Введення

Пшениця є найважливішою продовольчої та кормової культурою. Воназаймає лідируюче місце серед оброблюваних в усьому світі культур попосівних площ. Таке її поширення пояснюється високоюпоживністю і можливістю різнобічного використання та переробки.

Подальше збільшення виробництва зерна в країні можливо, головнимчином, за рахунок зростання урожайності та зниження втрат, в тому числі і відзахворювань. [27] При впровадженні інтенсивних технологій вирощування зерновихкультур через мікроклімату в посівах різко зростає шкідливістьлистостеблових патогенів. Застосування хімічних засобів захисту рослин,які передбачаються в цій технології, пов'язано не тільки з величезнимивитратами коштів, а й, найголовніше, з негативним впливом нанавколишнє середовище. Крім цього хімічний метод не завжди гарантуєочікуваний результат, і це, перш за все, відноситься до іржі хворобзернових культур. [21]

Ще в 1907 р. один з найбільших вчених, основоположник вітчизняноїфітопатології, професор А. А. Ячевский писав про те, що основнимнапрямом у захисті рослин має бути практичне використанняхворобостійкістю рослин. Блискуче обгрунтування ролі стійких сортів узбільшення виробництва продукції сільського господарства дано в працях зімунітету рослин академіком Н. И.. Вавіловим в 30-х роках. [7] Аленезважаючи на вжиті заходи, це питання залишається актуальним і сьогодні,коли збільшуються посівні площі під озимі пшениці в Західному Сибіру,
Поволжя, обробляються одноманітні сорту на величезних територіях.
[21,26,31]

Крім цього, патогенні як будь-якого мікроорганізму, властивийформообразовательний процес. Будь-який новий ген стійкості поступово будеблокований комплементарним геном вірулентності. Все це сприяєрозвитку різних хвороб і появи епіфітотій.

У зв'язку з цим метою даного дипломного проекту стало створенняселекційного матеріалу м'якої ярої пшениці з комплексом господарськоцінних ознак відрізняється стійкістю до листових захворювань.

Для досягнення поставленої мети було необхідно вивчення проблемистійкості сортів м'якої ярої пшениці до листових хворобпоширеним в регіоні, проведення пошуку джерел стійкості,виявлення перспективного селекційного матеріалу стійкого до листовиххвороб з комплексом господарсько цінних ознак.

Були поставлені наступні завдання:
1. Вивчити сутність проблеми стійкості м'якої ярої пшениці до листових захворювань і шляхи її вирішення за кордоном, у нашій країні і особливо в західносибірських регіоні за літературними джерелами.
2. На підставі літературних даних здійснити пошук генів стійкості і перспективного стійкого матеріалу серед регіональних колекцій та колекції ВИРа, рекомендувати його для вивчення в колекційному розплідник кафедри генетики, селекції та насінництва.
3. Практично вивчити ефективність генів стійкості, виявлених на підставі літературних даних, в умовах Західного Сибіру.
4. Оцінити існуючі сорти по стійкості до хвороб і комплексу господарсько-цінних ознак за літературними джерелами.
5. Оцінити селекційний матеріал кафедри генетики, селекції та насінництва

ОмГАУ по стійкості до листових захворювань.
6. На підставі зроблених оцінок виявити ефективні в умовах Західної

Сибіру джерела стійкості до бурої іржі та борошнистої роси; перспективні комбінації схрещувань; перспективний селекційний матеріал по комплексу господарсько-цінних ознак, стійкий до борошнистої роси та бурої іржі.

Дипломна робота проведена в лабораторії селекції пшениці та озимоготритикале ОмГАУ, в 1996-1997 роках.

Огляд літератури.

1 Загальні положення

У Західному Сибіру поширені такі листові хвороби, як бураіржа (Puccinia triticina Erikss), борошниста роса (Erysiphe graminis
DC), і септоріоз (Septoria поdorum). [31]

Найбільші втрати врожаю спостерігаються в роки епіфітотій бурої іржі.
Зазвичай це трапляється у роки, сприятливі для формування високого врожаю
- Оптимальна температура, достатньо високе зволоження, багато днів зрясними росами в липні - серпні (Б. Г. Рейтер, С. І. Леонтьєв, 1972).
Ураження рослин бурою іржею різко погіршує умови наливу зерна,знижує масу 1000 зерен, вміст білка. У ІЦіГе СВ АН СРСР порівнянняврожаю нестійкою до іржі Новосибірської 67 і її імунної аналога -
Лютесценс 101 показало, що середнє багаторічне зниження врожаю від цієїхвороби становить близько 3 ц/га, в окремі роки епіфітотій досягає 9ц/га. Б. Г. Рейтер (1979) [28] вказує, що втрати врожаю від буроїіржі в окремих районах регіону досягали 35%.

