ВЫДЕЛЕНИЕ НОВЫХ, УСТОЙЧИВЫХ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ ГЕНОТИПОВ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ НА ИСКУССТВЕННОМ ИНФЕКЦИОННОМ ФОНЕ

Дедяев В.Г.

ведущий научный сотрудник, канд. биол. наук.

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева, Воронежская обл., Каменная Степь

Ефремова И.В.

аспирант.

Воронежский государственный аграрный университет им. Петра 1.

Аннотация. Рекомендуется использовать в селекции озимого тритикале иммунные к бурой ржавчине образцы: Степан х Бард (42), Доктрина 110 х Кастусь (44), (Кентавр х Л-8) х АДМ-4 (48), Л-14 х (Кентавр х Л-8) (49), Доктрина 110 х Кастусь (50), [(Рондо х Трибун) х Трибун] х Трибун (41), Степан х Доктрина 110-39-1, Степан х Доктрина 110-39-2, Хлебороб л.-1, Хлебороб л.-2, Хлебороб л.3, Степан х Зимогор (90), 07-81t-9 (91).

Ключевые слова: озимое тритикале, искусственный инфекционный фон, бурая листовая ржавчина, степень поражения, устойчивость, отбор.

Появление в середине девяностых годов на посевах тритикале мучнистой росы, бурой ржавчины и других болезней, проявляющихся в виде пятнистостей на листьях, поставило необходимость проводить исследования селекционного материала на устойчивость к ним. К тому же, при развитии бурой ржавчины свыше 60%, урожайность озимого тритикале снижалась, в зависимости от сроков проявления и благоприятных условий распространения болезни, на 10-29% [1].

Одним из главных этапов селекции на устойчивость является поиск доноров устойчивости. Составной частью которого является обязательная иммунологическая оценка всего селекционного материала, определяющая дальнейшее использование его в селекции сортов.

Материал и методика исследований. В 2018 году на искусственном инфекционном фоне бурой листовой ржавчины было изучено 83 образца конкурсного и предварительного сортоиспытания и 49 – созданных в нашей лаборатории отбором не поражающихся форм из гетерогенных по устойчивости образцов.

Посев осуществляли ручной сажалкой РС-20. Делянки однометровые, трех рядковые. Высевались в двух кратной повторности, по 20 зерен в рядок, что давало возможность проводить отборы, не поражающихся бурой ржавчиной растений, в гетерогенных по устойчивости сортообразцах. Для накопления инфекции высевался восприимчивый к бурой листовой ржавчине сорт Доктрина 110. Он служил и индикатором инфекции и располагался через каждые 10 номеров вариантов опыта.

Инокуляцию растений бурой листовой ржавчиной проводили в начале фазы онтогенеза «выход в трубку» по методике Госкомиссии: «Оценка сортов зерновых культур на устойчивость к ржавчине с применением искусственного заражения» [2]. В качестве инфекции использовали местную популяцию бурой ржавчины, собранную с кустящихся растений сорта Доктрина 110, при весеннем посеве не яровизированными семенами. Инфекционная нагрузка – 2 г жизнеспособных урединиоспор на 100м². В качестве балласта использовали крахмал.

Искусственное заражение бурой листовой ржавчиной проводили в безветренное вечернее время с предварительным увлажнением почвы, опрыскиванием растений, нанесением инокулюма и последующим укрытием делянок полиэтиленовой пленкой на 12-14 часов с целью поддержания 100% относительной влажности воздуха в период прорастания урединиоспор. Оценку устойчивости растений в сортообразцах к бурой листовой ржавчине проводили в период молочно-восковой спелости зерна при максимальном поражении сорта – индикатора Доктрина 110. При этом по шкале Петерсона и др. [3] определяли степень поражения сортобразцов в процентах, а по шкале Мейнса и Джексона [4] – тип реакции растений на внедрение и развитие патогена в баллах. По результатам оценок, сортообразцы относили в одну из следующих групп [5]:

Иммунные, поражение отсутствует 0 %

Высоко устойчивые, степень поражения 1-15 %

Умеренно устойчивые, -//- 20-35 %

Умеренно восприимчивые, -//- 35-70 %

Сильно восприимчивые, -//- 70-100 %

Результаты. Следует отметить, что у озимого тритикале вегетационный период на неделю длиннее, чем у озимой пшеницы, по которой, из-за засухи и отсутствия рос с 27 мая по 18 июля, не было получено достоверных различий по степени поражения. К тому же, норма высева семян у тритикале в 2 раза меньше, что сохранило листья от засыхания. Поэтому к концу вегетационного периода получены достоверные различия по степени поражения растений в вариантах опыта.

