Characteristics of the source material for breeding winter wheat for group resistance to leaf and stem pathogens | Характеристика вихідного матеріалу для селекції пшениці озимої на групову стійкість проти збудників листостеблових хвороб

English. Purpose. Investigation of the efficiency of using introgressive lines with group resistance to leaf pathogens as source material in breeding winter wheat (Triticum aestivum L.) for the aforementioned trait. Methods. Field and laboratory (evaluation of resistance to certain races of leaf rust and powdery mildew at the juvenile growth stage in greenhouses and on light plants); PCR analysis (identification of resistance genes to these diseases in the studied material); statistical analysis; and crossbreeding analysis (study of patterns of inheritance and interaction of resistance genes). Results. The original breeding lines of different generations (F4–F5), which were created based on the genetics of wild wheat relatives: Aegilops cylindrica, Ae. variabilis, Triticum ventricosum, Tr. erebuni, Tr. Tauschi, Thinopyrum elongatum, Triticosecale in the PBGI – NCSCI, were studied for group resistance to local populations of leaf diseases and a set of basic agronomic traits. Six lines with effective group resistance genes (Lr24, Lr68, Sr15, Sr31, Sr58, Pm38), as well as their combinations, were identified. These lines provide the selected genotypes with a consistently high level of resistance, excellent grain quality and productivity, regardless of the severity of the infection load. Investigating the genetic basis of the group resistance trait on F1–F2 hybrid material, obtained by crossing the studied lines with susceptible local varieties, revealed that its inheritance is determined by the action of two dominant complementary genes. This indicates the possibility of effectively using this material as donors of high resistance. Conclusions. As a result of the research, we obtained source material in the form of six lines of winter bread wheat that effectively combine a high level of group resistance to leaf pathogens and a set of basic agronomic traits in their genotype. This makes them valuable breeding material. These lines are included as parental components in the crossbreeding plans of the PBGI – NCSCI and are transferred to leading NAAS of Ukraine scientific breeding centres for use in breeding programmes.

Ukrainian. Мета. Дослідити ефективність використання інтрогресивних ліній як вихідного матеріалу з груповою стійкістю проти листкових патогенів у процесі селекції пшениці озимої (Triticum aestivum L.) за вказаною ознакою. Методи. Польовий, лабораторний (оцінювання стійкості проти окремих рас листкової іржі та борошнистої роси на ювенільному етапі росту в тепличних умовах і під світловими конструкціями), ПЛР-аналіз (ідентифікація генів стійкості проти вказаних хвороб у досліджуваному матеріалі), статистичний, аналізувальне схрещування (вивчення закономірностей успадкування та взаємодії генів стійкості). Результати. Оригінальні селекційні лінії різних поколінь (F4–F5), створені на генетичній основі дикорослих родичів пшениці Aegilops cylindrica, Ae. variabilis, Triticum ventricosum, Tr. erebuni, Tr. tauschi, Thinopyrum elongatum, Triticosecale, досліджено в СГІ – НЦНС за основними агрономічними ознаками та ознакою групової стійкості проти локальних популяцій листостеблових хвороб. Шість ліній, що містять ефективні гени групової стійкості (Lr24, Lr68, Sr15, Sr31, Sr58, Pm38) та їхні комбінації, виявилися стабільно стійкими проти листостеблових патогенів, продемонструвавши високу якість зерна та продуктивність незалежно від рівня інфекційного навантаження. Генетичну основу групової стійкості розглянуто на F1–F2 гібридному матеріалі, отриманому внаслідок схрещування досліджуваних ліній зі сприйнятливими місцевими сортами. Установлено, що характер успадкування вказаної ознаки визначається дією двох домінантних комплементарних генів, що свідчить про можливість застосування цього матеріалу як донора високої стійкості. Висновки. За результатами досліджень одержано вихідний матеріал – шість ліній пшениці озимої, що ефективно поєднують у генотипі високий рівень групової стійкості проти листкових патогенів і набір основних агрономічних ознак, а тому є цінним генетичним матеріалом. Ці лінії (як батьківські компоненти) включено до планів схрещування СГІ – НЦНС та передано до провідних наукових селекційних центрів НААН України для використання у селекційних програмах.