CC BY
10186 Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
Таблица 2. Влияние бактеризации семян томатов на их всхожесть в условиях вегетационного опыта в контролируемых условиях
Конц. бакт. суспензии 7 сут. 8 сут. Количеств 10 сут. о семян, прор 11 сут. осших на данные 12 сут. сутки посева 13 сут. 14 сут. 21 сут.
контроль 1 3 12 14/3* 15/6 15/7 15/9 17
Инфекционный фон - изолят Alternaria alternata
1 % - S2 0 5 15 17/5 19/9 20/11 20/15 22
10 % - S2 0 1 15 17/3 18/8 18/10 19/16 21
1 % - S4 0 3 17 21/2 22/4 22/11 22/14 24
10 % - S4 0 2 13 16/1 17/2 17/2 17/9 22
Без обраб. 0 0 0 0 1 1 2 2
Без инфекционного фона
1 % - S2 4 18 27 27/17 27/22 27/26 27/27 29
10 % - S2 13 20 27 28/16 30/20 30/25 30/26 30
1 % - S4 5 7 20 22/4 23/8 23/8 28/14 30
10 % - S4 3 4 14 16/6 17/8 19/4 19/5 25
*число в знаменателе - количество 1-х настоящих листочков Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 185-186
PROTECTION OF TOMATOES AGAINST EARLY BLIGHT BY STRAINS BACTERIA OF THE BACILLUS SUBTILIS
V.A. Shubina
Institute of Genetics, Physiology and Plant Protection of ASM, [email protected]
Presently, one of actual problems of agricultural microbiology is the development of effective and safe drugs for the crop. In connection with the increasing usage of microbiological plant protection products the purpose of this paper is to search and to study the properties of new strains producing biologically active substances with a wide spectrum of activity. Bacillus subtilis is potential producers of biofungicides. The antibiotic activity of bacteria was determined by the method of agar blocks and zones lyses of test-culture of phytopathogenic microorganism. The efficiency treatment of tomato seeds by strains B. subtilis S2 and S4 was determined at a pot's experiment with infectious background, and without it. Infection was introduced into the soil together with the infected plant residues. At inoculation of seeds with antagonistic Bacillus subtilis strains we observed the suppression of plant pathogens growth in the soil.
УДК 575.22
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ К ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЕ ВО ВЗРОСЛОМ СОСТОЯНИИ РАСТЕНИЙ ПШЕНИЦЫ
Ю.В. Шумилов, Г.В. Волкова, И.П. Матвеева
Всероссийский НИИ биологической защиты растений, Краснодар, Россия, [email protected], [email protected]
Целью работы являлось изучение эффективности известных Yr-генов устойчивости растения-хозяина к северокавказской популяции P. striiformis во взрослом состоянии растений. Исследования проведены классическими фитопатологическим методами. Оценка 16 близкоизогенных линий сорта Avocet, 39 сортов-дифференциаторов международного, европейского, американского и дополнительного набора сортов проведена в период молочно-восковой спелости зерна по общепринятым методикам [Gassner, Straib, 1932; Peterson et al., 1948; Коновалова и др., 1977]. Выявлено 11 высокоэффективных и 32 эффективных гена устойчивости Yr, обеспечивающие надежную защиту пшеницы Они рекомендуются для использования в селекционной практике при создании ржавчиноустойчивых сортов.
Ключевые слова: желтая ржавчина, пшеница, Yr-гены, эффективность. Возбудитель желтой ржавчины пшеницы - Puccinia striiformis West. f. sp. tritici Erikss. et Henn., как и другие ржавчинные грибы, характеризуется активным формо-
образованием, приводящим к появлению новых фенотипов с разным сочетанием генов вирулентности [Шумилов и др., 2015]. Спектр расового и генетического состава ржавчинных патогенов органически связан с экологическими факторами, конкурентной способностью новых клонов гриба, появляющихся в результате мутаций по вирулентности, и структурой возделываемых сортов. Поскольку на Северном Кавказе, в основном, выращивают сорта пшеницы с расоспецифической устойчивостью, они будут постоянно поддерживать фенотипическое разнообразие патогена [Шумилов и др., 2012]. Поэтому важное
место занимает ежегодный контроль за экспрессивностью известных генов устойчивости растения-хозяина и возможностью их использования в селекции новых сортов.
С целью определения эффективности генов устойчивости (Yr) во взрослом состоянии во ВНИИ биологической защиты растений прошли в 2015 году полевую оценку на фоне искусственного заражения 16 близкоизогенных линий сорта Avocet, 39 сортов-дифференциаторов международного, европейского, американского и дополнительного набора сортов.
Инокуляцию растений осуществляли в фазу выхода растения в трубку (37-39 по Zadoks, 1974). В качестве контроля по восприимчивости использовали сорт Kaw. Оценку типа реакции (шкала Гасснера и Штрайба) [Gassner,
«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
187
Straib, 1932; Коновалова и др., 1977] и степени поражения растений (шкала Петерсона) [Peterson et al., 1948] проводили в период молочно-восковой спелости зерна (фаза 79 по Zadoks, 1974).
Оценка эффективности генов устойчивости пшеницы во взрослом состоянии растений проведены на жестком инфекционном фоне. Согласно проведенной оценке, гены ранжированы следующим образом:
- высокоэффективные (типы реакции i, 0 баллов) Yr: 3a+4a+D+Dru+Dru2, 3b+4b+H46, 4+12, 5, 5 (в T. spelta album), 16, 25, Exp1+Exp2, SP, SP+25, Tye (11 линий и сортов);
- эффективные (тип 1, 1(2), 2 балла, степень поражения 1-5 %) Yr: 1, 1+3b+3c+4b+14, 2+6+HK, 2+9+Cle, 2+HVII, 2+3a+4a+Yam, 3, 3a, 3a+4a+V23, 3a+4a+ND+12, 6, 6+25, 7, 7+25, 8, 8+19, 11, 13, 17, 18, 24, 26, 27, 32, A2, A3, Da1+Da2, Pa1+Pa2+Pa3, Pr1+Pr2, SD+25, SU, Tr1+Tr2 (32 линии и сорта);
Библиографический
Коновалова Л.Ф. [и др.] Методические рекомендации по изучению расового состава возбудителей ржавчины хлебных злаков / Л.Ф. Коновалова [и др.].ВНИИФ. ВАСХНИЛ. М. 1977. 144 с. Шумилов Ю.В., Волкова Г.В., Надыкта В.Д. Структура популяции возбудителя желтой ржавчины пшеницы по вирулентности на Северном Кавказе // Микология и фитопатология. 2015. Т. 49. вып. 3. С. 194-200. Шумилов Ю.В. Изучение генетического разнообразия растения-хозяина к закавказской популяции возбудителя желтой ржавчины пшеницы (Puccinia striiformis West. f. sp. tritici Erikss. et Henn.) / Ю.В. Шумилов, Г.В. Волкова, Т.С. Иванова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного универси-
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 186-187
- умеренноэффективные (типы 1(2), 2, 2(3) балла, степень поражения 6-20 %) гены Уг: 1 (в Сhinese 166), 3с+Мт, 4Ь, 10, 10+Мог, 15, А (7 линий и сортов);
- неэффективные (тип 2, 2,3, 3 и 4 балла, степень свыше 20 %; тип 3,4 балла, степень свыше 5 %) гены Уг: 3a+Ste+Ste2+S, 6+20, 7+22+23, 9, 21 (5 линий и сортов).
Таким образом, для селекции пшеницы на устойчивость к возбудителю желтой ржавчины на юге России рекомендуются с условием постоянной ротации высокоэффективные и эффективные гены, перечисленные выше. Однако, успех селекции на длительную устойчивость к ржавчинным грибам, обладающим значительным запасом изменчивости, может быть достигнут только на базе широкого генетического разнообразия исходного материала с учетом внутривидовой дифференциации возбудителей и тенденций происходящих изменений.
список (References)
тета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. 77(03). Шифр Информрегистра: 0421200012\0183. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/03/pdf/35.pdf. Gassner G. Die Bestimmung der biologischen Rasses des Weizengelbrostes (Puccinia glumarum f.sp. tritici (Schm.) Erikss. and Henn.) / G. Gassner, W. Straib // Arb. Biol. Reichsanst. 1932. V. 21. P. 141-164. Peterson, R.F. A diagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stem of cereals / R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah // Can. J. Res. Sect., 1948. V. 26. P.496-500. Zadoks, J.C. A decimal code of the growth stage of cereal / J.C. Zadoks, T.T. Chang, G.F. Konzak // Weed Recearch.1974. V. 14. P. 415-421.
EVALUATION OF GENES EFFICIENCY FOR RESISTANCE TO YELLOW RUST
IN ADULT WHEAT PLANT Yu.V. Shumilov, G.V. Volkova, I.P. Matveeva
All-Russian Institute of Biological Plant Protection, [email protected], [email protected] The aim of the work was to study the effectiveness of the known Yr-resistance genes of the host plant to the North Caucasian population P.striiformis in adult plants. The research was carried out using classical phytopathological methods. The evaluation of 16 near isogenic lines of Avocet cultivar, 39-differentiator cultivars of international, European, American, and an additional set of cultivars was carried out in the period of milk-wax ripeness according to conventional techniques. Eleven highly effective and 32 effective resistance genes Yr, providing reliable wheat protection, were detected. They are recommended for use in breeding to develop rust-resistant cultivars.
УДК 581.1
БЕЗБАКТЕРИАЛЬНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ КОСМАТЫХ КОРНЕЙ Г.Р. Ясыбаева, З.Р. Вершинина, Б.Р. Кулуев, А.В. Чемерис
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия, [email protected] Целью данного исследования стала разработка нового подхода безбактериального получения косматых корней и изучение их морфофизиологических особенностей. В работе были использованы молекулярно-биологические методы. Результатами данного исследования стали: 1) амплификация rol-генов с Ri- плазмиды Agrobacterium rhizogenes штамма А4, которые специфически модифицировались с целью дальнейшей рекомбинации с геномом растений; 2) подбор и оптимизация условий для проведения биобаллистической трансформации; 3) получение двух линий косматых корней, в результате трансформации листовых эксплантов табака ампликоном rol-генов с помощью биобаллистического метода. Полученные корни имели характерный для косматых корней фенотип. Морфофизиологические показатели регенирировавших in vitro растений соответствовали фенотипам растений табака, полученных из косматых корней, образованных штаммами A. rhizogenes. Тем самым показана возможность получения косматых корней без использования A. rhizogenes, что имеет перспективы для трансформации растений не подверженных агробактериальной инфекции.
Ключевые слова: косматые корни, rol-гены, биобаллистика, трансгенные растения, табак. Грамотрицательная почвенная фитопатогенная бакте- у различных растений, относящихся к классу двудольных. рия Agrobacterium rhizogenes вызывает неопластический Данная бактерия содержит Ri-плазмиду, Т-ДНК которой плагиотропный рост косматых (англ. «hairy roots») корней способна интегрироваться в растительный геном. Экспрес-
