Characterisation of modern Russian spring soft wheat varieties for resistance to yellow rust

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The study was conducted to study the genetic diversity of released varieties of spring soft wheat for resistance to yellow rust to assess their potential in genetic protection against Puccinia striiformis West. The material consisted 86 varieties included for the first time in the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation in 2019–2023. Four populations of P. striiformis were used to evaluate seedling resistance. They differed among themselves by geographical origin (Leningrad, Dagestan, Krasnodar, Novosibirsk) and by virulence to differentiators with genes Yr1, Yr2, Yr4, Yr7, Yr27, Yr32, YrSD and YrN D. Only six cultivars Odeta, KVS Jetstream, Nadira, Pequeso, Sviyaga, Hazineh (7 %) showed resistance response to all populations. Molecular markers were used to postulate ten Yr genes Yr5, Yr7, Yr9, Yr10, Yr15, Yr17, Yr18, Yr24, Yr40 and Yr60 and wheat-rye translocation 1AL.1RS with unknown Yr-gene. Isogenic Avocet lines and varieties with identifiable genes were used as positive controls. No highly efficient genes Yr5, Yr10, Yr15, Yr24 and Yr40 and genes Yr7 and Yr60 with varying efficiency were found in the studied varieties. Genes Yr9, Yr17, Yr18 had high representation in the studied and moderate the wheat-rye translocation 1AL.1RS with unidentified Yr gene. The analysis indicates low genetic diversity of Russian spring wheat varieties in terms of resistance to yellow rust and the need for advanced breeding for resistance to P. striiformis.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. I. Gultyaeva

All-Russian Research Institute of Plant Protection

Author for correspondence.
Email: eigultyaeva@gmail.com

доктор биологических наук

Russian Federation, 3, Podbelsky Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196608

E. L. Shaydayuk

All-Russian Research Institute of Plant Protection

Email: eigultyaeva@gmail.com

кандидат биологических наук

Russian Federation, 3, Podbelsky Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196608

M. M. Levitin

All-Russian Research Institute of Plant Protection

Email: eigultyaeva@gmail.com

доктор биологических наук, академик РАН

Russian Federation, 3, Podbelsky Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196608

References

  1. Генетическая защищенность сортов озимой пшеницы от ржавчинных болезней / Л. А. Беспалова, И. Б. Аблова, Ж. Н. Худокормова и др. // Рисоводство. 2019. Т. 4. № 45. С. 30–37.
  2. Гультяева Е. И., Шайдаюк Е. Л. Характеристика северо-западной и северокавказской популяций Puccinia striiformis f. sp. tritici по вирулентности и микросателлитным локусам в 2022 году // Микология и фитопатология. 2024. Т. 58. № 4. С. 327–338. doi: 10.31857/S0026364824040062.
  3. Получение и характеристика линии мягкой пшеницы (Тулайковская 10 × Саратовская 29) с интрогрессией хромосомы пырея Thinopyrum intermedium 6Agi2 / Ю. Н. Иванова, К. К. Розенфрид, А. И. Стасюк и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 25. Вып. 7. C. 701–712. doi: 10.18699/VJ21.080.
  4. Зеленева Ю. В., Судникова В. П., Бучнева Г. Н. Иммунологическая характеристика сортов озимой мягкой пшеницы в условиях ЦЧР // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 96. С. 95–99. doi: 10.21515/1999-1703-96-95-99.
  5. Источники устойчивости к желтой ржавчине (возбудитель Puccinia striiformis West.) Среди селекционного и коллекционного материала озимой пшеницы ФГБНУ «АНЦ «Донской» / Г. В. Волкова, И. П. Матвеева, Т. Г. Дерова и др. // Зерновое хозяйство России. 2020. № 4. C. 69–76. doi: 10.31367/2079-8725-2020-70-4-69-76.
  6. Gultyaeva E. I., Shaydayuk E. L. Resistance of modern Russian winter wheat cultivars to yellow rust // Plants. 2023. Vol. 12. No. 19. Article 3471. URL: https://www.mdpi.com/2223–7747/12/19/3471 (дата обращения: 12.12.2024). doi: 10.3390/plants12193471.
  7. Государственный реестр сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, допущенных к использованию: официальное издание. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2024. 620 с.
  8. Генетическое разнообразие перспективных образцов яровой мягкой пшеницы российской и казахстанской селекции по устойчивости к бурой и желтой ржавчинам / Е. И. Гультяева, Е. Л. Шайдаюк, В. В. Веселова и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2024. № 4. С. 43–48. doi: 10.31857/S2500262724020087.
  9. McIntosh R. A., Wellings C. R., Park R. F. Wheat rusts. An atlas of resistance genes. CSIRO Australia, Kluwer: Acad. Publ., Dordrecht, the Netherlands, 1995. 213 p.
  10. Rani R., Singh R., Yadav N. R. Evaluating stripe rust resistance in Indian wheat genotypes and breeding lines using molecular markers // Comptes Rendus Biologies. 2019. Vol. 342. P. 154–174. doi: 10.1016/j.crvi.2019.04.002.
  11. Mas Wheat. URL: https://maswheat.ucdavis.edu/ (дата обращения: 24.12.2024).
  12. PCR-based markers for detection of different sources of 1AL.1RS and 1BL.1RS wheat–rye translocations in wheat background / Y. Weng, P. Azhaguvel, R. N. Devkota, et al. // Plant Breeding. 2007. Vol. 126. No. 5. P. 482–486. doi: 10.1111/j.1439-0523.2007.01331.x.
  13. Dorokhov D. B., Cloquet E. A. Rapid and economic technique for RAPD analysis of plant genomes Fast and economical technology of RAPD analysis of plant genomes // Russian Journal of Genetics. 1997. Vol. 33. P. 358–365.
  14. Permanent spreading of 1RS.1AL and 1RS.1BL translocations in modern wheat breeding / V. A. Korobkova, L. A. Bespalova, A. S. Yanovsky, et al. // Plants (Basel). 2023. Vol. 12. No. 6. Article 1205. URL: https://www.mdpi.com/2223–7747/12/6/1205 (дата обращения: 12.12.2024). doi: 10.3390/plants12061205.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Response of differentiator lines and varieties when inoculated with Krasnodar population of Puccinia striiformis.

Download (267KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».