Алла Георгиевна Семенова, кандидат биологических наук, доцент
196601, Санкт-Петербург, Пушкин, Петербургское шоссе, 2
Alla G. Semenova, Cand. Sci. (Biology), Associate Professor
2 Peterburgskoye Hwy., Pushkin, St. Petersburg 196601
Евгений Евгеньевич Радченко, доктор биологических наук, главный научный сотрудник
190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44
Evgeny E. Radchenko, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher
42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000
Актуальность. За последнее десятилетие существенно возросла вредоносность шведских мух (Oscinella frit L. и O. pusilla Meig.) на посевах ячменя и других зерновых культур, что связывают с глобальным изменением климата и повсеместными нарушениями агротехники. Дополнением либо альтернативой агротехническим и химическим мерам ограничения численности фитофагов является селекция устойчивых форм. Возделывание генетически защищенных сортов экономично, экологически безопасно и не наносит вреда полезным организмам. Необходимые условия успешной селекции – выявление слабо повреждаемых шведскими мухами образцов ячменя, изучение механизмов устойчивости и способа наследования признака.Материалы и методы. На провокационном фоне заселения ячменя O. frit изучали генетический контроль устойчивости к фитофагу у сортов ярового ячменя ‘Белогорский’ (к-22089, Ленинградская обл.) и ‘Nordic’ (к-22342, США) при их скрещивании с восприимчивым сортом ‘Криничный’ (к-27605, Беларусь). В период кущения определяли поврежденность главных стеблей родительских форм, а также гибридов F1 и F2.Результаты и выводы. Обсуждаются ожидаемое и фактическое соотношения фенотипов гибридов F2 с учетом степени повреждения O. frit гомозигот по генам устойчивости, а также гетерозигот (F1). Выявлено моногенное не полностью доминантное наследование устойчивости к овсяной шведской мухе у двух изученных сортов. Эти гены имеют разную экспрессивность: ген сорта ‘Белогорский’ контролирует 15,4-процентное повреждение насекомым главных стеблей, а ген сорта ‘Nordic’ – повреждение личинками 5,3% стеблей. Изученные образцы могут быть рекомендованы в качестве доноров устойчивости для селекции на иммунитет к шведской мухе.
Background. Over the last decade, the harmfulness of frit flies (Oscinella frit L., and O. pusilla Meig.) on barley and other cereals has increased significantly, which is associated with global climate change and widespread violations of agricultural practices (for example, the wide use of surface tillage techniques). A supplement or alternative to agrotechnical and chemical measures to control the abundance of phytophages is the breeding of resistant cultivars. This control method is economical, environmentally friendly, and harmless for beneficial organisms. Successful breeding for this trait requires identification of barley genotypes resistant to frit flies, and studying the mechanisms of such resistance and patterns of its inheritance.Materials and methods. Using provocative conditions of infestation with O. frit, the genetic control of resistance to the phytophage was studied in the spring barley cultivars ‘Belogorsky’ (k-22089, Leningrad Province) and ‘Nordic’ (k-22342, USA), when crossed with the susceptible cultivar ‘Krinichny’ (k-27605, Belarus). During the tillering period, damage to the main stems of the parent forms, as well as F1 and F2 hybrids, was assessed.Results and conclusions. The expected and factual ratios of phenotypes were calculated, taking into account the percentage of damage to homozygotes as well as heterozygotes (F1) for resistance and susceptibility genes. Incompletely dominant monogenic inheritance of the frit fly resistance trait was observed in the two studied cultivars. Their genes showed different expressiveness: the gene in cv. ‘Belogorsky’ controlled 15.4% of the insect damage to the main stems, and the gene in cv. ‘Nordic’ controlled larval damage to 5.3% of the stems. The studied accessions can be recommended as donors for breeding for frit fly resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.