Sources of winter rye resistance to fungal diseases for phytoimmunity breeding

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The work was carried out at the Federal Agrarian Scientific Center of the North-East in 2020–2022. More than 140 domestic varieties of winter rye were studied under conditions of Kirov region on provocative-infectious background of snow mold, powdery mildew, brown and stem rust, septoriosis, root rot, ergot. Commonly known methods were used to account for diseases. During the plant ontogenesis (from phase 31 to 85 on Zadoks scale), we analyzed the growth of fungal infection in the variety biocenoses. The nature of plant-microbe interactions and resistance parameters were evaluated according to two indicators PKRB (area under the disease development curve) and IS (resistance index). We identified 28 sortes characterized by nonspecific resistance to two or more diseases and slow (slow rusting) growth of infection in varietal biocenoses. Among them: Lika, Harmonia, Symphony, Perepel, Graphite, Graphite FP, Era, Eureka, Vikras, Amber, Chusovaya, Saratovskaya 7, etc. They can be used in breeding for phytoimmunity as sources. The highest yielding (840–1060 g/m2) among them are: Batiste, Dymka, Perepel, Lika, Symphony, Kiprez, Grafit FP, Flora, Eureka, Dana, Marusenka, Era, Saratovskaya 7, Chusovaya. The correlation coefficient (r) between the yield and regrowth after snow mold lesions varies from 0.49 (2022) to 0.87 (2020), which confirms the high harmfulness of this disease in the region. Rada, Kiprez, Flora, Lika, Batiste, Harmony, Symphony, Chusovaya can be of certain immunological value in breeding for ergot resistance, as they were much less affected by ergot than the standard and other varieties. The regression equations are linear (R2 = 0,96–0,99) and show a daily increase of brown rust (from 5,4 to 16,4 %) and stem rust (from 4,7 to 26,5 %).

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. M. Shchekleina

Federal Agrarian Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky

Author for correspondence.
Email: immunitet@fanc-sv.ru

Cand. Sci. (Agric.)

Russian Federation, 610007, Kirov, ul. Lenina, 166a

T. K. Sheshegova

Federal Agrarian Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky

Email: immunitet@fanc-sv.ru

Dr. Sci. (Biol.)

Russian Federation, 610007, Kirov, ul. Lenina, 166a

References

  1. Шлегель Р. Селекция гибридных форм как стимул развития молекулярно-генетических исследований у ржи // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19 (5). С 589–603. doi: 10.18699/VJ15.076.
  2. Направления, методы и результаты селекции ржи (Secale cereale L.) в Беларуси / Э. П. Урбан, С. И. Гордей, Д. Ю. Артюх и др. // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series. 2022. Vol. 60. No. 2. P. 160–170. doi: 10.29235/1817-7204-2022-60-2-160-170.
  3. Пономарева М. Л., Пономарев С. Н., Маннапова Г. С. Исходный материал для селекции озимой ржи (Secale cereale L.) // Вестник Красноярского ГАУ. 2018. № 3. С 19–24.
  4. Сафонова И. В., Аниськов Н. И., Кобылянский В. Д.База данных генетических ресурсов коллекции озимой ржи ВИР как средство классификации генетического разнообразия, анализа истории коллекции и эффективного изучения и сохранения // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. № 23(6). С 780–786. doi: 10.18699/VJ19.552.
  5. Кобылянский В. Д., Солодухина О. В. Использование доноров ценных признаков растений в селекции новых сортов озимой ржи // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 29 (7). С 7–12.
  6. Создание исходного материала озимой пшеницы на устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам в Центральном Нечерноземье / Б. И. Сандухадзе, Р. З. Мамедов, В. В. Бугрова и др. // АгроФорум. 2019. № 7. С 58–62.
  7. Фитосанитарный мониторинг наиболее вредоносных болезней озимой ржи в республике Татарстан / М. Л. Пономарева, С. Н. Пономарев, Г. С. Маннапова и др. // Вестник Красноярского ГАУ. 2019. № 9 (150). С 27–34.
  8. Щеклеина Л. М. Мониторинг болезней озимой ржи в Кировской области и возможные направления селекции на иммунитет // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. № 21(2). С 124–132. doi: 10.30766/ 2072–9081.2020.21.2.124–132.
  9. Щеклеина Л. М. Влияние погодных факторов на отдельные периоды развития гриба Claviceps purpurea (Fr.) Tul и уровень вредоносности спорыньи в Кировской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019. № 2. С 134–143. doi: 10.30766/2072-9081.2019.20.2.134-143.
  10. Щеклеина Л. М., Шешегова Т. К. Сорта озимой ржи, умеренно устойчивые к спорынье // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. № 183(4). С 229–238. doi: 10.30901/2227-8834-2022-4-229-238.
  11. Кобылянский В. Д., Солодухина О. В. Развитие спорыньи на низкопентозановой диплоидной озимой ржи // Зерновое хозяйство России. 2021. № . 4. С 73–78.
  12. Johnson D. F., Wilcoxson R. D. А table of areas under disease progress curves // Technical Bulletin. Texas: Texas Agriculture Experiment Station, 1981. Vol. 1377. P. 2–10.
  13. Селекция озимой ржи на устойчивость к спорынье: методическое пособие / Т. К. Шешегова, Л. М. Щеклеина, Л. И. Кедрова и др. Киров: ФГБОУ ВО Вятская ГСХА, 2018. 27 с.
  14. Miedaner T., Mirdita V., Geiger H. H. Strategies in breeding for ergot (Claviceps purpurea) resistance // Book of Abstracts: International Symposium on Rye Breeding & Genetics. Minsk: ИВЦ Минфина, 2010. P. 26.
  15. Кедрова Л. И. Озимая рожь в Северо-Восточном регионе России. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. 158 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.1

Download (203KB)
3. Fig.2

Download (350KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies