Ефективність відомих генів стійкості пшениці Triticum aestivum L. до збудника бурої іржі пшениці Puccinia triticina Eriks. у 2019-2020 рр.
Loading...
Date
2023
Authors
Лісова, Галина
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національний університет "Києво-Могилянська академія"
Abstract
Збудник бурої іржі пшениці поширений на всій території України, що зумовлює необхідність дослідження ефективності генів стійкості рослини-господаря. Визначено ефективність відомих генів стійкості пшениці до збудника бурої іржі у 2019–2020 рр. в умовах дії популяції патогену, типової для зони Правобережного Лісостепу України. Оцінювання проводили після епіфітотії 2018 р. на серії майже ізогенних ліній пшениці сорту Thatcher та сортах, які розширюють основний набір генів. За результатами досліджень виявлено різний рівень експресії генів стійкості, що дало змогу виокремити кілька груп: 1) гени, здатні зумовити дуже високий рівень стійкості до всіх місцевих рас збудника (9 балів – ознаки хвороби відсутні; 8 балів – поодинокі некротичні плями), – Lr9, Lr18, Lr19, Lr21, Lr25, Lr27+31, Lr28, Lr35, Lr41, Lr43+24, Lr50, LrTm; 2) гени, що зумовлюють стійкість, – рослини незначно уражуються патогеном (8 балів – поодинокі некротичні плями та уредініопустули інтенсивністю до 5 %; 7 балів – уредініопустули інтенсивністю до 10 %; 6 балів – дрібні і середні уредініопустули інтенсивністю до 15 %) – Lr22а, Lr32, Lr34, Lr42, Lr43, Lr46; 3) гени стійкості, рівень експресії яких визначено як лабільний (гетерогенний), – Lr2a, Lr2b, Lr12, Lr14a, Lr14b, Lr20, Lr23, Lr24, Lr39, Lr40. Остання група генів стійкості має мінливий характер і залежить від рівня інфекційного навантаження та рівня вірулентності популяції патогену загалом. Виокремлені гени стійкості варто використовувати в селекційному процесі із врахуванням
особливостей останньої групи. Неефективними до дії всіх рас популяції збудника бурої іржі пшениці в зоні Правобережного Лісостепу України є гени Lr1, Lr2c, Lr3, Lr3ka, Lr3bg, Lr10, Lr11, Lr13, Lr15, Lr16, Lr17, Lr26, Lr29, Lr30, Lr33, Lr37, LrB. Якщо вони пов’язані з корисними ознаками, їх використання в селекції потребує пірамідування з іншими більш ефективними генами стійкості.
Description
The wheat leaf rust is widespread throughout Ukraine, which makes it necessary to monitor the effectiveness of host plant resistance genes. In 2019–2020, under the conditions of the subpopulation of the pathogen, typical for the Right Bank Forest-Steppe zone of Ukraine, the effectiveness of known resistance genes was determined. Evaluation was conducted after the 2018 epiphytotypic series on a series of nearly isogenic Thatcher wheat lines and cultivars that expand the core gene set. According to the research results, they are distributed into several groups according to the level of expression: 1) genes capable of determining a very high level of resistance to all local races of the pathogen (score 9 – no signs of the disease; score 8 – single necrotic spots) Lr9, Lr18, Lr19, Lr21, Lr25, Lr27+31, Lr28, Lr35, Lr41, Lr43+24, Lr50, LrTm; 2) genes determining resistance – plants are slightly affected by the pathogen (score 8 – single necrotic spots and urediniopustules with an intensity of up to 5 %; score 7 – urediniopustules with an intensity of up to 10 %; score 6 – small and medium urediniopustules with an intensity of up to 15 %) – Lr22a, Lr32, Lr34, Lr42, Lr43, Lr46; 3) resistance genes whose expression level is defined as labile (heterogeneous) – Lr2a, Lr2b, Lr12, Lr14a, Lr14b, Lr20, Lr23, Lr24, Lr39, Lr40. The last group is characterized by variability and depends on the level of infectious load and virulence of the pathogen population as a whole. We recommend using the listed resistance genes in the selection process, taking into account the characteristics of the last group. The genes Lr1, Lr2c, Lr3, Lr3ka, Lr3bg, Lr10, Lr11, Lr13, Lr15, Lr16, Lr17, Lr26, Lr29, Lr30, Lr33, Lr37, LrB are ineffective against all races of the leaf rust pathogen population in the Right Bank Forest Steppe zone of Ukraine. If they are associated with useful traits, their use in selection should be carried out at the expense of pyramiding with other more effective resistance genes.
Keywords
пшениця, бура іржа пшениці, гени стійкості, стійкість, стаття, wheat, leaf rust of wheat, resistance genes, resistance
Citation
Лісова Г. М. Ефективність відомих генів стійкості пшениці Triticum aestivum L. до збудника бурої іржі пшениці Puccinia triticina Eriks. у 2019-2020 рр. / Лісова Г. М. // Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія. - 2023. - Т. 6. - С. 17-26. - https://doi.org/10.18523/2617-4529.2023.6.17-26