Рсалиев Аралбек Сырашұлы Жаздық қатты бидай (Triticum durum Desf) сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділігі



бет1/3
Дата26.08.2017
өлшемі0,71 Mb.
түріАвтореферат
  1   2   3
ӘОЖ 633.11«327»: 631.52(02): 582.2 Қолжазба құқығында

Рсалиев Аралбек Сырашұлы


Жаздық қатты бидай (Triticum durum Desf) сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділігі

06.01.05 – Селекция және тұқым шаруашылығы


Ауыл шаруашылығы ғылымдарының кандидаты

дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияның

АВТОРЕФЕРАТЫ

Қазақстан Республикасы

Алмалыбақ, 2009

Диссертациялық жұмыс Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығы «Биологиялық қауіпсіздік проблемаларының ғылыми-зерттеу институты» ЕМК-да орындалған.


Ғылыми жетекші: ауыл шаруашылығы ғылымдарының докторы Сарбаев А.Т.

Ресми оппоненттері: ауыл шаруашылығы ғылымдарының докторы, профессор, ҚР АШҒА академигі Бабаев С.А.
ауыл шаруашылығы ғылымдарының кандидаты Тілеубаева Т.Н.

Жетекші ұйым: Қазақ ұлттық аграрлық университеті

Қорғау 2009 жылы 26 маусымда сағат 1400 Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының жанынан құрылған БД 55.05.01 диссертациялық кеңесінің мәжілісінде өтеді. Мекен жайы: 040909, Алматы облысы, Қарасай ауданы, Алмалыбақ ауылы, М. Ерлепесов көшесі 1.

Диссертациямен Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының кітапханасында танысуға болады.

Автореферат 2009 жылдың 26 мамырында таратылды.
Диссертациялық кеңестің

ғылыми хатшысы, ауыл шаруашылығы

ғылымдарының докторы Н.А. Әлдеков

Кіріспе
Тақырыптың өзектілігі

Қатты бидай (Triticum durum Desf) дақылын адамзаттың басым бөлігі бағалы азық көзі ретінде пайдаланады. Аталған дақыл макарон, жарма және кондитерлік өнімдер өндірісінде негізгі шикізат көзі болып табылады (В.А. Савицкая 1987, Р.Н. Оковитая 2001, К.А. Искаков 2003, И.Г. Цыганков 2008). Қатты бидайдың әлемдегі егіс көлемі 17-20 млн. гектарға жетеді немесе жалпы бидай егістігінің 8-10% құрайды. Алайда, соңғы жылдары қатты бидай сорттарының маңыздылығы және олардың өндірістегі егін ауданы кеміп бара жатыр (Н.С. Васильчук 2001). Қазақстанда сапасы жоғары қатты бидай дәнінің жеткіліксіз болуына байланысты макарон өнімдерінің 80% жуығы жұмсақ бидай сорттарынан дайындалады (С.А. Аширбаева, Р.А. Оразалиев, А.Т. Сарбаев 1999).

Қатты бидай өсіретін барлық мемлекеттер үшін негізгі мәселе – оның өнімділігін көтеру және тұқымның технологиялық сапасын арттыру. Дәнді-дақылдардан жоғары және сапалы түсім алуға саңырауқұлақ қоздыратын әр түрлі аурулар орасан кедергі келтіреді. Қазақстанның бидай егістігінде сабақ таты (Puccinia graminis tritici), жапырақ таты (P. recondita tritici) және сары тат (P. striiformis tritici) аурулары кеңінен таралған және аса зиянды болып есептеледі (Ж.Т. Жиембаев 1956, Г.С. Туров 1986, М. Қойшыбаев 2002). Бұл ауру түрлері бидайды бүкіл вегетация бойы зақымдайды және осы уақыт аралығында өсімдіктегі су режимін бұзады, мезгілсіз сабақтың және жапырақтың қурауына әсер етеді және дән түзілуін нашарлатады, сол себепті бидай өнімінің жалпы салмағы мен сапалық қасиеттері төмендейді. Осыған байланысты аталған аурулармен күресу және тат түрлеріне төзімді жаңа сорттар шығару қатты бидай селекциясында аса маңызды міндеттердің бірі болып отыр (Р.М. Евдокимов 2001, Р.М. Сүлейменов 2004).

Бұл мәселелерді оңтайлы шешу үшін қазақстандық және интродукциялық сорттарды иммунологиялық, генетикалық және экологиялық әдістер арқылы зерттей отырып, селекцияда ұтымды пайдалану қажет. Сонымен қатар, тат ауруларына бидай селекциясын табысты жүргізу үшін патоген эволюциясы туралы толық түсінік болу қажет, яғни індет популяциясының ішкі құрылымын және патотиптердің вируленттілігін білу, сондай-ақ «ие-өсімдік» пен «паразит» жүйесіндегі әрекеттесу ерекшеліктеріне баса назар аудару және төзімділік туралы жаңа материалдарға кең көлемде іздестіру жүргізу керек. Тек осы барлық мәліметтердің негізінде ғана селекциялық жұмыстарға ең тиімді әдістерді және төзімділік түрлерін таңдау дұрыс жүзеге асады.


Ғылыми жұмыстың мақсаты мен міндеттері

Зерттеу жұмысының негізгі мақсаты – Қазақстандық және интродукциялық жаздық қатты бидай сорт-үлгілерінің сабақ, сары, жапырақ татына иммунологиялық қасиетін зерттеу және аталған ауруларға төзімді формаларды сұрыптау.

Ғылыми жұмыстың мақсатына жету үшін келесі міндеттер қарастырылды:


  1. Қазақстандық және интродукциялық қатты бидай сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділігін зерттеу және сұрыптау.

  2. Қатты бидай сорттарынан сабақ татының патотиптерін жіктеу.

  3. Қатты бидай сорттарынан жапырақ татының патотиптерін жіктеу.

  4. Қазақстандық және интродукциялық қатты бидай сорттарының тат ауруларына төзімділік генетикасын зерттеу.

  5. Сұрыпталған қатты бидай сорттарының шаруашылықтық құнды белгілерін анықтау.

  6. Сұрыпталған қатты бидай сорттарының иммунологиялық қасиеттерін негізгі агроэкологиялық аймақтарда сынау.


Ғылыми жаңалығы

Алғаш рет қатты бидай сорттарынан сабақ және жапырақ татының патотиптері жіктелінді және олардың вируленттілігіне, кездесу жиілігіне сипаттама берілді.

Қазақстанда алғаш рет қатты бидай сорттарынан бөлініп алынған сабақ және жапырақ таты патотиптеріне Sr- және Lr-гендердің тиімділігі зерттелді.

Қазақстанда алғаш рет гендерді постулаттау әдісінің негізінде қатты бидай сорттарынан сабақ және жапырақ татының әр түрлі өскіндік төзімділік гендері анықталды.

Селекцияда пайдалану үшін тат ауруларына төзімділігі және шаруашылықтық құнды белгілері жоғары қатты бидай сорт-үлгілері сұрыпталды.
Қорғауға шығарудың негізгі қағидалары


  • Қатты бидай сорт-үлгілерінің тат ауруы түрлеріне төзімділігі және олардың құрамындағы Sr- және Lr-төзімділік гендері.

  • Сабақ және жапырақ таты патотиптерінің кездесу жиілігі, вируленттілігі және оларға Sr- және Lr-гендердің тиімділігі.

  • Сұрыпталған қатты бидай сорттарының шаруашылықтық құнды белгілері және олардың негізгі агроэкологиялық аймақтарда иммунологиялық қасиеттері.


Практикалық маңыздылығы

Сұрыпталған қатты бидай сорттары тат ауруларына төзімділігі және шаруашылықтық құнды белгілері бойынша тек T.durum D. дақылының ғана емес, жұмсақ бидайдың да жаңа сорттарын шығаруға бастапқы материал көзі бола алады. Қатты бидай сорттарынан жіктелінген сабақ және жапырақ татының патотиптері бидай сорттарының расаға тән төзімділігін зерттеуге және иммунитет селекциясын жоспарлы жүргізуге мүмкіндік туғызады. Құрамында сабақ және жапырақ татының тиімді төзімділік гендері бар қатты бидай сорттары аталған аурулармен генетикалық күресу үшін селекцияға ұсынылады.


Тақырыптың ғылыми жобалармен байланысы

Диссертациялық жұмыс Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығы «Биологиялық қауіпсіздік проблемаларының ғылыми-зерттеу институты» ЕМК-ның ғылыми-зерттеу жоспарына сәйкес «2001-2005 жылдары Қазақстан Республикасындағы биотехнологиялық өнімдер өндірісін ғылыми-техникалық тұрғыда қамтамасыз ету және ұйымдастыру» бағдарламасы бойынша «Қазақстан жағдайында биотикалық факторларға төзімді бидай сорттарын зерттеу және сұрыптау және дәнді-дақылдардың интродукциялық-карантинді питомнигін құру» (мемлекеттік тіркеу нөмірі 0101РК00786) және «Агроқұрылым кешендері саласындағы ғылыми-зерттеулер» бағдарламасы бойынша «Астық дақылдарының генетикалық ресурстарын жетілдіру және оларды ауруға қарсы иммуноселекция үшін пайдалану» (мемлекеттік тіркеу нөмірі 0106РК00783) ғылыми жобаларының негізінде орындалды.


Зерттеу нәтижелерінің сыннан өтуі

Диссертацияның негізгі нәтижелері «Астық дақылдарының Орта-Азиялық екінші конференциясында» (Қырғызстан Республикасы, Чолпон-Ата – 2006 жыл), «Өсімдік шаруашылығы мен егіншіліктің өзекті мәселелері» III Халықаралық ғылыми конференцияда (Алмалыбақ – 2007 жыл), Биологиялық қауіпсіздік проблемаларының ғылыми-зерттеу институтының 50 жылдығына арналған «Қазақстандағы биотехнология: инновациялық дамудың мәселелері және болашағы» Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференцияда (Алматы – 2008 жыл), Карантин және өсімдік қорғау ғылыми-зерттеу институтының 50 жылдығына арналған «Карантин және өсімдік қорғау жетістіктері және мәселелері» Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференцияда (Алматы – 2008 жыл) баяндалды.


