CC BY
65
УДК 633.174:632.732:581.573.4
Устойчивые
к обыкновенной злаковой тле линии зернового сорго
2. Земледелие на равнинных ландшафтах и агротехнологии зерновых в Западной Сибири (на примере Омской области) / РАСХН, Сиб. отд-ние, СибНИИСХ. - Новосибирск, 2003, с. 254-307.
3. ИонинП.Ф. Борьба с сорняками при интенсификации земледелия Западной Сибири. - Омск: ОмСХИ, 1992, 256 с.
4. Милащенко Н.З. Теория и практика борьбы с сорняками при почвозащитном земледелии // Науч. тр. ВАСХНИЛ. - М., 1980, с. 15-26.
5. Методические указания по изучению систем гербицидов в севооборотах. - М.: ТСХА, 1980, 30 с.
6. Рендов Н.А. Совершенствование системы воспроизводства плодородия почв лесостепной зоны Западной Сибири. Автореф. дис. доктора с.-х. наук. -Омск, 2006, 32 с.
7. Чулкина В.А. Теоретические основы интегрированной защиты растений от инфекционных болезней // Интегрированная защита растений от болезней и вредителей в Сибири. - Новосибирск, Сиб. отд-ние ВАСХНИЛ, 1985, с. 3-5.
8. ЮшкевичЛ.В. Ресурсосберегающая система обработки и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Юшкевич Л.В.: дис. доктора с.-х. наук. -Омск, 2001, 490 с.
Аннотация. Выявлена высокая эффективность системного применения гербицидов против комплекса двудольных и мятликовых сорняков. Применение фунгицидов для защиты яровой пшеницы снижало пораженность листостеблевы-ми болезнями. Рост урожайности зерна составил 0,48 и 0,55 т/га.
Ключевые слова. Баковая смесь, севооборот, сорное растение, яровая пшеница, листостеблевые болезни, эффективность, урожайность.
Abstract. The high effectiveness of herbicides system against complex dicotyledonous and gramineous (Poaceae) weeds is revealed. Fungicides application for spring wheat protection decreased the level of stem-leaf infection. The spring wheat productivity is increased to 0,48 and 0,55 t/ha.
Keywords. Mixes, crop rotation, weed plant, spring wheat, stem-leaf infection, effectiveness, yield.
Е.Е. РАДЧЕНКО, заведующий отделом генетики ВНИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова Е.В. МАЛИНОВСКАЯ, заведующая группой сорго Кубанской опытной станции ВИР e-mail: [email protected]
Обыкновенная злаковая тля Schizaphis graminum Rond. - основной вредитель сорго, устойчивость к которому контролируется олигоген-но. В селекционных программах России ранее использовали лишь один донор устойчивости (сорт Сарваши), что привело к генетической однородности посевов и, как следствие, к ускорению адаптивной микроэволюции насекомого. В настоящее время Сарваши и его производные сильно повреждаются тлей. Зарубежные аналоги (образцы, устойчивые к ряду биотипов насекомого в США) неустойчивы против популяций тли, распространенных в России. Необходимость создания форм сорго с новыми генами устойчивости к данному фитофагу вполне очевидна.
В отделе генетики ВИР идентифицировано 15 генов устойчивости к насекомому [2, 3], из них гены Sgr1-Sgr4 использовались ранее в селекции и неэффективны; частоты вирулентных к генам устойчивости Sgr5 и Sgr6 клонов в популяциях тли ничтожно малы, а дифференциальное взаимодействие насекомого с образцами, имеющими гены Sgr7-Sgr11, не обнаружено. Выявлены также образцы с эффективными генами устойчивости, которым пока еще не присвоены символы.
Устойчивые формы сорго обладают рядом отрицательных свойств, прежде всего высокорослостью, позднеспелостью, слабой выдвинуто-стью оси соцветия из влагалища ли-
ста (признак, очень важный для механизированной уборки). Для эффективного использования в селекционном процессе необходимо создание доноров устойчивости, характеризующихся агрономически приемлемым фенотипом.
Известно, что если устойчивость контролируется небольшим числом генов, в селекции целесообразно использовать метод беккроссов, который особенно удобен в случае, если недостатком ранее полученного сорта является восприимчивость к вредным организмам и нет необходимости улучшать его по другим признакам.
В результате многолетней работы получены частичные аналоги выведенных ранее сортов на базе двух доноров устойчивости - зернового сорго к-924 (Китай) и к-1362 (Сирия). Эффективность устойчивости этих форм очень высокая. В краснодарской популяции Э. graminum клоны, вирулентные к доминантному и рецессивному (Эдг7 + Эдг8) генам устойчивости образца к-924, не выявлены, а вирулентные к образцу к-1362 (гены Эдг5 + Эдгб) клоны очень редки. В качестве рекуррентных родителей использовали образцы зернового сорго Зерноград-ское 54, Урожайное 8, Кубанское красное 1677, Хегари 2259, Л-100. Так какустойчивость носит доминантный характер, проводили непрерывные насыщающие скрещивания. Образцы к-924 и к-1362 устойчивы к Э. graminum на всех этапах органогенеза, поэтому устойчивые растения из расщепляющихся популяций отбирали в фазе всходов, а в полевых условиях Кубанской опытной станции ВИР осуществляли отбор по основным биологическим признакам. Всего было создано 9 новых
доноров. Вместе с тем, число полученных форм намного больше (свыше 400 линий F10-F15 ВС1-ВС2), что предоставляет возможность дальнейшего отбора устойчивых линий, превосходящих материнские формы и созданные ранее доноры устойчивости по ряду признаков.
Следует отметить, что рекуррентные сорта требуют улучшения не только по устойчивости к тле, но и по другим хозяйственно ценным признакам. Особенностью работы был отбор устойчивых генотипов в самых ранних поколениях что пре-
доставляло возможность отбирать линии, трансгрессивные по хозяйственно ценным признакам, без риска потерять устойчивость к вредителю в процессе селекции.
Нам удалось получить аналоги сорта Кубанское красное 1677 с устойчивостью, переданной от образца к-1362, которые существенно ниже рекуррентной формы и созданного ранее донора ЯБО 1-1-96. Аналоги образца Л-100 характеризуются крупной метелкой и не отличаются по этому признаку от исходной формы. Наиболее варьирующий признак -выдвинутость оси соцветия. Варьирование по другим признакам не превышало 15 %. Отобрали также улучшенные линии, которые получены с использованием образца к-924. При этом обращали внимание прежде всего на выдвинутость оси соцветия из влагалища листа. Следует отметить, что в данном случае варьирование по этому признаку у созданных линий было невысоким.
Нами создаются также устойчивые к фитофагу стерильные линии сорго и их фертильные аналоги. В экспериментах используются образцы из Китая - к-928, к-929, к-1237 и стерильная линия Низкорослое 81с. Образец к-1237 защищен двумя доминантными генами устойчивости, одному из которых присвоен символ Sgr11. Образцы к-928 и к-929 имеют по два высокоэффективных доминантных гена устойчивости, отличающихся от генов Sgr1-Sgr4, Sgr6, Sgr9, Sgr10. Гены устойчивости об-
разца к-929 отличаются и от гена Sgr5. Образец к-928 имеет третий доминантный ген Sgr13, экспресси-рующийся против отдельных клонов тли [2, 3].
Растения стерильной линии Низкорослое 81с опыляли пыльцой устойчивых образцов, гибриды F1 высевали в поле, а из популяций F2 в лаборатории отбирали слабо поврежденные растения, которые доводили до созревания. Среди устойчивых семей F3 в полевых условиях отбирали растения по основным хозяйственно ценным признакам и проводили беккроссирование. В настоящее время получили 350 линий F4-F8 ВС1-ВС2.
По результатам анализа данных 2010 г выделили фертильные линии, не отличающиеся либо превосходящие материнскую линию Низкорослое 81 по ряду хозяйственно ценных признаков. Лабораторное изучение показало, что эти формы обладают высоким уровнем устойчивости к краснодарской популяции обыкновенной злаковой тли. Линии оказались не только фенотипически близки к рекуррентным формам, но и выровнены по изученным признакам (высота растений, длина и ширина листа, длина и ширина метелки, выдвинутость оси соцветия), на что указывает сравнимая или даже меньшая, чем у рекуррентной линии, дисперсия. Выдвинутость оси соцветия характеризовалась несколько большим варьированием, однако широкий размах изменчивости этого признака отмечен и у материнской формы. Помимо фертильных устойчивых аналогов линии Низкорослое 81 нами проводится отбор и стерильных линий.
Очевидно, образцы сорго с новыми генами устойчивости к обыкновенной злаковой тле отвечают всем требованиям,предъявляемым кдонорам [1]: они легко скрещиваются с улучшаемыми сортами и дают при этом высокофертильное потомство, достаточно универсальны и не имеют отрицательных признаков, генетически сцепленных с устойчивос-
тью к вредителю. При создании высокопродуктивных и устойчивых к S. graminum форм сорго целесообразно использовать ограниченные беккроссы. Во многих случаях потомство ВС1 может быть более приемлемым по агрономическим признакам, чем ВС2. Мы надеемся, что полученные линии будут востребованы в селекционном процессе в самое ближайшее время.
Работа поддержана РФФИ (грант № 11-04-96509-р_юг_ц).
ЛИТЕРАТУРА
1. МережкоА.Ф. Система генетического изучения исходного материала для селекции растений (Методические указания). - Л., 1984, 70 с.
2. Радченко Е.Е. Идентификация генов устойчивости сорго к обыкновенной злаковой тле // Генетика, 2000, т. 36, № 4, с. 510-519.
3. Радченко Е.Е. Наследование устойчивости образцов зернового сорго и суданской травы к обыкновенной злаковой тле // Генетика, 2006, т. 42, № 1, с. 65-70.
Аннотация. Для селекции предлагаются линии сорго, обладающие высокой устойчивостью к обыкновенной злаковой тле и другими ценными признаками. Показано, что при создании высокопродуктивных и устойчивых к тле форм сорго целесообразно использовать ограниченные (1-2) беккроссы. Во многих случаях потомство ВС1 может быть более приемлемым по агрономическим признакам, чем ВС2. Устойчивость исходных форм к-1362, к-924, к-928, к-929, к-1237 не сцеплена с отрицательными свойствами.
Ключевые слова. Сорго, обыкновенная злаковая тля, гены устойчивости, доноры устойчивости.
Abstract. Sorghum lines with high level of the greenbug resistance and other important traits are proposed for plant breeding. Limited (1-2) backcrosses is efficient method for high-yielding and aphid resistant sorghum forms development. In many cases BC1 progeny can be more acceptable for agronomic traits than BC2. Greenbug resistance in accessions k-1362, k-924, k-928, k-929 and k-1237 is not linking with unfavorable characters.
Keywords. Sorghum, greenbug, genes for resistance, donors of resistance.