У північних районах Західного Сибіру, а в окремі роки у деяких південнихрайонів можливо прояв борошнистої роси. Розвиваючись ще до колосіння,вона викликає не тільки погіршення наливу, але і зменшення товщини і довжинизернівки, тобто скорочення її обсягу, що зрештою згубнопозначається на врожаї. Борошниста роса різко знижує стійкість рослин допосухи, прискорює відмирання листя, тому найбільшої шкоди посівам завдаєв посушливі роки, якщо є умови для поширення патогенів. [12,
31]

Шкідливість септоріоз незначна. Сильний розвиток цієї хворобиспостерігається при значній кількості опадів у червні - на початку липня, ітемпературі 22-23оС, такі умови складаються далеко не завжди, а колискладаються патогенну доводиться конкурувати з іншими листостебловихпатогенами. [12]

Створення стійких до хвороб і шкідників сортів - досить складне іважкий напрямок в селекції, особливо у пшениці. Труднощі в селекціїпшениці пов'язані, перш за все, з тим, що кожен має патогенфізіологічні раси, наприклад, у бурої іржі їх близько 180, стебловий --близько 300. Далі, патоген досить швидко еволюціонує, нерідко випереджаючиселекційний процес виведення нового сорту. [31] Це створює необхідністьвести постійний контроль за мінливістю як самої культури-господаря, такі паразита, і з урахуванням змін, що відбуваються в популяції патогена, вестипошук нових генів стійкості. Тобто, як зазначає А. І. Завалів,
«Основним моментом в успіху селекції, особливо на імунітет, єправильний підбір вихідного видового і сортового матеріалу, широкевикористання видів та сортів з інших районів та інших країн ». [21, 27,39]

Однак головне ускладнення в селекції на стійкість до хвороб ішкідників пов'язано зі складним характером взаємодії між двомабіологічними системами (двома організмами) - пшеницею і патогеном. Потрібномати на увазі, як зазначають Ф. Бріггс і П. Ноулз (1972), генетичнісистеми того й іншого, а також ретельно контролювати зовнішні умови зурахуванням їх впливу як на рослину, так і на хворобу (або комаха). Основусучасних уявлень про взаємодію господар-паразит сформулював Н.
І. Вавілов (1935) [7], а потім конкретизував її Флор (теорія ген на ген,або ген для гена). Взаємодії господар-паразит, що призводять до зниженняшкодочинності останнього, можуть побут наступними.

1. Стійкість, обумовлена наявністю небагатьох расоспеціфіческіх, такзваних головних генів (вертикальна стійкість, або специфічна),великої кількості малих адитивно взаємодіючих генів, які даютьнеспецифічний по відношенню до окремих рас ефект або універсально -стійкими моногенними (горизонтальна стійкість)

2. Толерантність до паразита - низька шкідливість на тлі високогозараження посіву. Забезпечується високою швидкістю регенерації завданихушкоджень (переважно шкідниками) або є наслідком невисокоюролі у формуванні врожаю уражених паразитом органів, частин рослини.

3. Розбіжність у часі або просторі піку розвитку паразита ічутливою до нього фази росту рослини. В умовах штучногозараження рослина виявляє високу чутливість, але в польовихумовах посів буває чистий від паразитів.

Одним з ефективних методів селекції на стійкість до хвороб ішкідників є гібридизація. Введення вертикальної стійкості всорти пшениці можливо шляхом насичує схрещувань, використовуючи донориголовних генів. Досягнута в процесі селекції стійкість може бутивтрачена надалі не за рахунок зміни сорту, а в результатігенетичних зрушень в популяції паразита. [31, 5]

Встановлено, що еволюція паразитів пов'язана з еволюцією вражається нимирослини і поява у сортів зони нових генетичних факторів стійкостіпризводить до збагачення популяції патогена новими агресивними расами. Цестворює необхідність безперервного селекції нових стійких сортів,постійного пошуку все більш ефективних генів стійкості. [5] Успіхселекціонера у змаганні «ген стійкості рослини проти генавірулентності паразита »(система: ген на ген) значною міроюзалежить від швидкості еволюції паразита. Остання визначається частотоювиникнення нових мутацій і швидкістю зміни поколінь. [30] Відноснохвороб з високою швидкістю рассообразовательного процесу ефектдосягається використанням тих генів стійкості, щодо якихмутація вірулентності згубна для паразита або значно знижуєжиттєздатність останнього. Вертикальна стійкість може забезпечитидосить ефективну, але короткочасну захист сорту. Особливо небезпечнимвиявляється введення одного і того ж гена стійкості до багатьох широкопоширені сорти, що прискорює еволюцію паразита. Набагато більшеефективна селекція з використанням універсальних моногеннихстійкості. [28]

Для уповільнення утворення нових агресивних рас запропонована системагоризонтальної стійкості, заснована на введенні в один сорт декількохтак званих малих генів стійкості, не запобігають повністю, алерізко послаблюють розвиток хвороби. Уповільнення розвитку паразита призводить дозменшення числа його поколінь за вегетацію і кількості утворилисясуперечка. В. цьому випадку слабо агресивні раси продовжують існувати впосіві пшениці (не завдаючи помітного втрати урожаю) і своєю присутністюперешкоджають розмноженню нових агресивних рас. [5] Недолікомгоризонтальної стійкості для селекції є трудність тестуваннячисленних слабких генів, які, як правило, не можуть бутивстановлені зараженням окремих проростків в лабораторних умовах, авимагають оцінки в поле і тільки на досить великих ділянках. [31]

селекція на полігенну стійкість ведуть зазвичай традиційним методомвідбору з гібридних популяцій, який і тривалий, і пов'язаний з ризикомвтрати частини генів. Хорошу захист представляє сполучення горизонтальної івертикальної стійкості (Ван-дер-Планк, 1972).

Вертикальна стійкість використовується також при створенні Багатолінійні
(мультілінейних) сортів, що представляють собою суміш генетично близькиханалогів з різними генами вертикальної стійкості (В. М. Берлянд -
Кожевников, Л. А. Михайлова, М. М. Левшин, 1975). За наявності в посівічотирьох або більшого числа лінії з різними генами стійкості виникаютьраси паразита, вірулентні по відношенню до одного з цих генів, але їх споригинуть, потрапляючи на сусідні рослини з іншими генами стійкості.

У ряді випадків підвищення стійкості до хвороб досягається введеннямгенів, що обумовлюють морфологічні ознаки, безпосередньоускладнюють розвиток паразита. Сильний восковий наліт на листкахперешкоджає утримання на них крапель роси, необхідних для проростання споріржі.

Підвищення стійкості у багатьох випадках може бути досягнуто зміноютермінів проходження фаз розвитку сортами, в результаті чого періоднайбільшою чутливості рослини до пошкодження перестає збігатися зсезонним піком розвитку паразита. У скоростиглих сортів вегетація встигаєзавершитися до масового поширення іржі на посівах. [14]

Там, де не вдається захистити рослини від пошкоджень, велике значеннянабуває толерантність. Толерантність до паразита, зниження йогошкідливості в більшості випадків можна досягати за рахунок посиленнярегенераційної здатності рослини. [5]
Значна роль в селекції на стійкість належить вихідногоматеріалу. М. І. Вавілов (1935) [7] першим звернув увагу на те, щостійкі до хвороб форми слід шукати в центрах походженнякультурних рослин, де вони могли виникати в результаті тривалоїспільної еволюції. Так, імунна до цілого ряду хвороб Т. timopheeviiвиростає в Закавказзі - центрі походження багатьох видів культурноїпшениці. При схрещуванні її з сортами м'якої пшениці, у вирі отриманілінії, що володіють високою стійкістю до бурої і стебловий іржі (Н.
А. Скуригіна, О. Г. Григор 'єва, С. І. Трайніна, 1974).

2 Бура іржа.

В даний час найбільш повно вивчена етіологія, генетика і джереластійкості пшениці до бурої іржі.

1 Особливості виникнення та поширення захворювання, стратегія селекції.

Масовий розвиток хвороби в регіоні можливе лише за заметі інфекції.
При цьому слід виділити два вогнища: первинний - озимі посіви південнихрайонів Європейської частини країни, озимий та ярий клин Середнього Поволжя і
Південного Уралу; вторинний - Східне передгір'я Уралу, північна лісостеп
Курганської, Тюменської, Омської та Новосибірської областей. Тут складаютьсягідротермічний досить сприятливі умови для розвитку хвороби вперіод занесення інфекції з первинного вогнища, і протягом одного-півторамісяців накопичується достатня кількість інфекції для ураження посівівстепової зони регіону. [12, 26]

2 Генетика стійкості м'якої ярої пшениці до бурої іржі.

Фактори стійкості до цього захворювання позначають як Lr. За наявнимив літературі даними, вже ідентифіковано 35 генів стійкості до буроїіржі та їх алелей, багато з яких локалізовані в різниххромосомах пшениці. [11] У дослідженнях з визначення генетичноїобумовленості стійкості пшениці до основних грибних захворюваньнайбільш часто зустрічаються випадки контролю за даними ознакою головнимигенами (монофакторное і діфакторное успадкування стійкості, вертикальнастійкість). Алелі стійкості, як правило, домінують над алелямисприйнятливості, і стійкість успадковується за простими менделевськоїправилами. [33, 31] У ряді випадків встановлено, що несприйнятливість допопуляції бурої іржі знаходиться під контролем більше шести генетичнихфакторів. [8] Система полігенно, що є набором множиннихгенів (горизонтальна стійкість), що формують загальну захисно -відбудовну систему організму, зазвичай успадковується проміжно. Уневеликому числі досліджень були виявлені різні види взаємодіїгенів, що призводить до зміни менделевської відносин, характерних длядвох факторів. При цьому успадкування стійкості здійснюється як затипу Епістаз, так і у вигляді комплементаціі, яка відрізняється надзвичайноюсходностью з аддитивним ефектом. [33] У ряді робіт відзначається наявністьзчеплення генів. Великі дослідження з генетики стійкості булипроведені в СібНІІСХ колективом учених: Б. Г. Рейтер, Л. П. Россеевой,
Л. В. Мєшкової. [30] Ними були вивчені стабільно стійкі ізогенние лінії Th
Lr 9, Th Lr 19, складний гібрид з Австралії (К-54049) і Гібрид 21, а такожхромосоми контролюючі стійкість цих зразків.

Таблиця 1 - Хромосоми, що контролюють стійкість до бурої іржі уавстралійського гібрида і ізогенних ліній Th Lr 9 і Th Lr 19.
| Лінії | Хромосоми з позитивним | Хромосоми з негативним |
| | Ефектом | ефектом |
| Австралійський | 7А | |
| гібрид | | |
| (К-54049) | | |
| | 6В | |
| | 5Д | |
| Лінія Th Lr9 | 6В | 1Д |
| | | 7Д |
| Лінія Th Lr19 | 6В | 3А |
| | | 6А |
| | | 2В |
| | | 3В |
| | | 3Д |
| | | 4Д |
| | | 5Д |

В результаті проведених досліджень ними були зроблені наступні висновки,що стійкість австралійського гібрида К-54049 обумовлюється основнимгеном локалізованим в хромосомі 6В, а в двох інших хромосомах 7А і 5Дзнаходяться генетичні фактори, що беруть участь в детермінації стійкостіданого зразка; що ген Lr 9 в локалізована в хромосомі 6В, додаткововстановлені ще два хромосоми 1Д і 7Д, які збільшують кількістьсприйнятливих форм; що стійкість лінії Th Lr 19 обумовлюють 8хромосом, причому хромосома 6В обумовлює позитивний ефект, арешта 7 негативний. [30]

3 Джерела стійкості

Як джерела стійкості використовуються стійкі сорти абоізогенние лінії з генами стійкості. Всі джерела стійкостізначно розрізняються по як за ступенем стійкості, так і завивченості генетики стійкості.

Найбільш перспективні джерела стійкості представлені в табліце5.
Ці зразки високо стійкі до всіх біотипів бурої іржі. Для деякихз них відомий генотип

Таблиця 2 - Зразки пшениці стійкі до всіх біотипів патогена.

| Номер по каталогу | Назва | Походження | Тип реакції |
| ВИР | | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 54648 | Л-F6BC5555/15 | Новосибірськ | 0 |
| 54649 | Л-F6BC5555/13 | Новосибірськ | 0 |
| 56395 | Аналог А-4 | Новосибірськ | 0 |
| 56965 | АНК-2 | Новосибірськ | 0 |
| 58443 | Скала БР 2098 | Новосибірськ | 0 |
| 44599 | Sabre | Австралія | 0; 2 |
| 54049 | TB/55 SP 6628 | Австралія | 0 |
| 51116 | Складний гібрид | Аргентина | 0 |
| 45196 | Ж-48-6-10 ІЗР | Болгарія | 0; 2 |
| 48728 | Складний гібрид | Мексика | 0 |
| 43091 | Блакитна А | Канада | 0-1; 1-2 |
| 45417 | ISWR N 309-6 | Канада | 0; 2 |
| 46982 | Kenhi | Канада | 0; 0-1; 1,2 |
| 56110 | Gustin x ND 264-12-13 | США | 0; 0-1 |
| Продовження таблиці 2 - Зразки пшениці стійкі до всіх біотипів патогена |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 310064 | Gustin x D 264-13 | США | 0; 1 |
| 310331 | Gustin x D 142 N12-14 | США | 0; 1 |
| 58177 | Sunnan | Швеція | 0 |
| 43034 | Fanal | Німеччина | 0 |
| 40685 | РПГ 48/49 | Німеччина | 0 |
| 43576 | H-1444 | Норвегія | 0 |
| 46034 | NS-476 | Югославія | 0 |
| 52018 | GK-B10 | Югославія | 0 |
| 45292 | Gage | США | 0; 0-1; 1 |
| 45313 | Caddo | США | 1 |
| 48255 | Danne | США | 0,1 |
| 48295 | Parker | США | 0; 1; 1-2 |
| 49271 | Arthur 71 | США | 0 |
| 51815 | Flex | США | 0 |
| 51816 | Hand | США | 0 |
| 51829 | Oasis | США | 0 |
| 55085 | Parker 5 | США | 0; 1; 2 |
| 55249 | Kawfers | США | 0 |

Генетика стійкості більшості сортів вивчена погано. З о6разцов,мають певні гени стійкості і стійкий тип реакції до всіхбіотипів крім сорту Терція і ізогенних ліній сорту Тетчер, тільки зразокз Австралії (К-54049) має ген LrTr. [21]

Можливо, що зразки з Новосибірської області: Л-F6BC5 555/15,
Лін.F6BC5, 555/13, Аналог А-4, АНК-2 і Скала БР 2098, мають генстійкості, аналогічний гену LrTr. У решти універсально-стійкихліній стійкість визначається генами Lr9 і Lr 19. [21]

Сорти, що мають ген стійкості Lr9 - Arthur 71 (K-49271),-Abe, Oasis
(К-51829) (+ Lr 11), Doublecrop, Ruley 67, Transfer, · Mc Nair 3, Mc Nair 701,
Mc Nair 181:3, Tuzz, Vel, і Lr 19 - Agrus, Agatha, Kawfers (K-55249), Hand
(K-51816), Flex (К-51815) - показують тип реакції 0, у зразка з
Саратовської області Егісар 29 (К-54515) з геном стійкості Lr9 типреакції, що спостерігається нами, варіює від 1 до 3, у той час як чистийізогенная лінія Lr 9 стабільно має тип стійкості 0. [18] Слідвідзначити, що зразки, що зберігають тривалу стійкість до буроїіржі: К-56965 (СРСР), К-46960 (США), К-спад - 38683 (Ефіопія), К-363956
(Швеція), К-6671 (Іран), К-30922 (Грузія), К-53711 (Мексика), Ершовская
21/83, K-54519, К-51571 (СРСР), К-46567 (Норвегія) - містять і ювенільнийген стійкості. [38]

Серед зразків, стійких до окремих біотипів, є форми з відомимигенами стійкості. Так, у сорту Sonora 64 з Мексики (К-45398) - Lr1, у
Lee із США (К-43096) - два гени Lr10 і Lr 24. [15] Сорти з геномстійкості Lr 24 можуть дивуватися окремими клонами - це Agent, Blueboy
1 (+ Lr 1, Lr10), Bass, Fox (+ Lr 10), Tascola (К-44894), Cloud, Sage (К-
55199), S.ST-44T4R, S.ST-23, S.ST-102, Torres, Timpaw, Preska, Wanken,
Osaga (К-51787), Mc Nair 23, Parker (+ Lr 10), Parker 76 (+ Lr 10), Sundor,
Skua. [19]

Що стосується зразків з генами Lr 3, 23 і 26, то вони уражаютьсязначно сильніше, що й підтверджує їх низьку ефективність. Відомо,що більш ніж в 1/3 стійких сортів стійкість контролюється геном Lr
23/3 /: Kenya Fanner (+ Lr 10), Kenya 337, Lee (+ Lr 10), Timstein (+ Lr 10),
NS4R, Rocta (+ Lr 10), Grym. Практичне застосування знайшли сорти-донори
Дмитрівка 5-14 (+ Lr 10), Gabo (+ Lr10), Hopex, Гібрид-21 (+ Lr 10). [9] Провтрати стійкості до бурої іржі сортів Кальян Сона, Pv-18, Sonora 64,
Реnjamo 62, що містять ген Lr 23, повідомляють І. Б. Хван [34], І. Г. Одинцоваі X. О. Пеуша та ін [24,23] Ряд сортів, які тривалий час збереглистійкість до бурої іржі, в останні роки втратили її. Серед них К-
41672, К-46540 (Чилі), К-40576 (СРСР). [39] Крім перерахованих є сорти згенами LrTt 1, LrTt 2, - похідні Tr.timopheevii (. Л.1, Л.3, Л.13) ігеном Lr M 2 з гібридної комбінації (Саратовська 29) 3 Х І410407 тип реакціїяких вивчені дуже слабко. [38] Таким чином, світова колекція ВИРнадає матеріал значно розрізняються по стійкості до расабурої іржі, вивченості і генотипу.

3 Джерела стійкості до борошнистої роси

Борошниста роса другий за значенням захворювання в Західному Сибіру. Вононабагато рідше викликає сильні епіфітотії, ніж бура іржа і володієнабагато меншою расообразовательной здатністю. Проте селекція настійкість до цього захворювання не менш складна. Це пояснюється невеликимкількістю ефективних генів стійкості та джерел.

Сорти c високоефективними генами стійкості пшениці до борошнистої роси
Ген Рm 4в-Armada, ELS, Maris Halberd, Rang (+ Pm 1), S 25, S 28, Sappo
(+ Pm2), Solo, ТР 229, TP315-2, Tilamo (+ Pm 2, Pm 6), Weihenstephan М 1.
Ген_Pm6 - Abe (+ Pm 2), Arthur, Arthur 71 (+ Pm 2), Brigand (+ Pm 2), Maria
Huntaman (+ Pm 2), Maris Fundin (+ Pm 2), Mengavl, Oasis (+ Pm 2), Timmo (+ Pm
2, Pm4 в), Timgalen, TP114 (+ Pm 2), Ген Mld - Maris Dove (+ Pm 2), Hallestamm 13471 (+ Pm 2). [38,13] До бурої іржі та борошнистої роси стійкісорти: К-58177 (Швеція), К-57055. К-57056 (Норвегія), К-53384, К-53593
(Мексика), І-429236 (Ефіопія), К-57084 (Перу), К-53315, К-58196, К-54652, К-
9228, К-1058, К-30922, К-48347, К-51571 (СРСР), К-49400 (Еквадор), К-344308
(Аргентина), К-57162 (Австрія). [35]

Таким чином є великий набір добре вивчених джерел зсвітової колекції BІP і таких генетика яких невідома. Крім того, рядсортів має стабільної стійкістю незважаючи на те, що їхідентифіковані гени не віднесені до високоефективних. Отже,стабільна стійкість може бути також обумовлена взаємодією слабкихгенів або генами з високим ефектом проти конкретних рас регіону. Щостосується донорів неспецифічної стійкості і толерантності, то видм'якої пшениці вивчений дуже слабо. [5]

Селекційні програми повинні передбачати використаннярізноманітного матеріалу з генами стійкості. Ефективність використаннятого чи іншого матеріалу як джерела стійкості може бутипідтверджена тільки практично.

Місце та умови проведення дослідницької роботи

Місце проведення робіт - дослідне поле Омського державного аграрногоуніверситету розташоване в межах міста, на правому березі Іртиша, у зоніпівденній лісостепу Західного Сибіру. Дослідне поле складається з двохтериторіальних відділень: великого дослідного поля (24га) та малого досвідченогополя (16га). Якщо їх розглядати з точки зору сільськогосподарськихугідь щось велике дослідне поле цілком являє собою ріллю, а мале --ріллю з невеликими ділянками багаторічних трав, не розчиняється протягомдесятків років. Земельні угіддя закріплені за різними кафедрами ОмГАУ:генетики та селекції, рослинництва, кормовиробництва, плід овочівництва,фізіології сільськогосподарських рослин та ін

Агрокліматичні умови зони.

Агрокліматичні умови роблять значний вплив на розвитокхвороб рослин. На залежність появи і розвитку хвороб відкліматичних вказували ще Теофраст, Пліній і Діоскорид. Першим встановивматематичну закономірність розвитку хвороб від погодно-кліматичнихфакторів Карл Мюллер (1911). Такі дослідження лягли в основускладання прогнозів розвитку хвороб. У нашій країні основоположникамицього напрямку стали Н.А. Наумов (1935), К.М. Степанов (1940). Так
Степановим були ретельно вивчені умови виникнення епіфітотій бурогоіржі. Тісний взаємозв'язок агрокліматичних факторів та особливостейорганізмів рослини господаря і патогена лягли в основу сучасноїфітопатологічного теорії.

1 Грунтові умови

грунтові різниці степової зони представлені в основному чорноземамизвичайними карбонатними і вилужених середньо-та малопотужнимималогумусовимі важкосуглинисті глинистими і суглинними. Зустрічаютьсятакож каштанові грунти, а, крім того, солонці та солончаки.

Грунтовий профіль найбільш поширених чорноземів звичайнихпредставлений горизонтами Апах, АВ, В1к, В2к, Ск .. Профіль чіткодиференційований по мулу і фізичної глині, іллювіальние горизонти АВ, В1к,
В2к чітко оформлені. Карбонати у вигляді прімазок і розпливчастих плям. рНводної суспензії Апах - 7,1. Вміст гумусу в Апах-5, 6%, валового N -
0,31, засвоюваного Р - 7,2 мг/100 г грунту, засвоюваного калію - 39,3мг/100 грунту. Гігроскопічна волога,% для Апах - 3,2.

У стані фізичної стиглості шар грунту має слабкуопір грунтообробними знаряддями. Це відбувається через хорошу їїоструктуренності, завдяки цьому вона добре кришиться і не налипає наробочі органи. У цілому грунту можна охарактеризувати як родючі зхорошою мікроструктурою і водно-фізичними властивостями.

Однак поряд з родючими грунтами великий відсоток складаютьчорноземи малопотужні малогумусовие, сильно розпорошені в результатіінтенсивного впливу грунтообробних знарядь, а також грунти зпідвищеним вмістом солей. І ті, й інші грунту потрібно враховувати пристворення сортів. [22]

2 Кліматичні умови.

Переважаючий в помірних широтах західний перенос і вплив континентує найбільш важливими чинниками формування клімату Західного Сибіру івизначальними для виникнення епіфітотії бурої іржі. [1,26]
Взаємодія двох таких протилежних чинників призводить до більш швидкоїзміні циклонів і антициклонів, що визначає сильну мінливість погоди.

Наслідком взаємодії даних факторів є такі рисиклімату лісостепової зони: короткий безморозний період; великі добовіамплітуди температури, що підсилюються на південь, а нетривале, але спекотнеліто; значний вплив арктичних мас в осінньо-зимовий період іконтинентальних тропічних мас у весняно-літній період (це призводить допереважно раннелетнему типу посухи); незначна кількістьопадів 350 - 400мм, 2/3 яких припадає на теплу пору року, а втепле час більша частина опадів припадає на середину і кінець літа, щосприяє розвитку хвороб у цей період. Основні показники порізних адміністративних районах представлені в таблиці 1.

Таблиця 3 - Загальні кліматичні показники по адміністративних районахстепової зони Омської області.
| Район | | Сума | Средня | Абсолютна | Сума |
| | Тривалість | полож | я | ний | опадів |
| | | Ітел | темпер | річний | |
| | | Них | атура | максиму | |
| | | Темпі | у 13 | м | |
| | | Ратури | годин | темпера | |
| | |> 100С | у | тури, | |
| | |, 0С | липні,. | 0С | |
| | | | 0С | | |
| | Безмін | з температурою | | | | за | за |
| | Нарізно | вище | | | | рік | періоди |
| | Го | | | | | | д с |
| | Періоди | | | | | | травня |
| | Да | | | | | | за |
| | | | | | | | Сент |
| | | | | | | | Брь |
| | | 0оС | 5оС | 10оС | 15оС | | | | | |
| Полтавс | 115 | 188 | 162 | 131 | 85 | 2138 | 24 | 40 | 269 | 217 |
| кий | | | | | | | | | | |
| Омський | 114 | 185 | 157 | 123 | 72 | 1918 | 23 | 40 | 324 | 243 |
| Ісільку | 111 | 188 | 160 | 126 | 78 | 1982 | 23 | 40 | 335 | 252 |
| льскій | | | | | | | | | | |
| Середня | 113 | 187 | 160 | 127 | 78 | 2013 | 23 | 40 | 309 | 237 |

1 Температурні показники.

Температурні показники наведені в таблицях 4 і 5. [2,3] Температурапрогрівання грунту має велике значення для розвитку кореневих гнилей. Принизькій температурі грунту розвиток затягується і збільшується ризикураження рослини кореневими гнилями і твердої сажкою.

Таблиця 4 - Дати сталого прогрівання грунту.
| Метеоста | Грунт | Дата | Глибина і температура прогрівання |
| нція | | наступлю | грунту |
| | | Ения | |
| | | | Глибина | Глибина 20 |
| | | | 10 см | см |
| | | | До 5 0С | До 100С | До 150С | До 5 0С | До 100С | До 150С |
| Омськ | Чорнозем | Середня | 26.04 | 16.05 | 03.06 | 02.05 | 24.05 | 11.06 |
| | Південний | | | | | | | |
| | Глинистих | | | | | | | |
| | Й | | | | | | | |
| | | Рання | 12.04 | 03.05 | 18.05 | 19.04 | 05,05 | 26.05 |
| | | Пізня | 13.05 | 04,06 | 24,06 | 19.05 | 15,06 | 12,07 |

З таблиці видно що в окремі роки з холодною затяжний навесні припосіві в ранні терміни можуть складатися сприятливі умови для розвиткукореневих гнилей і зараження твердою сажкою

Найбільш важливим температурним показником, що робить вплив нарозвиток хвороб є температура повітря. Кожне захворювання маєсвій температурний оптимум. Наприклад для бурої іржі він коливається вмежах 20-25 оС, а для борошнистої роси 10-20. Значення середньої декадноїтемператури повітря за теплий період дані в таблиці 5 на сторінці 19 і намалюнку 1 на сторінці 20.

Таблиця 5 - Середня декадна температура повітря для Омського району, оС
| | Квітень | Травень | Червень | Липень | Серпень | Вересень |
| | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| Середня | 4 | 6 | 8 | 9 | 11 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| многлетняя | | | | | | | | | |
| 1996 | | 5 | 27 | 0,9 | 14 | 8 | 6 | 48 | 3 |
| 1997 | | 0,6 | 3 | 6 | 6 | 4 | 10 | 15 | 2 |
| | Липень | Серпень | Вересень |
| | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| Середня | 25 | 24 | 21 | 16 | 14 | 13 | 13 | 13 | 12 |
| многлетняя | | | | | | | | | |
| 1996 | 55 | 15 | 14 | 29 | 5 | 22 | 13 | 9 | |
| 1997 | 21 | 3 | 3 | 16 | 24 | 48 | 16 | 1 | |

З таблиці видно, що в 1996 році кількість опадів значноперевершувало Середньобагаторічний, а в 1997 році в основному було нижчеСередній багаторічний не беручи до уваги серпень і вересень. За умовамивологозабезпеченості в 1996 році умови були сприятливі і для борошнистоїроси і для бурого іржі, а в 1997 році не сприятливі для розвиткухвороб.

Однак, М.В. Горленко відзначає велику ймовірність ураження рослинборошнистої росою при короткочасному зниженні вологості. Автор пояснюєце тим, що рослини втративши тургор стають більш уразливі для ураженняпатогеном. Схожі умови склалися у 1997 році. [12]

Підводячи підсумки можна сказати, що висока стійкість до несприятливихагрокліматичних факторів підвищує стійкість до захворювань.

Імунологічне вивчення та створення селекційного матеріалу м'якої ярої пшениці стійкого до листових захворювань

Визначальним у реалізації регіональної програми по створенню стійкихдо бурої іржі сортів ярої пшениці є заносной характер появиі розповсюдження захворювання.

У зв'язку з цим доцільно здійснити районування джерелстійкості по чотирьох зонах: перший - південні райони Європейської частини
СРСР, друга - Середнє Поволжя і Південний Урал, третє - північна лісостеп іподтайга Західного Сибіру і четверта - південна лісостеп і степ Західної
Сибіру. Сорти пшениці, жита і амфідіплоідов, оброблені в третій зоніповинні володіти расоспеціфіческой стійкістю і відрізнятися за генамистійкості від сортів, що обробляються в першій та другій зоні. У разінадійного вирішення проблеми стійкості сортів, в зоні 3 може бути, знятийпитання про стійкість сортів, що обробляються в зоні 4. Найбільшдоцільно для зони 4 виводити толерантні сорту. Природно, невиключається і створення сортів з расоспеціфіческой стійкістю. При цьомугени стійкості, що вводяться в сорту 4-ї зони повинні відрізнятися від таких усортів, що обробляються і створюваних для зони 3. Для реалізації подібноїпрограми необхідні зусилля селекційних установ з перерахованих вищерегіонів країни. [26]

Виходячи з цього в процесі досліджень ми орієнтувалися на групиознак для південної лісостепової та степової зон. Перша група для південноїлісостепової зони, висока комплексна стійкість до борошнистої роси та буроїіржі, врожайність на рівні стандарту і вище. Друга група для степовоїзони. Вона відрізняється високою врожайністю і невисокою горизонтальноїстійкістю до переважно бурої іржі або, що більш бажано докомплексу хвороб.

1 Методика проведення досліджень

Особливістю наших досліджень є те, що вони проводилися в рамкахкомплексної селекційної програми, що проводиться декількома дослідниками.
У зв'язку з цим частину матеріалу не відповідає вимогам іншихдослідників не була оцінена по ряду показників і була вибракувана зселекційного процесу в якості селекційного номера, але може бутивикористана як джерела стійкості. Перевага такоїметодики полягає в значно кращою опрацювання селекційногоматеріалу і жорсткому відборі дозволяє залишати тільки дійснокращі лінії, але при цьому не втрачати цінний генетичний матеріал.

Основним методом створення стійких сортів є гібридизація і відбіріндивідуальний і сімейний. Гібридизація може здійснюватися за простоюміжлінійний схемою, складною ступінчастою і беккросной. Остання при селекціїна вертикальну стійкість особливо ефективна. [36]

Іншою особливістю селекційного процесу є необхідністьстворення умов для прояву селекційним матеріалом стійкості. [4]

Оцінка селекційного матеріалу та відбір проводяться у природних умовахабо на штучних та інфекційних фонах. Використання природного фонуне вимагає ніяких додаткових витрат і, якщо рік епіфітотійний, оцінкаведеться за реальних інфекційних навантаженнях.

Способи створення інфекційного фону можуть бути різні. Зараження усімавидами іржі, септоріозом, борошнистої росою ве?? ут шляхом обприскуваннясуспензією спір або Обпилювання суперечками змішаними з наповнювачем длярівномірного розподілу по поверхні рослин.

1 Схема селекційного процесу

У селекційному процесі використовується схема, що вже стала традиційною.
Дана схема застосовується в багатьох селекційних установах країни [36] тавключає в себе наступні розплідники: колекційний розплідник першого ідругого року, розплідник гібридизації, гібридний розсадник, розплідник відборів,селекційний розплідник першого року, селекційний розсадник другого року,контрольний розсадник, розплідник конкурсного сортовипробування. Відбір гібридногоматеріалу ведеться методом педігрі. З огляду на різноманіття вихідного матеріалу ірізного ступеня його вивченості залучення вихідного матеріалу в схемуселекційного процесу відбувається на різних етапах. Маловивчений матеріалвключається в схему починаючи з колекційного розплідника. Добре вивченийматеріал включається в схему починаючи з розплідника гібридизації.

Колекційний розплідник першого року. Матеріал отриманий з ВИРависівається на метрових ярусах з міжряддями 15 -20 см. Відстань міжбутинами 30-40 см. Норма висіву 40-50 зерен на погонний метр.

Колекційний розплідник другого року. Площа ділянки 2м2. Вивченняматеріалу відбувається в умовах різних строків та фонів посіву. Технологіяобробітку, облік і спостереження проводяться відповідно до методичнихвказівками з вивчення світової колекції пшениці (Л., ВИР, 1984). Найкращийматеріал направляється в розплідник гібридизації для залучення до схрещуванняз кращими сортами місцевої селекції.

Розплідник гібридизації. Батьківські форми висіваються у три строки. Першийтермін при першій можливості посіву. 2м2 ділянки площею. Посів сівалкою
ССФК 7. Кількість гібридних зернівок в одній комбінації не менш 200штук.
Гібридизація проводиться шляхом кастрації і подальшого примусовогозапилення (ТВЕЛ-метод).

Гібридний розплідник. Гібридні зернівки висіваються вручну на метровихярусах. Відстані в рядку між рослинами 10 см, між рядками 15см.
Одночасно з гібридними розміщуються та батьківські форми. Розміщенняпотомства гібридних комбінацій першого року послідовне.

Розплідник відбору. Посів розплідника проводиться в оптимальні строки зачистому пару сівалкою ССФК-7 коефіцієнт висіву насіння 450шт/м2. У зв'язку зтим, що матеріал дає значну розщеплення в цьому розплідниквиробляється індивідуальний відбір елітних рослин у всіх гібриднихпопуляціях. У F2 проводять обліки і спостереження: за фенології (сходи,колосіння, воскова стиглість, стійкість до несприятливих кліматичнихфакторів, стійкості до вилягання, елементам врожайності). Збирання проводятьвручну разом з корінням у фазу воскової стиглості. Після польовий ілабораторної оцінки найкращі з них залишають інші вибраковуються.

Селекційний розплідник першого року. Посів, оцінка та відбір ліній. Посівведеться на метрових ярусах в оптимальні для зони строки по чистому пару. Зфенологічних спостережень в СП