В таблице 1 приведены показатели признаков образцов, обладающих устойчивостью к бурой листовой ржавчине.

Таблица 1 – Характеристика селекционного материала озимого тритикале, выделившегося по устойчивости к бурой ржавчине, 2018г.

Образец	Типы	Степень поражения, %
0. Доктрина 110, сорт-индикатор	4(3)	60-80
Иммунные
1. Степан х Бард (42)	0	0
2. Доктрина 110 х Кастусь, (44)	0	0
3. (Кентавр х Л-8) х АДМ-4*	0	0
4. Л-14 х (Кентавр х Л-8)*	0	0
5. Доктрина 110 х Кастусь, (50)	0	0
6. [(Рондо х Трибун) х Трибун] х Трибун, (41)	0	0
Высоко устойчивые
7. Рондо х Гарнэ, (1)	1	1
8. Михась х 97-48Т-71, (2)	2,3,4	5-10
9. Кастусь х Гарнэ, (17)	1,2,3	5-10
10. Алтайский 4 х 93-389-Т15, (33)	1	1
11. Кастусь х Ратнэ, (37)	1,2,3,4	5-10
12. Кастусь х Гарнэ, (40)	1,2,3,4	5-15
13. Кастусь х Ратнэ, (43)	1,2(3,4)	5-10
14. (Алтайский 4 х 93-389-Т-15)х(Кентавр х Л.8)*	0/4	8.4
15. Атлант х Союз	0,1,2	1-5
16. Ратнэ х Л-14, (53)	0.1,2	1-5
17. Ратнэ х Кастусь, (54)	0,1,2	1-5
18. [(Тарасовская юбилейная х Водолей) х Тарасовская юбилейная] х Водолей, (55)	0,1,2(3,4)	1
19. Л-119 УБР х Лидер, (1-59)	0,1,2	5-10
20. Л-119 УБР х Лидер, (2-60)	0,1,2	5-10
21. Л-119 УБР х Лидер, (3-63)	0.1,2	5-10
22. Л-119 УБР х Вокализ, (2-68, из ПСИ)	0,1,2,3	5-10
23. Л-119 УБР х Лидер, (4-74, из ПСИ)	0,1,2,3	5-10
24. Л-119 УБР х Лидер, (5-75, из ПСИ)	0,1,2	5-10
25. [(Тарасовская юбилейная х Водолей) х Тарасовская юбилейная] х Водолей, (31)	1,2,3	1-10
26. Тарасовская юбилейная х Kitaro	0/4	11,4
27. [(Тарасовская юбилейная х Водолей) х Тарасовская юбилейная] х Водолей, (58)	0,1,2	1-10
Умеренно устойчивые
28. Доктрина 110 х Михась, (36)	2,3,4	10-20
29. Блик 81 х Союз, (46)	1,2,3,4	10-20
30. Горка х Вокализ, (58)	0,1,2,3,4	10-20
31. Доктрина 110 х Михась, (37)	1,2,3,4	20-30
32. [(Рондо х Трибун) х Трибун] х Трибун, (39)	1,2,3,4	10-20
33. [(Рондо х Трибун) х Трибун] х Трибун, (40)	1,2,3,4	10-20
34. [(Рондо х Трибун) х Трибун] х Трибун, (43)	1,2,3,4	20-30
35. Горка х Вокализ, (65)	0,1,2,3,4	10-20
36. Горка х Лидер, (70)	0,1,2,3,4	10-20
37. Горка х Лидер, (71)	0,1,2,3,4	20-30
38. Горка х Лидер, (72)	0,1,2,3,4	10-20
39. Горка х Лидер, (73)	0,1,2,3,4	20-30
40. Горка х Лидер, (76)	0,1,2,3,4	20-30
41. Горка х (Михась х 97-48t-71), F3 (152)	0,1,2,3	10-20
Умеренно восприимчивые
42. Т-12-24 х Водолей, (3)	2,3.4	30-40
43. Блик 81 х Союз, (22)	1,2,3,4	30-40
44. Степан х Дубрава,(60)	1,2,3,4	40-50
45. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (13)	1,2,3,4	30-40
46. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (15)	1,2,3,4	30-40
47. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (16)	1,2,3,4	30-40
48. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (20)	1,2,3,4	30-40
49. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (22)	1,2,3,4	30-40
50. [(Корнет х Талисман) х Корнет] х Корнет, (24)	1,2,3,4	30-40
51. (Степан х Бард) х Бард, (25)	1,2,3,4	30-40
52. (Степан х Бард) х Бард, (28)	1,2,3,4	30-40
53. (Степан х Бард) х Бард, (30)	1,2,3,4	30-40
54. Михась х Доктрина 110, (79)	1,2,3,4	40-50

* – созданы в лаборатории иммунитета и защиты растений от болезней и вредителей.

Из всего изученного селекционного материала лаборатории селекции озимой пшеницы и тритикале: 6 образцов (7.2%) не поразились патогеном, 22 образца (26.5%) были высоко-устойчивыми, 14 (16.9%) – умеренно-устойчивыми со степенью поражения от 20 до 35%, 13 (15.7%) – умеренно-восприимчивыми (поразились на 35-50%) и остальные 28 (33.8%) были восприимчивыми (поразились патогеном от 60 до 90%).

Не поразились 19 ранее отобранных образцов по устойчивости и продуктивности: 2-х кратный отбор; Степан х Доктрина 110-39-1, Степан х Доктрина 110-39-2, Хлебороб л.-1, Хлебороб л.-2, Хлебороб л.3, Степан х Зимогор (90), 07-81t-9 (91), 4-х кратный – [(Кентавр х Л-8) х Блик 81] х (Кентавр х Л-8), (Алтайский 4 х 93-389Т-15) х (Кентавр х Л-8), Двуручка 94 х (Кентавр х Л-8), (Кентавр х Л-8) х Двуручка 94, Блик 81 х (Кентавр х Л-8), (Кентавр х Л-8) х Блик 81, АДМ-4 х (Кентавр х Л-8), (Кентавр х Л-8) х АДМ -4, Л-14у х (Кентавр х Л-8), многократные – Каприз у, (Алтайский 4 х 93-389Т-15) 18/3у безостая, (Алтайский 4 х 93-389Т-15) 43/2у, Блик 81у, (Михась х Доктрина 110) 59у, (Доктрина 110 х Гарне) 94у, (Доктрина 110 х Дубрава) 117у.

В 3-х отобранных ранее образцах (Хлебороб л.-1, Хлебороб л.-2, Хлебороб л.-3) осуществлен отбор иммунных растений по признакам продуктивности (табл. 2). Данные образцы переданы в лабораторию селекции озимой пшеницы и тритикале. Из-за засухи, в сравнении с обычными годами, масса 1000 семян уменьшилась примерно на 10%.

Таблица 2 – Результат двукратного отбора иммунных растений, 2018г.

Образец	Отобрано растений, шт.	Взято		Масса 1000 семян, г
		зерен, шт.	масса, г
Хлебороб-л.1	150	8226	314	47.2
Хлебороб-л.2	150	7820	298	47.1
Хлебороб-л.3	150	7671	282	46.8

Выводы. 1. Селекционные образцы, не поражающиеся бурой листовой ржавчиной, необходимо использовать в селекции на устойчивость. Высоко устойчивые к бурой ржавчине сортообразцы можно использовать в селекции. Умеренно устойчивые образцы нужно передавать в ГСИ как выносливые к бурой листовой ржавчине для ЦЧЗ.