Мақалалар

Диссертация тақырыбына сәйкес 9 ғылыми мақала жарық көрді, оның үшеуі ҚР БҒМ «Білім және ғылым саласындағы бақылау комитеті» бекіткен ғылыми басылымдар тізіміне кіреді.


Диссертация құрылымы және көлемі

Диссертация кіріспе, әдебиетке шолу, зерттеу материалдары мен әдістері, зерттеу нәтижелері, алынған нәтижелерді талқылау, қорытынды, селекция тәжірибесіне ұсыныс және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Диссертация мәтіні 120 бетке терілген. Оған 24 кесте, 18 сурет кіреді. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 286 атаудан тұрады, оның 95 шет тілдерінде, 1 қазақ тілінде және 190 орыс тілінде.



Зерттеу Материалдары және әдістері

Зерттеу жұмысына шыққан тегі әр түрлі географиялық-экологиялық ортаға жататын қатты бидай дақылының 1414 сорт-үлгісі пайдаланылды. Оның 944 – Қазақстандық және 470 – интродукциялық бидай сорт-үлгілері. Қазақстандық сорттар құрамына өндіріске пайдаланылуға ұсынылған, Қазақстан мен Батыс-Сібір көшеттігіне (КАСИБ) қатыстырылған және отандық селекциялық мекемелердің қатты бидай сорт-үлгілері жатқызылды. Ал, интродукциялық сорттар «Халықаралық жүгері мен бидайды жақсарту орталығынан» (СИММИТ) әкелінген және БҚПҒЗИ гендік қорында сақталған коллекциялық қатты бидай сорт-үлгілерінен тұрады. Дақылдан сабақ және жапырақ таты патотиптерін жіктеуге, сондай-ақ қатты бидай сорттарының тат ауруларына төзімділік генетикасын зерттеу үшін изогенді Sr- және Lr-линиялар пайдаланылды. Тәжірибе жұмыстарына індет материалы ретінде БҚПҒЗИ микроағзалар коллекциясынан алынған сабақ (P.graminis tritici), жапырақ (P.recondita tritici), сары (P.striiformis tritici) тат ауруларының жергілікті табиғи популяциясы және олардың жекелеген патотиптері (расалары) қолданылды.

Зерттеу жұмыстары 2003-2007 жылдар аралығында БҚПҒЗИ-ның суармалы тәжірибелік танап алқабында, жылыжайда және климаттық камераларда жүргізілді. Ал, агроэкологиялық сынақ «Республикалық дәнді-дақылдардың жерсіндіру (интродукциялық)-карантиндік көшеттігі» (РДЖКК) және «Қазақ егіншілік және өсімдік шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтында» (ҚазЕӨШҒЗИ) орындалды. Зерттеулерге төмендегі әдістер пайдаланылды:


  • тат аурулары уредоспораларын бидайға жасанды жұқтыру Э.Э. Гешеле (1978) және Г.С. Туров, Н.А. Турова, Ш.С. Рсалиев (1990) ұсынған әдістеменің негізінде жүргізілді;

  • бидай сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділігін бағалау, яғни сабақ татына зақымдану типі E.C. Stakman, M.N. Levine (1922), сары татқа – G. Gassner, W. Straib (1929), жапырақ татына – E.B. Mains, H.S. Jackson (1926) әдісі бойынша баллдық өлшеммен, ал аурудың даму дәрежесі R.F. Peterson, A.B. Campbell, A.E. Hannah (1948) әдісі бойынша пайызбен есептелді;

  • өсімдік вегетациясы мерзімінің ұзақтығы «Бүкілресейлік өсімдіктер институтында» жасалған әдістемелік нұсқау (1985) арқылы зерттелді;

  • бидайдың ең негізгі морфологиялық белгілері және түсім көрсеткіштері селекция және тұқым шаруашылығы мамандарына арналған әдістемелік оқу құралы (1968) бойынша анықталды;

  • қатты бидай сорттарынан сабақ таты патотиптері A.P. Roelfs пен J.W. Martens (1988), ал жапырақ таты патотиптері D.L. Long және J.A. Kolmer (1989) ұсынған Халықаралық номенклатуралық жүйе бойынша жіктелінді;

  • қатты бидай сорттарынан тат ауруларының өскіндік төзімділік гендері W.Q. Loegering, R.A. McIntosh, C.H. Burton (1971) және L.E. Browder (1973) жасаған гендерді постулаттау әдісінің негізінде фитопатологиялық тест жүргізу арқылы анықталды;

  • алынған нәтижелер математикалық өңделіп, өнім түсіміне Б.А. Доспехов әдісімен (1985) дисперсиялық талдау жасалды.


Зерттеу нәтижелері
Қазақстандық және интродукциялық қатты бидай сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділігін зерттеу және сұрыптау

Қатты бидай сорт-үлгілерінің тат ауруларына төзімділік қасиеті негізінен баллдық өлшеммен белгіленетін зақымдану типі және пайызбен есептелетін індеттің даму дәрежесі бойынша анықталды. Жасанды індет аясында тат ауруы түрлерінің популяциясына зақымдану типі «0 мен 3» балл аралығында және індеттің даму дәрежесі 20% аспаған қатты бидай сорттары селекциялық жұмыстарға аса құнды алғашқы материал көзі болып табылады. Жоғарыда аталған төзімділік белгілеріне сүйене отырып, жалпы сыналынған Қазақстандық және интродукциялық T.durum D. сорт-үлгілері арасынан аурудың бір түріне және олардың барлығына төзімді формалар үлесі анықталды.



Зерттеу жылдарында қазақстандық қатты бидай сорт-үлгілерінде сабақ татының даму деңгейі белсенді жүрді және ол «ие-өсімдікке» тез бейімделіп отырды. Жергілікті сорттардың көпшілігі өздерінің ішкі қорғаныс жүйесінің әлсіздігінен бұл ауруға қарсы тұра алмады. Нәтижесінде олардың 231 немесе 24,5% ғана P.graminis tritici қоздырғышына төзімділік танытты. Ал, интродукциялық сорттар мен сабақ таты арасындағы өзара байланыс некрозды дақтар күйінде көрінетін сезімталдық белгі ретінде байқалды, сондықтан олардың 346 немесе 73,6% аталған ауруға төзімді болып бағаланды (сурет-1).
Сурет 1 – Қазақстандық және интродукциялық қатты бидай сорт-үлгілері арасынан тат ауруларына төзімді формалар үлесі (орташа, 2003-2007 жж.)
Сары тат ауруының қатты бидай сорттарында даму мүмкіндігі өсімдіктің даму фазаларына байланысты өзгеріп отырды. Яғни, індеттің бидай сорттарын зақымдау қабілеті өсімдіктің өскін кезеңінен басталып, масақтану фазасына дейін қарқынды жүрді. Ал, вегетацияның соңына жақын немесе бидайдың дән түзу және сүттеніп пісу кезеңдерінде ауру уредоспоралары тіршілікке қабілеттілігін жоғалтты. Нәтижесінде P.striiformis tritici қоздырғышының телейтоспоралары ерте қалыптасты. Масақтану кезінде алынған есеп бойынша бұл ауруға иммунологиялық қасиеті жоғары болып жергілікті сорт-үлгілердің 326 (34,5%), интродукциялық сорт-үлгілердің 389 (82,8%) есептелінді.

Тат ауруының басқа түрлерімен салыстырғанда жапырақ таты қатты бидай сорттарына айтарлықтай әсер етпеді. Жасанды жұқтырылған жергілікті P.recondita tritici қоздырғышы қатты бидай сорттарында өте әлсіз білінді, тіпті олардың көпшілігінде аурудың бірде-бір белгілері байқалмады. Бұл ауруға T.durum D. дақылының Қазақстандық 751 немесе 79,6% және интродукциялық – 427 немесе 90,9% сорт-үлгісі төзімділік танытты.

Иммунологиялық тұрғыда бидай сорты тат ауруы түрлерінен неғұрлым кешенді қорғанатын болса, соғұрлым оның маңыздылығы артып, селекцияда қолдану аясы кеңиді. Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, интродукциялық қатты бидай сорттарының жартысына жуығы бұл талапқа сәйкес келеді, яғни олардың 246 немесе 52,3% тат ауруларына топтық төзімділік танытты. Ал, аталған көрсеткіш қазақстандық қатты бидай сорт-үлгілерінде 89 немесе 9,4% ғана құрады. Демек, алынған нәтижелерден тат ауруларына төзімді дақылдың жаңа сорттарын шығару үшін жергілікті селекцияда бастапқы материал ретінде интродукциялық сорттарды кеңінен пайдаланудың қажеттілігін байқаймыз.

Тат ауруларына төзімділік қасиеті бойынша отандық селекцияның Каргала 28, Каргала 303, Наурыз 6, Гордеиформе 429, Субастрале 489, Гордеиформе 94-94-1, Гордеиформе 94-94-13 және Дамсинская янтарная қатты бидай сорттары ерекшеленді. Сонымен қатар, T.durum D. дақылының жергілікті 83 үлгісі тат ауруы түрлеріне топтық төзімділік танытты. Ал, шыққан тегі әр түрлі географиялық ортаға жататын қатты бидай сорттары арасынан иммунологиялық қасиеті бойынша америкалық – Aldura, Ward, Crosby, Lakota; мексикалық – Albatross, Cocorit 71, Mexicali 75, Yavaros 79, Altar 84, Nacori C97; канадалық – Macoun; Италиялық – VZ-187, V.Z.-D; үндістандық – Dur, Rainvine; франциялық – Mondur, Valdur сорттары және т.б. үлгілер сұрыпталды. Жоғарыда аталған қатты бидай сорттарының барлығы жергілікті жағдайда тат ауруларына төзімді жаңа сорттар шығару үшін бастапқы материал ретінде селекцияға ұсынылды.


Қатты бидай сорттарынан сабақ татының патотиптерін жіктеу

Бидай сорттарының сабақ татына төзімділігін тұрақты сақтамауы көп жағдайда саңырауқұлақтың аса вирулентті жаңа патотиптерінің пайда болуы есебінен туындайды. Осыған байланысты, 2003-2006 жылдары Республиканың солтүстігі мен оңтүстігі жағдайында әр түрлі қатты бидай сорттарынан сабақ татының 123 моноизоляты бөлініп алынып, олардан P.graminis tritici қоздырғышының 21 патотипі анықталды. Қатты бидай сорттарынан жіктелінген сабақ таты патотиптерінің кездесу жиілігі, вируленттілігі және оларға Sr-гендердің тиімділігі зерттелді.

Қазақстанда сабақ татының TDT/H, TCM/B, TKH/R және TTH/K патотиптері қатты бидай сорттарында жиі кездеседі, яғни олардың бұл көрсеткіші 9,8-13,8% аралығында. Жоғарыда аталған патотиптерді негізінен еліміздің аймақтарында кеңінен өсіріліп жүрген Безенчукская 139, СИД 88, Костанайская 52 және Дамсинская 90 қатты бидай сорттары жинақтайды. Осыған орай өндірісте егілетін бидай сорттарының құрылымы үнемі өзгеріп отыруы тат ауруларының патотиптеріне және популяцияның құрамына өзіндік тойтарыс береді.

Патотип вируленттілігі тәжірибеге пайдаланған жіктегіш-сорттар құрамындағы төзімділік гендерінің зақымдану реакцияларына сәйкес анықталды. Зерттеу жылдарында аталған белгі бойынша TTH/K, TKH/R және TDT/H патотиптері ерекшеленді, яғни оларға изогенді Sr-линиялардың 75% төзімсіздік танытты. Сондай-ақ, сабақ татының TMR/H, TFM/H және TCK/H патотиптеріне төзімсіз Sr-гендердің үлесі 65-70% құрады. Осы қасиеттеріне сәйкес, бұл патотиптердің де вируленттілігі жоғары болып есептеледі.

Тат ауруларының төзімділік гендері індеттен қорғану мүмкіндігіне байланысты тиімді және тиімсіз болып бөлінеді. Сондай-ақ, аурудың жекелеген төзімділік гендері әр түрлі факторларға байланысты тұрақты және тұрақсыз болып білінеді. Бұл қасиеттердің байқалуы көп жағдайда ауру патотипі мен төзімділік гендері арасындағы өзара әрекеттестікке тікелей байланысты. Генетикалық негізде P.graminis tritici қоздырғышының тиімді төзімділік гендерін табу сабақ татына бағытталған бидай селекциясы үшін өте маңызды. Зерттеулер нәтижесінде қатты бидай сорттарынан жіктелінген сабақ таты патотиптерінің барлығынан өскіндік фазада кешенді түрде тиімді қорғана алатын P. graminis tritici қоздырғышының бірде-бір төзімділік гені табылмады. Яғни, олардың көпшілігі сабақ татының бір патотипіне төзімді болса екі немесе одан да көп патотипке төзімсіздік танытты. Қатты бидай сорттарынан жіктелінген сабақ таты патотиптерінің көпшілігінен SrGt, Sr6 және Sr24 гендері тиімді қарсы тұра білді, олардың бұл қасиеті 90,5-95,2% құрады. Сонымен қатар, сабақ татының тиімділігі жоғары гендері қатарына Sr27 – 84,2%, Sr11 – 80,9% және Sr30 – 71,4% жатқызылады. Демек, құрамында жоғарыда аталған SrGt, Sr6, Sr24, Sr27, Sr11 және Sr30 төзімділік гендері бар қатты бидай сорттары ғана жергілікті сабақ татымен тиімді күресе алады.
Қатты бидай сорттарынан жапырақ татының патотиптерін жіктеу

Жапырақ таты популяциясының өзгеруіне T.durum D. сорттарының тигізер әсерін анықтау үшін әр түрлі географиялық ортада дақыл сорттарынан қоздырғыш патотиптерін жіктеу ең жетілдірілген әдіс болып табылады. Осыған орай, 2005-2007 жылдар аралығында Қазақстанның солтүстігі мен оңтүстігі және Ресейдің Солтүстік Кавказ аймақтарында өсірілетін қатты бидай сорттарынан P.recondita tritici қоздырғышының 98 моноизоляты бөлініп алынып, зерттеу жұмыстарына пайдаланылды. Солтүстік Кавказ аймағына жататын жапырақ таты изоляттары «Бүкілресейлік өсімдік қорғау ғылыми-зерттеу институтының» ғылыми қызметкері Л.А. Михайловадан алынды. Қоздырғыш изоляттары Халықаралық номенклатуралық жүйе бойынша жапырақ татының 12 патотипіне жататыны анықталды. Тәжірибеге пайдаланған жапырақ таты изоляттарының санына сәйкес патоген патотиптерінің таралуы және кездесу жиілігі зерттелінді. Нәтижесінде қатты бидай сорттарынан жіктелінген P.recondita tritici патотиптерінің тоғызы – Қазақстанда, үшеуі – Солтүстік Кавказ территориясының бидай егістігінде таралған.

Қазақстанның солтүстік және оңтүстік облыстарында өсірілетін қатты бидай сорттарында негізінен жапырақ татының THF/H, FGT/H және MBN/G патотиптері жиі кездеседі. Яғни, олардың бұл көрсеткіші республиканың аталған аймақтарында 11,2-17,3% тең. Ал, Солтүстік Кавказ өңірінде өсірілетін қатты бидай сорттарынан жапырақ татының THT/F, KHP/C және PHT/B патотиптері жіктелінді. Олардың арасында кездесу жиілігі бойынша саңырауқұлақтың THT/F патотипі басымдылық танытады. Алайда Солтүстік Кавказ жағдайында қатты бидай сорттарынан жіктелінген жапырақ таты патотиптері Қазақстанда немесе Қазақстан патотиптері Солтүстік Кавказ территориясында кездеспейтінін зерттеу нәтижелері нақты көрсетті. Осыған байланысты аталған екі аймақтың жапырақ таты популяциялары арасында үлкен айырмашылық бар екенін біле аламыз.

Қазақстан жағдайында T.durum D. сорттарынан жіктелінген патотиптердің вируленттілігі 5-12 генмен бақыланады немесе оларға Lr-гендердің 25-60% төзімсіз. Жергілікті патотиптердің басым бөлігі бидай жапырақ татының Lr1, Lr2а, Lr2c, Lr3, Lr16, Lr26, Lr3ka, Lr17, Lr30, Lr13, Lr34 төзімділік гендерін зақымдауға қабілетті. Бұл патотиптердің бірде-бірі Lr9, Lr19, Lr23, Lr24 және Lr25 гендерін зақымдай алмады. Осыған орай, олар вируленттілік белгілері бойынша жапырақ татының аса қауіпті патотиптері қатарына жатқызылмайды. Ал, Солтүстік Кавказ аймағында өсірілетін қатты бидай сорттарынан жіктелінген жапырақ таты патотиптерінің вируленттілігі өте жоғары, яғни оларға Lr-гендердің 55-80% төзімсіздік танытты. Солтүстік Кавказ патотиптері арасынан THT/F патотипі Қазақстан жағдайында жапырақ татынан тиімді қорғанатын Lr23 және Lr25 гендеріне вирулентті болды.

Қазақстан мен Солтүстік Кавказ жағдайында қатты бидай сорттарынан жіктелінген жапырақ таты патотиптерінің бірде-бірі өскіндік фазада Lr9, Lr19 және Lr24 гендеріне вируленттілік таныта алмады, нәтижесінде олардың тиімділігі 100% құрады. Сондай-ақ, алынған нәтижелерге байланысты P.recondita tritici қоздырғышымен генетикалық негізде күресу үшін Қазақстанның қатты бидай селекциясында Lr25 және Lr23 төзімділік гендерін табысты пайдалануға болады.
Қазақстандық және интродукциялық қатты бидай сорттарының тат ауруларына төзімділік генетикасын зерттеу

Құрамында тат түрлерінің төзімділік гендері бар бидай сорттарын селекцияда пайдалану бұл аурулардан қорғануда ең тиімді және экологиялық қолайлы әдіс болып табылады. Осыған орай, келесі зерттеу жұмыстары құрамында сабақ және жапырақ татының төзімділік гендері бар қатты бидай сорттарын анықтауға бағытталды.



Сабақ татының төзімділік гендерін анықтау. Постулаттау әдісінің негізінде жүргізілген фитопатологиялық тест нәтижесінде әр түрлі географиялық ортадан шыққан T. durum D. сорттарынан сабақ татының Sr9g, Sr11, Sr24, Sr25, Sr36 жеке-дара гендерімен қатар, Sr6+Sr27 және Sr5+Sr9e+Sr17 тіркескен төзімділік гендері анықталды (1-кесте).
Кесте 1 – Қатты бидай сорттарынан сабақ татының (Puccinia graminis f. sp. tritici) төзімділік гендерін анықтау


Сорт атауы

Шыққан тегі

Сабақ таты патотиптеріне төзімділік реакциясы, балл*

Патотиптер қатынасы, %

Постулаттанған төзімділік гендері

PCM/H

TCK/H

TCP/H

TTH/K

TKH/R

TDT/H

TCM/B

вирулентті

авирулентті

Dur

Үндістан

;

1

1 1+

3+

4

2

1

28,6

71,4

Sr11

Наурыз 6

Қазақстан

;

2

2-

3

1

0

1+

14,3

85,7

Sr6, Sr27

Безенчукская 139

Ресей

4

3 3+

Х

4

3+

4

4

100,0

0,0

Sr5, Sr9e, Sr17

V.Z-D

Италия

;

1

1 1+

3+

4

2

1

28,6

71,4

Sr11

Aldura

АҚШ

; 1

1+ 2

1

2-

3+

1+ 2

1

14,3

85,7

Sr24

Костанайская 52

Қазақстан

4

3 3+

Х

4

3+

4

4

100,0

0,0

Sr5, Sr9e, Sr17

Гордеиформе 429

Ресей

;

2

2-

3

1

0

1+

14,3

85,7

Sr6, Sr27

Macoun

Канада

; 1

1+ 2

1

2-

3+

1+ 2

1

14,3

85,7

Sr24

Гордеиформе 426

Ресей

3

3+ 4

3

3+ 4

4

4

1+ 2

85,7

14,3

Sr25

VZ-187

Италия

;

1

1 1+

3+

4

2

1

28,6

71,4

Sr11

Каргала 28

Қазақстан

;

2

2-

3

1

0

1+

14,3

85,7

Sr6, Sr27

Каргала 303

Қазақстан

;

2

2-

3

1

0

1+

14,3

85,7

Sr6, Sr27

Mondur

Франция

; 1

1+ 2

1

2-

3+

1+ 2

1

14,3

85,7

Sr24

Алтайская нива

Ресей

3

3+ 4

3

3+ 4

4

4

1+ 2

85,7

14,3

Sr25

Асангали

Қазақстан

4

3 3+

Х

4

3+

4

4

100,0

0,0

Sr5, Sr9e, Sr17

Crosby

АҚШ

; 1

1+ 2

1

2-

3+

1+ 2

1

14,3

85,7

Sr24

Карабалыкская черноколосая

Қазақстан

4

; 1

4

2

2

3

3+ 4

57,1

42,9

Sr36

Acme

АҚШ

3+ 4

4

3 3+

4

4

3+ 4

4

100,0

0,0

Sr9g

ЕСКЕРТУ


«0» – иммунды, аурудың белгісі жоқ; «;» – өте төзімді, пустула жоқ, некрозды немесе хлорозды дақтардың іздері бар; «1» – төзімді, некрозбен көмкерілген майда пустулалар; «2» – орташа төзімді, кіші және орташа көлемдегі пустулалар, хлороз немесе некроз бар; «3» – орташа қабылдағыш, орташа пустулалар, некроз немесе хлороз дақтары болуы мүмкін; «4» – өте төзімсіз, ірі пустулалар, некроз жоқ, хлороз болуы мүмкін; «Х» – гетерогенді, әр түрлі пустулалар; «+» – бағаланған тип реакциясы үшін біршама үлкен пустула; «-» – бағаланған тип реакциясы үшін біршама кіші пустула.

Өскіндік фазада интродукциялық қатты бидай сорттарының құрамында сабақ татының ең тиімді төзімділік гендері бар екені анықталды. Яғни, Sr24 гені иммунитет селекциясы қарқынды дамыған американың Aldura, Crosby, канаданың Macoun және францияның Mondur сорттарынан анықталды. Құрамында Sr24 төзімділік гені бар қатты бидай сорттарына тек TKH/R патотипі ғана вирулентті болды. Дегенмен, постулаттау әдісімен зерттелген сортқа және төзімділік геніне вирулентті патотиптер неғұрлым сирек кездессе соғұрлым анықталған нәтиженің дәлдігі арта түседі.

Тәжірибеге пайдаланған сабақ таты патотиптерінің барлығы үндістанның Dur, италияның VZ-187, V.Z-D сорттарына және Sr11 төзімділік геніне біркелкі әсер етті. Бұл қатты бидай дақылының аталған сорттары мен Sr11 төзімділік гені арасында өзара байланыстың бар екенін көрсетеді.

Отандық селекцияның Наурыз 6, Каргала 28, Каргала 303 және Гордеиформе 429 қатты бидай сорттары мен Sr6+Sr27 гендерінің сабақ таты патотиптеріне төзімділігі сәйкес келді. Сабақ татына тиімділігі жоғары Sr6 және Sr27 гендерінің бір генотипке жинақталуына байланысты, олар тәжірибеге пайдаланған патоген патотиптерінің басым бөлігімен өте әлсіз деңгейде (0 мен 2 балл аралығында) зақымданды. Бұл генетикалық тұрғыда куммулятивті әрекеттестіктің айқын көрінісі болып табылады.

Республика территориясының бидай егістігінде кеңінен өсіріліп жүрген Безенчукская 139, Костанайская 52 және болашағы бар Асангали қатты бидай сорттарының құрамында Sr5+Sr9e+Sr17 төзімділік гендері бар екені анықталды. Бір генотипке жинақталған аталмыш төзімділік гендері сабақ татының TCP/H патотипіне араласқан «Х» типті реакцияны қамтамасыз етті, яғни өсімдік мүшелерінде ретсіз орналасқан әр түрлі мөлшердегі уредопустулалар кездесті. Бидай сабақ татының Sr5+Sr9e+Sr17 төзімділік гендерінің TCP/H патотипіне бірлескен әсері (Х балл) комплементарлы әрекеттестік болып табылады. Дегенмен Безенчукская 139, Костанайская 52 және Асангали сорттарына сабақ татының үш бірдей төзімділік гені топтастырылса да, олар төзімділікті тұрақты сақтай алмайды және індеттің дамуын тежеуге қабілетсіз. Себебі оларға вирулентті сабақ таты патотиптері біздің елімізде жеткілікті.

Зерттеу жұмыстарының нәтижесінде өсімдіктерге жұқтырылған сабақ таты патотиптерінің барлығынан өскіндік фазада кешенді қорғана білетін қатты бидай сорттары анықталды. Олардың қатарына келесі сорттарды жатқызамыз: Albatross, Cocorit 71, Lakota, Ward, Rainvine, Valdur, Э-605, Э-622 және Субастрале 489. Бұл сорттардың сабақ татына генетикалық негізі полигогенді болып табылады немесе олардың осы иммунологиялық қасиеті бүкіл вегетация бойы сақталады.



Жапырақ татының төзімділік гендерін анықтау. Қатты бидай сорттарынан жіктелінген вируленттілігі әр түрлі жапырақ таты патотиптерін пайдалана отырып фитопатологиялық тест жүргізілді. Нәтижесінде T.durum D. сорттарынан P.recondita tritici қоздырғышының алты өскіндік төзімділік гені анықталды: Lr1, Lr3ka, Lr19, Lr23, Lr25, Lr30. Негізінен Қазақстанда тиімділігі жоғары жапырақ татының төзімділік гендері негізінен интродукциялық қатты бидай сорттарынан постулаттанды (кесте 2). Осыған орай, құрамында Lr19 гені бар Valdur (Франция), Dur (Үндістан) және Lr25 төзімділік генімен қорғалған Lakota (АҚШ), Macoun (Канада) қатты бидай сорттары жапырақ татына бағытталған иммунитет селекциясында маңызды орын алады.
Кесте 2 – Қатты бидай сорттарынан жапырақ татының төзімділік гендерін анықтау


Сорт атауы

Жапырақ таты патотиптеріне

төзімділік реакциясы, балл



Патотиптер қатынасы, %

Постулаттанған төзімділік гендері

TKF/H

SKF/G

PHT/B

THT/F

KHP/C

R

S

Albatross

; 1

0;

1 1+

2 3-

1+

80,0

20,0

Lr23

Mondur

2 2+

1 1+

3 3+

3 3+

2+ 3

40,0

60,0

Lr3ka

Каргала 24

3+ 4

3

2+ 3

3+

2+

20,0

80,0

Lr1

Cocorit 71

; 1

0;

1 1+

2 3-

1 1+

80,0

20,0

Lr23

Valdur

0

1+

2 3-

0; 1

1+ 2

100,0

0,0

Lr19

Lakota

0 ;

0

2+

3- 3

1 2

80,0

20,0

Lr25

VZ-187

; 1

0;

1 1+

2 3-

1 1+

80,0

20,0

Lr23

Безенчукская 139

3+ 4

2+ 3

2+ 3

3+

2+

20,0

80,0

Lr1

Macoun

0 ;

0;

2+

3- 3

1 2

80,0

20,0

Lr25

Наурыз 6

; 1

0;

; 1+

2 3-

1 1+

80,0

20,0

Lr23

Dur

0

1+

2 3-

0; 1

1+ 2

100,0

0,0

Lr19

Асангали

4

3-

3+ 4

3+

3+ 4

0,0

100,0

Lr30

Ескерту

1 «R» - авирулентті

2 «S» - вирулентті

Алынған нәтижелерге байланысты өскіндік фазада жапырақ татына төзімді болған қатты бидай дақылының көптеген сорттарының құрамында Lr23 гені бар екені анықталды. Олардың қатарына Albatross, Cocorit 71, VZ-187 және Наурыз 6 сорттарын жатқызамыз. Сонымен қатар, аталған бидай сорттары және Lr23 гені танаптық жағдайда жергілікті жапырақ таты популяциясына біркелкі төзімділікті қамтамасыз етеді. Бұл Қазақстан территориясында Lr23 генімен қорғалған бидай сорттары өсімдіктің барлық вегетациясы бойы жапырақ татымен тиімді күресе алатынын дәлелдейді.



Зерттеу уақытында тәжірибеге пайдаланған патоген патотиптерінің барлығынан кешенді қорғана білетін қатты бидай сорттары кездесті. Олардың қатарына Aldura, V.Z.-D, Каргала 303 және Каргала 28 сорттары жатқызылды. Өскіндік фазада аурудың барлық патотипіне топтық төзімділік танытқан аталған қатты бидай сорттары көлденең немесе танаптық төзімділікке иелік етеді.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3




©engime.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет