vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2019-3-91-95vir-nw-424Research ArticleИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙIMMUNITY OF CULTIVATED PLANTS AND THEIR WILD RELATIVESПОЛЕВАЯ ОЦЕНКА ОБРАЗЦОВ КОЛЛЕКЦИИ КУКУРУЗЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ПУЗЫРЧАТОЙ ГОЛОВНЕFIELD ASSESSMENT OF ACCESSIONS FROM THE MAIZE COLLECTION FOR RESISTANCE TO BOIL SMUTБойкоВ. Н.BoykoV. N.

352183, Краснодарский край, п. Ботаника, ул. Центральная, 2

2 Centralnaya St., Botanika Settlem., Krasnodar Territory 352183

boyko_vlad@mail.ruКубанская опытная станция – филиал ВИР, Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР)РоссияKuban Experiment Station, branch of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)Russian Federation20192910201918039195Copyright © Бойко В.Н., 20192019Бойко В.Н.Boyko V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/424Актуальность

Актуальность. Эффективность гетерозисной селекции определяется обоснованным подбором лучших по комбинационной способности и селекционно ценным признакам линий. Наиболее полное использование потенциала изменчивости большинства признаков возможно при достаточно высоком уровне устойчивости к основным болезням и вредителям. Самая вредоносная болезнь кукурузы – пузырчатая головня (возбудитель – Ustilago zeae (Beckm.) Unger). Селекция устойчивых линий и гибридов кукурузы является наиболее рациональным, дешевым и экологически безопасным способом борьбы с заболеванием. Начальный этап селекционной работы – выявление форм, обладающих устойчивостью к патогену.

Материалы и методы

Материалы и методы. В 2017 г. на Кубанской опытной станции – филиале ВИР на естественном инфекционном фоне с использованием балловой шкалы изучили 594 образца шести основных подвидов Zea mays L. Метеорологические условия (ливневые осадки и перепады суточных температур) способствовали сильному поражению растений кукурузы патогеном.

Результаты и выводы

Результаты и выводы. Симптомы заболевания не выявили у 173 образцов, 162 генотипа были поражены очень слабо. Наибольшее количество образцов кукурузы, устойчивых к заболеванию, отмечено в пределах subsp. indentata (Sturt.) Zhuk. (69,4% от числа изученных), subsp. everta (Sturt.) Zhuk. (69,2%) и subsp. semidentata (Sturt.) Zhuk. (66,7%); образцы subsp. amylacea (Sturt.) Zhuk. более других подвидов кукурузы восприимчивы к патогену. Слабо поражались преимущественно российские, европейские и североамериканские местные сорта и самоопыленные линии кукурузы, сильнее – образцы, поступившие в коллекцию ВИР из азиатского и южноамериканского регионов. После двухлетнего углубленного изучения выделенные формы могут быть рекомендованы для селекции на иммунитет.

Background

Background. The efficiency of heterotic breeding is determined by reasonable selection of the lines with the best combining abilities and important breeding traits. It is possible to use the variability potential of the majority of traits when the level of resistance to the main diseases and pests is quite high. The most harmful disease of maize is common or boil smut (caused by Ustilago zeae (Beckm.) Unger). The breeding of resistant lines and hybrids of maize is the most rational, cheap and ecologically safe way to fight the disease. The initial stage of breeding work is the identification of pathogen-resistant forms.

Materials and methods

Materials and methods. In 2017, 594 accessions of six main Zea mays L. subspecies were studied using a score scale against the natural infectious background at the Kuban Experiment Station of VIR. The weather conditions (downpours and abrupt daily temperature fluctuations) were favorable for severe infection of maize plants with the pathogen.

Results and conclusion

Results and conclusion. No disease symptoms were found in 173 accessions; 162 genotypes were affected only slightly. The greatest number of accessions with resistance to boil smut belonged to subsp. indentata (Sturt.) Zhuk. (69.4% of the total studied accessions), subsp. everta (69.2%) and subsp. semidentata (Sturt.) Zhuk. (66.7%). Accessions of subsp. amylacea (Sturt.) Zhuk. were more susceptible to the pathogen than other maize subspecies. The Russian, European and North American local maize varieties and self-pollinated lines had a low infection rate, while the accessions that came to the VIR collection from Asia and South America showed higher rates. After two years of comprehensive studies, the selected forms can be recommended for the use in breeding for immunity.

