые - 28% и сильновосприимчивые - 32%. В программы скрещиваний в качестве источников устойчивости могут быть включены 106 селекционных линий. Анализируя материал по времени создания, выявилась тенденция увеличения доли резистентных сортообразцов. Так для линий, испытываемых в 1982 - 1983 гг. она составила 21%, а в 1989 - 1996 гг. - 71%. Главной детерминантой повышения резистентности явилось широкое привлечение в скрещивания источников признака, в первый период только 36% линий были созданы с участием непоражащихся сортов, тогда как во второй это значение возрасло до 92%. Повышению устойчивости способствует и организация условий для выявления восприимчивых генотипов. Расположение инфекционного питомника среди селекционных делянок создает предпосылки для проявления иммунологических свойств прорабатываемого материала.

Устойчивые генотипы были выведены при отборе из комбинаций с участием источников головнеустойчивости и без них. Отмечен факт повышения устойчивости при использовании метода линейного разложения восприимчивого сорта.

Так как твердая пшеница оказывается вкрапленной в посевы мягкой и следовательно подвергается воздействию патогена с данного вида, то нужно определять устойчивость перспективных селекционных форм к u.tritici f.aestivi. районированные в крае в настоящее время сорта твердой пшеницы, как и большинство сортообразцов, не поражаются данной Формой патогена. Тем не менее есть образцы восприимчивые к ней еше в большей степени, чем к специализированной Форме.

Генетический контроль устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне

Генетика устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне изучена слабо. Характер наследования и Факторы резистентности определены только у трех сортов. В результате выполненных исследова-

ний установлено, что признак наследуется гибридами по типу полн го (Харьковская 3, Гордеиформе 53, леукурум зз, оригон) и свер доминирования сак Басак, к3703Э). Резистентность управляет ядерными генами, так как гибриды прямых и обратных скрещиван либо не отличались (Харьковская 3, К370ЭЭ), либо отличались сл бо (Гордеиформе 53).

Гибридологический анализ показал, что иммунологичеек свойства сортов детерминированы действием 1-3 генов: Харько скои 3 - одного доминантного гена; Леукурум 38 - трех домина тных дупликатных; гордеиформе 53 и Ак Басак - одного доминанта го и двух рецессивных дупликатных; оригон - двух доминантных ду ликатнык и К370Э9 двух доминантных комплементарных и одного, р цессивного независимого генов. Гены устойчивости К37099 не з лельны таковым сортов Харьковская 3, Ак Басак, Оригон. Ген сор Харьковская 3 присутствует у Гордеиформе 53, Леукурум 38, Ак Е сак. Первые три созданы на базе восприимчивых сортов и имеют своем происхождении общие родительские формы. Возможно, что в н вой генетической среде снимается действие генов-супрессоров и ходных Форм и/или проявляется эФФект пирамидирования генов.

Хозяйственно-биологическая характеристика нового селекционног материала, устойчивого к пыльной головне

Целенаправленная работа по селекции головнеустойчивых Форм использованием разработанных подходов и выявленных источник признака привела к созданию новых сортов и селекционных линий заданными параметрами. За годы исследований в лаборатории селе ции твердой пшеницы было создано, передано на ГСИ и допущено использованию той сорта твердой пшеницы, характеризущихся сл боп восприимчивостью к пыльной головне - гордеиформе 53, Алте екая Нива и Зарница Алтая (табл. 4). Сорта превосходят стандг Алтайку по урожайности, густоте продуктивного стеблестоя, пле точности, засухоустойчивости, устойчивости к пыльной головне, 3 - 4 дня созревает раньше. Гордеиформе 53 имеет лучшие показа! ли качества зерна. Алтайская Нива превосходит по стабильности г лучения высоких урожаев все перечисленные сорта. Зарница Алтая Форма интенсивного типа, обладает крупным зерном, более устойч ва к полеганию, отзывчива на высокий агрофон. В настоящее вре

Таблица 4

Хозяйственно-биологическая характеристика новых районированных сортов твердой пшеницы, устойчивых к пыльной головне

Показатели Гордеиформе 53 Алтайская Нива Зарница Алтая

среднее за 1982-1985г. г. ± к стандарту среднее за' 1982-1985г. г. 1 к стандарту среднее за 1962-1985г. г. - к стандарту

Урожайность, ц/га 28.3 +2.6 34,6 +4.8 32,9 +4.8

Вегетационный период.дней 87 -3 86 -4 ' 79 -3

Число растений к уборке. шт 273 +45 226 +18 254 +32

Озерненность колоса, шт 27,7 -3,7 24.0 -4.7 24,4 -1.4

Масса 1000 зерен, г 40,8 -0.4 44.4 +3,8 47,0 +6,7

Содержание белка, X 16.5 +0.3 14.7 -0,1 15.2 -1.2

Обшая оценка макарон, балл 4.7 +0.3 3,8 -0.1 3.8 -0,3

С отлично) Схорошо) С хорошо)

Поражение пыльной

головней. % 14.2 -54,6 18.4 -50.4 16,7 -52.1

новь» сорта занимают около 40% площадей под твердой пшеницей Алтайском крае. Алтайская Нива районирована в Омской области.

В питомнике конкурсного сортоиспытания находятся новые рез тентные линии ГордеиФорме 281, ГордеиФорме 283, ГордеиФорме 2 ГордеиФорме 308, ГордеиФорме 320, ГордеиФорме 321, превосходя по урожайности и другим хозяйственно-полезным признакам вышепе численные сорта с табл. 5). ГордеиФорме 281 и ГордеиФорме 283 тойчивы к стеблевой ржавчине. Данные линии рассматриваются в честве претендентов на передачу на государственное сортоиспытс

Общие выводы

1. Организация иммунологических работ имеет свои особенное обусловленные, с одной стороны, условиями зоны их проведения, другой, - объектом исследований. Низкая относительная влажно сз резкие перепады температур является причиной нестабильности пс чения надежных инфекционных Фонов. Эффективность заражения ре возрастает при использовании сооружений искусственного климате

2. Изучение рецептивности цветков твердой пшеницы к пьш головне показало, что наиболее результативно заражение в кс цветения, когда пыльники приобретают беловатую окраску.

3. В рамках исследованных вариантов повышенная концентре споровой суспензии не оказывала достоверно значимого влияния степень поражения пыльной головней. Не установлена связь ме насыщенностью суспензии спорами и жизнеспособностью инФицирое ных семян.

4. Для получения стабильных оценок устойчивости сортов те дой пшеницы к пыльной головне следует увеличить объем инфищ ванных семян до 300 зерен, так как природно-климатические ус вия Сибири и повышенная требовательность твердой пшеницы к ус виям приводят к низкой полевой всхожести и сохранности растеш уборке.

5. Генофонд твердой пшеницы представляет собой широкое { нообразие Форм по поражаемости пыльной головней. Распределе генотапов Т.с1игш1 по группам устойчивое™ близко к нормальном; мало отличается от Т.аезИушп.

6. Выявлено 20 иммунных, 32 практически устойчивых и 96 < бовосприимчивых Форм, представляших интерес для использована

Таблица 5

Хозяйственно-биологическая характеристика устойчивых к пыльной головне перспективных линий питомника конкурсного сортоиспытания (среднее за 1994 - 1996 г. г.)

Линия Поражение Урожайность, ц/га Натура Содержание Выход Обшая оценка

пыльной головней. 7. зерна, г/л белка, % крупы. % макарон, балл

средняя "¡Г к стандарту

Алтайская Нива.

стандарт 18,4 22,5 — 762 16.4 56 3,6 вп. удов.

Гордеиформе 281 7.9 25,4 +2.9 ' 788 16.2 57 3,8 хорошо

ГордеиФорме 283 5,8 23.4 +0,9 780 15.8 54 3.8 хорошо

Гордеиформе 287 12,8 24.0 +1,5 778 15.6 57 4,1 хорошо

ГордеиФорме 308 5.4 25,0 +2.5 756 17,0 55 4.0 хорошо

ГордеиФорме 320 15,0 26,0 +3.5 776 15,4 57 3.4 вп. удов.

ГордеиФорме 321 12,4 25,5 +3.0 807 16.0 58 4.0 хорошо

НСРОг05 2.3

селекционных программах, среди них 21 образец обладает уст( востью к патогену и в других регионах страны, перспективными поиска новых источников признака являются генофонды реп Алтая, Воронежской, Самарской областей, а так же Казахстана; зарубежных стран - прежде всего Алжира, Марокко, Чили, Kai США, где велика доля таких генотипов.

7. Проведена оценка селекционного материала твердой пак Алтайского селекционного центра, 40% которого характерна' достаточной невосприимчивостью к патогену. Установлено, что годаря целенаправленным усилиям по передаче резистентности i генотипам, за последние годы значительно увеличилась числет устойчивого патодема - с 21 до 71 %. в качестве источников ус чивости могут быть использованы 106 селекционных линий.

8. Наследование гибридами частичной устойчивости твердой ницы к заболеванию происходит по типу полного доминировав сверхдоминирования. Детерминация признака осуществляется яде ми генами.

9. Устойчивость к Ustilago tritici контролируется у с Харьковская 3 действием одного доминантного гена; ГордеиФорме - двух доминантных и одного или двух рецессивных; Леукурум I трех доминантных; Оригон - двух доминантных; Ак Басак - oí доминантного и одного или двух рецессивных: к 37099 - двух i нантньгх комплементарных и одного рецессивного независимого двух доминантных дубликатных генов и рецессивного гена-супрес

Ю. Целенаправленная работа по селекции головнеустой<-Форм на основе усовершенствованной нами методики привела к сс нию новых сортов и селекционных линий с заданными параметрами Алтайском крае районированы и возделываются три новьи . высок тойчмвых соргга - ГордеиФорме 53, Алтайская Нива и Зарница Ai; В конкурсном испытании находятся резистентные линии Гордеи ме 281, ГордеиФорме 283, ГордеиФорме 287. ГордеиФорме 308, деиформе 320. ГордеиФорме 321, объединившие в своем генотипе сокие иммунологические качества с повышенной продуктивностью, чеством и другими хозяйственно-полезными признаками.

Практические рекомендации Для выполнения массовых оценок головнеустойчивости тве

пшеницы рекомендуется проводить заражение в Фазу окончания цветения в начале побеления пьшьников. Использование сооружений искусственного климата для этой цели обеспечивает получение стабильно высоким инфекционных фонов по пыльной головне. Для оценки уровня поражаемости следует иметь около 300 инфицированных зерен.

При селекции твердой пшеницы на устойчивость к пыльной головне следует использовать выделенные нами 254 коллекционных и селекционных соргообразцов. Для расширения генетической базы резистентности из селекционного материала рекомендуется привлекать в скрещивания такие формы как Леукурум 223, ГордеиФорме 229. Гор-деиформе 230, ГордеиФорме .231, ГордеиФорме 233, ГордеиФорме 285, ГордеиФорме 237, ГордеиФорме 321.

В селекционных программах допустимо отбирать и использовать Формы с максимальным поражением на инфекционном Фоне до 25%. Такой подход. обусловливая отсутствие поражения в поле, дает возможность, во-первых, отбирать Формы с различными типами устойчивости и, во-вторых, обеспечить широкую реализацию потенциала культур по другим полезным признакам и свойствам.

Помимо устойчивости к изШамо 1гИ1с1 Г. с1иг1 необходимо определение реакции на и. 1гШс1 Г.аезИу1 особенно тех образцов твердой пшеницы, которые предполагаются для передачи на Государственное сортоиспытание и дальнейшего использования в гибридизации.

Для установления генетического контроля устойчивости к пыльной головне предлагается способ проведения гибридологического анализа.

Планирование схем гибридизации с включением устойчивых компонентов обеспечивает существенное повышение резистентности селекционного материала.

Размещение инфекционного питомника среди селекционных посевов способствует выявлению иммунологических характеристик сортов без трудоемкой инокуляции соотов.

Возделывание в производстве новых устойчивых сортов твердой пшеницы ГордеиФорме 53, Алтайская Нива, Зарница Алтая позволит отказаться от протравливания семян токсичными химическими препаратами.

список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Янченко В.И., Розова м.А., Киселева Л.Н., Суханова Т.В. Исхс нып материал для селекции твердой пшеницы на устойчивость пыльной головне// Селекция и генетика сельскохозяйствен^ культур на Алтае. - Новосибирск, 1990. - С. 31-39.

2. Янченко в.И., Розова H.A., Мельник В,М., Суханова Т.В. Селе ция твердой пшеницы в Алтайском крае на устойчивость к пыльь головне// Экологические проблемы в земледелии Алтайского края. Новосибирск, 1991. - С.66-72.

3. Янченко В.И., Розову H.A. Селекционно-генетическое изучен твердой пшеницы на устойчивость к пыльной головне// Генетичесь ресурсы и селекция растений на устойчивость к стрессу. - Новое бИРСК, 1992. - С. 46-47.

4. Розова м.А., Янченко В. И. Генетический контроль устойчивое твердой пшеницы к пыльной головне// Генетические ресурсы и эФК тивные методы создания нового селекционного материала сельское зяйственных растений. - Новосибирск, 1994. - с. 73-74.

5. Розова м. А., Киселева л. н., янченко В. и. оценка твердой nmei-цы на устойчивость к пыльной головне (Ustilago trlticl С Per-; Jens.) в условиях Приобской лесостепи Алтайского края// Селек1. сельскохозяйственных культур на адаптивность и особенности сеь новодства в Сибири. - Новосибирск, 1995. - с. 81-82.

6. Розова м. А. Обгем выборки при оценке устойчивости твердой пи ницы к пьшьной головне// Адаптивный подход в земледелии, селе ции и семеноводстве сельскохозяйственных культур в Сибири. - \ ВОСИбИрСК, 1996. - С.81-82.

7. АВТОрСКОе свидетельство N 5271 ОТ 27.09.1991 Г. на сорт я1 вой пшеницы ГордеиФорме 53.

8. Авторское свидетельство N 5540 от 27.11.1991 Г. на сорт я1 вой пшеницы Алтайская Нива.

9. Авторское свидетельство N 6987 от 08.02.1996 г. на сорт Я! вой пшеницы зарница Алтая.