В качестве исходного материала стоит использовать сорта, устойчивые к заболеваниям. Однако, возбудители ржавчинных заболеваний отличаются высокими темпами микроэволюционных процессов в популяциях, в результате чего возникают мутации по генам вирулентности и формируются новые физиологические расы, способные преодолевать устойчивость сортов [28]. Это требует постоянного вовлечения в селекцию пшеницы новых доноров резистентных генов [29].
В настоящее время работы по изучению патогенов ведутся в лаборатории иммунитета растений под руководством канд. биол. наук Л.В. Мешковой и в других учреждениях России. Тем не менее, несмотря на усилия российских исследователей, в нашей стране запас генетического материала мягкой пшеницы и дикий сородичей, контролирующего устойчивость к воздействию вредных факторов, практически исчерпан. Ограничение разнообразия генов служит одним из лимитирующих факторов селекционной работы и создаёт благоприятные условия для развития эпифитотий болезней. Поэтому, для расширения генетического разнообразия, важно сотрудничество с международными центрами, в которых возможно нахождение новых генов устойчивости. Работы по обмену генетическим материалом уже ведутся. Так, большая селекционная работа по созданию сортов, устойчивых к бурой ржавчине, ведётся совместно с созданной в 2000 г. Казахстанско-Сибирской сетью (КАСИБ). Благодаря изучению сортообразцов КАСИБ были выделены перспективные генотипы, представляющие интерес в качестве исходного материала в селекции на устойчивость к листовым патогенам [43]. Сотрудничество с зарубежными фирмами Франции, ФРГ, США, Индии, Финляндии в области защиты растений позволяет разрабатывать и внедрять экологически безопасные и полифункциональные средства защиты сельскохозяйственных культур. Во ВНИИ защиты растений совместно с немецкими и финскими учёными создана коллекция генотипов озимой и яровой пшениц – доноров генов устойчивости к фузариозу колоса, септориозу и бурой ржавчине [44]. Практическим инструментом для отбора устойчивых форм растений являются коллекции видов селекционных учреждений (банки генов). Изучение коллекций диких видов ВИРа, Гатерслебенской коллекции (Германия), коллекции Калифорнийского университета (США) выявило большое количество диких видов пшениц, пыреев, эгилопсов, иммунных к ржавчинным, головнёвым 38 заболеваниям, мучнистой росе, корневым гнилям. У разных видов выделены формы, обладающие комплексным иммунитетом к заболеваниям [45]. Установлено, что международные селекционные центры ИКАРДА (Сирия) и СИММИТ (Мексика) обладают значительным запасом исходного материала пшеницы для селекции на иммунитет к бурой ржавчине. И здесь наибольший интерес представляют образцы с комплексной устойчивостью. В основном, это сложные гибриды, преимущественно из Мексики, а также из Сирии, США, Индии, России [46]. Широкое сотрудничество с учёными всего мира способно обеспечить селекционера генетически разнообразными донорами устойчивости с целью повышения результативности селекции на иммунитет. Достижения в данной области помогут снабдить население планеты продовольствием в необходимом объёме [34].
На основе транслокации 1RS.1BL были созданы сорта пшеницы, которые имели устойчивость к мучнистой росе, бурой, желтой и стеблевой ржавчине, но при этом не имели потерь в качестве зерна.
Успех многочисленных сортов со спонтанно полученными транслокациями 1RS.1BL и 1RS.1AL не был повторен. Линии пшеницы с чужеродной интрогрессией в виде замещений и модификаций хромосом стали включать в селекционные программы в качестве промежуточных форм.
В Госреестр в 2017 г. включен высокоурожайный сорт яровой мягкой пшеницы Элемент 22 нового поколения с комплексной устойчивостью к засухе, к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе и к пыльной головне.
Заключение
В данной курсовой работе были рассмотрен селекционный процесс получения сортов пшеницы, устойчивых к грибным заболеваниям.
Для успешной селекции на иммунитет к грибным заболеваниям важно знать динамику изменения структуры популяции патогена как в течение отдельного вегетационного периода растений, так и по годам. Мониторинг изменчивости возбудителя позволяет своевременно отслеживать появление в популяции новых вирулентных изолятов патогена, выявлять их вирулентные свойства и определять частоту встречаемости в зависимости от сортимента выращиваемых сортов.
Подводя итоги, следует отметить, что для борьбы с эпифитотиями необходимо:
- проводить постоянный мониторинг популяции патогена для своевременного выявления новых генов вирулентности;
- осуществлять поиск эффективных генов устойчивости растения-хозяина;
- создавать сорта, различающиеся по генам резистентности и сорта с пирамидой генов для обеспечения более длительной устойчивости к патогену;
- за счёт мозаичного размещения ограничивать посев на больших площадях сортов с одинаковыми генами устойчивости, в целях изоляции популяций возбудителей заболеваний;
- для снижения накопления генов вирулентности в популяции патогена чаще проводить сортосмену.
- иметь в качестве доноров сорта с идентифицированными генами устойчивости.
Указанные меры позволят планировать использование в селекции генов устойчивости для создания сортов, сохраняющих резистентность длительное время.