По оценке ООН, на рубеже последнего столетия потери пшеницы в мире от болезней, в том числе грибных, достигли 33,5 млн т, что составляет  около 10 % потенциального урожая этой важнейшей  продовольственной  культуры. Не последнее место в рейтинге грибных болезней занимает стеблевая ржавчина, поэтому важно определить источники генетической устойчивости

Подробнее об этом рассказали ученые из Всероссийского научно-исследовательского института биологической защиты растений и Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» в своей статье, опубликованной в журнале РАН «Вестник российской сельскохозяйственной науки № 4 (2020): июль-август.

«Стеблевая ржавчина пшеницы (возбудитель – Puccinia graminis Pers. f. sp. tritici) – опасное заболевание, поражающее зерновые культуры. Патоген вызывает множество разрывов эпидермиса стебля. При его значительном развитии возможно полегание посевов пшеницы, резко снижается урожай вследствие, так называемого, истекания зерна.

Патоген способен вызывать время от времени значительные опустошения посевов и считается самым эпифитотийноопасным заболеванием в разных странах. 

Согласно Саари и Прескотту, ржавчина пшеничного стебля представляет собой давнюю проблему на всем африканском континенте, Среднем Востоке, в Азии (за исключением Центральной), Австралии и Новой Зеландии, Европе и Америке (Северной и Южной).

Споры стеблевой  ржавчины могут переноситься на большие   расстояния. А появившаяся в   Уганде раса Ug99 оказалась высоковирулентной, она поражает большую часть коммерческих   сортов пшеницы. В сравнении с другими видами ржавчин (желтая и бурая), наносящими меньший урон, стеблевая ржавчина может привести к полной потере урожая.

В мире под угрозой эпифитотии ржавчины находится 65 млн га сельскохозяйственных земель.

По данным исследователей, раса может привести к потере двух третей урожая пшеницы в США и 80% - странах Азии и Африки. В связи раширением ареала агрессивной расы стеблевой   ржавчины Ug 99 создается угроза продовольственной безопасности населения всей планеты. Если в 2005 году были известны две расы (в 4-х странах), то в 2015 она зарегистрирована в 13 странах, в том числе в Иране и Египте, выявлены 11 ее рас и модификаций. 

Локальные эпифитотии болезни происходят в Эфиопии и Кении. Специалисты предупреждают о распространении заболевания к востоку от Ирана во многие страны Средней Азии, что может нанести серьезный урон урожаю. 

Большую опасность раса Ug99 может представлять в Южном Федеральном округе РФ (предгорье Северного Кавказа), так как в этом регионе произрастает промежуточный хозяин (барбарис) и повсеместно распространены дикорастущие злаки, на которых гриб способен выживать, а также вероятны оптимальные климатические условия для развития и распространения патогена. Возможны потери урожая от 50 до 100 %.

А поскольку патоген способен распространяться на большие расстояния воздушным способом, то он займет значительный ареал.

Наиболее эффективный способ защиты растений – использование устойчивых к болезни сортов пшеницы, а для их создания необходимы источники устойчивости к P. Graminis, а также скрининг по данному признаку среди коллекции культурных видов пшеницы и ее диких сородичей.

Цель работы – оценка образцов мягкой пшеницы из мировой коллекции ВИР на устойчивость к северокавказской популяции возбудителя стеблевой ржавчины.

В 2018-2019 годах на фоне искусственного заражения P. graminis проведена оценка 263 образцов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) коллекции ВИР, из которых 186 были яровыми, а 77 – озимыми.

Сорта и линии мягкой пшеницы представлены из 27 стран (44,9 % числа изученных из России).

Выявлено 56 источников устойчивости к северокавказской популяции P. graminis, рекомендованных для использования в селекции на иммунитет.

Большее количество устойчивых к P. graminis образцов из России – 26 и Канады – 9.

Особый интерес представляют образцы мягкой пшеницы, которые при искусственном заражении патогеном были абсолютно устойчивыми: Столыпенская 2 (к- 66388, Россия, Омская обл.), Гренада (к-66399, Россия, Тюменская обл.), Приморская 50 (к-66409, Россия, Приморский край), Вишиванка (к-65257, Украина), к-66443 (Грузия), Шортандинская 2014 (к-66424, Казахстан), Chi Mai 1 (к-66440, Китай), Byrsa (к-65852, Тунис), Lоvitt (к-66204, Канада), NIL Thatcher Lr35 (к-66207, Канада), Harding (к-66081, США), Juchi F2000 (к-66252, Мексика)».

(Источник: www.vestnik-rsn.ru. Авторы: Г. В. Волкова, доктор биологических наук, Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений; О. О. Мирошниченко, аспирант, Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений; Е. В. Гладкова, кандидат сельскохозяйственных наук, Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений; А. В. Дементьев, младший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр "Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова"; Е. В. Зуев, кандидат сельскохозяйственных наук, Федеральный исследовательский центр "Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова").