Поиск источников устойчивости озимой мягкой пшеницы к септориозу (Zymoseptoria tritici) полевыми и лабораторными методами

Для создания высокоурожайных сортов озимой мягкой пшеницы необходимо обращать внимание не только на состояние агрофитоценоза, но также включать в селекционный процесс устойчивые к болезням растения. Одной из самых распространенных болезней в России, в том числе и Ростовской области, является септориоз (Zymoseptoria tritici). Сорта и образцы, обладающие несколькими генами устойчивости к септориозу, имеют большое значение для селекции. Исходя из этого, необходимо вести поиск устойчивого к Zymoseptoria tritici селекционного материала для создания новых устойчивых сортов озимой мягкой пшеницы. Цель исследования – идентифицировать устойчивые к септориозу сорта и образцы озимой мягкой пшеницы в полевых условиях с использованием ПЦР-диагностики. Исследования проводили на базе ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (ФГБНУ «АНЦ «Донской») в 2020–2022 годах. На инфекционном фоне в годы исследований были проведены полевые оценки 35 образцов по устойчивости озимой мягкой пшеницы к Z. tritici. Наибольшее количество устойчивых сортов озимой мягкой пшеницы к Z. tritici наблюдалось в 2022 г. – 5 шт. (14,4 %), это сорта Матрица, Универ, Краса Дона, Гомер (Россия), КВС-Эмиль (Германия). В 2020 г. лишь один сорт проявил устойчивость (поражение 15–20 %) – сорт Астарта (Украина). В 2021 г. было выделено три устойчивых сорта (8,6 %) – СО-911, Франция (поражение 10–15 %), КВС-Эмиль (Германия) и Батя (Россия), поражение 15–20 %. В результате скрининга 35 образцов озимой мягкой пшеницы было выявлено наличие доминантного гена устойчивости Stb4 у сортов ХЕ-9710 (Франция), Матрица, Краса Дона, Вольный Дон, Универ (ФГБНУ «АНЦ «Донской», Россия), КВС-Эмиль (KWS Lochow GMBH, Германия). В результате работы были выделены сорта Матрица, Универ, КВС-Эмиль, ХЕ-9710, которые показали себя как среднеустойчивые и стабильные по годам, устойчивость данных сортов также была подтверждена лабораторными методами. Выделившиеся сорта рекомендуются для дальнейшего изучения и включения в селекционный процесс.

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. № 2. С. 26–35. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-026-035

2. Кирин А. В., Марченко Д. М., Иванисов М. М., Рыбась И. А., Зеленская Г. М. Формирование урожайности и элементов структуры сортов озимой мягкой пшеницы по предшественнику горох в условиях ФГБНУ «АНЦ «Донской» // Зерновое хозяйство России. 2024. Т. 16, № 3. С. 33–39. DOI: 10.31367/2079-8725-2024-92-3-33-39

3. Коломиец Т. М., Пахолкова Е. В., Дубовая Л. П. Отбор исходного материала для создания сортов пшеницы с длительной устойчивостью к септориозу. Методические рекомендации. М.: Печатный город, 2017. 56 с.

4. Подгорный С. В., Скрипка О. В., Самофалов А. П. Селекция сортов озимой мягкой пшеницы интенсивного типа в АНЦ «Донской». В книге: Аграрная наука в обеспечении продовольственной безопасности и развитии сельских территорий // Сборник материалов V международной научно-практической конференции. Луганск, 2024. С. 36–39.

5. Пыжикова Г. В., Санин С. С., Санина А. А. Диагностика, учет и защитные мероприятия против септориоза пшеницы. Рекомендации. М.: Агропромиздат, 1988. 55 c.

6. Харина А. В., Шешегова Т. К. Поиск устойчивого к септориозу исходного материала яровой мягкой пшеницы и анализ наследования признака // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021. № 22(2). С. 212–222. DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.2.212-222

7. Adhikari T. B., Cavaletto J. R., Dubcovsky J., Gieco J. O., Schlatter A. R., Goodwin S. B. Molecular mapping of the Stb4 gene for resistance to Septoria tritici blotch in wheat // Phytopathology. 2004. Vol. 94(11). Р. 1198–1206. DOI: 10.1094/phyto.2004.94.11.1198

8. Feng Y., Zhao Y., Wang K., Li Y.C., Wang X., Yin J. Identification of vernalization responsive genes in the winter wheat cultivar Jing841 by transcriptome sequencing // Journal of Genetics. 2016. Vol. 95(4), P. 957–964. DOI: 10.1007/s12041-016-0724-0

9. Kildea S., Sheppard L., Cucak M., Hutton F. Detection of virulence to septoria tritici blotch (STB) resistance conferred by the winter wheat cultivar Cougar in the Irish Zymoseptoria tritici population and potential implications for STB control // Plant Pathology. 2021. Vol. 1–11, DOI: 10.1111/ppa.13432

10. Riaz A., KockAppelgren P., Hehir J. G., Kang J., Meade F., Cockram J., Byrne S. Genetic Analysis Using a Multi-Parent Wheat Population Identifies Novel Sources of Septoria Tritici Blotch Resistance // Genes. 2020. Vol. 11(8), Article number: 887. DOI: 10.3390/genes11080887