Characteristics of promising accessions of spring durum wheat breeding by the Federal Center of Agriculture Research of the South-East region for the leaf diseases resistance

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The studies were carried out in 2021–2023 in the Saratov and Leningrad regions in order to identify samples of spring durum wheat resistant to a complex of leaf-stem diseases, carrying the recessive tsn1 allele, for subsequent use in breeding programs. Plant resistance was assessed by the type of reaction (score) and the degree of damage (%) of plants by pathogens of brown and stem rust, as well as leaf blotch. According to the results of the conducted research, the following wheat varieties are of the greatest interest: Annushka (Puccinia triticina (score 1…2 (MR reaction type)), P. graminis (2 (MR)), Parastagonospora nodorum (damage level 12 % (R)), P. pseudonodorum (10 % (RR)), Septoria triticicola (20 % (R)), Gala (P. triticina (2 points (MR)), P. graminis (2 points (MR)), P. nodorum (20 % (R)), P. pseudonodorum (10 % (RR)), Elizavetinskaya (P. triticina (2 points (MR)), Zymoseptoria tritici (20 % (R)), P. nodorum (10 % (RR)), P. pseudonodorum (16 % (R)), Luch 25 (P. triticina (1…2 points (MR)), P. graminis (2 points (MR)), S. triticicola (16 % (R)), Nik ( P. triticina (2 points (MR)), P. pseudonodorum (16 % (R)), Saratovskaya zolotistaya, Pamyati Vasilchuka, Tamara (P. triticina (1 (R); 1…2 (MR); 1…2 points (MR), respectively), P. graminis (2 points (MR), respectively) and Nikolasha (P. graminis (2 points (MR)), P. nodorum (16 % (R)). Molecular screening revealed the presence of a recessive allele tsn1, which causes resistance to the SnToxA toxin of P. nodorum and P. pseudonodorum fungi in the varieties Saratovskaya zolotistaya, Valentina, Annushka, Luch 25, Pamyati Vasilchuka, Tamara and Gala.

Sobre autores

S. Gaponov

Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region

Email: baukenowaea@mail.ru
410010, Saratov, ul. Tulaikova, 7

E. Kon'kova

Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region

410010, Saratov, ul. Tulaikova, 7

G. Shutareva

Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region

410010, Saratov, ul. Tulaikova, 7

Y. Zeleneva

All-Russian Research Institute of Plant Protection

Email: zelenewa@mail.ru
196608, Sankt-Peterburg, Pushkin, sh. Podbel’skogo, 3

Bibliografia

  1. Экологическая адаптивность сортов яровой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) саратовской селекции / С. Н. Гапонов, Г. И. Шутарева, Н. М. Цетва и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2024. № 185(1). С. 184– 190. doi: 10.30901/2227-8834-2.
  2. Evaluation of wheat cultivars growing in Kazakhstan and Russia for resistance to tan spot / A. Kokhmetova, O. Kremneva, G. Volkova, et al. // J Plant Pathology. 2017. Vol. 99. No. 1. P. 161–167. doi.org:/10.4454/jpp. v99i1.3812.
  3. Устойчивость перспективных образцов яровой твердой пшеницы к листостебельным болезням / А. С. Рсалиев, Е. И. Гультяева, П. Н. Мальчиков и др. // Вестник защиты растений. 2020. № 203(2). С. 105–112. doi: 10.31993/2308-6459-2020-103-2-13334.
  4. Zeleneva Yu. V., Konkova E. А. Soft wheat cultivars grown in the Saratov region and their resistance to Septoria blotch // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023. Vol . 27. No. 6. P. 582–590. doi: 10.18699/VJGB-23-70.
  5. Характеристика перспективных сортов пшеницы (Triticum aestivum L.), допущенных к во зделыванию в Нижневолжском регионе, по устойчивости к возбудителям пиренофорозной и темно-бурой пятнистости / Э. А. Конькова, С. В. Лящева, Ю. В. Зеленева и др. // Сельскохозяйственная биология. 2023. № 58(5). С. 852 –863. doi: 10.15389/agrobiology.2023.5.852rus .
  6. Fernandez M. R., Knox R. E. Diseases of durum whea. In: Durum wheat (2nd edn) // Chemistry and Technology. 2012. No. 1. P. 57–71.
  7. Сибикеев С. Н, Конькова Э. А., Салмова М. Ф. Характеристика вирулентности возбудителя бурой ржавчины мягкой пшеницы в условиях Саратовской области // Аграрный научный журнал. 2020. № 9. С. 40–44. doi: 10.28983/asj.y2020i9pp40-44.
  8. Prebreeding studies of leaf rust resistant Triticum aestivum/T. timopheevii line L624 / S. N. Sibikeev, I. G. Adonina, A. E. Druzhin, et al. // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023. Vol. 27. No. 6. P . 623–632. doi: 10.18699/VJGB-23-73.
  9. Твердая (тургидная) озимая пшеница в Ростовской области (сортовой состав, технология возделывания, семеноводство) / Н. Е. Самофалова, А. С. Попов, Н. П. Иличкина и др. Ростов-на-Дону: ЗАО «Книга», 2012. 80 с.
  10. Иммунитет, адаптивность и качество сортов яровой твердой пшеницы в Среднем Поволжье / М. В. Беляева, П. Н. Мальчиков, М. Г. Мясникова и др. // Известия Самарской Государственной Сельскохозяйственной Академии. 2018. № 4. С. 27–36.
  11. Создание сортов яровой твердой пшеницы, устойчивых к стеблевой ржавчине в Западной Сибири / В. С. Юсов, М. Г. Евдокимов, Л. В. Мешков и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. № 182(2). С. 131–138. doi: 10.30901/2227-8834-2021-2-131-138.
  12. Evaluation of resistance of spring durum wheat germplasm from Russia and Kazakhstan to fungal foliar pathogens / E. Gultyaeva, V. Yusov, M. Rosova, et al. // Cereal Research Communications. 2020. Vol. 48. No. 2. P. 71–79. doi: 10.1007/s42976-019-00009.
  13. Сибикеев С. Н., Баранова О. А., Дружин А. Е. Пребридинговое изучение интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы, несущи х комбинации Sr22+Sr25 и Sr35+Sr25 генов устойчивости к стеблевой ржавчине // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. № 25(7). C. 713–722. doi: 10.18699/VJ21.081.
  14. Evaluation of Resistance to Stem Rust and Identification of Sr Genes in Russian Spring and Winter Wheat Cultivars in the Volga Region / O. Baranova, V. Solyanikova, E. Kyrova, et al. // Agriculture. 2023. Vol. 13. No. 3. Article 635. URL: https://www.mdpi.com/2077-0472/13/3/635 (дата обращения: 06.05.2025) doi: 10.3390/agriculture13030635.
  15. Волкова Г. В., Кудинова О. А., Мирошниченко О. О. Стеблевая ржавчина – особо опасное заболевание пшеницы // Достижение науки и техники АПК. 2020. № 34(1). С. 20–2 5. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10104.
  16. Василова Н. З., Асхадуллин Дам. Ф. Эпифитотия стеблевой ржавчины на яровой пшенице в Татарстане // Защита и карантин растений. 2017. № 2. С. 27–29.
  17. Rsaliyev A. S., Rsaliyev Sh. S. Principal approaches and achievements in studying race composition of wheat, s stem rust // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2018. Vol. 22. No. 8. P. 967–977. doi: 10.18699/VJ18.439.
  18. Genetic diversity of spring wheat from Kazakhstan and Russia for resistance to stem rust Ug99 / V. Shamanin, E. Salina, R. Wanyera, et al. // Euphytica. 2016. Vol. 212. No. 2. P. 287–296. doi: 10.1007/s10681- 016-1769-0.
  19. Вероятная угроза распространения расы UG99 Puccinia graminis f . sP. Tritici пшеницы на Юго-Востоке России / С. Н. Сибикеев, Т. С. Маркелова, Э. А. Баукенова и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 1. С. 18–20.
  20. Видовой состав возбудителей септориозов пшеницы в европейской части России и идентификация генов-эффекторов SnToxA, SnTox1 и SnTox3 / Ю. В. Зеленева, И. Б. Аблова, В. П. Судникова и др. // Микология и фитопатология. 2022. № 56(6). С. 441–447. doi: 10.31857/S0026364822060113.
  21. Коломиец Т. М., Пахолкова Е. В., Дубовая Л. П. Отбор исходного материала для создания сортов пшеницы с длительной устойчивостью к септориозу (рекомендации). М.: Печатный город, 2017. 56 с.
  22. Roelfs A., Singh R., Saari E. Rust diseases of wheat: concepts and methods of disease management. Mexico, D.F.: CIMMYT, 1992. 81 p.
  23. Peterson R. F., Campbell A. B., Hannah A. E . A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canad J Res. 1948. Vol. 26. No. 5. P. 496–500 . doi: 10.1139/cjr48c-033.
  24. Mains E. B., Jackson H. S. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat Puccinia triticina Erikss // Phytopathology. 1926. Vol. 16. No. 2. P. 89–120.
  25. Stakman E. C., Stewart D. M., Loegering W. Q. Identification of physiologic races of Puccinia graminis var. tritici // United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 1962. No. 617. P. 53. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/ https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/50620500/Cerealrusts/Pgt/Stakman_code_Pgt.pdf (дата обращения: 06.05.2025) .
  26. Saari E. E., Prescott J. M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases // Plant Dis ReP. 1975. No. 59. P. 377–380.
  27. Пыжикова Г. В., Карасева Е. В. Методика изучения возбудителей септориоза на изолированных листьях пшеницы // Сельскохозяйственная биология. 1985. № 12. С. 112–114.
  28. Методы оценки устойчивости селекционного материала и сортов пшеницы к септориозу: метод. указ. / Г. В. Пыжикова, А. А. Санина, Л. М. Супрун и др. М.: ВНИИ фитопатологии, 1989. 43 с.
  29. Молекулярная идентификация, гены-эффекторы и вирулентность изолятов гриба Parastagonospora nodorum из Алтайского края (Россия) / Ю. В. Зеленева, Ф. Б. Ганнибал, И. А. Казарцев и др. // Mycology and phytopathology. 2023. No. 57(5). P. 362–371. doi: 10.31857/S0026364823050124.
  30. Kovalenko N. M., Zeleneva Yu. V., Sudnikova V. P.Characterization of Pyrenophoratritici-repentis, Parastagonospora nodorum and Parastagonospora pseudonodorum populations in the Tambov region territory based on the presence of effector genes // Russian Agricultural Sciences. 2023. No. 2. P. 20–25. doi: 10.31857/S2500262723020114.
  31. Устойчивость сортов и линий яровой мягкой пшеницы к возбудителям септориозной, пиренофорозной и темно-бурой пятнистостей / Ю. В. Зеленева, В. П. Судникова, Н. М. Коваленко и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023. № 184(3) C. 96–206. doi: 10.30901/222 7-8834-2023-3-196-206.
  32. D oyle J. J., Doyle J. L. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus. 1990. Vol. 12. No. 1. P. 13–15.
  33. A unique wheat disease resistance-like gene governs effector-triggered susceptibility to necrotrophic pathogens / J. D. Faris, Z. Zhang, H. Lu, et al. // Proc. Natl. Acad Sci. 2010. Vol. 107. P. 13544–13549. doi: 10.1073/pnas.1004090107.
  34. Мироненко Н. В., Баранова О. А., Коваленко Н. М. Роль полового процесса в сохранении чужеродной транслокации гена TохА в геноме Pyrenophora tritici-repentis // Микология и фитопатология. 2019. № 53(2). С. 115–123. doi: 10.1134/S0026364819020077.
  35. Genetic analysis of wheat sensitivity to the ToxB fungal effector from Pyrenophoratritici-repentis, the causal agent of tan spot / B. Corsi, L. Percival-Alwyn, R. C. Downie, et al. // Theoretical and Applied Genetics. 2020. No. 133. P. 935–950. doi: 10.1007/s00122-019-03517-8.
  36. The pangenome of the wheat pathogen Pyrenophora tritici-repentis reveals novel transposons associated with necrotrophic effectors ToxA and ToxB / R. Gourlie, M. McDonald, M. Hafez, et al. // BMC Biology. 2022. Vol. 20. No. 1. Article 239. URL: https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915 - 022 - 01433-w#citeas (дата обращения: 06.05.2025 ). doi: 10.1186/s12915-022-01433-w.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025