Надежда Михайловна Коваленко, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Лаборатория иммунитета растений к болезням, ВИЗР, 196608 Россия, г. Санкт-Петербург, Пушкин, ш. Подбельского, д. 3
Nadezhda M. Kovalenko
Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Plant Immunity to Diseases, VIZR, 3, Podbelskogo Highway, St. Petersburg, Pushkin, 196608 Russia
Екатерина Львовна Шайдаюк, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник, Лаборатория микологии и фитопатологии, ВИЗР, 196608 Россия, г. Санкт-Петербург, Пушкин, ш. Подбельского, д. 3
Ekaterina L. Shaydayuk
Cand. Sci. (Biology), Junior Researcher, Laboratory of Mycology and Phytopathology, VIZR, 3, Podbelskogo Highway, St. Petersburg, Pushkin, 196608 Russia
Елена Ивановна Гультяева, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, Лаборатория микологии и фитопатологии, ВИЗР, 196608 Россия, г. Санкт-Петербург, Пушкин, ш. Подбельского, д. 3
Elena I. Gultyaeva
Dr. Sci. (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Mycology and Phytopathology, VIZR, 3, Podbelskogo Highway, St. Petersburg, Pushkin, 196608 Russia
Желтая пятнистость (пиренофороз) листьев – широко распространенное и экономически значимое заболевание пшеницы во всем мире. Выращивание устойчивых сортов – экологически безопасный метод контроля болезни. Цель данной работы – оценка сортов мягкой пшеницы, рекомендуемых для возделывания в Российской Федерации, по устойчивости к возбудителю желтой пятнистости и идентификация доминантного аллеля Tsn1 с использованием молекулярного маркера. Изучили 39 сортов озимой и 31 сорт яровой пшеницы, впервые включенных в Государственный реестр селекционных достижений в 2018-2020 годах. Устойчивость оценивали в контролируемых условиях при искусственном заражении ювенильных растений и сегментов листьев. Использовали два изолята Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs, продуцирующих токсины ToxA (I_ToxA) и ToxB (ToxB). Идентификация доминантного аллеля Tsn1 выполнена с помощью маркера Xfcp623. Высокий уровень устойчивости (R) к обоим изолятам (I_ToxA и I_ToxB) показали яровые сорта ‘Гренада’ и ‘Силач’; умеренно устойчивыми (MR) были озимые сорта ‘Фелиция’ и ‘Ахмат’, а также яровые – ‘Омская 42’, ‘Зауральская жемчужина’, ‘Радмира’, ‘Тарская 12’, ‘Экстра’. Устойчивой реакцией (R, MR) к изоляту I_ToxA характеризовались 26% озимых сортов и 45% яровых. Число сортов, устойчивых к изоляту I_ToxB, было существенно выше, 59% и 52%, для озимых и яровых сортов соответственно. Общая доля сортов, устойчивых к изоляту I_ToxA (реакция R, MR) в коллекции озимой пшеницы составила 26, яровой – 45%; к изоляту I_ToxB – 59 и 52%, соответственно. При использовании маркера Xfcp623 диагностический продукт амплификации выявлен у озимых сортов: ‘Бодрый’, ‘Кавалерка’, ‘Тимирязевка 150’, ‘Шеф’, ‘Анастасия’, ‘Барыня’, ‘Донская степь’, ‘Еланская’ и яровых: ‘Одета’, ‘Столыпинская 2’, ‘Ирень 2’, ‘ОМГАУ 100’. Все эти сорта умеренно восприимчивы к изоляту I_ToxA, за исключением ‘Одета’ и ‘Ирень 2’, что указывает на снижение уровня экспрессии гена ToxA в генотипах этих сортов.
Tan spot of wheat (pyrenophorosis) is a worldwide spread and economically significant disease of wheat. Growing resistant cultivars is an environmentally friendly method of disease control. The aim of the present work was to assess tan spot resistance in common wheat cultivars recommended for cultivation in the Russian Federation, and to identify the dominant Tsn1 allele using a molecular marker. The assessment involved 39 winter and 31 spring wheat cultivars included in the State Register of Selection Achievement in 2018-2020. Evaluation of wheat resistance was carried out in laboratory conditions under artificial inoculation of seedlings and leaf segments. Two isolates of Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs, producing ToxA toxin (I_ToxA) and ToxB toxin (ToxB) were used. The dominant allele of the Tsn1 gene was identified using the Xfcp623 marker. A high level of resistance (R) to both isolates (I_ToxA and I_ToxB) was shown by spring cultivars ‘Grenada’ and ‘Silach’; moderate resistance (MR) was demonstrated by winter cultivars ‘Felicia’ and ‘Akhmat’ and spring cultivars ‘Omskaya 42’, ‘Zauralskaya Zhemchuzhina’, ‘Radmira’, ‘Tarskaya 12’ and ‘Extra’. A resistant reaction (R, MR) to the isolate I_ToxA was typical for 26% of winter cultivars and 45% of spring ones. The number of cultivars resistant to the I_ToxB isolate was significantly higher (59% and 52%, respectively). The total fraction of cultivars resistant to the isolate I_ToxA (reaction R, MR) in the collection of winter wheat was 26% and 45% in the spring wheat collection; while the fractions of cultivars resistant to the I_ToxB isolate in these collections were equal to 59% and 52%, respectively. By using the Xfcp623 marker, the diagnostic product was amplified in winter cultivars ‘Bodry’, ‘Kavalerka’, ‘Timiryazevka 150’, ‘Shef’, ‘Anastasia’, ‘Barynya’, ‘Donskaya Step’, ‘Elanskaya’ and spring cultivars ‘Odeta’, ‘Stolypinskaya 2’, ‘Iren’ 2’ and ‘OMGAU 100’. All these cultivars were moderately susceptible to the isolate I_ToxA, with the exception of ‘Odeta’ and ‘Iren’ 2’, which may indicate a decrease in the expression level of the ToxA gene in genotypes of these cultivars.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.