Введение к работе
Актуальность темы. Селекция пшеницы в настоящее время' достигла такого уровня, когда потенциальная ее урожайность во многом зависит от устойчивости возделываемых сортов к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам внешней среды.
Решить эту проблему можно путем. возделывания сортов, сочетающих в себе генетические системы высокой потенциальной продуктивности, с системами обеспечивающими минимальные потери урожая от воздействия вредных факторов. К сожалению, запас генетического материала, контролирующего устойчивостью к неблагоприятным факторам и в частности ко многим опасным болезням и вредителям, практически исчерпан.' Мало того, наблюдается постоянно прогрессирующее обеднение генофонда из-за широкого распространения-однотипных сортов с перекрывающимися родословными.
В отношении устойчивости к болезням ограничение разнообразия генов создает благоприятные условия для- эпифйто-тий и в будущем может явиться одним из основных лимитирую-щих'факторов в селекции пшеницы. В связи с этим возникает необходимость расширения .генетической изменчивости мягкой пшеницы за счет притока новых высокоэффективных генов из генофонда, природных сородичей.
Существует лишь небольшое число сородичей пшеницы, чьи хромосомы способны коньюгировать с хромосомами пшеницы и, следовательно," чьи полезные гены могут быть переданы пшенице обычными селекционными методами. Для большинства же необхо-
- 4 -
димо использование специальных приемов геномной и хромосом
ной инженерии с тем, чтобы их генетическое разнообразие пре
образовать в форму, доступную для традиционной селекции
.Большой интерес как источники устойчивости к грибным
болезням пшеницы, представляют тетраплоидная пшеница Ttri-
tioum mtlltlnae и диплоидный вид Aegilops speltoides. Для
того, чтобы облегчить передачу генетического материала от
этих сородичей в мягкую пшеницу, вместо них были использова
ны созданные в лаборатории хромосомной инженерии КНИИСХ син
тетические гексаплоиды - геномно-добавленная форма Т. migus-
ohovae (AAGQDD) и геномно-замещенная форма Авродес (AABBSS),
Сель и задачи исследования. Настоящая работа преследо
вала две основные цели: Первая - изучить возможности синте
тических гексаплоидов Т. Miguschovae и Авродес как источни
ков устойчивости к болезням мягкой пшеницы и Второе - полу
чить на их основе новые доноры устойчивости к листовой ржав
чине. ' '
Для достижения этих целей были поставлены следующие за
дачи: . ,
' 1. Дать* характеристику синтетических фор'м Т. miguschovae .
и Авродес как источников'устойчивости к листовой ржавчине.
2, Получить цитологически стабильные линии, фенотйпи-
чески близкие к сортам-реципиентам, но отличающиеся от них
высокой устойчивость к листовой ржавчине.
3. Определить природу и характер проявления переданного
генетического материала, контролирующего устойчивость к лис-»
товой ржавчине
- 5 -4.' Идентифицировать гены устойчивости К ЛИСТОВОЙ РЖЕЙЗ-чйне у полученных линий;
-
Локализовать гены устойчивости к листовой ржавчине у полученных линий.
-
Изучить и отобрать линии, сочетающие в себе устойчивость к листовой ржавчине с другими ценными хозяйственно-биологическими признаками.
Научная новизна работы. Впервые для передачи генов устойчивости к листовой ржавчине в геном мягкой пшеницы, вместо природных сородичей использованы геномно-добавленная фор-ма Т. miguschovae и генои-нозамещенная форма Авродес, Показана ценность этих форм как источников устойчивости к листовой ржавчине. Определено, что устойчивость к листовой ржавчине используемых синтетиков, контролируется набором доминантных и рецессивных генов, при этом они могут быть как4 проросткового, так' и возврастного характера. Установлено; что передача устойчивости к листовой ржавчине от Т. miguschovae и Авродеса в мягкую пшеницу происходит в основном через транслокации. Устойчивость к листовой ржавчине Полученных линий, может контролироваться на моно и дигенном уровнях. Идентифицированы и локализованы новые гены устойчивости к листовой ржавчине у линий,полученных, с участием каждого синтетика в отдельности. Выявлена тенденция обеих
форм к передаче устойчивости одновременно к нескольким грибным болезням. Отобраны линии, сочетающие комплексную устойчивость к трем и более болезням с неплохими-морфобиологи-ческими признаками и.хлебопекарными качествами.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные линии представляют собой новые доноры устойчивости не только к листовой ржавчине, но и ряду других грибных болезней. Кроме того, некоторые иа них могут быть использованы как доноры повышенного содержания белка и клейковины, неосыпаемости зерна при созревании, выполненности стебля и других морфобиологических признаков. Сочетание комплексной устойчивости к болезням с хорошими мор'фобиологическими признаками и хлебопекарными качествами у отдельных линий позволяет надеяться иа их использование-в качестве сортов. Многие линии широко используются в селекционных программах КНЖСХ.' О их участием получены линии, находящиеся на различных этапах сортоиспытания. Линия к-1648 находится в стадии размножения.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 'Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученных 'Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений" (Одесса, апрель, 1991), Всесоюзной Конференции "Генетические механизмы устойчивости рас.тений к неблагоприятным факторам среды" (Иркутск, ишь, 1991), на IX Всесоюзном совещании'по иммунитету растений к болезням и вредителям (Минск, сентябрь, 1991),- на научно-координационном совещании по проекту "Доноры и генколдекции растений" ГНТП России "Перспективные процессы производства сельскохозяйственной, продукции" (Санкт-Петербург, декабрь, 1992).
Публикация работы. По матераилам диосертации опублико
вано 5 работ. . ' '''
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 126
' - 7 -страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, содержит 16 таблиц и Б рисунков. Список литературы содержит 240 источников, из них -48 отечественной и 192 зарубежной литературы.