Эколого-генетические аспекты устойчивости к септориозу (пасмо) в селекции льна-долгунца (02.03.2009)

Автор: Курчакова Лилия Николаевна

Томский-16 - 2,9 21,9 38,1 37,1 22,6

Ника - 8,2 30,0 35,4 26,4 30,0

Natasja 17,5 37,5 27,5 15,0 2,5 63,1

Новоторжский - 5,2 18,9 54,9 20,9 27,1

С целью проверки расщепления в F2 были отобраны растения, не пораженные или слабопораженные, для оценки F3. Из результатов оценки семей F3 следует, что хотя в анализируемых гибридных комбинациях от скрещивания устойчивых форм Белоснежка и Л-75 с восприимчивыми К-65, К-5405, Зарянка, Согласие, Сигнал, Artemida, чаще выделяются семьи с широким спектром расщепления, и преобладают растения, пораженные в сильной степени (балл 3 и 4), но также выделились семьи, характеризующиеся устойчивостью на уровне устойчивых родительских форм - Белоснежка и Л-75, (251-1, 195-1, 192-1, 281-3, 255-2, 264-1).

Таким образом, анализ генетических особенностей наследования устойчивости льна к пасмо, проведенный по результатам оценки гибридов F1, анализ расщепления F2 и результатов оценки F3 в инфекционно-провокационном питомнике пасмо, позволил сделать заключение об аддитивном действии генов, полигенном характере наследования устойчивости, разнонаправленном доминировании, ассиметрии распределения положительных и отрицательных аллелей, об отсутствии эпистаза или незначительном его влиянии на наследование признака устойчивости к возбудителю болезни пасмо (Septoria linicola (Speg. Gar.)). Доминантные аллели, определяющие устойчивость к пасмо, обнаружены у сортов Crystal, Белоснежка, Natasja, линии Л-75. Сорта Crystal и Белоснежка, линию Л-75 следует использовать в качестве доноров устойчивости льна к пасмо.

Отбор устойчивых к пасмо форм льна в гибридных

расщепляющихся популяциях

В условиях инфекционно-провокационного питомника в гибридных популяциях F2… F5 нами проведен 3-х кратный отбор растений без признаков поражения пасмо или, пораженных в слабой степени, с целью выяснения его перспективности.

Оценка семей F3, F4, F5 комбинаций скрещивания с участием сортов Crystal и Istru в условиях инфекционно-провокационного питомника пасмо 1986 и 1987 годов показала расщепление по устойчивости. При скрещивании сортов Crystal и Istru с восприимчивыми сортами (Bison, Торжокский-4, ВНИИЛ-11, Лазурный, Тверца, Светоч, Томский-9, Спартак), выделились семьи, характеризующиеся как высокой (100…70 %) устойчивостью, так средней (69,9…50 %), низкой (49,9…25 %) и очень низкой (<25 %). Учитывая значительную изменчивость признака устойчивости к пасмо у исходных родительских форм, в том числе и у сортов Crystal и Istru, рассмотрим устойчивость 100…70 % и 69,9…50 % как один класс, т.е. в пределах 100…50 %. В таком случае в комбинациях с участием сорта Crystal в 1986 году в F3, выделено 74 % (29,6 + 44,4 %) устойчивых семей и в F4 – 79,4 % (64,7+14,7 %), в 1987 году количество устойчивых семей составило: F3 – 48,1 %, F4 – 59,1 % и F5 – 63,0 % (табл. 11). Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высокой эффективности доминантных аллелей сорта Crystal при передаче устойчивости к пасмо гибридам. Различия по числу устойчивых семей в 1986 и 1987 годах могут свидетельствовать об изменчивости признака в зависимости от условий вегетационного периода.

Таблица 11 – Эффективность отбора по устойчивости к пасмо в гибридных популяциях комбинаций скрещивания с участием сортов Crystal и Istru

(оценка линий F3... F5, 1986, 1987 гг.)

Комбинации с участием сорта Поколение Всего

семей, шт. Число семей по устойчивости, %

100…70 % 69,9…50 % 49,9 %...25 % < 25%

1986 г.

Crystal F3 27 29,6 44,4 18,5 3,7

F4 34 64,7 14,7 20,6 0

Istru F3 42 23,8 26,2 30,9 19,0

F4 25 48,0 32,0 12,0 8,0

1987 г.

Crystal F3 27 3,7 44,4 40,7 11,1

F4 22 9,1 50,0 27,3 13,6

F5 27 7,4 55,6 22,2 14,8

Istru F4 21 0 38,1 42,9 19,0

F5 37 21,6 54,1 18,9 5,4

В комбинациях с участием сорта Istru в 1986 году в F3 выделено 50 %, F4 – 80 %, а 1987 году в F4 – 38,1 % и F5 –75,7 % устойчивых семей. Таким образом, если в комбинациях с участием сорта Crystal эффективность отбора практически не повышалась и была достаточно высокой как при однократном, так и двух- и трехкратном отборе, то в комбинациях с участием сорта Istru эффективность повышалась с кратностью отбора и была выше в пятом поколении. Это может свидетельствовать о большем влиянии на устойчивость у этого сорта рецессивных аллелей.

В результате исследований по изучению характера наследования устойчивости льна к возбудителю болезни пасмо и изучения эффективности отбора по этому признаку нами созданы новые устойчивые линии: 37-1, 35-3, 35-1, 35-2 (Crystal х Istru); 22-2 (ВНИИЛ-11 х Crystal); 13-2, 58-1 (Istru х Crystal); 82-1 (Crystal х Спартак).

Проведенные исследования свидетельствуют о высокой эффективности отбора на устойчивость к пасмо в гибридных расщепляющихся популяциях с участием сортов Crystal и Istru. Линии, созданные в результате гибридизации с участием сортов Crystal и Istru и многократных отборов устойчивых растений в условиях инфекционно-провокационного питомника пасмо, включены в коллекцию ВИРа под номерами: кк- 7938 (35-2-4-3-2 Crystal х Istru), 7939 (32-3-7-1-12 Crystal х Istru), 7892 (35-4-5-1-2 Crystal х Istru), 7890 (49-1-3 Istru х ВНИИЛ-11), 7876 (42-7-10 Istru х Bison). На линию 82-1-8-3 (Crystal х Спартак), включенную в коллекцию ВИРа под номером 7868, получен патент на селекционное достижение сорт - Белоснежка.

Создание линий льна, устойчивых к пасмо

С целью создания устойчивых к пасмо линий льна, в 1993 - 1995 годах проведены простые, а в 1996 - 1998 годах сложные скрещивания, в качестве доноров устойчивости использовали сорта Белоснежка и Crystal.

В инфекционно-провокационном питомнике пасмо 1997 года одновременно проведена оценка элитных растений поколений: F3 и F4, полученных от одно-, двукратного отбора, а в 1998 году оценка F3 и F4, F5 от одно-, дву- и трехкратного отбора, которая показала достаточное широкое расщепление по баллам поражения в третьем и в четвертом поколениях. Вместе с тем даже в F3 в комбинациях с участием сорта Белоснежка выделялись семьи, у которых расщепление по устойчивости незначительное (556, 551, 553, 565 – 1998 г.), т.е. все или почти все растения не поражены пасмо или поражены по первому баллу (слабой степени). Оценка F5, отобранных из гибридных популяций Томский-16 х Белоснежка (531, 532) и Белоснежка х Новоторжский (591…593, 595…597), показала их высокую устойчивость, расщепление практически отсутствовало.

Оценка и отбор элитных растений были продолжены в последующие годы (1999 - 2000 гг.). Результаты оценки линий F5, F6, F7 в условиях инфекционного питомника пасмо показали их высокую устойчивость, расщепление по устойчивости практически отсутствовало (табл. 12).

Как мы указывали ранее, на развитие пасмо существенное влияние оказывают условия вегетационного периода, и в отдельные годы (1999, 2004 гг.) они складываются так, что сильную вирулентность, по-видимому, проявляют штаммы, ранее ее не проявлявшие. Образцы и линии, проявившие устойчивость и в таких условиях, представляют наибольший интерес для селекции. Оценка в 2004 году 31 линии, ранее характеризовавшейся устойчивостью к пасмо, показала, что только 7 линий сохранили высокую устойчивость (более 70 %) к этому заболеванию, причем пять из них от комбинации скрещивания Томский-16 х Белоснежка и две линии от сложного скрещивания (Crystal x Ника) х Wiko. Их оценка в условиях инфекционно-провокационного питомника пасмо показала, что линии, характеризующиеся устойчивостью в 2004 году, сохранили высокую или среднюю устойчивость в условиях 2005 года.

Таблица 12. Характеристика семей F5, F6 , F7 по устойчивости к пасмо (2000 г. результат 3-х и 4-х кратного отбора в инфекционном питомнике)

№ линии Гибридные комбинации

Растений по баллам поражения, % Устой-чивость, %

0 1 2 3 4

141-281-516 Томский-16 х

Белоснежка 91,7 8,3 - - - 97,9


загрузка...