ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ Lr34 В СОРТАХ И КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦАХ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ АГРАРНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА «ДОНСКОЙ»

Одно из приоритетных направлений селекции озимой мягкой пшеницы в настоящее время – обеспечение сопротивляемости листовым заболеваниям и, в частности, бурой ржавчине как самой вредоносной из них. Ген устойчивости к бурой ржавчине, Lr34, обеспечивает резистентность растений пшеницы по типу медленного развития. Использование Lr34 в сочетании с другими генами устойчивости к бурой ржавчине (Lr2c, Lr10, Lr12, Lr13, Lr16 и др.) позволит получить образцы и сорта, менее подверженные болезни в полевых условиях. Целью работы была идентификация гена Lr34 в сортах и коллекционных образцах озимой мягкой пшеницы ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (АНЦ «Донской»), поскольку предполагалось его присутствие благодаря вовлечению в гибридизацию в 1960­е гг. сорта Безостая 1, а изучение этого гена в нашем коллекционном материале ранее не проводилось. В статье представлены результаты работы по идентификации у 646 образцов озимой мягкой пшеницы (в том числе 36 сортов АНЦ «Донской», внесенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, и 8 сортов, проходящих государственное сортоиспытание) гена устойчивости к бурой ржавчине Lr34 и его аллельного состояния. Оценка аллелей гена Lr34 проводилась при помощи кодоминантного молекулярного STS­маркера csLV34 методом полимеразной цепной реакции. Всего было идентифицировано 238 образцов, несущих ген устойчивости к бурой ржавчине Lr34 в доминантном аллельном состоянии. Сорта селекции АНЦ «Донской» Находка, Бонус, Конкурент, Аксинья, Казачка, Донская полукарликовая, Донская безостая, Изюминка, Зерноградка 9, Зерноградка 10 и Зерноградка 11 рекомендуются в качестве источников гена Lr34 для селекции на устойчивость озимой мягкой пшеницы к болезням сельскохозяйственных культур, поскольку несут его доминантный аллель.

1. Brody J.R., Calhoun E.S., Gallmeier E., Creavalle T.D., Kern S.E. Ultrafast high-resolution agarose electrophoresis of DNA and RNA using low-molarity conductive media. Biotechniques. 2004;37(4):598-602.

2. Gultyaeva E.I., Sadovaya A.S. Breeding of soft wheat for resistance to brown rust in Russia. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2014;10:24-26. (in Russian)

3. Kalinenko I.G. Selektsiya ozimoy pshenitsy [Winter wheat breeding]. Moscow: Rodnik Publ., 1995. (in Russian)

4. Lagudah E.S., Krattinger S.G., Herrera-Foessel S. Gene-speciic markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens. Theor. Appl. Genet. 2009;119:889-898.

5. Lagudah E.S., McFadden H., Singh R.P., Huerta-Espino J., Bariana H.S., Spielmeyer W. Molecular-genetic characterization of the Lr34/Yr18 slow rusting resistance gene region in wheat. Theor. Appl. Genet. 2006;114:21-30.

6. McIntosh R.A., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C., Appels R., Xia X.C. Catalogue of gene symbols for wheat. The 12th Int. Wheat Genetics Symp. Japan, Yokohama, 2013;197. Available at http:// maswheat.ucdavis.edu/CGSW/GeneSymbol.pdf.

7. Plaschke J., Ganal M.W., Roder M.S. Detection of genetic diversity in closely related bread wheat using microsatellite markers. Theor. Appl. Genet. 1995;91:1001-1007.

8. Samofalova N.E., Skripka O.V., Marchenko D.M., Filippov E.G., Dontsova A.A., Kostylev P.I., Krivosheev G.J., Kovtunova N.A., Kovtunov V.V., Ignatiev S.A. Sorta i gibridy. Katalog [Varieties and hybrids. Catalogue]. Rostov-on-Don: Kniga Publ., 2016. (in Russian) Schnurbusch T., Paillard S., Schori A., Messmer M., Schachermayr G.,

9. Winzeler M., Keller B. Dissection of quantitative and durable leaf rust resistance in Swiss winter wheat reveals a major resistance QTL in the Lr34 chromosomal region. Theor. Appl. Genet. 2004;108: 477-484.