Источники устойчивости яровой пшеницы к бурой ржавчине и изменчивость структуры популяции возбудителя в условиях Нижнего Поволжья

• Автор: Иванова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Биология развития, вредоносность и распространенность
бурой ржавчины пшеницы
1.2. Взаимоотношения в системе хозяин - паразит
(пшеница - бурая ржавчина)
1.3. Динамика структуры популяции бурой ржавчины пшеницы
1.4. Типы устойчивости сортов пшеницы к возбудителю
бурой ржавчины
1.5. Селекция устойчивых сортов, как одно из направлений
в интегрированной защите пшеницы от болезней
2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Место и условия проведения опытов
2.2. Материал и объекты исследований
2.3. Методы исследований
3. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ БУРОЙ РЖАВЧИНЫ
В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
3.1. Динамика состава популяции и степень ее вирулентности
3.2. Анализ частоты встречаемости отдельных клонов
вирулентности в зависимости от условий вегетационного периода и возделывания сортов с генами устойчивости к бурой ржавчине
4. ИСТОЧНИКИ И ДОНОРЫ УСТОЙЧИВОСТИ ПШЕНИЦЫ
К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
4.1. Скрининг мировой коллекции и сортов отечественной селекции.
4.2. Типы устойчивости сортов пшеницы к бурой ржавчине в
условиях искусственного климата и полевых условиях при естественных эпифитотиях

4.3. Интрогрессивные линии яровой мягкой пшеницы с генами
устойчивости от диких видов и сородичей пшеницы
5. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЬЫ-генов У ТРАНСГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ
ЯР0В6ЙМЯГКОЙ-ПШЕНИЦЫ--.—
5.1 Фитопатологический тест
5.2 Молекулярный скрининг
6. ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ ПО ЭЛЕМЕНТАМ ПРОДУКТИВНОСТИ КОЛОСА
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ-ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
УСТОЙЧИВЫХ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ СОРТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В Нижнем Поволжье основной продовольственной культурой-является-пшеница.-Лолько по данным-Роееельхозцентра Саратовской— области ее посевы занимают до 30% всех посевных площадей региона. Большую угрозу урожаю пшеницы представляет комплекс фитопатогенов, среди которых бурая ржавчина занимает далеко не последнее место. Возбудитель заболевания гриб Puccinia recondita Rob. ex. Desm. F. sp. tritici является облигатным „патогеном,„дающим„до-6_уредогенераций- за вегетационный-период, аэрогенным заболеванием, быстро распространяющимся воздушными массами на большие расстояния, что часто приводит к развитию эпифитотий. Все эти особенности патогена, а также наличие растений-промежуточников и полового процесса приводят к высокой динамичности его популяции, к появлению вирулентных патотипов и, как следствие, к потере сортами устойчивости.
Исследованием проблемы изменчивости популяции бурой ржавчины, а также созданием устойчивых сортов пшеницы занимались многие ученые, начиная с
Н.И. Вавилова. Это Э.Э. Гешеле, В.М. Берлянд-Кожевников, Ю.Т. Дьяков, Михайлова Л.А., Одинцова И.Е., Коваленко Е.Д., Крупнов В.А., Сибикеев С.Н., Веденеева M.JT. и многие другие. Однако, несмотря на то, что степень изученности данной проблемы достаточно высока, она не теряет своей актуальности. Внутрипопуляционные процессы, происходящие в популяции бурой ржавчины, заставляют исследователей вновь обращать внимание на данный объект, работать с ним на более высоком современном уровне с применением молекулярных методов и интрогрессии новых более эффективных генов устойчивости от диких видов пшеницы, опережая, таким образом, развитие патогена.
В связи с этим данная работа, направленная на исследование динамики состава поволжской популяции бурой ржавчины, выявление источников и доноров устойчивости пшеницы к бурой ржавчине из мировой коллекции,

видов. К настоящему времени зафиксировано повышение устойчивости у десятков видов возбудителей болезней. В целом, использование химических препаратов ускоряет темпы движущего отбора в популяциях вредных видов, значительно расширяет масштабы загрязнения и разрушения природной среды, снижает безопасность продуктов питания и создает серьезную угрозу здоровью человека (A.A. Жученко, 2000; Г. В. Волкова, Т. П. Алексеева, 2002; В. В. Павлова, 2003).
Интегрированная защита растений, в частности пшеницы от болезней, изначально особое внимание уделяет использованию природных ограничивающих факторов. В их числе сохранение полезной флоры и фауны, замена химических средств защиты альтернативными - обработка почвы и уничтожение растительных остатков, соблюдение севообортов, использование биологических методов защиты (A.A. Жученко, 2000; М. Н. Васецкая, 2003).
Особое место в интегрированной защите растений уделяется созданию и использованию устойчивых сортов. Устойчивые сорта являются мощным фактором, вызывающим депрессию развития и размножения патогенов. Они обеспечивают многолетний эффект стабильного улучшения фитосанитарного состояния полей (В.А. Павлюшин, 2002, М. Койшибаев и др., 2002; Г.В. Волкова, JI.A. Анпилогова, 2003; С. С. Санин, 2007, 2009; М. М. Левитин, 2009, Е. Д. Коваленко и др., 2009, М. И. Кисилева, Е. Д. Коваленко, О. П. Митрофанова, 2012). В эпифитотийные годы устойчивые сорта, как правило, играют основную роль в уменьшении потерь урожая от заболеваний (В. А. Зыкин и др., 2004).
Селекция устойчивых сортов - сложный и непрерывный процесс, который тесно связан с генетическим потенциалом исходного материала (Г. В. Волкова, Л.А. Анпилогова, 2003).
Однако, использование ограниченного количества устойчивых сортов на больших площадях, так же может привести к обострению фитосанитарной ситуации вследствие нарастания численности вирулентных патотипов в популяциях возбудителей (С.С. Санин, 2009). Примером может служить критическая ситуация, возникшая в Краснодарском крае в начале 70-х годов. При