МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ LR-ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ У ОБРАЗЦОВ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮГОВОСТОКА КАЗАХСТАНА
DOI:
https://doi.org/10.37884/3-2023/09Ключевые слова:
бурая ржавчина, P. recondita, яровая пшеница, Lr гены, вирулентность, молекулярные маркеры, маркер ассоциированная селекция.Аннотация
Бурая ржавчина, вызываемая паразитическим базидиальным грибом Puccinia recondita f.sp. tritici, одно из наиболее вредоносных заболеваний яровой мягкой пшеницы как в Казахстане, так и в мире. Развитие ржавчиных болезней может приводить к значительному снижению урожайности восприимчивых сортов пшеницы. Основной проблемой селекции пшеницы является потеря эффективности генов устойчивости, что обусловлено появлением новых вирулентных рас патогенов. В данной статье представлены результаты оценки устойчивости сортов яровой мягкой пшеницы на стадии проростков и взрослого растения, а также результаты скрининга Lr генов устойчивости с помощью молекулярных маркеров. В результате проведенных опытов было отобрано 9 образцов, демонстрирующих высокий уровень устойчивости к обоим расам P. recondita – MKT/Q и TJT/R на стадии проростков. В полевых условиях за два года испытаний было отобрано 6 сортов, проявивших высокий уровень устойчивости к возбудителю. Использование молекулярных маркеров позволило идентифицировать носителей эффективных Lr генов устойчивости. По результатам молекулярного скрининга определено 4 носителя гена устойчивости Lr9; 5 носителей гена Lr10; 7 носителей Lr26; 7 носителей Lr34 и 2 носителя гена Lr46. Полученные результаты могут быть использованы в селекционных программах Казахстана.
Библиографические ссылки
Zhao, J. Role of Alternate Hosts in Epidemiology and Pathogen Variation of Cereal Rusts [Text] / J. Zhao, M. Wang, X. Chen, Z. Kang // Annual review of phytopathology. – 2016. – № 54. – С. 207–228.
Койшыбаев М. Болезни пшеницы [Текст] / М. Койшыбаев. – Анкара: ФАО, 2018. – 365 с.
Johnson R. A Critical Analysis of Durable Resistance [Text] / R. Jonson // Annual review of phytopathology. – 1984. – № 22. – P. 309–330.
Ellis J. G. The Past, Present and Future of Breeding Rust Resistant Wheat [Text] / J. G. Ellis, E. S. Lagudah, W. Spielmeyer, P. N. Dodds // Frontiers in Plant Science. – 2014. – № 5. – P. 641.
Ван дер Планк Я.Е. Устойчивость растений к болезням [Текст] / Я.Е. Ван дер Планк; пер. с англ. Н.А. Емельяновой; под ред. и с предисл. К. М. Степанова. – Москва: Колос, 1972. – 253 с.
Kumar K. An Update on Resistance Genes and Their Use in the Development of Leaf Rust Resistant Cultivars in Wheat [Text] / К. Kumar, I. Jan, G. Saripalli, P.K. Sharma, R.R. Mir, H.S. Balyan, P.K. Gupta // Frontiers in Genetics. – 2022. – № 13. – e. 816057.
Kumar A. Walk towards Wild Grasses to Unlock the Clandestine of Gene Pools for Wheat Improvement: A Review [Text] / A. Kumar, A. Choudhary, H. Kaur, S. Mehta // A Plant Stress. – 2022. – № 3. – e. 100048.
Kokhmetova A. Evaluation of Wheat Germplasm for Resistance to Leaf Rust (Puccinia triticina) and Identification of the Sources of Lr Resistance Genes Using Molecular Markers / A. Kokhmetova. S. Rsaliyev, M. Atishova, M. Kumarbayeva, A. Malysheva, Z. Keishilov, D. Zhanuzak, A. Bolatbekova [Text] // Plants. – 2021. – № 10. – е. 1484.