коллекция кукурузыподвидыконсистенция зернапогодные условияпузырчатая головняисточники устойчивостиmaize collectionsubspeciesgrain textureweather conditionsboil smutresistance sourcesReferencesАдаев Н.Л., Адиньяев Э.Д., Амаева А.Г., Хамзатова М.Х. Комплексная устойчивость гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции к различным болезням. Кукуруза и сорго. 2014;(4):25-28.Adaev N.L., Adinyaev E.D., Amaeva A.G., Khamzatova M.K. Complex resistance of domestic and foreign maize hybrids to various diseases (Kompleksnaya ustoychivost gibridov kukuruzy otechestvennoy i zarubezhnoy selektsii k razlichnym boleznyam). Kukuruza i sorgo = Maize and Sorghum. 2014;(4):25-28 [in Russian]Гаврилюк В., Дмитришак М. Болезни сахарной кукурузы. Agro Mage). URL: https://agromage.com/stat_id.php?id=293 [дата обращения 12.03.2019].Gavrilyuk V., Dmitrishak M. Diseases of sweet corn (Bolezni sakharnoy kukuruzy). Agro Mage. [in Russian] URL: https://agromage.com/stat_id.php?id=293 [accessed on 12.03.2019].Гурьев Б.П., Гурьева И.А. Селекция кукурузы на раннеспелость. Москва: Агропромиздат; 1990.Guryev B.P., Guryeva I.A. Maize breeding for earliness (Selektsiya kukuruzy na rannespelost). Moscow: Agropromizdat; 1990. [in Russian]Международный классификатор СЭВ вида Zea mays L. Ленинград: ВИР; 1984.International COMECON list of descriptors for Zea mays L. (Mezhdunarodny klassifikator SEV vida Zea mays L.). Leningrad: VIR; 1984. [in Russian]Кривченко В.И., Хохлова А.П. Головневые болезни зерновых культур. В кн.: Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам. Методическое пособие. Москва: Россельхозакадемия; 2008. С.32-85.Krivchenko V.I., Khokhlova A.P. Smut diseases of cereals (Golovnevye bolezni zernovykh kultur). In: The study of the genetic resources of cereal crops for resistance to harmful organisms. Guidelines (Izucheniye geneticheskikh resursov zernovykh kultur po ustoychivosti k vrednym organizmam. Metodicheskoye posobiye). Мoscow: Rosselkhozakademia; 2008. p.32-85. [in Russian]Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. Отраслевая программа «Производство и переработка зерна кукурузы в Российской Федерации на 2013-2015 годы»). URL:www.dairynews.ru/imagesnew2/OCR_kukuruza.doc [дата обращения: 29.01.2015.Ministry of Agriculture of the Russian Federation. Sectoral program “Production and Processing of Maize Grain in the Russian Federation for 2013-2015” (Ministerstvo selskogo khozyaystva Rossiyskoy Federatsii. Otraslevaya programma “Proizvodstvo i pererabotka zerna kukuruzy v Rossiyskoy Federatsii na 2013-2015 gody”). [in Russian] URL:www.dairynews.ru/imagesnew2/OCR_kukuruza.doc [accessed on: 29.01.2015].Шмараев Г.Е. Генофонд и селекция кукурузы В кн.: Теоретические основы селекции. Т. 4. Санкт-Петербург; 1999. С.129-138.Shmaraev G.E. Maize genetic diversity and breeding (Genofond i selektsiya kukuruzy). In: Theoretical basis of plant breeding (Teoreticheskiye osnovy selektsii). Vol. 4. St. Petersburg; 1999. p.129-138. [in Russian]Изучение и поддержание образцов коллекции кукурузы: Методические указания / под ред. проф. Г.Е. Шмараева. Ленинград: ВИР; 1985.Shmaraev G.E. (ed.) Studying and maintenance of maize collection accessions: Guidelines (Izucheniye i podderzhaniye obraztsov kollektsii kukuruzy: Metodicheskiye ukazaniya). Leningrad: VIR; 1985. [in Russian]Шмараев Г.Е., Веденеев Г.И., Подольская А.П., Бабаянц А.Ф. Генетика количественных и качественных признаков кукурузы. Санкт-Петербург; 1995.Shmaraev G.E., Vedeneev G.I., Podolskaya A.P., Babayants A.F. Genetics of quantitative and qualitative traits of maize (Genetika kolichestvennykh i kachestvennykh priznakov kukuruzy). St. Petersburg: VIR; 1995. [in Russian]Сотченко Ю.В., Сотченко Е.Ф., Конарева Е.А., Дзтиева З.А. Исходный материал для селекции кукурузы в предгорной зоне Ставропольского края. Кукуруза и сорго. 2016;(4):15.Sotchenko Yu.V., Sotchenko E.F., Konareva E.A., Dztiyeva Z.A. The source material for maize breeding in the foothill area of Stavropol Territory (Iskhodny material dlya selektsii kukuruzy v predgornoy zone Stavropolskogo kraya). Kukuruza i sorgo = Maize and Sorghum. 2016;(4):15. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.