Способ отбора устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине форм озимого тритикале по растению и колосу при помощи маркёра Российский патент 2020 года по МПК A01H1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции, и может быть использовано как экспресс-метод оценки большого объема селекционного материала тритикале.

Тритикале, как вид, был получен в результате межвидового скрещивания пшеницы и ржи. К сожалению, новый вид имеет ряд недостатков: поражение болезнями, череззерница, низкая зимостойкость, засухоустойчивость.

Отличительной чертой сортов и линий Самарского НИИСХ является их высокая зимостойкость и засухоустойчивость.

В последние годы наметилась тенденция часто повторяющихся эпифитотий ржавчины. Разнообразие и количество комбинаций скрещивания, в результате которых получаются новые линии гибридов, постоянно растет. Поэтому важно на ранних этапах селекции, начиная с гибридов F3-F8 на фоне эпифитотий ржавчины, сделать оценку материала, отбор нужных форм. Поражение возможно от 0 до 30%, 50%, 80% (на одной делянке в результате расщепления). Поэтому отбор иммунных растений значительно увеличивает процент получения здорового материала.

Известен способ повышения частичной устойчивости пшеницы к бурой ржавчине (RU 2107431). Этот способ подразумевает скрещивание улучшаемого сорта с донором устойчивости. Другой способ определения устойчивости сортов пшеницы к возбудителю стеблевой ржавчины (SU 1253529) подразумевает заражение листьев спорами возбудителя, выдерживание их в оптимальных условиях для развития патогенна. Следующий способ отбора устойчивых к столбчатой ржавчине, мучнистой росе и почковому клещу растений смородины (RU 2376753) подразумевает проведение ряда скрещиваний с донорами иммунитета. Известны способы отбора (RU 2116724) по семенной продуктивности растений клевера, (RU 2368132) отбор высокопродуктивных форм озимой ржи используя величину и ориентацию листьев в пространстве, (RU 2443104) и (RU 2020804) отбор растений пшеницы с высокой продуктивностью в фазе полной спелости по массе зерна с колоса и вегетативной массе побега, (SU 1069727) отбор растений на крупное продуктивное соцветие преимущественно у гречихи ведут в фазе перехода от бутонизации к цветению по наличию зеленой окраски у бутонов. (РФ №2525134) отбор селекционных образцов растений гречихи, обладающих устойчивостью к стрессовым воздействиям, включающий: выращивание селектируемой и контрольной популяций при нормальных условиях с последующим помещением части образцов каждой популяции в стрессовые условия; сбор образцов ткани, подвергнутых и не подвергнутых стрессовому воздействию; определение в собранных образцах уровней экспрессии предварительно выявленных генов, маркирующих уровень ответа на анализируемый тип стресса. Все эти способы не предусматривают использование маркера в фазу молочной спелости.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, маркирование иммунных и толерантных растений озимого тритикале в период фотосинтеза для дальнейшего проведения отбора по растению и колосу иммунных и толерантных линий к ржавчине озимого тритикале. С последующим использованием материала в селекции на иммунитет к грибным заболеваниям.

Сущность изобретения состоит в том, что отбор селекционного материала по растению и колосу на предмет поражения ржавчиной в период полной спелости не возможно сделать, так как при полной спелости растения желтеют, лист засыхает и скручивается. В фазу молочной или восковой спелости, когда идет активно фотосинтез, растения зеленые и хорошо видны пустулы. Селекция на иммунитет одно из направлений селекции озимого тритикале в Самарском НИИСХ.

Пример выполнения способа. Оценку селекционного материала проводили в период эпифитотий ржавчины (2012-2014 гг, 2016 г). Начиная с фазы кущения и по фазу колошения, проводили оценку образцов по типу заражения и определяли процент заражения. Далее в фазу молочной спелости, не позднее молочно-восковой спелости проводили маркирование иммунных и толерантных растений с помощью красной шерстяной нити по всем селекционным питомникам. Делается это в течение нескольких дней в зависимости от площади посева, от количества рабочих рук.

Проведенная нами оценка селекционного материала (17394 линий тритикале) в 2012-2014 гг и 2016 г (годы эпифитотий ржавчины) показали, что отборы проведенные по годам значительно уменьшали количество пораженных линий. Соответственно объем изученного материала уменьшался. Если, в совокупности, за 2012-2013 годы было изучено 10207 номеров, то в 2014 году 2622 номера. В посев 2015 года были взяты иммунные и толерантные линии 4491 номер. В 2015 году эпифитотий ржавчины не наблюдалось. Вопреки ожиданиям в 2016 году произошел рецидив. Но количество пораженных растений составило 7% (питомник экологического испытания) от всего материала.

Таким образом, предлагаемый способ трудоемок, но дает возможность селекционеру значительно раньше получить чистый материал.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ оценки селекционного материала, состоящий из маркирования устойчивых и толерантных к ржавчине растений в фазу молочной, молочно-восковой спелости. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - маркирование иммунных и толерантных растений озимого тритикале в период фотосинтеза для дальнейшего проведения отбора по растению и колосу. С последующим использованием материала в селекции на иммунитет к грибным заболеваниям. В качестве маркера использовали красную шерстяную нить. Суть в том, что при полной спелости растения желтеют, лист засыхает и скручивается. В молочную и молочно-восковую спелость лист и стебель зеленого цвета. Способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.

Способ оценки селекционного материала, состоящий из маркирования иммунных и толерантных растений в фазу молочной или молочно-восковой спелости с последующим отбором иммунных и толерантных растений тритикале в фазу полной спелости, отличающийся тем, что маркирование проводится в период фотосинтеза, в качестве маркера используется красная шерстяная нить, маркирование проводится в фазу молочной или молочно-восковой спелости, способ позволяет значительно раньше получить чистый материал, способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.