реферат
реферат

Меню

реферат
реферат реферат реферат
реферат

Диплом: Генетические основы устойчивости линий и сортов озимой мягкой пшеницы к возбудителю бурой листовой ржавчины Puccinia recondita Rob ex Desm f. sp. tritici

реферат

Диплом: Генетические основы устойчивости линий и сортов озимой мягкой пшеницы к возбудителю бурой листовой ржавчины Puccinia recondita Rob ex Desm f. sp. tritici

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И. И. МЕЧНИКОВА

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра генетики и молекулярной биологии

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА УСТОЙЧИВОСТИ ЛИНИЙ И СОРТОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ К

ВОЗБУДИТЕЛЮ БУРОЙ ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЫ

Puccinia recondita Rob ex Desm f. sp. tritici

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА МАГИСТРА

студентки V курса дневного отделения

Залогиной Марии Анатольевны

Научный руководитель:

кандидат биологических наук

старший научный сотрудник

Кожухова Наталия Эдуардовна

Научный консультант:

кандидат сельскохозяйственных наук

старший научный сотрудник

Бабаянц Лазарь Тигранович

Допущена к защите Защищена на

заседании ГЭК

______________2004 г.

___________________2004 г.

Протокол заседания с

оценкой________________

кафедры № _______ Протокол

№______________

Зав. кафедрой Секретарь

ГЭК ___________

_________________

ОДЕССА 2004

РЕФЕРАТ

Дипломная работа изложена на 54 страницах машинописного текста, включает 7

таблиц, 1 рисунок. Список литературы включает 75 работ, из них 48 зарубежных

авторов.

Цель дипломной работы – установить генетическую основу устойчивости озимой

мягкой пшеницы сортов Bayden, Tomo, Welton, и линий 5/37-91 и 2-3/99 к

Puccinia recondita Rob ex Desm f. sp. tritici.

Объект исследований – генетическая детерминация иммунитета растений к инфекциям.

Предмет исследований – гены, обусловливающие устойчивость растений озимой

мягкой пшеницы к бурой листовой ржавчине. Исследования проводились в филиале

кафедры генетики и молекулярной биологии Южного биотехнологического центра в

растениеводстве УААН и МОН Украины, и в отделе фитопатологии и энтомологии

Селекционно-генетического института УААН (г. Одесса).

Изучали устойчивость сортов Bayden, Tomo, Welton, и линий 5/37-91 и 2-3/99 к

патогену, руководствуясь общепринятыми методиками. Проводили гибридизацию,

скрещивали изучаемые сорта и линии с сортами, не имеющими генов устойчивости;

получали семена F1, F2, F1ВС1.

Генетическую основу устойчивости к возбудителю бурой листовой ржавчины

изучали классическим методом гибридологического анализа. Устанавливали

количество генов, их идентичность проверяли, используя тестирующие расы

патогена.

Проведенные исследования позволили установить, что сорта Bayden, Tomo,

Welton и линии 5/37-91 и 2-3/99 обладают устойчивостью к возбудителю бурой

листовой ржавчины. Эти сорта можно использовать в селекции пшеницы как

доноры эффективных Lr-генов.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................

1. Обзор литературы.........................

1.1. Общие сведения о бурой листовой ржавчине.............

1.1.1. Цикл развития бурой листовой

ржавчины...........................................

1.2. Специализация и расовый состав....................

1.3. Генетические основы устойчивости пшеницы к

фитопатогенам................................

1.3.1. Гипотеза Флор «ген на ген»....................

1.3.2. Генетические концепции взаимоотношений

растений-хозяев и паразитов.....................

1.3.3. Гены устойчивости и типы их взаимодействий............

1.3.4. Генетические основы типов устойчивости к

фитопатогенам................................

1.3.5. Lr-гены устойчивости к возбудителю бурой листовой

ржавчины...............................

1.4. Селекция на устойчивость к фитопатогенам................

2. Собственные исследования......................

2.1. Материалы и методика......................

2.2. Результаты исследований и их обсуждение.............

Заключение...............................

Выводы................................

Используемая литература.........................

ВВЕДЕНИЕ

Инфекционные болезни растений пшеницы – главная причина снижения урожайности

зерна и ухудшения его качества. Одним из распространенных и вредоносных

заболеваний этой культуры является бурая листовая ржавчина, вызываемая

базидиальным грибом Puccinia recondita Rob ex Desm f. sp. tritici [Гешеле,

1978]. В Украине эпифитотия этого заболевания наблюдается не менее 2-3 раз в

каждые 5 лет [Бабаянц, 1990]. При развитии сильной эпифитотии недоборы урожая

зерна в результате поражения растений этой болезнью могут достигать 40-50%

[Пересыпкин, 1979].

В борьбе с бурой листовой ржавчиной применяются методы интегрированной

защиты, среди которых создание и возделывание устойчивых сортов пшеницы

является основным [Бабаянц, 1988]. К сожалению, устойчивость со временем

теряется. Это связано с тем, что у патогена в результате половой гибридизации

и других парасексуальных процессов появляются вирулентные биотипы и расы,

способные преодолевать эту устойчивость.

Количество эффективных Lr-генов устойчивости к возбудителю бурой листовой

ржавчины с каждым годом сокращается [Бабаянц, 1990; Трасковецька, 1998].

Необходим постоянный поиск таких генов. Он является актуальным и значимым для

селекции.

Источниками эффективных Lr-генов являются сородичи пшеницы – дикие и

культурные виды злаков [Животков, 1993]. Во многих странах, в т.ч. Украине,

ведется селекционная работа по интрогрессии в пшеницу таких Lr-генов в

результате межвидовой гибридизации. Созданные линии и формы пшеницы являются

исходным селекционным материалом и используются в дальнейшем в качестве

доноров устойчивости. Как доноры устойчивости могут использоваться и уже

созданные сорта, как в Украине, так и в других странах.

Для обоснованного использования в селекции доноров устойчивости необходима

информация об их основных признаках и свойствах. Прежде всего, важны сведения

об их генетической основе устойчивости – генах устойчивости, их действии,

взаимодействии, экспрессии, эффективности к наиболее распространенным и

агрессивным расам патогена.

В отделе фитопатологии и энтомологии Селекционно-генетического института

(СГИ) проводится изучение сортов пшеницы различных стран с целью выделения из

них высокоустойчивых к возбудителям различных заболеваний, в т.ч. бурой

листовой ржавчины. В последние годы выделены устойчивые, происходящие из

различных стран сорта.

Целью настоящей работы является установить генетическую основу устойчивости

сортов Bayden, Tomo, Welton (Англия) и линий 5/37-91 и 2-3/99 (СГИ) к

возбудителю бурой листовой ржавчины.

Для достижения поставленной цели, задачами исследований являются:

1. Провести фитооценку устойчивости сортов к вирулентным и наиболее

агрессивным расам патогена

2. Провести гибридизацию и получить семена F1, F2 и F1BC1 для

гибридологического анализа.

3. По результатам фитооценок провести гибридологический анализ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие сведения о бурой листовой ржавчине

Царство: Fungi

Класс: Teliomycetes

Порядок: Uredinales

Семейство: Pucciniaceae

Род: Puccinia

Вид: Puccinia recondita

Forma: sp. tritici

Бурая листовая ржавчина – очень распространенное и вредоносное заболевание

пшеницы во многих районах Украины. Частые эпифитотии ее бывают в Лесостепи и

Полесье Украины и на орошаемых землях.

Проявляется главным образом на листьях, реже на листовых влагалищах и очень

редко на стеблях. Сначала преимущественно на верхней стороне листьев

появляются рассеянно (иногда кольцеобразно) ржаво-бурые более или менее

овальные урединии длиной 1 – 2 и шириной 0,5 мм. Они прикрыты эпидермисом,

который вскоре разрывается, обнажая большое количество уредоспор. При сильном

поражении растений урединиями покрывается почти вся листовая пластинка, и

тогда листья скручиваются и быстро усыхают. На растениях сортов с повышенной

чувствительностью к патогену вокруг урединий образуются хлоротические и

нехлоротические пятна. Через10 – 15 дней после появления урединий

преимущественно на нижней стороне листовой пластинки образуются слегка

удлиненные черные телии с телиоспорами, прикрытые эпидермисом.

Возбудитель болезни – двудомный гриб Puccinia reconditа f. sp. tritici Rob

ex Desm. Его уредоспоры шаровидные или эллипсоидальные, 17 – 29 х 16 – 24

мкм, с желто-оранжевым содержимым. Оболочка уредоспор желто-бурая, густо

покрытая маленькими шипиками с узкими проростковыми порами.

