Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе




НазваниеАль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе
страница2/4
Дата конвертации16.01.2013
Размер0.53 Mb.
ТипАвтореферат
1   2   3   4

По результатам структурного анализа в 2010 г. было отобрано 50 образцов, лучших по устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе. В 2011 г. большинство образцов подтвердили оценки устойчивости в 2009 и 2010 гг. (табл.3).

Таблица 3. Поражение бурой ржавчиной (%/тип реакции) и мучнистой росой (%) у 50 лучших по комплексу хозяйственно ценных признаков образцов SHWs (2009-2011)

Номер

каталога

NSGC

Поражение

Каталожный

номер

NSGC

Поражение

Бурой ржавчиной

Мучнистой росой

Бурой ржавчиной

Мучнистой росой

2009

2010

2011

2009

2010

2011

2009

2010

2011

2009

2010

2011

PI 369659

0

0;

1

25

10

25

PI 648679

5/1-2

1/1-2

1/1

10

7

10

PI 613306

0

1

0

70

10

30

PI 648680

5/1

15/2

1/1

10

7

10

PI 613310

1/1

5/1

1/1

30

7

40

PI 648693

1/1

1/1

0

25

10

5

PI 613322

0

1

0

30

15

40

PI 648724

0

0;

1

15

5

15

PI 648489

60

60/2

60/2

9

5

10

PI 648726

5/2

30/3

1/1-2

15

0

15

PI 648527

0

0

0

30

7

30

PI 648752

1/1

15/2

1/1

50

5

10

PI 648530

25/3

80

50/3

7

5

5

PI 648756

50

60

10/3

10

0

15

PI 648572

1/2-3

80

30/3

7

0

5

PI 648757

30/2

60/4

15/4

10

5

15

PI 648573

1/2-3

25/3

5/2-3

5

1

0

PI 648760

5

20/2

10/3

3

5

10

PI 648588

0

0

0

10

10

15

PI 648767

40

1/1

10/3

5

0

15

PI 648597

0

0

0

10

10

60

PI 648784

20/3

60/4

20/3

10

1

15

PI 648598

5/2

40/3

3/2-3

10

5

10

PI 648787

1/0;

10/2

10/4

15

15

10

PI 648599

1/1

1/1

0

10

5

25

PI 648808

30/2-3

40/2-3

10/2

5

0

15

PI 648603

10/3

0

10/3

25

5

25

PI 648821

0

1/1

0

25

10

30

PI 648611

0

0

0

50

20

40

PI 648822

40/3

60/4

40/3

10

3

10

PI 648612

15/2

0

10/2

40

10

50

PI 648826

1/1

15/1

1/1

5

3

5

PI 648621

1/1

1/2

5/1-2

25

10

25

PI 648827

25/3

60/4

25/3

3

1

10

PI 648633

1/1

0

0

40

15

40

PI 648836

40/2-4

40/2-4

1/2

10

5

5

PI 648645

0

5/1

0

15

5

40

PI 648837

5/2

5/1

1/2

15

10

10

PI 648650

1/1

1/1

0

15

10

25

PI 648842

0

0

0

15

5

10

PI 648651

1/0;

1/0;

0

20

10

25

PI 648851

0

0

0

15

5

10

PI 648655

0

0

0

25

7

25

PI 648858

10/2

10/2

5/1-2

15

0

10

PI 648656

1/1

0

0

50

20

60

PI 648859

1/0;

5/2

3/2

10

0

15

PI 648662

1/1

10/2

0

50

20

80

PI 648860

1/0;

0

10/2

7

5

25

PI 648663

10/2

5/1

0

20

7

15

PI 648864

1/1

5/2

1/1

25

0

25

Перечисленные образцы можно использовать в селекции на иммунитет в качестве источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе.

Морфологическое описание и определение цитогенетической стабильности образцов синтетической пшеницы

При выращивании образцов коллекции в условиях Подмосковья, мы обратили внимание на расщепление по ряду морфологических признаков у некоторых образцов. В частности, отмечено наличие/отсутствие остей, варьирование окраски колоса, опушение/отсутствие опушения на колосе и листе, наличие/отсутствие воскового налета на растении и колосе. Такое расщепление в пределах некоторых образцов могло быть обусловлено как засорением в процессе выращивания коллекции, так и с некоторыми цитологическими нарушениями мейоза и оплодотворения у синтетически полученных амфидиплоидов, которыми являются синтетические пшеницы. В связи с этим явлением, часть коллекции SHWs была подвергнута цитологическому анализу мейоза. В 2010 и 2011 годах был проанализирован 71 образец по характеру конъюгации хромосом в метафазе I мейоза и стадии тетрад (табл.4). К стабильным генотипам относили образцы с мейотическим индексом более 80%. Все разнообразие образцов можно разделить на следующие группы:

I группа. У растений этой группы установлена нестабильность числа хромосом (2n) и нарушение процесса мейоза (формирование повышенного числа открытых бивалентов, унивалентов и мультивалентов в метафазе 1 и формирование тетрад с микроядрами). У 11 образцов отмечали варьирование числа хромосом от 2n=41 до 2n=43. Эти образцы имели пониженный мейотический индекс (35-75%) (PI 648571, PI 648599, PI 648767, PI 648842, PI 648760, PI 648757, PI 648580, PI 648529, PI 648687, PI 648843, PI 648491).

II группа. В эту группу растений отнесено 10 генотипов, которые также расщеплялись по числу хромосом, но 42-хромосомные растения были стабильны по течению мейоза и имели высокий мейотический индекс (PI 648558, PI 648576, PI 648660, PI 648827, PI 648861, PI 648561, PI 648864, PI 648611, PI 648633, PI 648833).

III группа. Отобрано 45 образцов с правильным течением мейоза и высоким мейотическим индексом 80-90% (цитогенетически стабильных), пригодных для проведения исследований по генетике устойчивости к болезням (PI 648528, PI 648557, PI 648559, PI 648573, PI 648575, PI 648581, PI 648586, PI 648598, PI 648603, PI 648648, PI 648650, PI 648716, PI 648724, PI 648726, PI 648572, PI 648588, PI 648649, PI 648758, PI 648752, PI 648664, PI 648681, PI 648826, PI 648508, PI 648606, PI 648865, PI 648645, PI 648629, PI 613280, PI 613306, PI 613310, PI 613320, PI 613321, PI 613322, PI 648556, PI 648608, PI 648651, PI 648655, PI 648656, PI 648661, PI 648691, PI 648693, PI 648787, PI 648851, PI 648859, PI 648860).

IV группа. В эту группу отнесены 5 образцов, у которых все протестированные растения имели 2n=42, но в метафазе 1 мейоза отмечались нарушения: формирование повышенного числа унивалентов и мультивалентов, которые привели к формированию тетрад с повышенным числом микроядер. Эти растения имели пониженный мейотический индекс 57,1- 79,8%. Пыльца, которая сформируется из таких микроспор, может приводить к появлению анеуплоидных растений в следующем поколении. Таким образом, растения этих образцов еще не достаточно стабильны (PI 648550, PI 648756, PI 648489, PI 648610, PI 648621).


Таблица 4. Разнообразие образцов SHWs по числу хромосом (2n), типу конъюгации хромосом в метафазе I мейоза и мейотическому индексу (M I, %)

Образец

Число растений

Метафаза I

Тетрады

Группа

Число клеток

2n

Тип конъюгации

% клеток с нарушениями

Число просмот-ренных тетрад

MI, %

PI 648580

2

1

2

13

6

28

41

43

42

20II+1I÷19II+3I

21II+1I÷20II+3I

21II÷20II+2I

100.0

100.0

53.5

323

116

218

67.4

55.1

68.3

I

PI 648660

1

5

5

77

41

42

20II+1I

21II

100.0

15.5

88

647

68.2

94.7

II

PI 613280

5

74

42

21II÷20II+2I

13.5

592

94.6

III

PI 648756

5

74

42

21II÷19II+4I

55.4

480

57.1

IV

Исходя из полученных данных, можно сделать заключение, что в коллекции синтетических пшениц продолжает идти формообразовательный процесс, в основе которого лежит формирование анеуплоидных гамет и растений. Вероятно, что отмеченное расщепление по опушению колоса, остистости, наличию / отсутствию воска на колосе и растении, а также гетерогенная реакция на проникновение бурой ржавчины (например, от 1/1 до 1/3-4; от 1/0; до 25/3), которую наблюдали иногда в пределах одного образца, отражает этот формообразовательный процесс. Только 63% образцов имели правильное течение мейоза и формировали нормальные тетрады. Эти образцы можно отнести к цитогенетически стабильным формам, и они пригодны для генетических исследований.

Особенности генетики устойчивости синтетических пшениц к бурой ржавчине и мучнистой росе

Ежегодное наблюдение за коллекцией яровой мягкой пшеницы с известными генами устойчивости к бурой ржавчине (почти изогенные линии) и коллекцией образцов мягкой пшеницы с известными генами Pm, позволило установить, что в Московской области высокоэффективными генами устойчивости к бурой ржавчине являются: гены ювенильной устойчивости Lr9, Lr24, Lr27+31, Lr28, Lr29, Lr36, Lr47 и ген LrTr, гены устойчивости взрослого растения: Lr12, Lr13, Lr22a, Lr37, а также ген Lr46, определяющий замедленное развитие бурой ржавчины на растении (ген slow rusting). К высокоэффективным генам Pm можно отнести: Pm7, Pm12, Pm16, Pm17, Pm18 и Pm32. Тестер восприимчивости, линия Хакасская, не имеет генов устойчивости Lr и ежегодно поражается на 80 -100% и имеет тип реакции на проникновение бурой ржавчины 4 (восприимчивый тип).

Идентификация генов методом фитопатологического тестирования

Для идентификации генов устойчивости к бурой ржавчине 42 образца синтетической пшеницы и 44 Lr-линии пшеницы с одиночными генами устойчивости в фазе первого листа инокулировали урединиоспорами тест-изолятов гриба.

В качестве тест-изолятов использовали 9 фенотипов Puccinia triticina различного происхождения с различным набором генов вирулентности. Получены следующие результаты: восприимчивость ко всем изолятам проявили 8 образцов (PI 648489, PI 648530, PI 648573, PI 648621, PI 648680, PI 648752, PI 648760, PI 648784). Эти данные согласуются с результатами оценок в полевых условиях (процент поражения болезнью достигал 15-25-50%), а тип реакции на проникновение патогена соответствовал восприимчивому типу (3-4). Исключение составил образец PI 648621, который в полевых условиях на инфекционном фоне проявил высокую устойчивость к бурой ржавчине. Степень поражения не превышала 1%, а тип реакции соответствовал 1 и 2. Вероятно, что устойчивость этого образца определяется наличием генов устойчивости взрослого растения (табл.5).

Устойчивый тип реакции (0, 0;, 1) ко всем изолятам на стадии проростков проявили 15 образцов (PI 613310, PI 613322, PI 648527, PI 648588, PI 648611, PI 648612, PI 648650, PI 648651, PI 648655, PI 648663, PI 648724, PI 648787, PI 648851, PI 648859, PI 648860).


Таблица 5. Результаты постулирования генов устойчивости к бурой ржавчине
с использованием тест-патотипов гриба Puccinia triticina (2009-2010 гг.)


Номер каталога образца синтетической пшеницы коллекции NSGC USDA-ARS

Постулированные

гены Lr

Поражение образца в полевых условиях

(2009-2010 годы)

Процент поражения почти изогенных линий с соответствующими Lr генами на инфекционном фоне бурой ржавчины

PI 648489, PI 648530, PI 648573, PI 648680, PI 648752, PI 648760, PI 648784

Гены не идентифицированы из-за восприимчивой реакции ко всем изолятам гриба на стадии проростков

60,80,

25/3, 20/2,

15/2, 20/2-3,

60

-

PI 648621

1/1-2

-

PI 613310, PI 613322, PI 648527, PI 648588, PI 648611, PI 648612, PI 648650, PI 648651, PI 648655, PI 648663, PI 648724, PI 648787, PI 648851, PI 648859, PI 648860

Гены не идентифицированы из-за исключительно устойчивой реакции к проникновению всех изолятов гриба

1/1, 1/1

0, 0,

0;, 0,

1/1, 1/0;

0, 5/1,

0;, 10/2

0, 5/2

1/0;

-

PI 648808

Lr 2c

30-40/2-3

25-30

PI 648603

Lr 36

10/2-0

0

PI 648633

Lr 36+

1/1-2-0

0

PI 648837, PI 648840

Lr 44

5/1-2, 5/1-20/2

10/4-20/2

PI 648821

Lr 3ka

0 -1/1

40/4-60/3

PI 648599

Lr 3ka++

1/1-1/1

40/4-60/3

PI 648572

Lr 10+

1/3-80

40/4-70/3

PI 648767

Lr 21+

40-1/1

5/1-40/3

PI 648598,

PI 648757,

PI 648822, PI 648827

Lr 27+Lr 31

5/2,

30/2-60

40/3, 25/3

0-1/2

PI 648679

Lr 21++

5/1-1/1

5/1-40/3

PI 648842

Lr 21+++

0-0

PI 648726

Lr 25++

5/2-30/3

50/3-60/3

PI 613306

Lr 14b + Lr 46

0-1

5/1-10/2

PI 648662, PI 648693

Lr 9, Lr 38

1/0;-10/2, 1/1-1/1

Lr9 -0, Lr38 -0

Проявление такой реакции не позволило идентифицировать гены устойчивости в генотипах. В поле образцы проявляли иммунитет или устойчивость в пределах (1/1-5/2) процентов поражения.

У 20 образцов выявлены 12 генов устойчивости: Lr2c, Lr3ka, Lr9, Lr10, Lr14b, Lr21, Lr25, Lr26, Lr38, Lr40, Lr44, Lr46 и сочетание генов (Lr27+Lr31). Некоторые гены выявлены в сочетании с одним, двумя или тремя неизвестными генами устойчивости (что указано знаком + к идентифицированному гену) (табл.5).

У образца PI 613306 предполагается наличие комбинации генов Lr14b+Lr46. В тех случаях, когда идентифицированный ген не является эффективным для Московской области (Lr3ka), а образец проявил устойчивость в течение двух лет испытания, мы можем предполагать наличие новых, пока не идентифицированных генов Lr, обеспечивающих эту устойчивость.

Наибольший интерес для нас представляют образцы PI 648662 и PI 648693, в которых постулированы гены Lr9 и Lr38. В условиях Центрального региона они проявили себя как высокоустойчивые к бурой ржавчине. Возможно, это обусловлено тем, что в популяции этого региона отсутствуют изоляты Puccinia triticina, вирулентные к Lr9 и Lr38. Однако, гены вирулентности Puccinia triticina к этим генам устойчивости уже обнаружены в Западной Сибири на сорте Чернява в 2010 году (Жемчужина, 2010, персональное сообщение).
1   2   3   4

Похожие:

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconОценка сортов смородины черной по устойчивости к столбчатой ржавчине
Гну всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур, г. Орел

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconАль Коран «Аль Мунтахаб фи тафсир аль Куран аль Карим»
«Аль Мунтахаб фи тафсир аль Куран аль Карим»: Министерство Вакуфов Египта; Каир; 2000

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconФредерик Форсайт Афганец
«Аль Каидой» чудовищном по своим масштабам и последствиям террористическом акте, британские и американские спецслужбы мгновенно начинают...

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconВласть в Исламе
Мухамад Аль-Амини, шейха Мухамад Хашима Аль-Алими, Сейид Мухамад-Реза Аали-Аюба, шейха Али Бахрами, Хусейн Аль-Салихи, Азиза Аль-Акиби,...

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconАбдулла Ахмед Мухаммед Аль Нахари клинико-морфологическая характеристика жировой болезни печени невирусной этиологии
Работа выполнена на кафедре гастроэнтерологии и диетологии Государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального...

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconПочитание пророка Илии в исламе, иудаизме и на христианском Востоке в мусульманской традиции
Илии и о рабби Йошуа бен Леви; героем этого коранического повествования обычно считается аль-Хидр. В народных преданиях Илия и аль-Хидр...

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconНазвание Применение синтетических алмазов для создания сверхярких источников рентгеновского излучения нового типа на основе алмазной оптики
Ркал – основных элементов резонатора лазеров на свободных электронах осцилляторного типа на базе источников ондуляторного синхротронного...

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconШейх Мухаммад Назим аль-Хаккани аль-Кубруси on the bridge to eternity
Месяцы исламского лунного календаря: Зуль Хиджр 1419 и Мухаррам 1420 (Апрель и Май 1999)

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе iconКниги
Алматы, пр. Аль-Фараби, 71, ргп «Казну им. Аль-Фараби». Иик, kz288560000000473722

Аль Лаббан Ахмед Потенциал гексаплоидных синтетических пшениц как источников устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе icon1. Экономический потенциал общества
Экономический потенциал может рассматриваться также как обобщенная характеристика уровня развития экономики в стране


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница