іржі;
· Порівняти результати ПЛР-аналізу на наявність шуканих генів з результатами польової оцінки стійкості тих же ліній;
· Виявити можливі випадки невідповідності результатів молекулярно-генетичних і польових досліджень і обговорити передбачувані їх причини.
1. Аналітичний огляд
. 1 Бура іржа - найбільш шкідлива хвороба м'якої пшениці
Пшениця м'яка (Triticum aestivum) - основна хлібна культура більшості країн - широко обробляється від північних полярних районів до південних меж Африки і Америки. Сьогодні у світі пшеницю висівають на площі близько 225 млн. Га. Селекція м'якої пшениці вже досягла того рівня, коли її потенційна врожайність багато в чому залежить від стійкості оброблюваних сортів до несприятливих абіотичних і біотичних факторів зовнішнього середовища. З усіх хвороб, що викликають великі втрати врожаю пшениці, головним є: іржі хвороби (стеблова, листова і жовта), борошниста роса, хвороби колоса і коренів. У роки епіфітотійного розвитку шкідливих організмів, тільки від впливу грибних хвороб втрати врожаю зернових культур можуть досягати 30-50% і більше. Аналогічні втрати врожаю відбуваються від шкідників і бур'янів; одночасно погіршується якість продукції.
Особливе місце серед хвороб займає бура іржа, яка залишається однією з основних хвороб пшениці в Росії, незважаючи на значні успіхи у створенні стійких сортів. Збудник листової (бурого) іржі пшениці - біотрофний грибний патоген Puccinia triticina Erikss. (синонім - Puccinia recondita f. sp. tritici Dietel amp; Howl). Симптоми ураження проявляються в основному на листовій пластинці і піхвах у вигляді безладно розкиданих уредініопустул бурого кольору, що містять урединіоспори. Розмноження переважно вегетативне - Уредініоспори, які переносяться вітром і дощем на зелені ділянки листя і здатні поширюватися вітром на великі відстані [McDonald, 2002]. Суперечки можуть пересуватися на висоті до 3000 метрів у вигляді хмари, долаючи великі відстані. Протягом вегетаційного періоду вирощування пшениці в умовах помірного клімату формується до 10 уредініальних генерацій гриба. Підраховано, що при ураженні одного відсотка листкової поверхні бурою іржею число сформувалися урединиоспор на 1 га посівів в добу становить 10, 11, що може призводити до щоденного появи 100 тис. Спор, несучих мутацію, частина з яких здатна подолати захисні системи рослин. Патоген перезимовує навіть у суворі зими у вигляді урединиоспор в уредініях на відмерлих листках [Eversmeyer, 1988], а також теліоспор на стерні. У деяких районах він зимує у вигляді уредоміцелія у вузлах кущіння озимої пшениці. Таким чином, життєва стратегія цього патогена базується на швидкому інфекційному циклі, великий споруляціонной здібності і високої ефективності інфекції.
Бура іржа є одним з найбільш шкідливих і поширених захворювань м'якої пшениці в світі. При сильному ураженні посівів ця хвороба може знижувати урожай зерна до 70% [Дмитрієв, 1975]. Регулярне поразку пшениці бурою іржею призводить до більш високих втрат зерна, ніж від стеблової та жовтої іржі [Воронкова, 1980]. На уражених рослинах розвиваються дрібні зернівки, в колосі знижується завязиваемость насіння, особливо в колосках у верхівки підстави класів [Mains, 1930]. Різко погіршується і якість продукції, отриманої з уражених рослин [Воронкова, 1980]. Вихід борошна із зерна зменшується на 40%, в клейковині міститься менше білків [Степанков, 1975], збіднюється амінокислотний склад [Берлянд-Кожевникова, 1977], знижується натура і скловидність зерна, показники седиментації і сили борошна [Мочалова, 1978].
. 2 Використання генофонду диких родичів для селекційного поліпшення м'якої пшениці
Виділення Н.І. Вавіловим вчення про селекції на підвищення стійкості до хвороб в самостійний розділ селекції як науки підкреслює специфічність її завдань і методів. Насамперед серед таких особливостей слід згадати практично неминуче звернення до генетичних ресурсів дикорослих родичів м'якої пшениці.
Оскільки в даний час потенційна врожайність м'якої пшениці в чому залежить від стійкості оброблюваних сортів до несприятливих абіотичних і біотичних факторів, тому перед селекціонерами стоїть завдання створення сортів, які поєднують в собі генетичні структури високої продуктивності з системами, що забезпечують мінімальні втрати врожаю від впливу негативних факторів зовнішнього середовища. Забезпечення комплексною стійкістю сортів і гібридів до дії біотичних і абіотичних стресів повинно бути головною метою інтегрованих селекційно-агротехнічних програм [Жученко, 2001].
На жаль, запасу генетичного матеріалу самої м'якої пшениці недостатньо для вирішення цієї проблеми [Feldman, Sears, 1981; Hope et al., 1984; Kimber 198...
