Успадкування стійкості до борошнистої роси (Blumeria graminis F. sp. tritici Bgt.) гібридами пшениці озимої різного еколого-генетичного походження в умовах зрошення

А.Ю. Жупина; Г.Г. Базалій; Л.О. Усик; Т.Ю. Марченко; Ю.О. Лавриненко

doi:10.32848/agrar.innov.2022.13.29

А.Ю. Жупина http://orcid.org/0000-0002-3630-7579
Г.Г. Базалій http://orcid.org/0000-0003-2842-0835
Л.О. Усик http://orcid.org/0000-0002-9710-0758
Т.Ю. Марченко http://orcid.org/0000-0001-6994-3443
Ю.О. Лавриненко http://orcid.org/0000-0001-9442-8793

DOI: https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2022.13.29

Ключові слова: пшениця озима, гібриди, борошниста роса, ураженість, стійкість, урожайність зерна

Анотація

Мета статті – визначити характер успадкування ознаки «стійкість (ураженість) до борошнистої роси» в гібридів пшениці м’якої озимої, що створені із залученням пізньостиглих зразків західноєвропейського екотипу, а також встановити кореляції стійкості до борошнистої роси з тривалістю міжфазного періоду «цвітіння – стиглість зерна» та урожайністю зерна елітних селекційних сімей. Методи. Польові дослідження проведені в Інституті зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України у 2016–2021 рр. Об’єктом досліджень були сучасні сорти пшениці озимої селекції Інституту зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України, колекційні зразки західноєвропейського екотипу, що були інтродуковані з Франції (номера реєстрації Кф №…-16), та гібриди, створені за їх участю. Результати досліджень. Стійкість до борошнистої роси батьківських компонентів інтродукованих зразків коливалася в межах 65,7…90,3%. Більшість інтродукованих сортозразків поступалася вітчизняним за стійкістю, що може бути пов’язано з більшою тривалістю періоду вегетації та подовженням термінів інфекційного навантаження в цей період. Найбільша стійкість до борошнистої роси західноєвропейських сортів спостерігалася в Кф5-16, Кф2-16, що відповідало рівню стійкості вітчизняних сортів Овідій, Ледя. Серед вітчизняних сортів найбільшою стійкістю характеризувалися сорти Овідій, Ледя (91,2…91,3%), ці сортозразки характеризуються як «стійкі» (75…90%) та займають середнє положення між «високою стійкістю» (90…100%) і «слабкою сприйнятливістю» (60…75%). Гібриди першого покоління (F1) успадковували ознаку переважно за проміжним типом та домінуванням стійкості. Істинний гетерозис проявили 2 комбінації з 12, при цьому ступінь гетерозису був дуже низьким (100,3…102,0%), що вказує на полігенний тип успадковуваності та відсутність ефекту кумулятивної дії алелів стійкості й гетерозисного ефекту. Висновки. Проведення оцінок відібраних сімей за ураженістю (стійкістю) борошнистою росою (Blumeria graminis F. sp. tritici Bgt.) у гібридних популяціях пшениці м’якої озимої, термінами проходження фаз розвитку та урожайністю зерна в селекційних розсадниках дали змогу з’ясувати рівень зв’язків окремих ознак та визначити найбільш вагомі маркерні для проведення доборів і корегування моделі сорту.

Посилання

1. Лифенко С.П., Єриняк М.І., Наконечний М.Ю. Методи та результати селекції високоінтенсивних сортів пшениці м’якої озимої в умовах Півдня України. Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. 2016. Bип. 27(67). С. 23–35.
2. Литвиненко М.А. Створення сортів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.), адаптованих до змін клімату на Півдні України. Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. 2016. Bип. 27(67). С. 36–53.
3. Новый исходный материал для селекции пшеницы (Triticum aestivum L.) на групповую устойчивость к фитопатогенам / О.В. Бабаянц, Н.И. Сауляк, Л.Т. Бабаянц, К.П. Терновой, А.В. Галаев. Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. 2016. Вып. 28(68). С. 68–75.
4. Multienvironmental evaluation of wheat (Triticum aestivum L.) germplasm identifies donors with multiple fungal disease resistance / S. Kumar, G. Singroha, S.C. Bhardwaj et al. Genetic Resources and Crop Evolution. 2019. Vol. 66. № 4. P. 797–808. DOI: 10.1007/s10722-019-00751-3.
5. The powdery mildew resistance gene Pm8 derived from ryeis suppressed by its wheat or tholog Pm3 / S. Hurni, S. Brunner, D. Stirnweis, G. Herren, D. Peditto, R.A. McIntosh, B. Keller. The Plant Journal. 2014. Vol. 79. № 6. P. 904–913. DOI: 10.1111/tpj.12593.
6. Tao Y., Vlasenko V., Wu L. Cloning and bioinformatics analysis of wheat powdery mildew resistance related gene TAGDSL. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Агрономія і біологія». 2021. № 2(44). С. 66–72. URL: https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.2.9.
7. Catalogue of Gene Symbols for Wheat: 2009 Supplement / R.A. McIntosh, J. Dubcovsky, W.J. Rogers et al. Annual Wheat Newsletter. 2009. Vol. 55. P. 256–278.
8. Леонов О.Ю. Закономірності прояву ознаки стійкості до борошнистої роси серед зразків генофонду пшениці м’якої. Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. 2010. Вип. 16(56). С. 208–220.
9. The relationship between yield and pathogens attack on the advanced breeding winter wheat lines assessed for adult plant resistance / G. Păunescu, M. Paraschivu, R.A. Păunescu, C.A. Roșculete. Scientific Papers Series “Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development”. 2022. Vol. 22. Iss. 1. P. 493–501.
10. Моргун В.В., Топчій Т.В. Пошук нових джерел стійкості пшениці озимої до основних збудників грибних хвороб. Фізіологія рослин і генетика. 2016. Т. 48. № 5. С. 393–400. URL: https://doi.org/10.15407/frg2016.05.393.
11. Вихідний матеріал для селекції пшениці м’якої озимої на високу стійкість до хвороб в умовах Лісостепу України / О.А. Демидов, Г.Б. Вологдіна, С.І. Волощук, О.В. Гуменюк, В.В. Кириленко, С.О. Хоменко. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2019. Т. 24. С. 63–69.
12. Хоменко Л.О., Сандецька Н.В. Джерела комплексної стійкості пшениці озимої (Triticum aestivum L.) у селекції на адаптивність. Plant Varieties Studying and Protection. 2018. Vol. 14. № 3. P. 270–275. URL: https://doi.ord/10.21498/2518-1017.14.3.2018.145289.
13. Орлюк А.П., Базалій Г.Г., Біляєва І.М. Особливості успадковування стійкості до фітопатогенів гібридами озимої пшениці при зрошенні. Зрошуване землеробство. 2007. Вип. 47. С. 134–139.
14. Селекція пшениці м’якої озимої за використання пшенично-житніх транслокацій в умовах центрального Лісостепу / В.В. Кириленко, Н.С. Дубовик, О.В. Гуменюк, Г.Б. Вологдіна, Р.М. Лось. Київ : Компрінт, 2021. 221 с.
15. Успадкування висоти рослин гібридами пшениці озимої різного еколого-генетичного походження в умовах зрошення / А.Ю. Жупина, Г.Г. Базалій, Л.О. Усик, Т.Ю. Марченко, Ю.О. Лавриненко. Аграрні інновації. 2021. № 10. С. 122–129. URL: https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.10.19.
16. Методика польових і лабораторних досліджень на зрошуваних землях / Р.А. Вожегова, М.П. Малярук та ін. Херсон : Грінь Д.С., 2014. 286 с.
17. Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases. Plant Disease. 1975. № 59. P. 377–380.
18. Бабаянц О.В., Бабаянц Л.Т. Основы селекции и методология оценок устойчивости пшеницы к возбудителям болезней. Одесса : ВМВ, 2014. 401 с.
19. Методологія виділення форм польових культур за стійкістю до комплексу біо- та абіотичних чинників / В.П. Петренкова, І.Ю. Боровська, І.С. Лучна, Т.В. Сокол, І.М. Ниска, Є.Ю. Кучеренко, К.В. Компанець. Харків : ФОП Бровін, 2018. 242 с.