Gultyaeva E.I. Genetic variability of perspective breeding material of spring bread wheat for resistance to leaf rust in Russia and Kazakhstan [Text] / E.I. Gultyaeva, A.M. Kokhmetova, E.R. Shreyder, E.L. Shaydayuk, M.N. Atishova, A. Madenova, A. Malysheva, K. Galymbek // Bull NAS RK. – 2020. – № 3. – P. 60–68
Kokhmetova A. Identification of Stripe Rust Resistance Genes in Common Wheat Cultivars and Breeding Lines from Kazakhstan [Text] / A. Kokhmetova, A. Rsaliyev, A. Malysheva, M. Atishova, M. Kumarbayeva, Z. Keishilov // Plants. – 2021. – № 10. – е. 2303.
Malysheva A.A. Identification of Carriers of Puccinia Striiformis Resistance Genes in the Population of Recombinant Inbred Wheat Lines [Text] / A.A. Malysheva, A.M. Kokhmetova, M.K. Kumarbayeva, D.K. Zhanuzak, A.A. Bolatbekova, Zh.S. Keishilov, E.I. Gultyaeva, A.M. Kokhmetova, V. Tsygankov, Y.B. Dutbayev, S.B. Dubekova // International Journal of Biology and Chemistry. – 2022. – № 15 (1). – P. 4-10.
Kokhmetova A.A.; Morgounov, S.; Rsaliev, A.; Rsaliev, G.; Yessenbekova, M.; Typina, L. Wheat germplasm screening for stem rust resistance using conventional and Rust resistance in wheat molecular techniques [Text] / A.A.Kokhmetova, S. Morgounov, A. Rsaliev, S. Rsaliev, M. Yessenbekova, L. Typina // Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. – 2011. – № 47. – P. 146–154.
Кеишилов Ж.С., Кохметова А.М., Кумарбаева M.Т., Болатбекова А.А., Малышева А.А., Кохметова А.М. Жаздық бидайдың қоңыр тат (puccinia recondita) ауруына солтүстік Қазақстанда жүргізілген мониторингі 2019-2021 [Текст] / Ж.С. Кеишилов, А.М. Кохметова, M.Т. Кумарбаева, А.А. Болатбекова, А.А. Малышева, А.М. Кохметова // С.Сейфуллин атындағы Қазақ Агротехникалық Университетінің Ғылым Жаршысы. – 2022. – 1(112). – C. 930.
Peterson R.F. A Diagrammatic Scale for Estimating Rust Intensity on Leaves and Stems of Cereals [Text] / R.F Peterson, A. B. Campbell, A.E. Hannah // Canadian Journal of Research. – 1948. – № 26. – P. 496–500.
Михайлова Л.А. Методы исследований структуры популяции возбудителя бурой ржавчины пшеницы: сборник методических рекомендаций по защите растений [Текст] / Л.А. Михайлова, Е.И. Гультяева, Н.В. Мироненко. – СПб: ВИЗР, 1998. – C. 105–126
Mains E.B. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat, Puccinia triticina [Text] / E.B. Mains, H.S. Jackson // Phytopthology. – 1926. – № 16. – P. 89–120
Chelkowski J. Application of STS markers for leaf rust resistance genes in near– isogenic lines of spring wheat cv. Thatcher [Text] / J. Chelkowski, L. Golka, L. Stepien // Journal of Applied Genetics. – 2003. – № 44. – P. 323–338.
Mago R. High-resolution mapping and mutation analysis separate the rust resistance genes Sr31, Lr26 and Yr9 on the short arm of rye chromosome 1 [Text] / R. Mago, H. Miah, G. J. Lawrence, C.R. Wellings, W. Spielmeyer, H.S. Bariana, J.G. Ellis // Theoretical and Applied Genetics. – 2005. – № 112(1). – P. 41–50.
Lagudah E.S. Molecular genetic characterization of the Lr34/Yr18 slow rusting resistance gene region in wheat [Text] / E.S. Lagudah, H. McFadden, R.P. Singh, J. Huerta-Espino, H.S. Bariana, W. Spielmeyer // Theoretical and Applied Genetics. – 2006. – №. 114. – P. 21–30.
William M. Molecular marker mapping of leaf rust resistance gene Lr46 and its association with stripe rust resistance gene Yr29 in wheat [Text] / M. William, R.P. Singh, J. Huerta-Espino, S.O. Islas, D. Hoisington // Phytopathology. – 2003. – № 93(2). – P. 153–159.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Izdenister natigeler
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
