Preview

Зерновое хозяйство России

Расширенный поиск

Оценка генофонда озимой мягкой пшеницы коллекции CIMMYT на присутствие гена Lr 34

https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-15-20

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время в России и в мире все более актуальной является проблематика улучшения продовольственной безопасности. Одной из основных выращиваемых во всем мире сельскохозяйственных культур является озимая мягкая пшеница. Устойчивые к основным листовым болезням сорта могут давать высокий урожай зерна. Таким образом, поиск и идентификация генов устойчивости является актуальной задачей. Целью данной работы являлась оценка генофонда озимой мягкой пшеницы коллекции CIMMYT (Мексика) по наличию гена возрастной устойчивости к бурой ржавчине Lr 34. В изучении коллекционных образцов применяли следующие методы: выделение ДНК при помощи CTAB, постановки ПЦР, проведения электрофореза на агарозных гелях. В результате проведенных исследований установлено наличие функционального аллеля гена Lr 34 у 146 образцов озимой мягкой пшеницы из 411 изученных (наборы 20th IWWYT-SA, 21th IWWYT-IRR, 25th FAWWON-IRR, 25th FAWWON-SA). Идентифицировано 3 образца с гетерозиготным аллельным состоянием гена Lr 34. Определено 232 образца с не функциональным аллелем гена Lr 34. У 30 образцов озимой мягкой пшеницы амплификация фрагментов ДНК молекулярным маркером csLV34 отсутствовала, что может свидетельствовать о значительной вариативности микросателлитной последовательности, на которую был разработан молекулярный маркер, в их генотипе. Устойчивостью в полевых условиях и на инфекционном поле обладал 121 образец озимой мягкой пшеницы из 146 несущих функциональный ген устойчивости к бурой ржавчине Lr 34. Остальные 25 образцов с геном Lr 34 относились к группе среднеустойчивых на инфекционном фоне. Идентифицированный 121 образец озимой мягкой пшеницы коллекции CIMMYT, имеющий ген Lr 34, с устойчивым типом реакции на поражение патогеном (например, 9919, 9921, 9928, 9809, 9811, 9812, 23, 24, 30, 262, 265, 266 и др.) предлагается использовать для пирамидирования в будущих селекционных программах на устойчивость к бурой ржавчине.

Об авторах

Н. Н. Вожжова
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной селекции

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



О. С. Жогалева
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

младший научный сотрудник лаборатории маркерной селекции

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



А. Ю. Дубина
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

техник-исследователь лаборатории маркерной селекции

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



Н. Т. Купрейшвили
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

техник-исследователь лаборатории маркерной селекции

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



Т. Г. Дерова
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета и защиты растений

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



С. В. Подгорный
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства озимой мягкой пшеницы интенсивного типа

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



Список литературы

1. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М. 2019, 329 с.

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 352 с.

3. Dyck P.L. The association of a gene for leaf rust resistance with the chromosome 7D suppressor of stem rust resistance in common wheat // Genome. 1987. V. 29(3). pp. 467-469. https://doi.org/10.1139/g87-081

4. Ellis J.G., Lagudah E.S., Spielmeyer W., Dodds P.N. The past, present and future of breeding rust resistant wheat // Front. Plant Sci. 2014. V. 5. p. 641. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00641.

5. Figueroa M., Hammond-Kosack K.E., Solomon P.S. A review of wheat diseases – a field perspective // Mol Plant Pathol. 2018. 19(6). pp. 1523-1536. https://doi.org/10.1111/mpp.12618.

6. Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.fao.org/state-of-food-security-nutrition/ru/

7. Khan H., Bhardwaj S.C., Gangwar O.P., Prasad P., Kashyap P.L., Savadi S., Kumarand S., Rathore R. Identifying some Additional Rust Resistance Genes in Indian Wheat Varieties Using Robust Markers // Cereal Research Communications. 2017. V. 45(4). pp. 633–646. https://doi.org/10.1556/0806.45.2017.041

8. Koyshybaev M., Muminjanov H. Guidelines for monitoring diseases, pests and weeds in cereal crops // Food and Agriculture Organization of the United Nations: Ankara. 2016. pp. 42.

9. 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 // Theor. Appl. Genet. 2006. V. 114. P. 21-30. https://doi.org/10.1007/s00122-006-0406-z.

10. Murray M.G., Thompson W. F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucleic Acids Res. 1980. V. 8. pp. 4321-4325. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321.

11. 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. V. 26c. № 5. pp. 496-500. DOI: 10.1139/cjr48c-033.

12. R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing // R Foundation for Statistical Computing: Vienna, Austria. 2018.

13. Roelfs A.P., Singh R.P., Saari E.E. Rust diseases of wheat: concepts and methods of disease management // Mexico, D.F.: CIMMYT. 1992. 81 pages. URL: https://rusttracker.cimmyt.org/wp-content/uploads/2011/11/rustdiseases.pdf.

14. RStudio Team. RStudio: Integrated Development Environment for R // RStudio Inc.: Boston. MA. 2016.


Рецензия

Для цитирования:


Вожжова Н.Н., Жогалева О.С., Дубина А.Ю., Купрейшвили Н.Т., Дерова Т.Г., Подгорный С.В. Оценка генофонда озимой мягкой пшеницы коллекции CIMMYT на присутствие гена Lr 34. Зерновое хозяйство России. 2021;(6):15-20. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-15-20

For citation:


Vozhzhova N.N., Zhogaleva О.S., Dubina А.Yu., Kupreyshvili N.T., Derova T.G., Podgorny S.V. Estimation of the gene pool of the CIMMYT collection winter bread wheat on presence of the Lr 34 gene. Grain Economy of Russia. 2021;(6):15-20. (In Russ.) https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-15-20

Просмотров: 58


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8725 (Print)
ISSN 2079-8733 (Online)