Список литературы:

1. Ефремова И.В., Мелькумова Е.А., Дедяев В.Г., Горбунов В.Н. Использование искусственных инфекционных фонов при создании высокоустойчивого селекционного материала озимого тритикале к бурой ржавчине // Агротехнологии ХХ1 века: концепции устойчивого развития / Материалы междунар. конф., 17-18 апреля 2014года, ВГАУ – Воронеж: ФГБОУ ВПО, 2014. – С.246-250.

2. Методика оценки сортов зерновых культур на устойчивость к ржавчине с применением искусственного заражения / К.М. Степанов, В.Ф. Рашевская, Н.Е. Коновалова (ВНИИФ), А.Б. Чумаков (ВИЗР), М.З. Ампилогов (ВИР), С.Е. Кузнецова (Госкомиссия по сортоиспытанию с.-х. культур). – Рот. бюро МСХ СССР, 1977. – 48с.

3. Peterson R.F. A diagrammatic skala for estimating rust infencity on leaves and stems of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah // Canad. J. Res. – 1948. – V.26, №5. – Р.496-500.

4. Mains E.B., Jackson A.C. Physiological specializations in the cereal rust of wheat Puccinia triticina Erikss. / E.B. Mains, A.C.Jackroson // Phytopathol. – 1926. – V.16. – №1. – Р.89-120.

5. Эльчибюаев А.А. Шкалы для оценки поражения болезнями (методические рекомендации) // ВНИИЗР. – Воронеж: Обл. типография, 1981. – 84с.

THE ALLOCATION OF NEW, RESISTANT TO LEAF RUST IN GENOTYPES OF WINTER TRITICALE ON AN ARTIFICIAL INFECTIOUS BACKGROUND Dadaev V.G.

leading researcher, Cand. Biol. sciences'. Research Institute of agriculture of the Central black earth strip. V. V. Dokuchaeva, Voronezh region, Stone Steppe

Efremov I.A.

postgraduate. Voronezh state agrarian University. Peter 1.

Abstract. It is recommended to use in breeding of winter triticale immune to leaf rust samples: Stepan x Bard (42), the Doctrine 110 x Kastus (44), (centaur x L-8) x ADM-4 (48), L-14 x (centaur x L-8) (49), the Doctrine 110 x Kastus (50), [(Rondo x Stands) x Stands x Stands (41), Stepan x Doctrine 110-39-1, Stepan x Doctrine 110-39-2, L. Farmer-1, Farmer L. 2, Farmer L. 3, Stepan x Zimogor (90), 07-81t-9 (91).

Keywords: winter triticale, artificial infectious background, brown leaf rust, degree of damage, resistance, selection.

References:

1. Efremovа I. V., Melkumova E. A., Dadaev V. G., Gorbunov V. N. The use of artificial infectious backgrounds in the creation of highly resistant breeding material of winter triticale to brown rust // Agricultural technologies HH1 century: the concept of sustainable development / / materials of the Intern. Conf. On 17-18 April 2014, VSAU – Voronezh: FGBOU VPO, 2014. - P.246-250.

2. Methods of evaluation of varieties of grain crops for resistance to rust with the use of artificial contamination / K. M. Stepanov, V. F. Rashevskaya, N. E. Konovalova (vniif), A. B. Chumakov (visr), M. Z. Ampilogov (VIR), S. E. Kuznetsova (state Commission on variety testing of agricultural crops). – Roth. Bureau of the Ministry of agriculture of the USSR, 1977. – 48p.

3. Peterson R.F. A diagrammatic skala for estimating rust infencity on leaves and stems of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah // Canad. J. Res. – 1948. – V.26, №5. – Р.496-500.

4. Mains E.B., Jackson A.C. Physiological specializations in the cereal rust of wheat Puccinia triticina Erikss. / E.B. Mains, A.C.Jackroson // Phytopathol. – 1926. – V.16, №1. – Р.89-120.

5. Alibaev A.А. Scale for rating diseases (methodological recommendations) // VNIITR. - Voronezh: Obl. printing house, 1981. – 84p.