Моносонный анализ устойчивости пшеницы к бурой ржавчине Танкианова, Майра Каражановна

Введение к работе

Актуальность темы. Бурая ржавчина (возбудитель - Кюоїиіа reoonlita Rob. ex Desm.f. sp. tritioi ) - одна из наиболее вредоносных болезней, распространенная во всех зонах возделывания яровой и озимой пшеницы.

Самым экономичным и экологически чистым средством защиты от этой болвзни является селекция на устойчивость. Обычно селекция на выведение устойчивых сортов развивается по непрерывному циклу: на смену сортам, потерявшим устойчивость, выпускают новые, защищенные геном или гонами устойчивости, отличающимися от ранее использованных и потерявших эффективность в результате появления вирулентных к ним рас паразита. В связи с этим необходимо непрерывное пополнение "запаса" генов устойчивости.

Практика ряда зарубежных стран показывает, что идентификация новых генов устойчивости, изучение спектра их действия, локализация, а также изоляция их в изогенных линиях_г дает возмокность наиболее правильно и эффективно использовать их в практической селекции.

К данному времени идентифяцироваш и изучены 34- гена*
„устойчивости к Аурой ржавчине пшеницы {Molntosh,. 1983 J. Анализ
их спектра действия показал, что преобладающее большинство
генов устойчивости к бурой ржавчине невозмошо использовать в
селекционной практике нашего региона, поскольку она
неэффективны (за исключением генов: ЬгЭ,. 1г1'9> Ьг23* Ьг24_г
Ьг29) по отношению к 77-Й расе, дошширупдвй в популяции
возбудителя бурой рхсавчины на территории СН7 [Кравченко..
1982]. .

Генетические исследования, проводившеся в после-дкее время привели к предварительной идентификации генов устойчивости к бурой ржавчине, определенных как новиа, у-образцов мяпюй пшаницн: Hariohlkari, K5I070,. КБ8&40 и Греку» 48198 [Одинцова и Пеуша, 1982; Макарова, 1987? Шулекбаева в др., 1990]. Однако для целенаправленного ііспользоваїтя» полученных устойчивых форм, в селекционной практике- необходдаа хромосомная локализация новых генов устойчивости.

Сведения о хромосомной локализацикг позволяют установить

несло генов, контролирующих признак устойчивости, определить эффект действия генов и их аллелыше взаимоотношения, и тем самым позволяют направленно улучшать существующие сорта с помощью хромосомной инженерии.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась хромосомная локализация генов устойчивости к бурой ржавчине у образцов мягкой пшеницы: Hariohikari, K5I070 и К58840, а также идентификация, ранее локализованного гена, образца Грекум 48198.

В ходе работы предстояло решить следующие задачи:

1. Провести моносомныи анализ устойчивости к бурой ржавчине в фазе всходов ив стадии . взрослых растений у исследуемых образцов пшеницы...

2. Идентифицировать высокоэффективный ген устойчивости образца Грекум 48198..

3. Изучить проявление генов устойчивости к бурой ржавчине при различных температурах инкубации. . . . ,. ,

4. Провести анализ популяции паразита по вирулентности к
исследуемым генам устойчивости.

Научная новизна. Впервые проведен моносомныи анализ устойчивости к бурой ржавчине в ювенильной. фазе и в стадии взрослых растений у образцов мягкой пшеницы: Harichikari, K5I070 и К58840. Локализованы гены устойчивости: ЬгН, LrM₁ и LrM_b, предварительно идентифицированные как новые, в хромосомах ЗА, 5А и ЗД, соответственно. У образца Harichikari обнаружен и локализован в &к хромосоме воэрастный ген устойчивости к Сурой ржавчине, и обозначен временным символом ЬгО>. Изучена зависимость фенотипического проявления генов устойчивости от температуры. Высокоэффективный ген устойчивости LrG образца Грекум 48198, ранее локализованный в IB хромосоме, идентифицирован как нойый, отличный от генов Lr26 и ЬгЗЗ.

Практическая значимость работы. Изученные нами образцы, имоюдио новые эффективные гены устойчивости к бурой ржавчине, представляют собой ценный исходный материал для использования их в селекционных програмах в целях улучиения перспективных и районированных сортов местной селекции.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях кафедры генетики и молекулярной биологии (І990-Ї992), на Республиканской: конференции (Алма-Ата, 1990), т заседании Ученого Совета биологического факультета КазГУ (1991), на научно-теоретической конференции аспирантов и юлодых научных сотрудников ВИР (Санкт-Петербург, 1992).

Публикация работы. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей и тезисов докладов, 4 статьи находятся в ючати.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа шожена на 133 страницах ыашшогшсного текста. Она состоит из шадения, 3 глав, заключения, выводов, списка литературы, 'екст иллюстрирован 24 таблицами и .10 рисунками и ютографиот. Список использованной литературы содержит 222 [сточника, в том числе ІЄ9 иностранных.