vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2021-1-153-156vir-nw-883Research ArticleИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙIMMUNITY OF CULTIVATED PLANTS AND THEIR WILD RELATIVESУстойчивость ячменя к мучнистой росе на юге ДагестанаPowdery mildew resistance of barley in Southern Dagestanhttps://orcid.org/0000-0002-2266-281XБаташеваБ. А.BatashevaB. A.

368612, Республика Дагестан, Дербентский район, с. Вавилово

Vavilovo Village, Derbentsky District, Republic of Dagestan368612

https://orcid.org/0000-0003-1021-7951АбдуллаевР. А.AbdullaevR. A.

190000, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

kostek-kum@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3990-6526КовалеваО. Н.KovalevaO. N.

190000, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

https://orcid.org/0000-0003-1236-6408ЗвейнекИ. А.ZveinekI. A.

190000, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

 

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

https://orcid.org/0000-0002-3019-0306РадченкоЕ. Е.RadchenkoE. E.

190000, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова, Дагестанская опытная станция – филиал ВИРРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources, Dagestan Experimental Station of VIRRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation2021030420211821153156Copyright © Баташева Б.А., Абдуллаев Р.А., Ковалева О.Н., Звейнек И.А., Радченко Е.Е., 20212021Баташева Б.А., Абдуллаев Р.А., Ковалева О.Н., Звейнек И.А., Радченко Е.Е.Batasheva B.A., Abdullaev R.A., Kovaleva O.N., Zveinek I.A., Radchenko E.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/883Актуальность

Актуальность. Наиболее эффективный способ защиты  урожая  сельскохозяйственных  культур  от  болезней – возделывание устойчивых сортов. Гидротермический режим южно-плоскостной зоны Дагестана благоприятствует поражению растений ячменя возбудителем мучнистой росы. Наблюдаемый ежегодно высокий уровень развития болезни позволяет достоверно оценить устойчивость коллекционных образцов к патогену.

Материал и методика

Материал и методика. Материалом для исследований служил 1361 образец ячменя (570 – селекционные сорта, 791 – образцы местного ячменя) разного эколого-географического происхождения и типа развития. Полевые опыты закладывали в один срок при озимом посеве. Устойчивость растений к мучнистой росе оценивали  в период  колошения  и в фазу молочной  спелости зерна  с помощью  балловой  шкалы.  Каждый  образец изучали не менее трех лет.

Результаты и выводы

Результаты и выводы.  Результаты многолетнего изучения ячменя  культурного свидетельствуют о существенной внутривидовой изменчивости коллекционных образцов по устойчивости к патогену. Значительная часть исследованного материала (63,1%) восприимчива к мучнистой росе. Частота устойчивых к болезни образцов составляет 11,0%, среднеустойчивых – 25,9%. Среди местных ячменей выявлено четыре устойчивых образца из Абиссинского, Переднеазиатского и Средиземноморского центров происхождения культуры. Для использования в селекции на иммунитет рекомендуются 17 сортов (преимущественно из стран Западной Европы), характеризующихся высоким уровнем устойчивости к дагестанской популяции возбудителя мучнистой росы.

Background

Background. The most effective way of protecting crops from diseases and pests is the breeding and cultivation of resistant varieties. The hydrothermal regime in the southern plains of Dagestan favors damage to barley plants by the causative agent of powdery mildew. The high level of disease progress observed annually helps to reliably assess the resistance of collection accessions to the pathogen.

Materials and methods

Materials and methods. The research material included 1361 barley accessions (570 improved cultivars and 791 landraces) of different ecogeographic origin and growth habit. Field experiments were launched concurrently with winter sowing. Powdery mildew resistance was scored during the heading period and in the milk ripeness phase using a point scale. Each accession was assessed for at least three years.

Results and conclusions

Results and conclusions. The results of a long-term study disclosed a significant intraspecific variability of barley collection accessions in their resistance to powdery mildew. A significant part of the studied barley accessions (63.1%) appeared susceptible to the pathogen. The occurrence frequency of disease-resistant accessions was 11.0%, while those with medium resistance reached 25.9%. Among the landraces, four resistant accessions from the Abyssinian, West Asian and Mediterranean centers of crop origin were identified. Seventeen barley varieties resistant to powdery mildew (predominantly originated from Western Europe) are recommended for use in breeding for immunity.

Hordeum vulgare LBlumeria graminis f. sp. hordeiрезистентностьселекция растенийHordeum vulgare LBlumeria graminis f. sp. hordeiresistanceplant breedingРабота выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту №0662-2019-0006 «Поиск, поддержание жизнеспособности и раскрытие потенциала наследственной изменчивости мировой коллекции зерновых и крупяных культур ВИР для развития оптимизированного генбанка и рационального использования в селекции и растениеводстве».The research was performed within the framework of the State Task according to the theme plan of VIR, Project No. 0662-2019-0006 “Search for and viability maintenance, and disclosing the potential of hereditary variation in the global collection of cereal and groat crops at VIR for the development of an optimized genebank and its sustainable utilization in plant breeding and crop production”.ReferencesAbdullaev R.A., Lebedeva T.V., Alpatieva N.V., Yakovleva O.V., Kovaleva O.N., Radchenko E.E., Anisimova I.N., Batasheva B.A., Karabitsina Yu.I., Kuznetsova E.B. Genetic diversity of barley accessions from Ethiopia for powdery mildew resistance. Russian Agricultural Sciences. 2019;45(3):232-235. DOI: 10.3103/S1068367419030029Abdullaev R.A., Lebedeva T.V., Alpatieva N.V., Yakovleva O.V., Kovaleva O.N., Radchenko E.E., Anisimova I.N., Batasheva B.A., Karabitsina Yu.I., Kuznetsova E.B. Genetic diversity of barley accessions from Ethiopia for powdery mildew resistance. Russian Agricultural Sciences. 2019;45(3):232-235. DOI: 10.3103/S1068367419030029Баташева Б.А., Абдуллаев Р.А., Радченко Е.Е., Ковалева О.Н., Звейнек И.А., Муслимов М.Г., Арнаутова Г.И. Эколого-географическая приуроченность устойчивости ячменя к грибным болезням. Проблемы развития АПК региона. 2018;4(36):26-32. DOI: 10.15217/issn2079-0996.2018.4.26Batasheva B.A., Abdullaev R.A., Radchenko E.E., Kovaleva O.N., Zveynek I.A., Muslimov M.G., Arnautova G.I. Ecologicalgeo graphic principles of barley tolerance to fungular diseases. Problemy razvitiya APK regiona = Problems of Development of the Agro-Industrial Complex of the Region. 2018;4(36):26-32. [in Russian]Batasheva B.A., Al’derov A.A. Intraspecific diversity of common barley resistance to fungal diseases most widespread in southern Dagestan. Russian Agricultural Sciences. 2009;35(3):150-152. DOI: 10.3103/S1068367409030057Batasheva B.A., Al’derov A.A. Intraspecific diversity of common barley resistance to fungal diseases most widespread in southern Dagestan. Russian Agricultural Sciences. 2009;35(3):150-152. DOI: 10.3103/S1068367409030057Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012.Loskutov I.G., Kovaleva O.N., Blinova E.V. Methodological guidance for studying and maintaining VIR’s collections of barley and oat. St. Petersburg: VIR; 2012. [in Russian]Радченко Е.Е., Абдуллаев Р.А., Анисимова И.Н. Генетическое разнообразие зерновых культур по устойчивости к мучнистой росе. Экологическая генетика. 2020;18(1):59-78. DOI: 10.17816/ecogen14530Radchenko E.E., Abdullaev R.A., Anisimova I.N. Genetic diversity of cereal crops for powdery mildew resistance. Ecological Genetics. 2020;18(1):59-78. [in Russian]Вавилов Н.И. Законы естественного иммунитета растений к инфекционным заболеваниям (Ключи к нахождению иммунных форм). В кн.: Н.И. Вавилов.Избранные труды. Т. 4. Проблемы иммунитета культурных растений. Москва; Ленинград: Наука; 1964. С.430-488.Vavilov N.I. Laws of natural plant immunity to infectious diseases (Keys to finding immune forms) (Zakony yestestvennogo immuniteta rasteniy k infektsionnym zabolevaniyam [Klyuchi k nakhozhdeniyu immunnykh form]). In: N.I. Vavilov. Selected works in five volumes. Vol. 4. Problems of crop immunity (N.I. Vavilov. Izbrannye trudy v pyati tomakh. T. 4. Problemy immuniteta kulturnykh rasteniy). Moscow; Leningrad: Nauka; 1964. p.430-488. [in Russian]Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. Ленинград: Наука; 1987.Vavilov N.I. Origin and geography of cultivated plants (Proiskhozhdeniye i geografiya kulturnykh rasteniy). Leningrad: Nauka; 1987. [in Russian]Wolfe M.S., McDermott J.M. Population genetics of plant pathogen interactions: the example of the Erysiphe gramini–Hordeum vulgare pathosystem. Annual Review of Phytopathology. 1994;32(1):89-113. DOI: 10.1146/annurev.py.32.090194.000513Wolfe M.S., McDermott J.M. Population genetics of plant pathogen interactions: the example of the Erysiphe gramini–Hordeum vulgare pathosystem. Annual Review of Phytopathology. 1994;32(1):89-113. DOI: 10.1146/annurev.py.32.090194.000513

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