Скрининг Stb генов устойчивости к септориозу у сортов мягкой пшеницы

В настоящее время септориоз представляет собой одну из главных проблем при производстве зерна пшеницы во всем мире. Применение ДНК-маркеров для скрининга большого объема селекционного материала дает возможность быстро и точно идентифицировать гены устойчивости к септориозу пшеницы. В связи с этим в Федеральном аграрно-научном центре Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого провели поиск ДНК-маркеров, сцепленных с устойчивостью к Z. tritici, в генотипах коллекционного материала мягкой пшеницы. В ходе исследований было изучено 75 сортов яровой и 12 сортов озимой мягкой пшеницы на наличие генов Stb2, Stb11, Stb12 и Stb13. В результате проведенных исследований лишь у 8,0 % сортов были обнаружены Stb-гены устойчивости к септориозу. В генотипе сорта яровой пшеницы Ирменка 1 определено наличие одновременно трех локусов устойчивости: Stb2, Stb11 и Stb13, которые отвечают за возрастную и ювенильную устойчивость к болезни. Гены ювенильной устойчивости к септориозу Stb11 и Stb13 обнаружены в генотипе сорта яровой мягкой пшеницы Терция. Ген Stb2, контролирующий возрастную устойчивость к септориозу, обнаружен в генотипах сортов яровой пшеницы Дарья, Эгисар 29 и Epos. В генотипах озимых сортов Gene и Ble-seigle обнаружено по одному гену Stb11 и Stb13 соответственно. Ген устойчивости к септориозу Stb12 у исследуемых сортов пшеницы не был выявлен. Все сорта яровой и озимой мягкой пшеницы с Stb-генами можно рекомендовать как источники устойчивости к септориозу в селекции с высокопродуктивными, адаптированными к местным условиям сортами.

1. Бакулина А. В., Харина А. В., Широких А. А. Септориоз листьев и колоса пшеницы: генетический контроль устойчивости хозяина (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2020. No 2. С. 26–35. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-026-035.

2. Коломиец Т. М., Панкратова Л. Ф., Пахолкова Е. В. Сорта пшеницы (Triticum L.) из коллекции Grin (США) для использования в селекции на длительную устойчивость к септориозу // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52, No 3. С. 561–569. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=29676764 (дата обращения 12.01.2022).

3. Сухарева А. С., Кулуев Б. Р. ДНК-маркеры для генетического анализа сортов культурных растений // Биомика. 2018. Т. 10, No 1. С. 69–84. DOI: 10.31301/2221-6197.bmcs.2018-15.

4. Brown J. K., Chartrain L., Lasserre-Zuber Р., Saintenac С. Genetics of resistance to Zymoseptoria tritici and applications to wheat breeding // Fungal Genetics and Biology. 2015. No 79. Р. 33–41. DOI: 10.1016/j.fgb.2015.04.017.

5. GrainGenes: A database for Triticeae and Avena. Albany, CA. [Электронный ресурс]. 2021. URL: https://wheat.pw.usda.gov (дата обращения 12.01.2022).

6. Liu Y., Zhang L., Thompson I. A., Goodwin S. B., Ohm H. W. Molecular mapping re-locates the Stb2 gene for resistance to Septoria tritici blotch from cultivar Veranopolis on wheat chromosome 1BS // Euphitica. 2013. Vol. 190. P. 145–156. DOI: 10.1007/s10681-012-0796-8.

7. Mekonnen T., Haileselassie Т., Kaul Т., Sharma М., Geleta В., Tesfaye К. Molecular screening of Zymoseptoria tritici resistance genes in wheat (Triticum aestivum L.) using tightly linked simple sequence repeat markers // European Journal of Plant Pathology. 2019. Vol. 155, No. 2. P. 593–614. DOI: 10.1007/s10658-019-01795-y.

8. Röder M. S., Korzun V., Wendehake К., Plaschke J., Tixier M.-H., Leroy Р., Ganal M. W. A microsatellite map of wheat // Genetics. 1998. Vol. 149, No 4. P. 2007–2023. DOI: 10.1093/genetics/149.4.2007.

9. Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant Molecular Biology. 1985. No 5. P. 69–76. DOI: 10.1007/BF00020088.