Реакция яровой мягкой пшеницы на возбудителей твердой головни (Tilletia caries и T. Laevis) в условиях Татарстана

Твердая головня пшеницы (ТГ) – заболевание репродуктивных органов, при ведении малозатратного и органического земледелия производители зерна могут столкнуться с существенными потерями от этой болезни. Целью исследований был поиск устойчивых образцов к возбудителям ТГ в условиях Татарстана при искусственной инокуляции семян спорами головни. Были изучены сорта яровой пшеницы, рекомендованные к возделыванию в Республике Татарстан, почти изогенные линии сорта Red Bobs, несущие известные Bt-гены Bt 1-10 из коллекции ВИГРР им. Н.И. Вавилова. При анализе видовой структуры популяции ТГ, распространенной в Татарстане в течение 9 лет (2012–2020 гг.), было выявлено, что вид Tilletia caries превалирует над T. Levis, и соотношение видов зависит от рН почвы перед посевом. Минимальное отношение численности спор видов T. laevis / T. caries в изучаемых образцах отмечалось при pH – 4,5. Коэффициент корреляции между показателями реакции почвенного раствора и соотношением видов составил 0,86 (tфакт ˃ t теор при 1% уровне значимости). Высокоэффективными к татарстанской популяции ТГ за период 2018–2021 гг. являются гены Bt 2, Bt 5, Bt 8, Bt 9, Bt 10. У образцов M83-1621 (кат. ВИР 66238) – США и AC Cadillac (кат. ВИР 64565) – Канада, несущих ген Bt 10, признаки заболевания отсутствуют. Большая часть сортов, рекомендованных к возделыванию, – 65%, сильно- и очень сильно восприимчивы к ТГ. Слабо восприимчивы к ТГ три сорта: Черноземноуральская 2, Ситара и Бурлак.

1. 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.

2. Дерова Т.Г., Шишкин Н.В., Павленко О.С. Устойчивость сортов и коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы к комплексу наиболее вредоносных болезней в условиях Нижнего Дона // Зерновое хозяйство России. 2018. № 6(60). С. 68–72.

3. Зеленева Ю.В., Плахоткин В.В., Судникова В.П. Структура патогенных свойств популяции возбудителя твердой головни пшеницы (Tilletia caries (D.C.) Tul) в Центрально-Черноземном регионе // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. 2017. Т. 22. Вып. 2. С. 404–410.

4. Кривченко В.И., Хохлова А.П. Головневые болезни зерновых культур // Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам. Под ред. Е.Е. Радченко. М.: Россельхозакадемия, 2008. С. 32–85.

5. Наумова Н.А. Анализ семян на грибную и бактериальную инфекцию. М.: Колос, 1970. 208 с.

6. Репникова Е.Г., Зеленева Ю.В., Судникова В.П. Головневые болезни пшеницы на территории Центрально-Черноземного заповедника, выявление источников и доноров устойчивости // Научные труды СКФНЦСВВ. 2020. Т.29. С. 214–221. DOI:10.30679/2587-9847-2020-29-214-221.

7. Яруллина Л.Г., Трошина Н.Б., Сурина О.Б., Кулуев Б.Р., Исаев Р.Ф., Ахатова А.Р., Касимова Р.И., Яруллина Л.М., Ибрагимов Р.И. Морфофизиологическая и генетическая характеристика возбудителя твердой головни пшеницы Тilletia caries из агроценозов Южного Урала с различной пестицидной нагрузкой // Агрохимия. 2014. № 2. С. 60–65.

8. Abdullah T.S., Hashim A.J., Mustafa B.I. Study the pathological effects of covered smut infected wheat in albino mice Iraqi // Journal of Biotechnology. 2010. Vol. 9. Iss. 2. P. 248–257.

9. Asif M., Strydhorst S., Strelkov S.E., Terry A., Harding M.W., Feng J., Yang R.C. Evaluation of disease, yield and economics associated with fungicide timing in Canadian Western Red Spring wheat // Canadian Journal of Plant Science. 2021. e-First Р. 1–18. DOI: 10.1139/cjps-2020-0318.

10. Bokore F.E., Cuthbert R.D., Knox R.E., Singh A., Campbell H.L., Pozniak C.J., N’Diaye A., Sharpe A.G., Ruan Y. Mapping quantitative trait loci associated with common bunt resistance in a spring wheat (Triticum aestivum L.) variety Lillian // Theoretical and Applied Genetics. 2019. Vol. 132. Р. 3023–3033. DOI:10.1007/s00122-019-03403-3.

11. Bonman M.J., Bockelman H.E., Goates B.J., Obert D.E., McGuire P.E., Qualset C.O., Hijmans R.J. Geographic Distribution of Common and Dwarf Bunt Resistance in Landraces of Triticum aestivum subsp. aestivum // Crop Science. 2006. Vol.46. Iss.4. P. 1622–1629. DOI:10.2135/cropsci2005.12-0463.

12. Goates B.J. Identification of New Pathogenic Races of Common Bunt and Dwarf Bunt Fungi, and Evaluation of Known Races Using an Expanded Set of Differential Wheat Lines // Plant Disease. 2012. Vol.96 №.3. P. 361–369 DOI:10.1094/ PDIS-04-11-0339.

13. Hofmann J.A., Waldher J.T. Chemical seed treatments for controlling seedborne and soilborne common bunt of wheat // Plant Disease. 1981 Vol. 65. № 3. P. 256–259.

14. Matanguihan J.B., Jones S.S. A New Pathogenic Race of Tilletia caries Possessing the Broadest Virulence Spectrum of Known Races // Plant Health Progress. 2011. Vol. 12. № 1. Р. 1–9. DOI:10.1094/ PHP-2010-0520-01-RS.

15. Matanguihan J.B., Murphy K.M., Jones, S.S. Control of common bunt in organic wheat // Plant Disease. 2011. Vol. 95. № 2. Р. 92–103. DOI: 10.1094/PDIS-09-10-0620.

16. Nagy E., Moldovan V. The effect of fungicide treatments on wheat common bunt (Tilletia spp.) in Transylvania // Romanian agricultural research. 2007. № 24. P. 33–38.

17. Stefan P.M., Torp A.М., Borgen A., Backes G., Rasmussen S.K. Mapping of common bunt resistance gene Bt9 in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2017. Vol. 130. P. 1031–1040. DOI:10.1007/s00122- 017-2868-6.

18. Wilcoxson, R.D., Saari E.E. Bunt and Smut Diseases of Wheat: Concepts and Methods of Disease Management. Mexico, D.F.: CIMMYT, 1996. 67 р.