zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2021-75-3-82-87zhros-1265Research ArticleЗАЩИТА РАСТЕНИЙPLANT PROTECTIONНовые источники устойчивости к мучнистой росе среди озимой мягкой пшеницы для корректировки селекционных иммунологических программ в «Аграрном научном центре «Донской»New sources of powdery mildew resistance among winter bread wheat for adjusting the breeding immunological programs in the Agricultural Research Center “Donskoy”https://orcid.org/0000-0001-7969-054XДероваТ. Г.DerovaТ. G.

ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета и защиты растений

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

leading researcher of the laboratory for plant immunity and protection

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

derova06@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3863-0297ШишкинН. В.ShishkinN. V.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета и защиты растений

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratoryfor plant immunity and protection, nik.shiskin

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

nik.shiskin.1961@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7012-6440КононенкоО. С.KononenkoО. S.

агроном лаборатории иммунитета и защиты растений

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

agronomist of the laboratory for plant immunity and protection

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

olapavlenko3008@gmail.comФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI “Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation202108072021038287Copyright © Дерова Т.Г., Шишкин Н.В., Кононенко О.С., 20212021Дерова Т.Г., Шишкин Н.В., Кононенко О.С.Derova Т.G., Shishkin N.V., Kononenko О.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/1265

Планомерные работы по созданию сортов озимой пшеницы с устойчивостью к комплексу наиболее вредоносных болезней в зоне деятельности «Аграрного научного центра «Донской» проводятся с начала 1970-х годов. За этот период создано большое количество сортов, проявляющих устойчивость к 3–4 болезням в условиях инфекционных фонов возбудителей болезней. В результате анализа сортов установлено низкое количество сортов с устойчивостью к мучнистой росе. Мучнистая роса, вызываемая грибом Blumeria graminis (DC) Speer, проявляется на посевах пшеницы ежегодно, поражая все надземные органы растений. Ранее в ФГБНУ «АНЦ «Донской» были созданы и широко возделывались в производстве сорта со средней устойчивостью к мучнистой росе: Танаис (2006), Находка (2015), Этюд, Шеф, Лилит (2016), Вольница (2017), Полина, Юбилей Дона, Подарок Крыму (2018), Нива Дона (2019). В последние годы селекционерами создан ряд сортов с высокой устойчивостью к патогену: Донская степь (2016), Премьера, Универ (2018), Приазовье, Золотой колос (2020). Но селекция на устойчивость к мучнистой росе сложна, так как объясняется небольшим количеством эффективных генов устойчивости и их источников. Поэтому целью исследования является выявление новых источников устойчивости к патогену. В условиях искусственного заражения в течение 10 лет проведено испытание 302 сортов и образцов озимой пшеницы отечественной и зарубежной селекции. Иммунных сортов не установлено, выявлен небольшой процент (15,2) устойчивых к возбудителю. Среди российских сортов это Л 3191 к-5-8, Ахмат, Алиевич, Барьер, Уляша, Княгиня Ольга, которые не имели поражения за годы испытаний. Из зарубежных сортов лучшими по устойчивости к мучнистой росе выявлены сорта Бомбус, Сейлор (Франция), Этана, Ротакс, КВС-Эмиль (Германия), Фиделиус (Австрия), MV 09-04 (Венгрия). Все выделившиеся источники устойчивости рекомендуются в селекционные программы на иммунитет.

Systematic work on the development of winter wheat varieties possessing resistance to a complex of the most harmful diseases has been carried out in the Agricultural Research Center “Donskoy” since the early 1970s. During this period, there has been created a large number of varieties that possess resistance to 3–4 diseases in conditions of infectious backgrounds of pathogens. Due to the analysis of varieties, there was identified a small number of varieties resistant to powdery mildew. Powdery mildew, caused by the fungus Blumeria graminis (DC) Speer, annually occurs on wheat, affecting all aboveground plant organs. Earlier the FSBSI “ARC “Donskoy” developed and widely cultivated the medium-resistant varieties ‘Tanais’ (2006), ‘Nakhodka’ (2015), ‘Etyud’, ‘Shef’, ‘Lilit’ (2016), ‘Volnitsa’ (2017), ‘Polina’, Yubiley Dona’ , ‘Podarok Krymu’ (2018), ‘Niva Dona’ (2019). In recent years, breeders have developed such varieties with high resistance to the pathogen as ‘Donskaya Step’ (2016), ‘Premiera’, ‘Univer’ (2018), ‘Priazovye’, ‘Zolotoy Kolos’ (2020). But the breeding process of varieties for resistance to powdery mildew is difficult, since it is explained by the small number of effective resistance genes and their sources. Therefore, the purpose of the current study was to identify new sources of resistance to the pathogen. Under the conditions of artificial infection, during last 10 years there was conducted a testing of 302 varieties and samples of winter wheat of domestic and foreign breeding. There have not been identified immune varieties. There was identified a small percentage (15.2) of varieties that were resistant to the pathogen. Among the Russian varieties they were ‘L 3191 k-5-8’, ‘Akhmat’, ‘Alievich’, ‘Barier’, ‘Ulyasha’, ‘Knyaginya Olga’, which were not attacked by the disease over the years of testing. Among foreign varieties, the varieties ‘Bombus’, ‘Sailor’ (France), ‘Etana’, ‘Rotax’, ‘KVS-Emil’ (Germany), ‘Fidelius’ (Austria), ‘MV 09-04’ (Hungary) were identified as the best ones in their resistance to powdery mildew. All identified sources of resistance have been recommended in breeding programs for immunity.

мучнистая росаустойчивостьвосприимчивостьинфекционный фонбаллсортpowdery mildewresistancesusceptibilityinfectious backgroundunitvarietyReferencesВавилов Н.И. Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям. М.: Наука, 1986. 519 с.Vavilov N.I. Immunitet rastenij k infekcionnym zabolevaniyam [Plant immunity to infectious diseases]. M.: Nauka, 1986. 519 s.Дерова Т.Г., Шишкин Н.В. Оценка устойчивости сортов озимой пшеницы к основным болезням при экологическом испытании в Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2018. № 1(55). С. 70–72.Derova T.G., SHishkin N.V. Ocenka ustojchivosti sortov ozimoj pshenicy k osnovnym boleznyam pri ekologicheskom ispytanii v Rostovskoj oblasti [Estimation of the resistance of winter wheat varieties to major diseases during environmental testing in the Rostov region] // Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2018. № 1(55). S. 70–72.Марченко Д.М., Скрипка О.В., Самофалова Н.Е., Самофалов А.П., Иличкина Н.П., Гричаникова Т.А., Подгорный С.В., Рыбась И.А., Романюкина И.В., Дубинина О.А., Некрасов Е.И., Некрасова О.А., Иванисов М.М., Дерова Т.Г., Ионова Е.В., Кравченко Н.С., Попов А.С. Сорта озимой мягкой и твердой пшеницы. Каталог. Ростов н/Д, 2018. 56 с.Marchenko D.M., Skripka O.V., Samofalova N.E., Samofalov A.P., Ilichkina N.P., Grichanikova T.A., Podgornyj S.V., Rybas' I.A., Romanyukina I.V., Dubinina O.A., Nekrasov E.I., Nekrasova O.A., Ivanisov M.M., Derova T.G., Ionova E.V., Kravchenko N.S., Popov A.S. Sorta ozimoj myagkoj i tverdoj pshenicy [Winter bread and durum wheat varieties]. Katalog. Rostov n/D, 2018. 56 s.Подгорный С.В., Самофалов А.П., Скрипка О.В. Образцы коллекции озимой мягкой пшеницы устойчивые к бурой ржавчине и мучнистой росе // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 09(113). С. 1503–1512.Podgornyj S.V., Samofalov A.P., Skripka O.V. Obrazcy kollekcii ozimoj myagkoj pshenicy ustojchivye k buroj rzhavchine i muchnistoj rose [The samples of winter bread wheat collection resistant to leaf rust and powdery mildew] // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015. № 09(113). S. 1503–1512.Скрипка О.В., Подгорный С.В., Самофалов А.П., Чернова В.Л. Селекция сортов озимой мягкой пшеницы интенсивного типа в ФГБНУ «АНЦ «Донской» // Зерновое хозяйство Росси. 2020. № 6(72). С. 19–25. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-72-6-19-25.Skripka O.V., Podgornyj S.V., Samofalov A.P., CHernova V.L. Selekciya sortov ozimoj myagkoj pshenicy intensivnogo tipa v FGBNU «ANC «Donskoj» [Breeding winter bread wheat varieties of intensive type in the FSBSI “ARC “Donskoy”] // Zernovoe hozyajstvo Rossi. 2020. № 6(72). S. 19–25. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-72-6-19-25.Li, S., Jia, Z., Wang, K., Du, L., Li, H., Lin, Z., & Ye, X. (2020). Screening and functional characterization of candidate resistance genes to powdery mildew from Dasypyrum villosum#4 in a wheat line Pm97033. Theoretical and Applied Genetics. doi:10.1007/s00122-020-03655-4.Li, S., Jia, Z., Wang, K., Du, L., Li, H., Lin, Z., & Ye, X. (2020). Screening and functional characterization of candidate resistance genes to powdery mildew from Dasypyrum villosum#4 in a wheat line Pm97033. Theoretical and Applied Genetics. doi:10.1007/s00122-020-03655-4.Simeone, R., Piarulli, L., Nigro, D., Signorile, M. A., Blanco, E., Mangini, G., & Blanco, A. Mapping Powdery Mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici) Resistance in Wild and Cultivated Tetraploid Wheats. International Journal of Molecular Sciences, (2020). 21(21), 7910. doi:10.3390/ijms21217910.Simeone, R., Piarulli, L., Nigro, D., Signorile, M. A., Blanco, E., Mangini, G., & Blanco, A.. Mapping Powdery Mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici) Resistance in Wild and Cultivated Tetraploid Wheats. International Journal of Molecular Sciences, (2020)/ 21(21), 7910. doi:10.3390/ijms21217910.Wu X, Bian Q, Gao Y, Ni X, Sun Y, Xuan Y, Cao Y, Li T. Evaluation of resistance to powdery mildew and identification of resistance genes in wheat cultivars. 2021. PeerJ 9:e10425. https://doi.org/10.7717/peerj.10425.Wu X, Bian Q, Gao Y, Ni X, Sun Y, Xuan Y, Cao Y, Li T. Evaluation of resistance to powdery mildew and identification of resistance genes in wheat cultivars. 2021. PeerJ 9:e10425. https://doi.org/10.7717/peerj.10425.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.