Телиоспоры двуклеточные, темно-коричневые, в массе черные, булавовидные, 32 –

49 х 14 – 22 мкм, на вершине их оболочка более темная.

Различают две формы гриба: европейскую и сибирскую. Европейская форма характерна

для Украины. В природных условиях он почти не дает эцидиального спороношения.

Очень редко эцидии с эцидиоспорами можно обнаружить на василистнике (

Tallictrum vulgare) и лещице дымянковидной (Isopyrum fumarioides L.)

В Украине гриб зимует в уредостадии (чаще в виде уредогрибницы) на озимой

пшенице. Заражение пшеницы возможно в широких температурных пределах, так как

уредоспоры при наличии капельной влаги прорастают при температуре от 2,5 до 31

градусов. Оптимальной считается температура 15 - 25 градусов. При наличии росы

и температуре 5 градусов растения заражаются за 7 часов, а при 15 – 20 градусах

менее чем за 4 часа.

Инкубационный период болезни при температуре воздуха 4 – 25 градусов длится

от 18 до 5 дней. За период вегетации пшеницы патоген образует несколько

генераций урединий с уредоспорами, чем и объясняется сильное нарастание

заболевания к началу молочно-восковой спелости растений.

Уредогрибница с уредоспорами, образовавшиеся осенью, относительно стойки к

низким температурам, поэтому заболевание проявляется весной и в дальнейшем

прогрессирует, достигая максимума в фазе молочно-восковой спелости зерна. В

летний период жизнеспособность уредоспор непродолжительна, так как в теплую

погоду и при наличии влаги они быстро прорастают. При высокой температуре и

низкой относительной влажности воздуха уредоспоры быстро теряют

жизнеспособность. В южных районах Украины, в т. ч. в Одесской области, где

между периодом уборки урожая и посевом озимых проходит 1,5 – 3 месяца,

основная масса уредоспор погибает. Здесь источником инфекции являются

зараженные всходы падалицы пшеницы. В более северных районах уредоспоры могут

распространяться из остатков жнивья на новые всходы и заражать их

[Пересыпкин, 1989].

Накоплению инфекционного материала способствуют теплая и влажная погода в

сентябре – октябре предыдущего года, относительно теплая зима, а также

интенсивное выпадение осадков весной и в первой половине вегетации растений в

фазе колошения.

В Сибири гриб зимует в виде телиоспор па пожнивных остатках, а весной

основным источником заражения яровых пшениц являются эцидиоспоры,

образующиеся на лещице дымянковидной и василистнике (сибирская форма).

В условиях Украины основными зонами вредоносности бурой ржавчины являются

Лесостепь и Полесье. Большую угрозу представляет бурая ржавчина и для Юга

Украины. Установлено, что возбудитель бурой листовой ржавчины обладает

широкой специализацией и, кроме пшеницы может развиваться на пырее ползучем,

житняке черепитчатом, костре кровельном, костре мягком, овсянице луговой,

эгилопсе цилиндрическом и обыкновенном, мятлике узколистном.

Роль дикорастущих трав как резерваторов и источников распространения инфекции

возрастает в весенний период, так как развитие ржавчины на них начинается на

7 – 10 дней раньше, чем на посевах пшеницы, а также в период после уборки

стерневых остатков пшеницы до появления всходов озимых.

Вредоносность заболевания проявляется в уменьшении ассимиляционной

поверхности, повышения транспирации с полным нарушением водного баланса, что

является причиной преждевременного отмирания листьев. Пораженные бурой

ржавчиной растения озимой пшеницы с осени имеют слабую зимостойкость,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


реферат реферат реферат
реферат

НОВОСТИ

реферат
реферат реферат реферат
реферат
Вход
реферат
реферат
© 2000-2013
Рефераты, доклады, курсовые работы, рефераты релиния, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты бесплатно, реферат, рефераты скачать, научные работы, рефераты литература, рефераты кулинария, рефераты медицина, рефераты биология, рефераты социология, большая бибилиотека рефератов, реферат бесплатно, рефераты право, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, рефераты логистика, дипломы, рефераты менеджемент и многое другое.
Все права защищены.