Генетическое разнообразие образцов ячменя из Монголии по устойчивости к обыкновенной злаковой тле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Значительный ущерб посевам ячменя в южных регионах Российской Федерации причиняет обыкновенная злаковая тля Sсhizaphis graminum Rondani. Возделывание устойчивых сортов — дешевый, эффективный и экологически безопасный способ борьбы с фитофагом. Специфичность отношений S. graminum с ячменем определяет необходимость расширения генетического разнообразия возделываемых сортов.

Цель — исследование эффективности и генетического контроля устойчивости образцов ячменя из Монголии к обыкновенной злаковой тле.

Материалы и методы. Изучили 175 образцов местного ячменя из Монголии по устойчивости к краснодарской популяции тли. Оценили поврежденность устойчивых линий, отобранных из гетерогенных образцов к-3885, к-3904 и к-4080, а также сорта Post (носителя идентифицированного ранее гена Rsg1), выделенными из популяции 86 клонами тли. В лабораторных условиях анализировали расщепление по устойчивости к тле гибридов F2 от скрещивания трех образцов из Монголии с восприимчивым тестером.

Результаты. Выделили 6 гетерогенных образцов, у которых выявлены растения с высокой устойчивостью к вредителю; у 28 образцов поврежденность листовой поверхности устойчивого компонента варьировала от 31 до 60 %. В результате оценки устойчивости четырех образцов ячменя к клонам S. graminum выявили 15 фенотипов вирулентности. Образцы к-3885, к-3904 и к-4080 имеют по одному доминантному аллелю устойчивости, которые различаются между собой и отличаются от Rsg1.

Выводы. Генетическое разнообразие образцов ячменя из Монголии по устойчивости к обыкновенной злаковой тле невысоко. Генотипы S. graminum дифференциально взаимодействуют не только с главными, но и со слабо проявляющимися генами устойчивости ячменя.

Об авторах

Евгений Евгеньевич Радченко

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова

Автор, ответственный за переписку.
Email: eugene_radchenko@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3019-0306
SPIN-код: 1667-0530
Scopus Author ID: 7005353107

д-р биол. наук, гл. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Ренат Абдуллаевич Абдуллаев

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова

Email: abdullaev.1988@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-1021-7951
Scopus Author ID: 57211915135

канд. биол. наук, ст. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Дарья Евгеньевна Акимова

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова

Email: nezabutkabitter@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0657-1715

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Ирина Юрьевна Зайцева

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Email: irzajtseva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8283-9747

студентка

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Pike K.S., Schaffner R.L. Development of autumn populations of cereal aphids, Rhopalosiphum padi (L.) and Schizaphis graminum (Rondani) (Homoptera: Aphididae) and their effects on winter wheat in Washington state // J Econ Entomol. 1985. Vol. 78, No. 3. P. 676–680. doi: 10.1093/jee/78.3.676
  2. Radchenko E.E., Kuznetsova T.L., Zubov A.A. Long term seasonal polymorphism of the Krasnodar greenbug population for virulence to sorghum varieties carrying different resistance genes // Russ J Ecol. 2012. Vol. 43, No. 3. P. 204–209. doi: 10.1134/S1067413612030137
  3. Atkins I.M., Dahms R.G. Reaction of small-grain varieties to green bug attack. US Department of Agriculture. Technical bulletin No. 901. 1945. 30 p.
  4. Gardenhire J.H., Chada H.L. Inheritance of greenbug resistance in barley // Crop Sci. 1961. Vol. 1, No. 5. P. 349–352. doi: 10.2135/cropsci1961.0011183X000100050016x
  5. Smith O.D., Schlehuber A.M., Curtis B.C. Inheritance studies of greenbug (Toxoptera graminum Rond.) resistance in four varieties of winter barley // Crop Sci. 1962. Vol. 2, No. 6. P. 489–491. doi: 10.2135/cropsci1962.0011183X000200060014x
  6. Gardenhire J.H. Inheritance and linkage studies on greenbug resistance in barley (Hordeum vulgare L.) // Crop Sci. 1965. Vol. 5, No. 1. P. 28–29. doi: 10.2135/cropsci1965.0011183X000500010011x
  7. Gardenhire J.H., Tuleen N.A., Stewart K.W. Trisomic analysis of greenbug resistance in barley, Hordeum vulgare L // Crop Sci. 1973. Vol. 13, No. 6. P. 684–685. doi: 10.2135/cropsci1973.0011183X001300060029x
  8. Azhaguvel P., Mornhinweg D., Vidya-Saraswathi D., et al. Molecular mapping of greenbug (Schizaphis graminum) resistance gene Rsg1 in barley // Plant Breed. 2014. Vol. 133, No. 2. P. 227–233. doi: 10.1111/pbr.12143
  9. Edwards L.H., Smith E.L., Pass H., Morgan G.H. Registration of Post barley // Crop Sci. 1985. Vol. 25, No. 2. P. 363. doi: 10.2135/cropsci1985.0011183X002500020041x
  10. Mornhinweg D.W., Edwards L.H., Smith E.L., et al. Registration of “Post 90” barley // Crop Sci. 2004. Vol. 44, No. 6. P. 2263. doi: 10.2135/cropsci2004.2263
  11. Webster J.A., Starks K.J. Sources of resistance in barley to two biotypes of the greenbug Schizaphis graminum (Rondani), Homoptera: Aphididae // Protection Ecology. 1984. Vol. 6, No. 1. P. 51–55.
  12. Puterka G.J., Peters D.C., Kerns D.L., et al. Designation of two new greenbug (Homoptera: Aphididae) biotypes G and H // J Econ Entomol. 1988. Vol. 81, No. 6. P. 1754–1759. doi: 10.1093/jee/81.6.1754
  13. Harvey T.L., Kofoid K.D., Martin T.J., Sloderbeck P.E. A new greenbug virulent to E-biotype resistant sorghum // Crop Sci. 1991. Vol. 31, No. 6. P. 1689–1691. doi: 10.2135/cropsci1991.0011183X003100060062x
  14. Anstead J.A., Burd J.D., Shufran K.A. Over-summering and biotypic diversity of Schizaphis graminum (Homoptera: Aphididae) populations on noncultivated grass hosts // Environ Entomol. 2003. Vol. 32, No. 3. P. 662–667. doi: 10.1603/0046-225X-32.3.662
  15. Merkle O.G., Webster J.A., Morgan G.H. Inheritance of a second source of greenbug resistance in barley // Crop Sci. 1987. Vol. 27, No. 2. P. 241–243. doi: 10.2135/cropsci1987.0011183X002700020023x
  16. Porter D.R., Mornhinweg D.W. Characterization of greenbug resistance in barley // Plant Breed. 2004. Vol. 123, No. 5. P. 493–494. doi: 10.1111/j.1439-0523.2004.01019.x
  17. Porter D.R., Burd J.D., Mornhinweg D.W. Differentiating greenbug resistance genes in barley // Euphytica. 2007. Vol. 153, No. 1–2. P. 11–14. doi: 10.1007/s10681-006-9193-5
  18. Porter D.R., Mornhinweg D.W. New sources of resistance to greenbug in barley // Crop Sci. 2004. Vol. 44, No. 4. P. 1245–1247. doi: 10.2135/cropsci2004.1245
  19. Xu X., Mornhinweg D.W., Bai G., et al. Rsg1.a3: A new allele conferring unique resistance to greenbug Biotype H at the Rsg1 locus in Hordeum vulgare ssp. Spontaneum // Crop Sci. 2021. Vol. 61, No. 5. P. 3578–3585. doi: 10.1002/csc2.20581
  20. Xu X., Mornhinweg D., Bernardo A., et al. Characterization of Rsg2.a3: A new greenbug resistance allele at the Rsg2 locus from wild barley (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) // Crop J. 2022. In press. doi: 10.1016/j.cj.2022.01.010
  21. Radchenko E.E., Kuznetsova T.L., Zveinek I.A., Kovaleva O.N. Greenbug resistance in barley accessions from East and South Asia // Russ Agric Sci. 2014. Vol. 40, No. 2. P. 117–120. doi: 10.3103/S1068367414020177
  22. Радченко Е.Е. Злаковые тли. В кн.: Радченко Е.Е., Кривченко И.И., Солодухина О.В., и др. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам. Методическое пособие / под ред. Е.Е. Радченко. Москва: Россельхозакадемия, 2008. С. 214–257.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах