zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2022-81-3-89-94zhros-1924Research ArticleЗАЩИТА РАСТЕНИЙPLANT PROTECTIONРезультаты оценки сортов яровой мягкой пшеницы на устойчивость к болезням в Казанском НЦEstimation results of the spring bread wheat varieties on disease resistance in the Kazan Research CenterАсхадуллинДанил Ф.AskhadullinDanil F.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы, 

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the spring wheat breeding group,

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

trulik@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2717-7178АсхадуллинДамир Ф.AskhadullinDamir F.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы, 

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the spring wheat breeding group,

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0003-1135-486XВасиловаН. З.VasilovaN. Z.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы,

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the spring wheat breeding group,

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0002-4753-7644ТазутдиноваМ. Р.TazutdinovaM. R.

научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы,

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

researcher of the spring wheat breeding group, 

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0002-0369-6221ХусаиноваИ. И.KhusainovaI. I.

младший научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы,

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

junior researcher of the spring wheat breeding group, 

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0003-2659-2393БагавиеваЭ. З.BagavievaE. Z.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник группы селекции яровой пшеницы, 

420059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher of the spring wheat breeding group,

420059, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0001-9439-2102БарановаО. А.BaranovaO. A.

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета растений к болезням, 

196608, С.-Петербург, г. Пушкин, ш. Подбельского, д. 3

Candidate of Biological Sciences, leading researcher of the laboratory for plant disease immunity, 

196608, St. Petersburg, Pushkin, Podbelsky Av., 3

baranova_oa@mail.ruТатарский НИИСХ – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАНРоссияTatar RIA, a separate structural subdivision of the FRC KazRC RASRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт защиты растенийРоссияAll-Russian Research Institute of Plant ProtectionRussian Federation202220072022038994Copyright © Асхадуллин Д.Ф., Асхадуллин Д.Ф., Василова Н.З., Тазутдинова М.Р., Хусаинова И.И., Багавиева Э.З., Баранова О.А., 20222022Асхадуллин Д.Ф., Асхадуллин Д.Ф., Василова Н.З., Тазутдинова М.Р., Хусаинова И.И., Багавиева Э.З., Баранова О.А.Askhadullin D.F., Askhadullin D.F., Vasilova N.Z., Tazutdinova M.R., Khusainova I.I., Bagavieva E.Z., Baranova O.A.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/1924

В Республике Татарстан в связи с благоприятными почвенно-климатическими условиями и рыночной конъюнктурой развито производство яровой пшеницы, но сборы зерна пшеницы ограничиваются рядом неблагоприятных факторов, одним из которых являются грибные болезни. В то же время прессинг патогенных грибов позволяет вести плодотворную селекционную работу в условиях Татарстана на устойчивость к болезням, чем занимается Казанский научный центр РАН. Целью исследований была оценка десяти новых сортов на устойчивость к основным грибным болезням. Изучение устойчивости к листостебельным болезням: мучнистой росе, стеблевой ржавчине, бурой листовой ржавчине, темно-бурой листовой пятнистости проводили в условиях естественного инфекционного фона, к твердой головне – искусственного, при инокуляции семян спорами твердой головни. Исследования шли в 2017–2021 годы. Анализ на предполагаемое присутствие генов устойчивости к стеблевой ржавчине проводили методом ПЦР-анализа. В результате проведенных исследований установлено, что сорта 100 лет ТАССР, Балкыш, Хазинэ, Чистопольская, Буляк имеют комплексную устойчивость ко всем изученным болезням. Сорт Ситара имеет высокую полевую устойчивость к мучнистой росе и твердой головне. Сорт Баракат – к мучнистой росе и бурой листовой ржавчине. Сорт Надира умеренно устойчив к мучнистой росе и темно-бурой листовой пятнистости. Сорта Экада 265 и Экада 282 высокоустойчивы к местной популяции стеблевой ржавчины. Молекулярно-генетическая оценка устойчивых к стеблевой ржавчине сортов яровой мягкой пшеницы: Чистопольская, 100 лет ТАССР, Балкыш, Экада 282 на предмет идентификации эффективных Sr-генов показала, что их устойчивость, по-видимому, регулируется геном Sr31. 

In the Republic of Tatarstan, due to favorable soil-climatic and market conditions, spring wheat production is developed, but wheat grain yields are limited by a number of unfavorable factors, one of which is a spread of fungal diseases. At the same time, the pressure of pathogenic fungi makes it possible to carry out fruitful breeding work in Tatarstan on resistance to diseases, which is on of the main activity of the Kazan Research Center of the RAS. The purpose of the current study was to estimate ten new varieties for resistance to major fungal diseases. The study on resistance to leafy diseases, such as powdery mildew, stem rust, brown leaf rust, dark brown leaf blotch was carried out at a natural infectious background, to kernel smut on an artificial infectious background inoculating seeds with spores of kernel smut. The study was carried out between the years of 2017 and 2021. The analysis for the possible presence of stem rust resistance genes was performed by a PCR analysis. As a result of the study, there was found out that the varieties ‘Sto let TASSR’, ‘Balkysh’, ‘Khazine’, ‘Chistopolskaya’, ‘Bulyak’ had a complex resistance to all studied diseases. The variety ‘Sitara’ had a strong field resistance to powdery mildew and kernel smut. The variety ‘Barakat’ had a strong field resistance to powdery mildew and leaf rust. The variety ‘Nadira’ was moderately resistant to powdery mildew and dark brown leaf spot. The varieties ‘Ekada 265’ and ‘Ekada 282’ were highly resistant to local stem rust populations. The molecular genetic estimation of the stem rust resistant varieties of spring bread wheat ‘Chistopolskaya’, ‘Sto let TASSR’, ‘Balkysh’, ‘Ekada 282’ for the identification of effective Sr-genes has shown that their resistance is apparently regulated by the Sr31 gene. 

пшеницаболезнимучнистая росаржавчинатвердая головняустойчивостьwheatdiseasespowdery mildewrustkernel smutresistanceСтатья подготовлена в рамках государственного задания FMEG-2022-0006.ReferencesАгапкин А.М., Махотина И.А. К вопросу о состоянии российского зернового рынка // Международная торговля и торговая политика. 2021. Т. 7. № 3(27). С. 133–148. http://dx.doi.org/10.21686/2410-7395-2021-3-133-148.Agapkin A.M., Makhotina I.A. K voprosu o sostoyanii rossiiskogo zernovogo rynka [To the question of the state of the Russian grain market] // Mezhdunarodnaya torgovlya i torgovaya politika. 2021. T.7, № 3(27). S. 133–148. http://dx.doi.org/10.21686/2410-7395-2021-3-133-148.Асхадуллин Данил Ф., Асхадуллин Дамир Ф., Василова Н.З., Хусаинова И.И., Тазутдинова М.Р. Сорт в системе защиты яровой пшеницы от листостебельных болезней // Вестник Казанского ГАУ. 2019. № 3(54). С. 10–14. https://doi.org/10.12737/article_5db8423bb4f997.64890554.Askhadullin Danil F., Askhadullin Damir F., Vasilova N.Z., Khusainova I.I., Tazutdinova M.R. Sort v sisteme zashchity yarovoi pshenitsy ot listostebel'nykh boleznei [A variety in the system of protection of spring wheat from leaf diseases] // Vestnik Kazanskogo GAU. 2019. № 3(54). S. 10–14. https://doi.org/10.12737/article_5db8423bb4f997.64890554.Василова Н.З., Асхадуллин Данил Ф., Асхадуллин Дамир Ф., Зайцева Т.В., Багавиева Э.З., Тазутдинова М.Р., Хусаинова И.И., Насихова Г.Р. Восприимчивость яровой мягкой пшеницы к татарстанской популяции твердой головни // Зерновое хозяйство России. 2017. № 5(53). С. 8–11.Vasilova N.Z., Askhadullin Danil F., Askhadullin Damir F., Zaitseva T.V., Bagavieva E.Z., Tazutdinova M.R., Khusainova I.I., Nasikhova G.R. Vospriimchivost' yarovoi myagkoi pshenitsy k tatarstanskoi populyatsii tverdoi golovni [Susceptibility of spring bread wheat to the Tatarstan population of kernel smut] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2017. № 5(53). S. 8–11.Лебедев В.Б., Юсупов Д.А., Михайлин Н.В., Кудимова Л.М., Назарова Л.Н., Минаева Е.М. Мониторинг грибных болезней пшеницы и их вредоносность в условиях Поволжья // Защита и карантин растений. 2009. № 12. С. 35–37.Lebedev V.B., Yusupov D.A., Mikhailin N.V., Kudimova L.M., Nazarova L.N., Minaeva E.M. Monitoring gribnykh boleznei pshenitsy i ikh vredonosnost' v usloviyakh Povolzh'ya [Monitoring of fungal wheat diseases and their harmfulness in the Volga region] // Zashchita i karantin rastenii. 2009. № 12. S. 35–37.Lagudah E.S., McFadden H., Singh R.P., Huerta-Espino J., Bariana H.S., Spielmeyer W. Molecular genetic characterization of the Lr34/Yr18 slow rusting resistance gene region in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2006. Vol. 114. P. 21–30. https://doi.org/10.1007/s00122-006-0406-z.Lagudah E.S., McFadden H., Singh R.P., Huerta-Espino J., Bariana H.S., Spielmeyer W. Molecular genetic characterization of the Lr34/Yr18 slow rusting resistance gene region in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2006. Vol. 114. P. 21–30. https://doi.org/10.1007/s00122-006-0406-z.Mago R., Bariana H.S., Dundas E.I., Spielmeyer W., Lawrence G. J., Pryor A. J., Ellis J.G. Development of PCR markers for the selection of wheat stem rust resistance genes Sr24 and Sr26 in diverse wheat germplasm // Theoretical and Applied Genetics. 2005. Vol. 111, № 3. P. 496–504. https://doi.org/10.1007/s00122-005-2039-z.Mago R., Bariana H.S., Dundas E.I., Spielmeyer W., Lawrence G. J., Pryor A. J., Ellis J.G. Development of PCR markers for the selection of wheat stem rust resistance genes Sr24 and Sr26 in diverse wheat germplasm // Theoretical and Applied Genetics. 2005. Vol. 111, № 3. P. 496–504. https://doi.org/10.1007/s00122-005-2039-z.Mago R., Brown-Guedira G., Dreisigacker S., Breen J., Jin Y., Singh R., Appels R., Lagudah E.S., Ellis J., Spielmeyer W. An accurate DNA marker assay for stem rust resistance gene Sr2 in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2011. Vol. 122. P. 735–744. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1482-7.Mago R., Brown-Guedira G., Dreisigacker S., Breen J., Jin Y., Singh R., Appels R., Lagudah E.S., Ellis J., Spielmeyer W. An accurate DNA marker assay for stem rust resistance gene Sr2 in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2011. Vol. 122. P. 735–744. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1482-7.Mago R., Verlin D., Zhang P., Bansal U., Bariana H., Jin Y., Ellis J., Hoxha S., Dundas I. Development of wheat – Aegilops speltoides recombinants and simple PCR-based markers for Sr32 and a new stem rust resistance gene on the 2S#1 chromosome // Theoretical and Applied Genetics. 2013. Vol. 126. P. 2943–2955. https://doi.org/10.1007/s00122-013-2184-8.Mago R., Verlin D., Zhang P., Bansal U., Bariana H., Jin Y., Ellis J., Hoxha S., Dundas I. Development of wheat – Aegilops speltoides recombinants and simple PCR-based markers for Sr32 and a new stem rust resistance gene on the 2S#1 chromosome // Theoretical and Applied Genetics. 2013. Vol. 126. P. 2943–2955. https://doi.org/10.1007/s00122-013-2184-8.McIntosh R.A., Wellings C.R., Park R.F. Wheat rusts: an atlas of resistance genes. East Melbourne, Australia: CSIRO. 1995. 208 p.McIntosh R.A., Wellings C.R., Park R.F. Wheat rusts: an atlas of resistance genes. East Melbourne, Australia: CSIRO. 1995. 208 p.Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA.Nucleic Acids Res. 1980. P.4321-4325. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321.Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA.Nucleic Acids Res. 1980. P.4321–4325. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321.Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canadian Journal of Research. 1948. Vol. 26, № 5. P. 496–500. https://doi.org/10.1139/cjr48c-033.Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canadian Journal of Research. 1948. Vol. 26, № 5. P. 496–500. https://doi.org/10.1139/cjr48c-033.Rouse M.N., Nava I.C., Chao S., Anderson J.A., Jin Y. Identification of markers linked to the race Ug99 effective stem rust resistance gene Sr28 in wheat (Triticum aestivum L.) // Theoretical and Applied Genetics. 2012. Vol. 125, № 5. P. 877–885. https://doi.org/10.1007/s00122-012-1879-6.Rouse M.N., Nava I.C., Chao S., Anderson J.A., Jin Y. Identification of markers linked to the race Ug99 effective stem rust resistance gene Sr28 in wheat (Triticum aestivum L.) // Theoretical and Applied Genetics. 2012. Vol. 125, № 5. P. 877–885. https://doi.org/10.1007/s00122-012-1879-6.Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases // Plant disease reporter. 1975. № 59. P. 377–380.Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases // Plant disease reporter. 1975. № 59. P. 377–380.Tsilo T. J., Anderson J.A., Jin Y. Diagnostic microsatellite markers for detection of stem rust resistance gene Sr36 in diverse genetic backgrounds of wheat // Crop Science. 2008. Vol. 48, № 1. P. 253–261. https://doi.org/10.2135/cropsci2007.04.0204.Tsilo T. J., Anderson J.A., Jin Y. Diagnostic microsatellite markers for detection of stem rust resistance gene Sr36 in diverse genetic backgrounds of wheat // Crop Science. 2008. Vol. 48, № 1. P. 253–261. https://doi.org/10.2135/cropsci2007.04.0204.Weng Y., Azhaguvel P., Devkota R.N., Rudd J.C. PCR-based markers for detection of different sources of 1AL.1RS and 1BL.1RS wheat – rye translocations in wheat background // Plant Breeding. 2007. Vol. 126. Iss. 5. P. 482–486. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.2007.01331.x.Weng Y., Azhaguvel P., Devkota R.N., Rudd J.C. PCR-based markers for detection of different sources of 1AL.1RS and 1BL.1RS wheat – rye translocations in wheat background // Plant Breeding. 2007. Vol. 126. Iss. 5. P.482–486. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.2007.01331.x.

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