Генетические основы селекции озимой ржи на устойчивость к ржавчине и мучнистой росе

• Автор: Солодухина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.05, 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 283 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ГРИБНЫЕ БОЛЕЗНИ РЖИ

1.1. Биология развития и структура популяций возбудителей заболеваний

1.1.1. Puccinia recondita Rob. ex Desm. f. sp. secalis Erikss. et Henn

1.1.2. Puccinia graminis Pers. f. sp. secalis Erikss. et Henn.

1.1.3. Erysiphe graminis DC. f. sp. secalis Marchai.

1.2. Вредоносность

1.2.1. Бурая ржавчина

1.2.2. Стеблевая ржавчина

1.2.3. Мучнистая роса
2. ПОИСК ИСТОЧНИКОВ ЭФФЕКТИВНЫХ ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ К ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ
2.1. Бурая ржавчина
2.2. Стеблевая ржавчина
2.3. Мучнистая роса
3. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
3.1. Разработка нового генетического подхода идентификации генов ржи, контролирующих устойчивость к бурой ржавчине
3.2. Число генов, контролирующих устойчивость
3.2.1. Устойчивость к популяции гриба P. recondita f. sp. secalis
3.2.2. Устойчивость к клонам гриба P. recondita f. sp. secalis
3.3. Идентификация генов устойчивости
3.3.1. Анализирующие скрещивания дигетерозигот
3.3.2. Использование генов автофертильности
3.3.3. Фитопатологический тест

3.3.4. Картирование генов устойчивости
^ 3.4. Эффективность Lr генов
4. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К
СТЕБЛЕВОЙ РЖАВЧИНЕ
5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К МУЧНИСТОЙ РОСЕ
6. СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
РЖИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К РЖАВЧИНЕ И МУЧНИСТОЙ РОСЕ
7. СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ДОНОРОВ УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К БОЛЕЗНЯМ
Ч 7.1. Устойчивость к полеганию и высота растений
7.2. Зимостойкость
7.3. Вегетационный период
7.4. Урожайность и элементы продуктивности
7.5. Качество зерна
8. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ РЖИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ
8.1. ПерСПеКТИВЫ СОЗДаНИЯ рЖИ С ДОЛГОВреМеННОЙ УСТОЙЧИВО-
стью к болезням
8.2. Стратегия селекции сортов озимой ржи, высоко устойчи- jg^
вых к грибным болезням
9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ И ДОНОРОВ УС-
ТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ В СЕЛЕКЦИИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ СОРТОВ РЖИ
9.1. Полирезистентные популяции ржи
9.2. Новые сорта озимой ржи, устойчивые к грибным болезням

ВЫВОДЫ
| ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Доноры устойчивости к бурой ржавчине
2. Доноры устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе
3. Доноры устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине
4. Доноры устойчивости к бурой, стеблевой ржавчине и мучнистой росе
5. Авторские свидедельства и патенты на сорта
20%) масса 1000 зерен уменьшилась на 5-8% (табл. 1.2.1.3). Увеличение степени поражения до 41-50% у гибрида Саним х Гибридная 8 (Н1) привело к снижению массы 1000 зерен на 17%, а у гибрида Саним х Беняконская (Н1)-на 21 процент. Следовательно, вторая короткостебельная популяция растений в большей степени страдает от бурой ржавчины, чем первая и использование в селекции донора устойчивости к болезням - Саним в этом случае более эффективно. Максимальная степень поражения растений (61-70%) в гибриде Саним х Гибридная 8 (Н1) привела к недобору урожая зерна за счет уменьшения массы 1000 зерен на 27 процентов.
На основании проведенных исследований мы пришли к заключению, что использование донора расоспецифической устойчивости к бурой ржавчине Саним в селекции позволит сохранить 21-27% урожая зерна новых сортов короткостебельной ржи.
В 1984 году изучение вредоносности бурой ржавчины было расширено за счет привлечения новых гибридных короткостебельных популяций и использования других доноров устойчивости: Балтийская 2, Черниговская 3, Чулпан 2. Дифференциация растений в Г2 по степени поражения патогеном, как и в предыдущих опытах, позволила выделить генотипы устойчивые, высоко устойчивые и в разной степени восприимчивые к болезни. Короткостебельные растения гибридов Черниговская 3 х Россиянка и Балтийская 2 х Россиянка распределили по степени поражения на пять групп с интервалом 10%: 1-10%, 11-20%, 21-30%, 31-40% и 41-50 %. Устойчивые растения (X), поражение которых не превышало 10% использовали в качестве контроля.
Как показали исследования, при поражении растений на 21-30% и 31-40% масса 1000 зерен достоверно уменьшалась на 12-21% и 22-27 процентов (табл. 1.2.1.3.). Максимальное развитие болезни (41-50%) на растениях в гибридной популяции Черниговская 3 х Россиянка снизило массу 1000 зерен на 27%, а у растений гибрида Балтийская 2 х Россиянка - на 39% по сравнению с контролем.