BACKGROUND: Barley is an important grain crop characterized by adaptability to various growing conditions. In recent years close attention has been paid to groups of naked barley which compared to covered barley is more susceptible to the influence of pathogens, that decreases the yield and quality of grain. Powdery mildew is the most harmful diseases of barley (caused by the biotrophic fungus Blumeria graminis (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal). The search for new promising sources of resistance to powdery mildew is necessary for barley breeding.
AIM: The aim is studying the powdery mildew resistance of naked spring barley accessions from the world collection of VIR and identifying promising sources for economically valuable traits.
MATERIALS AND METHODS: In field and laboratory conditions 271 of naked barley accessions of different ecological and geographical origin were studied for powdery mildew resistance and other economically valuable traits (lodging resistance, duration of the vegetative period, yield). The pathogen inoculum for laboratory work was represented by the north-western population of the pathogen. The resistance of barley samples was assessed in the field using the VIR point scale, in the laboratory using the E.B. Mains, S.M. Dietz point scale. The highly effective to powdery mildew resistance allele mlo11 was identified using PCR.
RESULTS: The diversity of barley of different origins in resistance to powdery mildew is shown. 16 samples mainly from Europe, local forms from Ethiopia, Japan and India, were found to be resistant in field condition. According to the results of the assessment at the juvenile stage, 1 highly resistant sample k-31058 and 5 moderately resistant (k-20923, k-25801, k-27165, k-29911, k-30231) were identified. The naked forms k-20923 from Germany and k-29911 from Poland were resistant at all stages of plant development. The mlo11 allele was detected in the Arabische variety (k-20923) and heterogeneous pathogen resistance accessions k-20921, k-25793, k-27080, k-29440, k-29820.
CONCLUSIONS: As a result of the work the sources of resistance to powdery mildew with a complex of economically valuable traits were identified, which can be involve in the breeding.
Актуальность. Ячмень — важная зерновая культура, отличающаяся высокой адаптивностью к различным условиям выращивания. В последние годы пристальное внимание уделяется голозерному ячменю, который по сравнению с пленчатым требует меньших затрат на механизированную переработку и обладает рядом биохимических преимуществ. В то же время он сильнее подвержен влиянию патогенов, что приводит к снижению урожайности и качества зерна. К наиболее вредоносным болезням ячменя относится мучнистая роса, возбудитель — Blumeria graminis (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal. Поиск новых перспективных источников устойчивости к мучнистой росе необходим для селекции ячменя.
Цель — изучение устойчивости к мучнистой росе голозерных образцов ярового ячменя из мировой коллекции ВИР и выявление перспективных источников по хозяйственно ценным признакам.
Материалы и методы. В полевых и лабораторных условиях исследовали 271 образец голозерного ячменя по устойчивости к мучнистой росе, полеганию, продолжительности вегетационного периода и урожайности. Изучение образцов ячменя в поле проводили с использованием «Методических указаний по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса». Инокулюм для лабораторной работы был представлен северо-западной популяцией B. graminis. Тип реакции на заражение в лаборатории оценивали с помощью шкалы E.B. Mains, S.M. Dietz, где 0 — иммунный, 4 — высоко восприимчивый. Высокоэффективный аллель mlo11 идентифицировали с помощью ПЦР.
Результаты. Показано разнообразие ячменя по устойчивости к B. graminis. Устойчивыми на естественном фоне оказались 16 образцов, преимущественно из Европы, а также местные формы из Эфиопии, Японии и Индии. По результатам оценки на ювенильной стадии выявлены один высокоустойчивый образец к-31058 и пять умеренно устойчивых к-20923, к-25801, к-27165, к-29911, к-30231. Среди голозерных форм на всех стадиях развития растений устойчивостью отличались к-20923 из Германии и к-29911 из Польши. Аллель mlo11 был обнаружен у сорта Arabische к-20923 и гетерогенных по устойчивости к патогену образцов к-20921, к-25793, к-27080, к-29440, к-29820.
Выводы. В результате выполненной работы выделены источники устойчивости к мучнистой росе с комплексом хозяйственно ценных признаков, которые могут быть успешно использованы для создания новых сортов голозерного ячменя.