Публикации автора

Для эффективной селекции пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине необходимо исследование популяций гриба, циркулирующих на посевах в конкретном регионе. Выявление вероятных источников инфекции возможно в результате отслеживания основных путей миграции спор патогена по всей территории возделывания пшеницы в пределах одной климатической зоны. Для ускоренного анализа и охвата большей выборки образцов предложено использовать микросателлитные маркеры, представляющие альтернативу традиционному фитопатологическому анализу состава генов вирулентности популяции. С их помощью проведено генотипирование монопустульных изолятов Puccinia graminis f. sp. tritici, собранных в Центральном регионе России и Поволжье на мягкой яровой пшенице, установлена высокая степень дифференциации между популяциями патогена. Предложена схема диагностики происхождения инфекции с помощью шкалы размеров аллелей микросателлитных маркеров.

Опережающая селекция пшеницы на устойчивость к патогенам – залог предотвращения экономически значимых потерь урожая от болезней. В последние годы в основных зернопроизводящих областях Российской Федерации наблюдается увеличение вредоносности опасного заболевания пшеницы – стеблевой ржавчины (возбудитель Puccinia graminis f. sp. tritici). В то же время сохраняется опасность заноса на территорию России расы патогена Ug99 (TTKSK), которая угрожает производству зерна во всем мире. В связи с этим большое значение приобретают перенос эффективных генов резистентности от родственных видов в селекционный материал мягкой пшеницы, выявление хромосомной локализации интрогрессий и проведение маркерного анализа для идентификации известных генов устойчивости. В настоящей работе был проведен комплексный анализ десяти интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы селекции Федерального аграрного научного центра Юго-Востока (Л657, Л664, Л758, Л935, Л960, Л968, Л971, Л995/1, Л997 и Л1110), полученных с участием Triticum dicoccum, T. timopheevii, T. kiharae, Aegilops speltoides, Agropyron elongatum и Secale cereale. Оценка интрогрессивных линий в полевых условиях на устойчивость к расе Ug99 (TTKSK) показала, что четыре линии были иммунны, две – устойчивы, три – среднеустойчивы, а одна имела промежуточный тип реакции на заражение. Цитогенетический анализ с помощью методов флуоресцентной (FISH) и геномной (GISH) гибридизации in situ выявил интрогрессии от Ae. speltoides (линия Л664), T. timopheevii (линии Л758, Л971, Л995/1, Л997 и Л1110), Thinopyrum ponticum = Ag. elongatum (2n = 70) (Л664, Л758, Л960, Л971, Л997 и Л1110), а также интрогрессии от T. dicoccum (Л657 и Л664), T. kiharae (Л960) и S. cerealе (Л935 и Л968). Для идентификации известных генов устойчивости (Sr2, Sr25, Sr32, Sr1A.1R, Sr36, Sr38, Sr39 и Sr47) использовали молекулярные маркеры, рекомендованные для маркер-ориентированной селекции. Наличие генов Sr36 и Sr25 было постулировано у двух линий (Л997 и Л1110), генов Sr39, Sr25 и Sr47 – у линии Л664. У линий Л935 и Л968 c замещением 3D(3R) от S. cereale ген устойчивости к стеблевой ржавчине предположительно определен как SrSatu. Высокоустойчивые как к местным популяциям P. graminis, так и к расе Ug99 линии мягкой пшеницы являются перспективными донорами для создания новых устойчивых к стеблевой ржавчине сортов.