L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Способ отбора устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине форм озимого тритикале по растению и колосу при помощи маркёра


НазваниеСпособ отбора устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине форм озимого тритикале по растению и колосу при помощи маркёра
Разработчик (Авторы)Горянина Татьяна Александровна, Милехин Алексей Викторович, Бишарев Алексей Александрович
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2716205
Дата регистрации 06.03.2020
ПравообладательСамарский федеральный исследовательский центр РАН, Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н.М. Тулайкова.
Область применения (класс МПК)А 01 Н
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции,

и может быть использовано при отборе растений и колосьев тритикале. Способ заключается в маркировании устойчивых и толерантных к ржавчине растений в фазу молочной, молочно-восковой спелости. Суть в том, что при полной спелости растения желтеют, лист засыхает и скручивается. Сложно отобрать не инфицированные образцы. В качестве маркёра использовали красную шерстяную нить. Таким образом, к моменту созревания озимого тритикале намечен ареал отбора. Способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.

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

Тритикале, как вид, был получен в результате межвидового скрещивания пшеницы и ржи. К сожалению новый вид имеет ряд недостатков: поражение болезнями, череззёрница, 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 растёт. Поэтому важно на ранних этапах селекции, начиная с гибридов F3- F8 на фоне эпифитотии 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 зелёной 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 маркёра 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. В фазу молочной или восковой спелости, когда идёт активно фотосинтез, растения зелёные 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 эпифитотии ржавчины (2012-2014гг, 2016г). 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.

Проведённая нами оценка селекционного материала (17394 линий тритикале) в 2012-2014гг и 2016г (годы эпифитотии ржавчины) показали, что отборы проведённые по годам значительно уменьшали количество поражённых линий. Соответственно объём 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 эпифитотии ржавчины не наблюдалось. Вопреки ожиданиям в 2016 году произошёл рецидив. Но количество поражённых растений составило 7% (питомник экологического испытания) от всего материала.

Таким образом, предлагаемый способ трудоёмок, но даёт возможность селекционеру значительно раньше получить чистый материал.

Формула изобретения. Способ оценки селекционного материала, определяющийся тем, что проводят маркирование иммунных и толерантных растений в фазу молочной или молочно-восковой спелости с последующим отбором иммунных и толерантных растений тритикале в фазу полной спелости.

  1. В качестве маркёра используется красная шерстяная нить
  2. Маркирование проводится в фазу молочной или молочно-восковой спелости
  3. Способ позволяет значительно раньше получить чистый материал
  4. Способ позволяет провести отбор нужных растений на ранних этапах селекции и сократить затраты труда и времени на селекционный процесс.
Изобретение "Способ отбора устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине форм озимого тритикале по растению и колосу при помощи маркёра" (Горянина Татьяна Александровна, Милехин Алексей Викторович, Бишарев Алексей Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля