Sources of resistance to brown rust pathogen and their use in the development of soft wheat varieties | Джерела стійкості проти збудника бурої іржі та їх використання у процесі створення сортів пшениці м’якої | Источники устойчивости к возбудителю бурой ржавчины и их использование в создании сортов пшеницы мягкой

English. Purpose. To select alien genes among those identified and described in special literature that are resistant to brown rust and introgressed in Triticum aestivum L. sources, determine their origin and prospects of use in breeding practice.Results. Soft spring wheat as the basic cereal crop belongs to the group of plants cultivated in controlled conditions for a long time. During the vegetation period it can be adversely affected by pathogens, so the search for sources of resistance to them is a priority task of breeding. Brown rust is one of the most widespread and harmful diseases of wheat. It causes significant yield losses and deterioration of grain quality. The population of the pathogen Puccinia recondita is highly adaptive. High variability of the fungus virulence leads to the accumulation of pathogens which can destroy genes of wheat resistance. The most environmentally safe method to control disease is creating resistant varieties. The effectiveness of breeding for resistance to brown rust can be increased by using different Lr-genes of resistance. Now in wheat genome and its relatives more than 90 (Lr) genes of resistance to brown rust pathogen are identified and characterized for chromosomal localization and effectiveness. It was found that almost all genes of resistance to brown rust to be effective in Ukraine except Lr10 and Lr23 are alien transferred to Triticum aestivum from other species: Aegilops speltoides – genes Lr28, Lr35, Lr36, Lr47, Lr51, Lr66; Aegilops tauschii – Lr1, Lr21, Lr22a, Lr32, Lr39, Lr42; Triticum timopheevii – Lr18 and Lr50; Thinopyrum elongatum – Lr19, Lr29, Lr24; Secale cereale – Lr25, Lr26 and Lr45; Aegilops umbellulata – Lr9, Lr76; Triticum spelled – Lr44, Lr65, Lr71; Triticum dicoccoides – Lr53, Lr 64; Aegilops triuncilis – Lr58, LrTr; Tr. timopheevii spp. viticulosum – LrTt1; Aegilops ventricosa – Lr37; Aegilops kotschyi – Lr54; Elymus trachycaulis – Lr55; Aegilops sharonensis – Lr56; Aegilops geniculate – Lr57; Aegi­lops peregrine – Lr59; Triticum turgidum – Lr61; Aegilops neglecta – Lr62; Triticum monococcum – Lr63.Conclusions. The use of cultivars and wildlife species of wheat relatives in crossing will allow to obtain breeding material to be inhomogenous as for resistance to brown rust pathogen.

Russian. Цель. Среди описаных в специальной литературе идентифицированных генов устойчивости к возбудителю бурой ржавчины, выделить чужеродные, интрогресированые в вид Triticum aestivum L. источники, установить их происхождение и перспективы использования в селекционной практике. Результаты. Пшеница озимая мягкая как основная зерновая культура относится к группе растений, которые очень давно выращивают в контролируемых условиях. На протяжении периода вегетации она ощущает пагубное влияние возбудители болезней, поэтому поиск источников устойчивости к ним является первоочередной задачей селекции. Бурая ржавчина – одна из самых распространенных и вредоносных болезней пшеницы. Она приводит к значительным потерям урожая и ухудшению качества зерна. Популяция возбудителя Puccinia reconditа отличается высокой адаптационной способностью. Высокая вариабельность вирулентности гриба приводит к накоплению патотипов, способных подавлять гены устойчивости пшеницы. Наиболее экологически безопасным методом контролирования заболевания является создание устойчивых сортов. Эффективность селекции на устойчивость к бурой ржавчине можно улучшить, используя различные Lr-гены устойчивости. На сегодня в геноме пшеницы и ее родственников идентифицированы и охарактеризованы по хромосомной локализации и эффективности более 90 (Lr) генов устойчивости к этому возбудителю. Выявлено, что почти все эффективные на территории Украины гены устойчивости к возбудителю бурой ржавчины, кроме Lr10 и Lr23, являются чужеродными, перенесенными в Triticum aestivum от других видов: Aegilops speltoides – гены Lr28, Lr35, Lr36, Lr47, Lr51, Lr66; Aegilops tauschii – Lr1, Lr21, Lr22а, Lr32, Lr39, Lr42; Triticum timopheevii – Lr18 и Lr50; Thinopyrum elongatum – Lr19, Lr29, Lr24; Secale cereale – Lr25, Lr26 и Lr45; Aegilops umbellulata – Lr9, Lr76; Triticum speltа – Lr44, Lr65, Lr71; Triticum dicoccoides – Lr53, Lr 64; Aegilops triuncialis – Lr58, LrTr; Tr. timopheevii spp. viticulosum – LrTt1; Aegilops ventricosa – Lr37; Aegilops kotschyi – Lr54; Elymus trachycaulis – Lr55; Aegilops sharonensis – Lr56; Aegilops geniculate – Lr57; Aegilops peregrine – Lr59; Triticum turgidum – Lr61; Aegilops neglecta – Lr62; Triticum monococcum – Lr63.Выводы. Привлечение к скрещиваниям культурных и диких видов родственников пшеницы позволит получить различный по устойчивости к возбудителю бурой ржавчины селекционный материал

Ukrainian. Мета. Серед описаних у фаховій літературі ідентифікованих генів стійкості проти збудника бурої іржі виділити чужо­рідні, інтрогресовані у вид Triticum aestivum L. джерела, встановити їх походження та перспективи використання в селекційній практиці.Результати. Пшениця озима м’яка як основна зернова культура належить до групи рослин, яких найдавніше вирощують у контрольованих умовах. Протягом періоду вегетації вона зазнає згубного впливу збудників хвороб, тому пошук джерел стійкості проти них є першочерговим завданням селекції. Бура іржа – одна з найпоширеніших і шкодочинних хвороб пшениці. Вона призводить до значних втрат урожаю та погіршення якості зерна. Популяція збудника Puccinia reconditа вирізняється неабиякою адаптивною здатністю. Висока варіабельність вірулентності гриба призводить до накопичення патотипів, здатних долати гени стійкості пшениці. Найбільш екологічно безпечним методом контролювання захворювання є створення стійких сортів. Ефективність селекції на стійкість проти бурої іржі можна покращити, використовуючи різні Lr-гени стійкості. На цей час у геному пшениці та її родичів ідентифіковано й охарактеризовано за хромосомною локалізацією та ефективністю понад 90 (Lr) генів стійкості проти цього збудника. Виявлено, що майже всі ефективні на території України гени стійкості проти збудника бурої іржі, окрім Lr10 та Lr23, є чужорідними, перенесеними в Triticum aestivum від інших видів: Aegilops speltoides – гени Lr28, Lr35, Lr36, Lr47, Lr51, Lr66; Aegilops tauschii – Lr1, Lr21, Lr22а, Lr32, Lr39, Lr42; Triticum timopheevii – Lr18 та Lr50; Thinopyrum elongatum – Lr19, Lr29, Lr24; Secale cereale – Lr25, Lr26 та Lr45; Aegilops umbellulata – Lr9, Lr76; Triticum speltа – Lr44, Lr65, Lr71; Triticum dicoccoides – Lr53, Lr64; Aegilops triuncialis – Lr58, LrTr; Tr. timopheevii spp. viticulosum – LrTt1; Aegilops ventricosa – Lr37; Aegilops kotschyi – Lr54; Elymus trachycaulis – Lr55; Aegilops sharonensis – Lr56; Aegilops geniculate – Lr57; Aegilops peregrine – Lr59; Triticum turgidum – Lr61; Aegilops neglecta – Lr62; Triticum monococcum – Lr63.Висновки. Залучення до схрещувань культурних та диких видів родичів пшениці дасть змогу отримати неоднорідний за стійкістю проти збудника бурої іржі селекційний матеріал.