Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Устойчивость ячменя к пыльной головне и состав генов, контролирующий этот признак

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость ячменя к пыльной головне и состав генов, контролирующий этот признак"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

ХОХЛОВА Анна Павловна

УДК 633.16:631.527:632

УСТОЙЧИВОСТЬ ЯЧМЕНЯ К ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ И СОСТАВ ГЕНОВ, КОНТРОЛИРУЮЩИЙ ЭТОТ ПРИЗНАК

Специальность: 06.01.05 — Селекция и семеноводство 06.01.11 — Защита растений от вредителей и болезней

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ЛЕНИНГРАД

1990

Экспериментальная работа выполнена на Павловской (Пушкинские лаборатории ВИР) опытной станции ВИР в 1979—1988 гг.

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

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. В. Бадина; кандидат сельскохозяйственных наук Л. А. Марчен-кова.

Ведущее учреждение — Северо-Западный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, НПО «Белогорка».

Защита диссертации состоится «/.V» декабря 1990 г. в 14 часов на заседании Специализированного совета во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте имени Н. И. Вавилова по адресу: 190Ю00, Ленинград, центр, Герцена, 44.

Автореферат разослан^ДЗ» ноября 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных

наук, профессор

Сазонову

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' РАБОТЫ

Актуальность тем». Ячмень - культура больших потенциальных возмошостои. Большое значения в получении высоких стабильных урожаов го,юот предотвращение потерь урожая от болезная, в первую очередь, от пильной головни. Возбудитель - uotilago nuda Jens. Reil et. Sv/inr) вредоносен во всех зонах возделыва-пия культуры и даже при невысоких уровнях развития болезни потери урожая весьма значимлыш. Например, при 10/5 поражения потери составляют 14$ (Гусева, 1978). При этом заболевание вызывает па только снижение урожая, но и ухудшает пешше питательные свойства зерна.

Большинство возделываемых в нашей стране сортов поражаются пыльной головней, возможности селекции по созданию непоража-емнх сортов лпмитирует ограниченное количество эффективных но-, точшпеов устойчивости.

Выявление новых источников устойчивости, изучение их генетики' , особенностей вирулентности географических популяции возбудителя заболевания позволит расширить число Доноров, необходимых для направленного создания устойчивых сортов.

Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований являлось выявление элективных доноров устойчивости ярового ячменя к пыльной головне, необходимых для создания болезнеустойчивых сортов.

В задачи исследований входило:

- определить расовый состав разных географических популяции возбудителя заболевания на территории СССР;

- выявить иммунологически ценный фонд сортов ячменя для обеспечения программ селекции культуры на устойчивость к пыльной головне;

- изучить эффективность генов, контролирующих устойчивость к региональным популяциям пыльной головни ячменя;

- создать дифференцирующий тест-набор сортов ячменя с известной генетикой устойчивости;

- изучить структуру популяций пыльной головни ячменя при I10M0H5I генетического тест-сортимента;

.. -. исследовать .характер наследования признака устойчивости к !шльно'1 головне у выделенных сортов ячменя.

Научная новизна. Выявлено 216 источников устойчивости, пригодных для использования в селекционном процессе. У 50 на-поражаемых образцов ячменя определяли эффективность устойчивости к рас'ам возбудителя пыльной головни.

Уточнены данные о составе и распространении рас пильной головни на территории нашей страны.

Впервые для дифферещиеции популяций пыльной головни ячменя разработан тестерний ряд с идентифицированными гонаш: устойчивости. С его помощью описаны фордули вирулентности популяций lí.nuda , зарегистрировано 8 рас возбудителя.

Определен характер наследования признака устойчивости к пильной головне у 14 различных по происхождению форм ячменя.

Впервые установлено, что устойчивость образцов ячменя к-19907 (Монголия) и к-20327 (США) контролируются одним независимым доминантным геном. Эти факторы резистентности не идентичны известным Un-генам. Устойчивость образцов ячменя к-6823, к-6849, к-6905 также контролируется доминантным геном, неиден-шчным генам Un 6, U" 8, un 13. У группы сортов выявлена тождественная реакция устойчивости к пыльной головне.

Практическая ценность и реализация результатов исследований . Выявлены новые источники и эффективные доноры устойчивое- ' ти ячменя к патогену, что расширило возможности'создания на-поракаемых сортов.

Определение расового состава на генетической основе позволяет в каждом регионе направленно вести селекцию на устойчивость к доминирующим расам патогена.

Для создания сортов, неоднородных по признаку устойчивости, рекомендуются 6 доноров невосприимчивости к пыльной головне, устойчивость которых контролируется независимыми доминантными' генами.

Выделенные устойчивые сорта ячменя используются в селекционных программах в НПО "Подмосковье", НПО "Белогорка", в Украинском НИИ ГиС им.Юрьева, в Белорусском. НИИ ЗйК, на Куста-найокой селекционной станции.

Для селекционного использования на Кусганайскую опытно-селекционную станцию передано 224 беккросные линии, полученные на . основе перспективных для районирования сортов путем переноса .генов устойчивости к пыльной голоЬне от двух источников.

Апробация работ. Результаты исследований доложены на УП и УШ Всесоюзных совещаниях по иммунитету с,х.растений к болезням и вредителям (Омск, 1981; Рига, 1986), Всесоюзной конференции "Проблемы и пути повышения устойчивости раотений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции (Ленинград, 1981), на Всесоюзной конференции "Типы устойчивости сортов с.х.растений к болезням" (Дотнува, 1984), на Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов (Белогорка, 1985).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена па 110 страницах машинописного текста и состоит из введения, шео-' ти глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и 8 таблиц, данных в приложении. Работа включает 27 таблиц. Список использованной литературы, содержащий 262 наименования, в том числе 106 на иностранных языках.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ.

Материалы и методы исследований. Работа выполнена в отделе иммунитета ВНИИР им.Н.И.Вавилова. Исследования проводили в 1979-1988 гг. в лабораторных и полевых условиях Павловской опытной станции ВИР (Пушкинские лаборатории).

На фоне искусственного заражения пыльной головней изучена устойчивость 2245 образцов ярового ячменя различного происхождения: СССР - 296 образцов; Северная Европа - 164 сорта; Западная и Центральная Европа - 397 сортов; Юг Европы - 123 образца; Юго-Западная Азия - 22 образца; Восточная Азия - 24 образца Африка - 138 образцов; Северная Америка - 84 сорта; Южная Америка - 987 образцов.

Изучение внутривидовой дифференциации популяций и.nuda проводили в 1979-1985 гг. по споровым образцам из 58 регионов • страны.

Определение эффективности устойчивости 59 различных по npo-¡-исхо?кдению источников осуществляли путем их заражения шестью различными по вирулентности расами возбудителя.

Изучение эффективности сортов с идентифицированными генами устойчивости к популяции и.nada проводили в полевые, и лабораторных условиях в 1980-1986 гг., в полевых условиях: по споровым образцам из 30 регионов страны, в лабораторных - путеад идентифи-

кации мицелия в органах зародыша, в зависимости от заражения сортов двумя разними по вирулентности расами I и 18.

При проведении экспериментальных работ по оценке генофонда, расовой дифференциации и определении генетики уотойчивос-ги ячменя к пильной головне шюкулировано 25679 колосьев. Проанализировано лабораторным методом о использованием микроскопа 2SG0 эмбрионов ячменя.

Посев, учет, оценки и наблюдения проводили согласно методике К'Р (Кравченко и др., Iü78).

Наследование устойчивости к пильной головне изучали у че- ' тирах групп ярового ячменя различного происхождения. Для гибридологического анализа устойчивые образцы скреидаали с восприимчивым сортом Пиркка и друг с другом по полной либо по неполно;; . диалябяьншл схемам. Расцепление по устойчивости к ТгеЫ - вирулентной форме пильной головни анализировали у гибридов Pg» в ' некоторых комбинациях у линий р^. Восприимчивый сорт Пиркка поражался тгеы -вирулентной формой пыльной головни на 95-100$.

Учет поражения пыльной головней Pg гибридов проводили по числу пораженных •растений. Учет устойчивых и восприимчивых линий проводили по проценту поражения, йактичоски полученные соотношение устойчивых и восприимчивых растений (линии) сопоставляли о теоретически оааадаемпы менделеьсними соотношениями с поыоцыо критерия Хи-квадрат,(Рокитскип,1575).

РЕЗУЛЬТАТУ ИССВДОШШЛ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЯ ШЛЪИОп ГОЛОВНИ ЯЧМЕНЯ

Изучение популяций пильной головни при помощи омпирического набора сортов-маУ .ерешшаторов. Для определения расового состава использовали 58 популяций и.nuda из различных зон страны,¿сего идентифицировано 12 рас u.nuáu. В таблще I приведен список рас и' районы, в которых они били выявлены. Установлено, что на территории нашей страны доминирует раса I. Она встречается повсеместно. Гаси 6,9,15, так ае как и раса.1, тлеют широкий ареал. Остальные расы - 3, 4, 5, 7, 10, 13, 17, 18 встречаются локально. Раса ■ идентифицирована впервые в популяциях пильной головни из Ха- • Саровского края с сорта Амурец. Из всех зарегистрированных рас,

Раоа

Таблица I

'Распространение рас возбудителя пыльной головни ячменя на территории Советского

Союза (Пушкин, 1979-1988 гг.)

% от общего числа изученных популяций

Распространение рас на территории

СССР

I 58,6 Эстонская,'Латвийская, Литовская, Белорусг

екая ССР, Ленинградская, Калужская, Кировская, Архангельская, Псковская, Вологодская, Воронежская, Куйбышевская, Оренбургская, Омская, Целиноградская области; Украинская ССР - Киевская, Винницкая, Донецкая, Черкасская, Харьковская, Одесская области; Молдова, Дагестанская АССР, Узбекская ССР, Мордовская АССР, Хабаровский край

3 3,1 Харьковская, Омская, Целиноградская облао-

ти

4 1,6 Ленинградская область-

5 5,3 Киевская, Одесская, Черкасская области

6 6,7 Ленинградская, Киевская, Винницкая, Киро-

воканская области

7 3,1 Ленинградская область

9 6,7 Черниговская, Лениноканская, Куйбышевская,

Целиноградская области, Дагестанская АССР

10 ; 3,1 Московская, Воронежская области 13 •. 3,1 Воронежская область

15 ' 5,0 Черкасская, Волынская области, Дагестан-

ская АССР

[7 1,6 Донецкая область

[8 1,6 Хабаровский край

высокой вирулентностью обладают расы 9, 17, 18.

1ШтТОШЬ'СКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПНОШЩА ЯЧМЕНЯ НА ГС'ГйЛНВОСТЬ К ШЛЪНОл ГОЛОВНЕ

Устойчивость генофонда ярового ячманя к пыльной головно. На фойе искусственного заражения пыльной головней изучена устойчивость 2245 образцов ячменя. Выделено 216 (9.6,а) образцов непоражаешх и.nuda и 139 (6,¿i) образцов, имеющих практическую устойчивость. Наибольшои устойчивостью характеризуются ячмени из Эф пошш (10,T/ó); Канада, ClilA (17,8/0 ^ Мексшш (14,9^).' Анализ родословной ряда выявленных нами источников показал,что они заилены либо геном Un 8 (4 образца) либо генами Un 3+ Un 6 (82 образца).

У остальных устойчивых сортов установить родословную не удалось, возможно их устойчивость контролируется новыми генами или ухе известными генами.

Эффективность источников устойчивости к наиболее распространенным расам возбудителя.. Для определения ценности гена или источника устойчивости существует критерий - аффективноеть, что означает реакцию того или иного источника на заражение региональными популяцияьш или расами.

Изучена эффективность 59 различных по ироисхоздонаю источников устойчивости к наиболее распространенным расам и. nuda . Результаты исследований показали, что 13 сортов зарубезяной селекции, генетические факторы которых неизвестны, имеют идентичную реакцию на заражение I, 3, 6, 9, 15 расами. Девять сортов эфиопского происхоздения (к-23670, к-23872, к-25501, к-25505, к-25507, к-25508, к-25509, к-26584, к-25612) гакке устойчивы к этим расам, исключение составляют три образца - к-25507, к-25508, к-25509, к ним вирулентна раса 18. Реакцию устойчивости на заражение расами I, 3, .6Г 9, 15 имеют пять гибридных линий ячменя из Колумбии ■ (к-26341, к-26344, к-26346, к-26347, к-26348). Устойчивость мест-"и:: образцов популяций из Средней Азии к-23846, к-23851, к-23852, .к-23854, к-23855 варьирует в зависимости от расы и состава разновидностей составлявших популяцию образца. Местные формы ячменя .из Турции наиболее сильно поражаются pacai.üi 6 и 9.

Изучение районированного сортамента на устойчивость к пильной головне. Изучена устойчивость к болезни 49 сортов ячменя, районированных на территории СССР в период с 1974-1986 гг. Результаты исследований свидетельствуют о том, что практически все изученные сорта ячменя на инфекционном фоне тлели поражение U. nuda от 35,7/á до 97,7;». Исключение составляют четыре ^сорта, селекция которых базировалась на источниках устойчивости. Сорт Первенец (C.I.13664), сорт Нарымчанин ( Oalt) , Белогор-ский ( Keystone) , Зерноградокий 86 ( Emir).

ЭШКТИВЛОСТЬ ПШОВ, КОНТРОЛИРУЙЦИХ УСТОЙЧИВОСТЬ ЯЧ1ЛЕШ к пыльно;! ГОЛОВНЕ

Эффективность идентифипировашшх генов устойчивости ячменя к пыльной головне в половых условиях. Определена эффективность источников всех 15 генов, контролирующих устойчивость ячменя к пыльной головне. Установлено, что к 30 популяция!.! устойчивыми являются сорта, содержащие гены Un з + Un 6 (Paraxon, Bonanza, Conquest, Jet) , Un 8 (C.I.I3G64); среднеэффективными Un 6 (Keystone), un II (Л-8728, Эфиопия), Un 12 (Л-6823, Турция), Un 13 (к-19907, Монголия), Un 14 (к-20327, ЗШЛ) и Un 15 (Л-2713, к—25293), к неустойчивым относятся сорта С генами Un (Trebi), Un 2 (Missury), Un 4 (Dorsett), un 7 (Anoidium), Un y, Un Ю (O.A.С. - 21).

Частота встречаемости вирулентных популяций возбудителя пыльной головни ячменя к Un- генам устойчивости представлена в таблице 2.

Эмбриональная устойчивость идентифицированных генов против пыльной головни. Эмбриональная устойчивость сортов ячменя с генами к пыльной головне изучалась нами на семенах зараженными двумя разными по вирулентности расами гриба I и 18. Данные лабораторного анализа сравнивали с проявлением болезни в полевых условиях.

•Результаты работ по идентификации мииелия в органах эмбрионов и данные оценки полученные в поле позволили выявить следующее': П сорта, имеющие эффективные гены устойчивости и их сочетания Un 3_ün G (Keystone, jet), un В (С.1.1-3664) имеют различную зтепень локализации мицелия пыльной головни в органах зародыша; 2)У сорта Trebi (Un ), MiGoury (Un 2), Dorsett(Un Л-8728 (Un II) , JI-C023 ( Un 12) И Koroi (Un 14) в омбрпонпльной фа-.

9

за проявляется четко расоспецифическая устойчивость; 3) сорта, защищенные генами ип з, ип б при высокой полевой устойчивости характеризуются средней степенью эмбриональной устойчивостью, что свидетельствует о наличии у этой группы сортов факторов обусловливающих лишь возрастную устойчивость.

Таблица 2

Встречаемость вирулентных популяций пыльной головни к ип- генам устойчивости (в %)

(Пушкин, 1980-1987 гг.)

?ен Название сорта * вирулентных

устойчивости пиавшш» оирш популяции

Un 1 Trebi 80,6

Un 2 Mi saury 75,3

Un 5 Un 6' Paragon 3,3

Un 5 Un 6 Bonanza, Conquest, Jet 0,0

Un 4 Dorsett ■ 62,8

Un 6 Keystone 20,0

'un 7 Anoidium 100,0

Un 8 C.I. 13664 0,0

Un 9 Un 10 0. A.C.-21 98,9

Un 11 S-8728 0$nonnfl) 31,3

Un 12 JI—6823 (Typmw) 21,7

Un 13 K-I9907 (MoHro/uifl) 20,3

Un 14 Korol 38,6

Un 15 fl-2733 10,7

Генетическая дифференциация популяций пыльной головни ячменя. Из небольшого числа идентифицированных генов устойчивости, ячменя к пильной головне впервые предпринята попытка использовать их в качестве дифференцирующих. Результаты изучения всех факторов устойчивости ячменя к пыльной головне позволили сделать вывод,что

• они вполне пригодны для составления тестирующего набора на генетической основе. В данном наборе содержатся сорта о низкой, высо-

• кой-и варьирующей устойчивостью, что является основой дифференциации.

Для определения pao пильной, головни предлагается набор сор-

чю

iob со следующими генами устойчивости: TreM(Un, к-П835,СШЛ var. pallidum),Paragon(Un 2 Un 6, к-20259,Канада var.rikoten-ae),Keystone (Un б, к-19304 .Канада, var.rilcotenae), С,1.13664 ( un a.K-26419, США, var.rikotenae), Л-6823(ВСГИ,из Турции, var. pallidum),Korol (Un , K-20327, США, var.nutans и Anoidi-um (un 7 , к-18671, США, var.pallidum).

, При помощи подобранного нами генетического набора сортов проведена дифференциация 24 популяций пыльной головни.

Сравнительный анализ дифференциации, полученных на эмпирически подобранном наборе сортов и на генетическом, набора позволило установить, что последний обладает лучшей дифференцирующей способностью.

При помощи генетического набора сортов проведана дифференциация 24 популяций пыльной головни и описаны формули их вирулентности. Выделено 8 различных патогенных типов,которые объединены в расы (табл.3).Согласно полученным данным,слабовирулент-(шми являются расы I и 3,наиболее вирулентными 2,7 и 8.

Таблица 3

Расы и формула вирулентности пыльной головни ячменя, определенные на генетических сортах-дифференциаторах

(Пушкин, I980-IS86 гг.)

Формула вирулантпо-Раса сти: вирулентность/ Происхождение

авирулентнооть

1 1/3,6,8,12,14 Латвийская, Литовская,Белорусская,

Узбекская СОР;Лешшградская, Омская, Харьковская области

2 1,6/3,8,12,14 Армянская ССР Дагестанская АССР,

Харьковская, Черниговская, Донецкая области

• 3 ' 0/1,3,6,8,12,14 Харьковская облаоть

4 6/1,3,8,12,14 Одесская область

5 1,14/3,6,8,12 Киевская, Черкасская, Винницкая,

Волынская, Одесская, Хабаровская области

6 1,12/3,6,8,14 Хабаровская, Куйбышевская облас-

ти

7. 1,12,14/3,6,8 Ленинградская облаоть .

8 .1,3/6,8,12,14 ' Дагестанская АССР

НАСЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЯЧМЕНЯ К ШЛЬНШ ГОЛОВНЕ

Путам анализа расщепления Р2 гибридов устойчивых сортов ячменя с восприимчивым сортом Пиркка определено количество генов контролирующих устойчивость ктгеы - вирулентной форде (Те) пыльной головни ;у, 14 сортов. Установлено, что устойчивость у сортов ячменя к-19907 (Монголия), к-20327 (США),к-23870 (Эфиопия), к-25505 (Эфиопия),' к-6823 (Турция), к-6849 (Турция), к-6905 (Турция), к-23851, к-23852, к-23855, к-23857 (Горно-Ба-■дахшанская АО) контролируется моногенно, у сортов к-8695,к-23872, к-25501 (Эфиопия) - диганно (табл.4). Таблица 4

Расщепление по устойчивости к пыльной головне Р2 гибридов от скрещивания устойчивых сортов с восприимчивым сортом Пиркка

Соотношения фенотипов Комбинация гсз скрещивания - фактическое ояидаемов X2 Р

к-8695 х Пиркка 234:59 13:3 0,46 0,15-0,25

к-19907 х Пиркка 347:101 3:1 1,15 0,50-0,25

К-20327 х Пиркка 129:49 3:1 1.6 0,50-0,75

к-23870 х Пиркка 153:30 3:1 0,02 0,90

к-23872 х Пиркка 178:13 15:1 0,3 0,95-0,90

к-25501 х Пиркка 190:9 • 15:1 0,78 0,50-0,25

к-25505 х Пиркка , 296:86 3:1 ■ 0,02 0,90

к-6823 х Пиркка 75:24 3:1 0,01 0,95-0,90

к-6849 х Пиркка 237:49 3:1 4.7 0,05-0,02

к-6905 х Пиркка 178:52 3:1 0,8 0,75-0,50

к-23851 х Пиркка 191:50 3:1 1,3 0,25-0,30

к-23852 х Пиркка • 181:81 3:1 3,4 0,50-0,25

к-23855 х Пиркка 190:79 3:1 0,9 0,75-0,50

к-23857 х Пиркка 197:81 3:1 1.9 0,25-0,20

Анализ расщепления гибридов 3?2 и линий 2?3, полученных путем скрещивания устойчивых сортов по полной и неполной диаллельной схеме'показал, что гены, контролирующие устойчивость к пыль-

ной головни у сортов к-19907, к-20327 неидентичны друг другу, а • гакде не тождественны генам ип б (Кеуо^пе, и ип 8

12

(С.I.13664) (табл.5).

Таблица 5

Расщепление по устойчивости к пильной головне гибридов 11 линий Р3 между устойчивыми сортами

Комбинация окрещивания 1 Поколе- Соотношение фенотипов R:S X2 Р

ние фактическое ожидаемое

K-I99Û7X к-8695 г2 74:4 61:3 0,05 0,75-0,50

53 84:4 • 61:3 0,24 0,75-0,50

к-19907 х к-20327 Р2 146:7 15:1 0,46 0,90-0,75

% 140:8 15:1 0,14 0,75-0,50

к-8695 х к-20327 84:2 61:3 0,6 0,75-0,50

г2 225:22 61:3 2,01 0,50-1,32

g3 75:1 61:3 0,20 0,75-0,50

к-6695 X Jet г2 % 312:0 153:0

К-8695 X Keysto- р2 179:0

ne ?3 89:0

к-8695 X C.I.13664 Р2 202:0

к-19907 х Jet ?2 85:13 15:1 3,8 0,05

123:17 ' 15:1 2,6 0,20-0,10

К-19907 X Keysto- р2 194:7 15:1 0,5 0,50-0,25

ne р3 80:6 15:1 0,3 0,95-0,90

к-19907 x'C.I.13664' 3?2 80:13 13:3 0,01 0,90-0,80

57:7 • 15:1 2,4 0,20-0,10

К-20327 X Keyato 167:17 15:1 3,8 0,75-0,50

по s3 71:8 15:1 1.7

к-20327.х C.I.13664 Ро 113:21 15:1 2,7 0,75-0,5

% 58:5 15:1 4,3

К-23870 X Jet 58:6 15:1 0,06 0,95-0,90

'К-23872 х Jet р2 рз 172:0 71:0

Продолжение таблица 5

Комбинация По-коле-ние Соотнош ние фенотипов R:S X2 Р

окрещивания фактическое ожидав- • мое

к-25501 х Jet р2 87:0 80:0

к-25505 х Jet f2 74:0 63:0

К-23870 х К-2Й872 гз 129:0 34:0

К-25505 х к-23872 % 94:0 28:1

К-6823 X Keystone % 82:2 15:1 1,9, 0,25-0,20

К-6823 X С.I.13664 81:2 . 15:1 1,9 ■ 0,25-0,20

к-6823 х к-19907 ' f2 . 97:5 15:1 0,4 0,50-0,25

К-6849 х Keystone ?2 128:7 15:1 3,7 0,10-0,5

К-6849 X С.1.13664 158:40 15:1 1.5 0,20-0,10

к-6849 х к-19907 Р2 233:17 15:1 0,6 0,50-0,25

К-6905 X Keystone р2 175:5. 15:1 3,7 0,10-0,05

K-6905 X C.I.13664 Е2 110:4 15:1 2,8 0,10-0,05

к-6905 х к-19907 f2 126:15 15:1 4,1, 0,05-0,22

Сорт к-23870 имеет ген независимый от гена Un б ( jet ). Образец к-23872 имеет ген Un 6 (jet) и ген copra к-23870.Сор-sa к-25501 и к-25505 содержат ген Un б (Jet).

Устойчивость образца к-6823, к-6849 и к-6905 контролируется генами независимыми от известных факторов un б (Keystone), Un 8 (С.1.13664), Un 13 (к-19907).

ВЫВОДЫ

•I. Популяции пыльной головни ячменя ( и.nuda ) на территории СССР представлены расами 1,3,4,5,6,7,9,10,13,15,17,18. Поо-

ладняя раса установлена впервые. Доминирующей место занимает раса I (60,1), остальные распространен локально.

2. Среди изученных 2245 образцов ячменя высокую уотойчи-

• вооть к болезни имеют 216 (9,67$), практически устойчивы - 139 (6,24$). Анализ родословной ряда выявленных источников показал, что они защищены либо геном un 8 (4 образца), либо генами Un з Un б(82 образца).

3. Группа сортов ячменя зарубежной селекции, в том числе из Эфиопии, Колумбии, проявляют высокую устойчивость к наиболее широко распространенным и вирулентным расам (1,3,6,9,15,18) пыльной головни. Устойчивость образцов ячменя из Средней Азии и Турции к этим расам значительно варьирует.

4. На территории нашей о трапы высокую эффективность к пыльной головне имеют сорта с генами и их сочетаниями: и« 3 Un б (Paragon, Conquest, Bonanza, Jet ) и Un 8 (С.I.13664). Средней эффективностью характеризуются сорта с генами - Un б (Keystone ),Un Ii (Л-8728), Unía (Л-6823), Un 13 (к-19907) , Un (Koroi) и un 15 (Л-23-13). К неэффективным следует отнести сорта С генами - Un (Trebi), Un 2 (Uieaury), Un 4 (Dor-sott), un 7 (Anoidium), Un 9, Un 10 (O.A.C. - 21).

5. Отмечено, что в эмбриональной фазе четко проявляется ра-соспецифическая устойчивость у сортовTrebi (Un), uiaaury (Un 2), Doraett(Un 4) Л-8728 (Un II) , Л-6823 (Unl2) И Korol'(Unl4) Сорта защищенные генами Un 3,Un б- при высокой полевой устойчивости характеризуются средней степенью эмбриональной уотойчивоо-. ти, что свидетельствует о наличии у них факторов, обусловливающих возрасту ю устойчивость.

6. Разработан новый набор сортов дифференциаторов на генетической . основе , включающий шесть тестерных сортов. На этом генетическом тест-наборе описано 8 различных патогенных пгаов(рао),

7. Впервые установлено, что реакция невосприимчивости к "Та" форме пыльной головни у образцов ячменя к-19907, к-20327 контролируются моногенно ранее неизвестными доминантными незави-сивыми гена™.' Им присвоены символы un 13 для к-19907, Un 14 для к-20327 (Koroi) . у образца к-8695 (Эфиопия) устойчивость к и.nuda контролируется двумя генами, один ген аналогичен

un б , другой - рецессивен.

8. У эфиопских сортов ячменя выявлены следующие факторы устойчивости к "те" форме пыльной головни к-23870 - один ген неидентичный гену Un б. У сорта к-23872 - два г ена, один из них ген Un б другой ген идентичен гену к-23870. У сорта к-25501 - два гена, один из них ген Un 6. Сорт к-25505 имеет один гон тождественный гену un б.

9. У турецких образцов ячменя к-6823, к-6849, к-6905 уо-юйчивость к "Те" форме пыльной головни определяется одним доминантным геном, независимым от известных факторов Un б, Un 8, Un 1310. Устойчивость образцов из Таджикистана к-23851, к-23852,

к-23855, к-23857 контролируется моногенно.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для селекции сортов непоражаемых пыльной головней рекомендуется 216 образцов ячменя. В качестве источников устойчивости к болезни целесообразно использовать сорта: к-26220 (ФРГ) , к-26247 (Канада), к-23632 (Аргентина), к-26341, к-26344,к-26346, к-26347 (Колумбия), к-6830, к-7693 (Турция), к-25511 (Камерун), к-26559, к-26561, к-26570 (Эфиопия), к-25510 (США).

2. В оелекции на устойчивость к пыльной головне могут быть использованы сорта с генами un з,ип б;ип в;ип 12;ип 13; Un 15, а также copra к-23870 (Un а) образцы к-6849, к-6905 (Турция), устойчивость которых контролируется моногенно и отличается от

известных Un б, un 8, Un 13.

3. Для дифференциации популяций пыльной головни ячменя рекомендуется использование генетического набора сортов дифференциаторов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Кривченко В.И., Хохлова А.П. Селекционная ценность генов уотойчивооти ячменя к пыльной головне. - Бюлл.БИР, 1980,вып.104, с.72-75.

• 2. Хохлова А.П. Характеристика устойчивости новых образцов' ярового ячменя к пыльной головне. Иммунитет растений к инфекци-• • 16

оннш болезням. - Тр. по прикл.бот.,ген. и сел.,1985, г.92, с.28-33.

3. Хохлова А.П. Наследование устойчивости четырех образ-

• цов ячменя из Эфиопии к пыльной головне // УШ Всесоюзное совещание по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. - Рига, 1986, с.216.

4. Хохлова А.П. Генетические факторы устойчивости образцов ярового ячменя из Средней Азии к пыльной головне // УШ Всесоюзн. совещание по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. - Рига, 1986, 217 с.

5. Кравченко В.И., Мягкова Д.В., Жукова А.Э., Хохлова А.П. Изучение головнеустойчивых зерновых колосовых культур. Методические указания. Л., 1987, ПО с. .

6. Хохлова А.П. Генетический анализ устойчивости эфиопских ячменей к пильной головне. Проблемы использования генофонда в селекции растений на иммунитет к болезням и вредителям. Сб.научн. тр.по прикл.бот.,ген. и сел., 1987, т.ПО, с.45-49.

7. Хохлова А.П. и др. Яровой ячмень (характеристика поражаемое ги возбудителями пыльной головни, карликовой ржавчины и мучнистой росы). Каталог мировой коллекции ВИР, Л., 1989, вып.515, 73 с.

8. Хохлова А.П. Генетическая дифференциация возбудителя

ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНИ ячменя Ustilago nuda (Jens.).ТвЗИСЫ ДОЮЩЦОВ П Всесоюзного совещания "Физиолого-биохимичзскиа основы иммунитета растений к болезням и вредителям. - Уфа, 1990, 71 с.

■ ■ '. С/, /о/"-*