Характеристика вирулентности возбудителя бурой ржавчины на сортах озимой твердой пшеницы в условиях Ростовской области

Целью данной работы являлись характеристика вирулентности популяции P. triticina на твердой пшенице в Ростовской области и оценка устойчивости к бурой ржавчине у перспективных сортов озимой твердой пшеницы селекции АНЦ «Донской». Совместные исследования проведены в лабораториях ФГБНУ «АНЦ» Донской» и ФГБНУ ВИЗР Образцы популяций патогена были собраны на сортах твердой пшеницы Дончанка, Лазурит, Донской янтарь и Прикумская 142 и размножены в лабораторных условиях на восприимчивых сортах мягкой и твердой пшеницы. Всего изучено 64 монопустульных изо-лята. Изученные изоляты были авирулентны к линиям Thatcher с генами Lr2a, Lr2b, Lr2c, Lr9, Lr15, Lr16, Lr19, Lr20 и Lr24 и вирулентны к Lr3a, Lr3bg, Lr3ka, Lr10, Lr11, Lr14a, Lr14b, Lr18, Lr26, Lr30 и Lr44. Все образцы популяций, размноженные на твердой пшенице, характеризовались авирулентностью к линии TcLr17, а размноженные на мягкой - преимущественно вирулентностью. В целом проведенный анализ выявил существенные различия в составе популяций патогена на твердой и мягкой пшенице. Изоляты с твердой пшеницы имели достоверно меньшее число аллелей вирулентности по сравнению с изолятами с мягкой пшеницы. Кроме того, наблюдали различия в латентном периоде у изолятов, развивающихся на мягкой и твердой пшенице (на мягкой пшенице он был меньше). В лабораторных и полевых условиях в 2015-2017 гг. изучено 17 сортов озимой твердой пшеницы. Высоким уровнем устойчивости в полевых (пораженность - 0-5%) и лабораторных условиях (балл - 0-2) характеризовались сорт Эйрена и линия КС-586/13. Выявлены слабовосприимчивые сорта (Юбилярка, Лазурит, Курант, Аксинит). Умеренное поражение во все годы исследований отмечено на сортах Яхонт, Терра, Диона, Кристелла, Агат Донской (10-20%). К группе восприимчивых относился сорт Дончанка (50-60% - 2015-2016 гг.; 40-50% - 2017 г.), среднюю восприимчивость проявили сорта Донской янтарь, Гелиос, Янтарина и Амазонка (20-40%).

1. Берлянд-Кожевников В. М., Дмитриев А. П., Будашкина Е. Б., Шитова И. Т., Рейтер В. Г Устойчивость пшеницы к бурой ржавчине (генетическое разнообразие популяций гриба и растения-хозяина). Новосибирск: Наука, 1978.

2. Гультяевой Е. И., Аристова М. К., Шайдаюк Е. Л., Мироненко Н. В., Казарцев И. А., Ахметова А., Кос-ман Е. Генетическая дифференциация Puccinia triticina Erikss. на территории России // Генетика. 2017. № 53(9). С. 1053-1060. DOI 10.7868/S0016675817070037.

3. Дмитриев А. П., Михайлова Л. А., Шеломова Л. Ф., Деревянкин А. И. Исследование расового и генотипического состава дербентской популяции Puccinia recondita Rob. ex Desm. tritici в 1972-1973 гг. // Микология и фитопатология. 1976. № 10(4). С. 61-64.

4. Дорофеев В. Ф., Удачин Р А., Семенова Л. В. и др. Пшеницы мира. Ленинград: Колос, 1987.

5. Михайлова Л. А., Метревели Т Г Структура популяций Puccinia triticina Rob. Ex Desm. f. sp. tritici Erikss. на разных видах пшеницы // Микология и фитопатология. 1986. № 20(2). С. 138-142.

6. Михайлова Л. А., Гультяева Е. И., Мироненко Н. В. Методы исследований структуры популяций возбудителя бурой ржавчины пшеницы Puccinia recondita Rob. ex Desm. f. sp. tritici. Иммуногенетические методы создания устойчивых к вредным организмам сортов. СПб., 2000.

7. Самофалова Н. Е., Попов А. С., Иличкина Н. П., Дубинина О. А., Дерова Т Г Твердая (тургидная) озимая пшеница в Ростовской области (сортовой состав, технология возделывания, семеноводство). Ростов н/Д.: ЗАО «Книга», 2012. 80 с.

8. Шайдаюк Е. Л., Гультяева Е. И., Мальчиков П. Н., Розова М. А., Коробейников Н. И. Сравнительный анализ популяций Puccinia triticina на твердой и мягкой пшенице // Микология и фитопатология. 2019. № 4. (В печати.)

9. Goyeau H., Berder J., Czerepak C., Gautier A., Lanen C., Lannou C. Low diversity and fast evolution in the population of Puccinia triticina causing durum wheat leaf rust in France from 1999 to 2009, as revealed by an adapted differential set // Plant Pathology. 2012. Vol. 61(4). Pp. 761-772. DOI 10.1111/j.1365-3059.2011.02554.x.

10. Goyeau H., Park R. F., Schaeffer B., Lannou C. Distribution of pathotypes with regard to host cultivars in French wheat leaf rust populations // Phytopathology. 2006. Vol. 96(3). Pp. 264-73. DOI 10.1094/PHYTO-96-0264.

11. Gultyaeva E. I., Dmitriev A. P, Kosman E. Regional diversity of Russian populations of Puccinia triticina in 2007 // Canadian J. Plant Pathology. 2012. Vol. 34(2). Pp. 213-224. DOI 10.1080/07060661.2011.633562.

12. fosman E., Dinoor A., Herrmann A. Virulence Analysis Tool (VAT) // User Manual. 2008.

13. Long D., Kolmer J. A. North American system of nomenclature for Puccinia recondita f. sp. tritici // Phytopathology. 1989. Vol. 79. Pp. 525-529.

14. Mantovani P, Maccaferri M., Tuberosa R., Kolmer J. A. Virulence phenotypes and molecular genotypes in collections of Puccinia triticina from Italy // Plant Disease. 2010. Vol. 94(4). Pp. 420-424. DOI 10.1094/PDIS-94-4-0420.

15. Martinez F., Sillero J. C., Rubiales D. Pathogenic specialization of Puccinia triticina in Andalusia from 1998 to 2000 // Journal of Phytopathology. 2005. Vol. 153. Pp. 344-349. DOI 10.1111/j.1439-0434.2005.00983.x.

16. Mains E. B., Jackson H. S. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat; Puccinia triticina Erikss. // Phytopathology. 1926. Vol. 16. Pp. 89-120.

17. McIntosh R. A., Wellings C. R., Park R. F. Wheat Rusts: An Atlas of Resistance Genes. Melbourne: CSIRO Publishing, 1995.

18. Ordonez M. E., Kolmer J. A. Virulence phenotypes of a worldwide collection of Puccinia triticina from durum wheat // Phytopathology. 2007. Vol. 97. Pp. 344-351. DOI 10.1094/PHYTO-97-3-0344.

19. Peterson R. F., Cambell A. B., Hannah A. E. Adiagrammatic scaleforestimatingrust intensityonleaves and stems of cereals // Can. J. Res. 1948. Vol. 26. Pp. 496-500. DOI 10.1139/cjr48c-033.

20. Singh R. P, Huerta-Espino J., Pfeiffer W., Figueroa-Lopez P Occurence and impact of a new leaf rust race on durum wheat in Northwestern Mexico from 2001 to 2003 // Plant Disease. 2004. Vol. 88. Pp. 703-708. DOI 10.1094/PDIS.2004.88.7.703.