Пшеница из коллекции ВИР устойчива к бурой ржавчине в разных регионах России

Мягкая пшеница (Triticum aestivum L.) — важнейшая культура в мировом производстве зерна. Одним из серьёзных факторов, влияющих на урожайность и качество зерна, является поражение листьев грибными болезнями, среди которых наиболее распространённая – бурая ржавчина. Она поражает пшеницу во всех регионах её выращивания.

В исследовании, опубликованном в журнале Agronomy, ученые Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) и Всероссийского института защиты растений (ВИЗР) обобщили данные 50-летних наблюдений за устойчивостью к бурой ржавчине у более чем 70% коллекции яровой мягкой пшеницы ВИР.

Вся коллекция – около 15 тысяч образцов и генетических линий, наблюдения проходили в филиалах ВИР в Дагестане, Тамбовской области (Екатерининская опытная станция) и Санкт-Петербурге (Пушкинские опытные поля и лаборатории). Ученые обнаружили, что 26 образцов и линий мягкой пшеницы показывают устойчивость к бурой ржавчине во всех трех регионах, сильно различающихся по климатическим условиям.

«Систематические полевые оценки образцов пшеницы ВИР на устойчивость к бурой ржавчине были начаты еще после Второй мировой войны, – рассказывает руководитель отдела генетических ресурсов пшениц ВИР Евгений Зуев. – В результате многолетнего мониторинга в полевых условиях выявлено 293 (для Дагестана), 118 (для Тамбовской области) и 127 (для Санкт-Петербурга) высокоустойчивых и устойчивых к этой болезни образцов яровой мягкой пшеницы. Часть из них является стародавними сортами, а часть – современными российскими районированными сортами. 26 образцов показали устойчивость к ржавчине в разных регионах».

Наибольшее количество устойчивых образцов было выявлено на Дагестанской опытной станции ВИР, здесь было изучено 10 549 сортов и линий яровой мягкой пшеницы. Станция была создана в 1935 году Н.И. Вавиловым специально для иммунологических исследований злаков, и традиционно именно там оценивались все поступления новых образцов в ВИРовскую коллекцию.

В мире используется большое количество средств борьбы с бурой ржавчиной, позволяющих сберечь урожай. Однако создание новых сортов, устойчивых к этому заболеванию, признается специалистами наиболее выгодным и экологически безопасным средством. Обширная Вавиловская коллекция позволяет вести постоянную работу по поиску источников новых эффективных генов устойчивости к болезни.

Как рассказал ведущий научный сотрудник отдела генетики ВИР Лев Тырышкин, образцы, показавшие высокую устойчивость к буровой ржавчине  в полевых условиях не в одном регионе,  были снова проверены, но уже в лаборатории и на стадии молодых растений, а затем исследованы на молекулярном (ДНК) уровне. В результате в коллекции ВИР были выявлены носители генов устойчивости к бурой ржавчине, которые могут быть использованы в селекции на резистентность. Как подчеркнул Лев Тырышкин, со временем гены, обеспечивающие устойчивость к болезни, могут становиться неэффективными, поэтому учёные не останавливают исследования и регулярно включают в них новые образцы, поступающие в ВИР.

Коллекция яровой мягкой пшеницы, хранящаяся во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, отдел генетических ресурсов пшеницы), в настоящее время насчитывает 15 048 образцов из 97 стран мира. Наиболее представлены образцы из России, Мексики, Индии, Казахстана, Китая, Австралии, США, Таджикистана, Пакистана и Турции. Первые образцы были включены в коллекцию еще в 1907 г., но большинство завезено в 1970-е гг. С 1992 года начался российский этап формирования коллекции. Современная коллекция ВИР включает местные сорта, селекционные сорта, селекционные линии и генетические линии. Местные сорта составляют 40% коллекции, 60% образцов являются селекционным материалом.