Wheat diseases common in ukraine: harmfulness, genetic control and effectiveness of breeding for resistance

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Plant Breeding and Seed Production; № 109 (2016); 53-92
Селекция и семеноводство; № 109 (2016); 53-92
Селекція і насінництво; № 109 (2016); 53-92
ISSN: 1026-9959
2413-7510
Popis: The review of literature on the most harmful diseases of wheat in Ukraine (snow mold, septoria spot, tan spot, powdery mildew, brown rust, wheat streak mosaic virus, barley yellow dwarf virus) is presented. Symptoms of these diseases, their harmfulness, genetic bases of resistance and the main results of breeding are in the focus of attention.Discussion. The research of scientists of Ukraine, neighboring countries and non-CIS countries gave the following results.There is no clear genetic control of resistance to snow mold; resistance genes have not been identified. The main method of breeding is the selection on severe natural infectious background. Search for donors of resistance among wild relatives is promising.18 Stb genes of resistance to septoria spot have been identified. No immune varieties have been found, but a clear differentiation in disease resistance is observed. A number of lines with resistance genes from wild relatives were created.Pm1- Pm53 genes of resistance to powdery mildew are known. Wheat has both specific and non-specific resistance. Local varieties and forms of bread wheat are valuable sources of resistance. A number of lines with known resistance genes were produced by hybridization.Genes of resistance to tan spot were investigated. They are categorized into genes of insensitivity to pathogen toxins (tsn) and tan spot resistance genes themselves. There are sources of high resistance to tan spot among modern wheat varieties and lines and related species.Classical gene-gene interaction was established for the majority of cases of wheat inheritance of resistance to brown rust. Over 90 Lr resistance genes, resistance suppressor genes as well as quantitative trait loci QTL have been identified. The efficiency of distant hybridization in breeding for resistance to brown rust of wheat is high, in particular, a number of winter wheat varieties carry rye-wheat translocation 1AL / 1RS, which contains a set of resistance genes.Frequent viral diseases of wheat are looked into: wheat streak mosaic virus (WSMV) and barley yellow dwarf virus (BYDV). No genes of resistance to these diseases have been identified in wheat, but we know that wheat grass have them. Transgenic plants is the most effective way to fight viral diseases.Conclusions. Basing on the literature review results, we concluded that studies aimed at the creation of disease-resistant varieties, search for new sources of resistance, expansion of the genetic diversity of existing wheat varieties, exploration of pathogen population composition and identification of new resistance genes are expedient and relevant.
В обзорной статье приведен анализ литературных источников по теме наиболее вредоносных в условиях Украины болезней пшеницы: снежная плесень, септориоз, пиренофороз, мучнистая роса, бурая ржавчина, вирус полосатой мозаики пшеницы, вирус желтой карликовости ячменя. Акцентировано внимание на симптоматике проявления этих болезней, их вредоносности, генетических основах устойчивости и основных результатах селекции.Обсуждение литературных данных. По результатам исследований ученых Украины, а также ближнего и дальнего зарубежья получены следующие основные результаты.Выявлено отсутствие четкого генетического контроля устойчивости к снежной плесени, гены устойчивости не идентифицированы. Основным методом селекции является отбор на жостком природном инфекционном фоне. Перспективен поиск доноров устойчивости среди диких сородичей.Идентифицировано 18 Stb генов устойчивости к септориозу. Иммунных сортов не выявлено, но наблюдается четкая дифференциация по устойчивости к заболеванию. Создано ряд линий, гены устойчивости в которые привнесены от диких сородичей.Известны Pm1– Pm53 гены устойчивости к мучнистой росе. У пшеницы проявляется как специфическая, так и неспецифическая устойчивость. Ценными источниками устойчивости являются местные сорта и формы пшеницы мягкой. Путем отдаленной гибридизации получено ряд линий с известными генами устойчивости.Изучены гены устойчивости к пиренофорозу, которые подразделяются на гены нечувствительности к токсинам патогена (tsn) и непосредственно гены устойчивости к желтой пятнистости. Среди современных сортов и линий пшеницы, а также родственных видов существуют источники высокой устойчивости к пиренофорозу.Установлено классическое взаимодействие ген на ген для большинства случаев наследования устойчивости пшеницы к бурой ржавчине. Идентифицировано более 90 Lr генов устойчивости, супрессоры генов устойчивости, а также локусы количественных признаков QTL. Высокая эффективность использования в селекции на устойчивость к бурой ржавчине пшеницы отдаленной гибридизации, в частности, ряда сортов пшеницы озимой, несущих пшенично-ржаную транслокацию 1АL/1RS, которая содержит комплекс генов устойчивостиРассмотрены основные вирусные заболевания пшеницы: вирус полосатой мозаики пшеницы (ВПМП) и вирус желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ). Генов устойчивости к данным заболеваниям у пшеницы не выявлено, но известно их наличие у пырея. Наиболее эффективным методом борьбы с вирусными заболеваниями является создание трансгенных растений.Выводы. По результатам анализа литературных источников сделан вывод о целесообразности и актуальности проведения исследований в направлении создания устойчивых к болезням сортов, поиска новых источников устойчивости, расширения генетического разнообразия существующих сортов пшеницы, изучения состава популяции возбудителей и идентификации новых генов устойчивости.
Наведено аналіз джерел літератури щодо найбільш шкідливих на території України хвороб пшениці: снігова плісень, септоріоз, піренофороз, борошниста роса, бура листкова іржа, вірус смугастої мозаїки пшениці, вірус жовтої карликовості ячменю. Акцентовано увагу на симптоматиці прояву цих хвороб, їх шкідливості, генетичних основах стійкості та основних результатах селекції. Визначено доцільність та актуальність проведення досліджень у напрямку створення стійких до хвороб сортів, пошуку нових джерел стійкості, розширення генетичного різноманіття існуючих сортів пшениці, вивчення складу популяцій збудників та ідентифікації нових генів стійкості.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: