Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/12764
Назва: Investigation of species composition of the fungi of the fusarium genus and the resistance of the Chornobyl radio-mutants to fusarium head blight for the purposes of winter wheat breeding in the forest-steppe of Ukraine
Інші назви: Дослідження видового складу грибів роду Fusarium та стійкості радіомутантів Чорнобиль до фузаріозу на посівах озимої пшениці в Лісостепу України.
Автори: Dolhalova, Yuliia
Долгальова, Юлія Анатоліївна
Burdeynyuk-Tarasevych, Larysa
Бурденюк-Тарасевич, Лариса Антонівна
Zozulya, Oleksandr
Зозуля, Олександр Леонідович
Lozinskyi, Mykola
Лозінський, Микола Владиславович
Hrytsev, Oleh
Грицев, Олег Анатолійович
Buzynnyi, Mykola
Бузинний, Микола Володимирович
Ключові слова: spelt-like RM-samples;wheat;resistance;Fusarium;PCR;спельтоподібні РМ-зразки;пшениця;стійкість;фузаріоз;ПЛР
Дата публікації: 2022
Видавництво: The National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine
Бібліографічний опис: Investigation of species composition of the fungi of the fusarium genus and the resistance of the Chornobyl radio-mutants to fusarium head blight for the purposes of winter wheat breeding in the forest-steppe of Ukraine / Dolhalova Y.A., Burdeynyuk-Tarasevych L.A., Zozulya O.L. and oth. // Agricultural Science and Practice, 2022. - Vol. 9, No. 2. - P. 51-63. doi.org/10.15407/agrisp9.02.051
Короткий огляд (реферат): Aim. To investigate the fi eld resistance of collection spelt-like samples of the Chornobyl radio-mutants (RM) of winter wheat to Fusarium head blight and to determine the species composition of the fungi of the Fusarium genus in the Forest-Steppe of Ukraine. Methods. The resistance (in scores) of ten RM-samples of winter wheat to Fusarium head blight was determined in fi eld conditions by visual inspection of plants using standard methods (Trybel et al, 2010). To determine the infection rate of the seeds, the biological method of seed germination in the rolls of fi ltration paper was used. DNA was extracted using the reaction kit AGROSORB NK (Agrogen Novo, Ukraine), according to the manufacturer’s instructions. The molecular identifi cation of the species composition of the fungi of the Fusarium genus was conducted with the commercial test systems “Fuzarioz zlakiv” (AgroDiagnostica, RU) according to the manufacturer’s instructions, using the real-time PCR. Results. The results of evaluating the fi eld resistance of ten spelt-like RM-samples of winter wheat to Fusarium head blight are presented. The species composition of the Fusarium fungi as of 2016–2018 in the Forest-Steppe of Ukraine, namely in Kyiv, Cherkasy, Sumy, Vinnytsia, Chernivtsi, Poltava, Kharkiv, Ternopil, and Khmelnytsky regions is presented. To study the species composition of the Fusarium fungi, 639 seed samples of winter wheat were taken from the farms located in the territory of nine regions in the Forest-Steppe zone. The results of molecular identifi cation of the infection rate in the seed material demonstrate the presence of seven out of eight fungi species under investigation: F. avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. langsethiae, F. poae, F. sporotrichioides, F. tricinctum during the years of studies. Yet, F. culmorum, F. langsethiae were not identifi ed in 2017, and F. cerealis was not found during the study years, in 2016–2018. It should be noted that the most frequent incidence was found for F. graminearum, F. avenaceum and F. tricinctum, which was within the range of 25.8–44.0 %, and according to (Zhdanova, 2002) it refers to the group of frequently dispersed species. The results of the PCR diagnostics of the species composition of Fusarium fungi in Kyiv region, where fi eld studies were conducted to evaluate the resistance of collection speltlike Chornobyl radio-mutants in 2016–2018 (Bila Tserkva Breeding Research Station (BTBRS) of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet of the NAAS (Mala Vilshanka village, Bila Tserkva district, Kyiv region) demonstrated the spreading of six species of Fusarium fungi: F. graminearum, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. poae, F. tricinctum, F. culmorum, among which high aggressiveness to the wheat spikelets was observed in F. avenaceum, F. culmorum, F. graminearum; medium aggressiveness – in F. poae, and low aggressiveness – in F. sporotrichioides, F. tricinctum. On the background of the obtained species diversity of the disease agent, we evaluated the fi eld resistance in ten spelt-like RM-samples of winter wheat to Fusarium head blight, whose resistance fl uctuated within 7.4–8.4 scores in the study years. Under the climatic conditions most favorable for the disease development, in 2016 (from the time of spring vegetation restoration on March 01, to full ripeness of grain on July 09, there was 404.2 mm of precipitation which exceeded the perennial indices by 175 %) the samples under investigation: RM-1, RM-3, RM-4, RM-5, RM-6, RM-9, RM-10 exceeded the resistance of the standard variety, Lisova Pisnia, – 7.0 scores. Conclusions. The fi eld and laboratory studies related to the species composition and geographic distribution of the Fusarium fungi give grounds for the assumption of the presence of an expansive species complex of Fusarium fungi in the territory of nine regions in the ForestSteppe of Ukraine: F. avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. langsethiae, F. poae, F. sporotrichioides, F. tricinctum. A close association between the biology of the group of Fusarium fungi and weather conditions of their environment was used by us to investigate the resistance of ten collection spelt-like samples of the Chornobyl radio-mutants in 2016–2018 and to isolate fi ve RM-samples of winter wheat (RM-9, RM-5, RM-6, RM-10, RM-4), which had higher resistance to Fusarium head blight than the standard variety, Lisova Pisnia, on average for three years of studies. It should be noted that in 2016, under weather conditions favorable for pathogen development, RM-3 and RM-4 were found to be reliably more resistant compared to the standard. The fi ve spelt-like RM-samples of winter wheat (RM-9, RM-5, RM-6, RM-10, RM-4) with high resistance indices on average for the years of studies (2016–2018) are introduced by us to the breeding programs as the initial material to obtain varieties, resistant to Fusarium head blight.
Опис: Дослідити польову стійкість колекційних спельтоподібних зразків чорнобильських радіомутантів (РМ) озимої пшениці до фузаріозу та визначити видовий склад грибів роду Fusarium в умовах Лісостепу України. методи. Стійкість (у балах) десяти РМ-зразків озимої пшениці до фузаріозу визначали в польових умовах шляхом візуального огляду рослин за стандартними методами (Trybel et al, 2010). Для визначення зараженості насіння використовували біологічний метод пророщування насіння в рулонах фільтрувального паперу. Екстракцію ДНК проводили за допомогою реакційного набору АГРОСОРБ НК (Агроген Ново, Україна), згідно з інструкцією виробника. Молекулярну ідентифікацію видового складу грибів роду Fusarium проводили на комерційних тест-системах «Фузаріоз злаків» (AgroDiagnostica, RU) згідно з інструкціями виробника з використанням ПЛР у реальному часі. Результати. Наведено результати оцінки польової стійкості десяти спельтоподібних РМ-зразків пшениці озимої до фузаріозу. Наведено видовий склад грибів Fusarium станом на 2016–2018 рр. у Лісостепу України, а саме в Київській, Черкаській, Сумській, Вінницькій, Чернівецькій, Полтавській, Харківській, Тернопільській та Хмельницькій областях. Для вивчення видового складу грибів Fusarium відібрано 639 проб насіння озимої пшениці з господарств, розташованих на території дев’яти областей зони Лісостепу. Результати молекулярної ідентифікації зараженості посівного матеріалу свідчать про наявність семи з восьми досліджуваних видів грибів: F. avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. langsethiae, F. poae, F. sporotrichioides, F. tricinctum за роки навчання. Проте F. culmorum, F. langsethiae не були ідентифіковані у 2017 році, а F. cerealis не було знайдено протягом років дослідження, у 2016–2018 роках. Слід зазначити, що найчастішою захворюваністю виявлено F. graminearum, F. avenaceum та F. tricinctum, яка перебувала в межах 25,8–44,0 % і за даними (Жданова, 2002) відноситься до групи часто зустрічаються. розсіяні види. Результати ПЛР-діагностики видового складу грибів Fusarium Київської області, де проводились польові дослідження з метою оцінки стійкості колекційних спельтоподібних чорнобильських радіомутантів у 2016–2018 рр. (Білоцерківська селекційна дослідна станція (БДСДС) Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (с. Мала Вільшанка Білоцерківського району Київської області) продемонстрував поширення шести видів грибів Fusarium: F. graminearum, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. poae, F. tricinctum, F. culmorum, серед яких високу агресивність до колосків пшениці спостерігали у F. avenaceum, F. culmorum, F. graminearum; середня агресивність – у F. poae, низька агресивність – у F. sporotrichioides, F. tricinctum.На фоні отриманого видового різноманіття збудника хвороби нами оцінено польову стійкість десяти спельтоподібних РМ-зразків пшениці озимої до фузаріозу, резистентність яких у роки досліджень коливалася в межах 7,4–8,4 бала. За найбільш сприятливих для розвитку хвороби кліматичних умов у 2016 р. (з моменту відновлення весняної вегетації 01 березня до повної стиглості зерна 09 липня випало 404,2 мм опадів, що на 175 %) перевищує багаторічні показники. досліджувані зразки РМ-1, РМ-3, РМ-4, РМ-5, РМ-6, РМ-9, РМ-10 перевищували стійкість сорту-стандарту Лісова пісня – 7,0 балів. Висновки. Польові та лабораторні дослідження видового складу та географічного поширення грибів Fusarium дають підстави припускати наявність на території дев’яти областей Лісостепу України розгалуженого видового комплексу грибів Fusarium: F. avenaceum. , F. culmorum, F. graminearum, F. langsethiae, F. poae, F. sporotrichioides, F. tricinctum. Тісний зв’язок між біологією групи грибів Fusarium та погодними умовами їхнього середовища було використано нами для дослідження стійкості десяти колекційних спельтоподібних зразків чорнобильських радіомутантів у 2016–2018 рр. та виділення п’яти РМ-зразків. озимої пшениці (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4), яка в середньому за три роки досліджень мала вищу стійкість проти фузаріозу, ніж стандартний сорт Лісова пісня. Слід зазначити, що у 2016 році за сприятливих для розвитку збудників погодних умов РМ-3 та РМ-4 виявилися достовірно більш стійкими порівняно зі стандартом. Введено п’ять спельтоподібних РМ-зразків пшениці озимої (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4) з високими показниками стійкості в середньому за роки досліджень (2016–2018 рр.). нами до селекційних програм як вихідного матеріалу для отримання сортів, стійких до фузаріозу.Тісний зв’язок між біологією групи грибів Fusarium та погодними умовами їхнього середовища було використано нами для дослідження стійкості десяти колекційних спельтоподібних зразків чорнобильських радіомутантів у 2016–2018 рр. та виділення п’яти РМ-зразків. озимої пшениці (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4), які мали вищу стійкість до фузаріозу колоса. фітофторозу, ніж стандартний сорт Лісова пісня, в середньому за три роки досліджень. Слід зазначити, що у 2016 році за сприятливих для розвитку збудників погодних умов РМ-3 та РМ-4 виявилися достовірно більш стійкими порівняно зі стандартом. Введено п’ять спельтоподібних РМ-зразків пшениці озимої (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4) з високими показниками стійкості в середньому за роки досліджень (2016–2018 рр.). нами до селекційних програм як вихідного матеріалу для отримання сортів, стійких до фузаріозу.Тісний зв’язок між біологією групи грибів Fusarium та погодними умовами їхнього середовища було використано нами для дослідження стійкості десяти колекційних спельтоподібних зразків чорнобильських радіомутантів у 2016–2018 рр. та виділення п’яти РМ-зразків. озимої пшениці (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4), які мали вищу стійкість до фузаріозу колоса. фітофторозу, ніж стандартний сорт Лісова пісня, в середньому за три роки досліджень. Слід зазначити, що у 2016 році за сприятливих для розвитку збудників погодних умов РМ-3 та РМ-4 виявилися достовірно більш стійкими порівняно зі стандартом. Введено п’ять спельтоподібних РМ-зразків пшениці озимої (РМ-9, РМ-5, РМ-6, РМ-10, РМ-4) з високими показниками стійкості в середньому за роки досліджень (2016–2018 рр.). нами до селекційних програм як вихідного матеріалу для отримання сортів, стійких до фузаріозу.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/12764
ISSN: 2312-3389
УДК: 631.528:633.11”324”:632.4.01:582.2le8
Розташовується у зібраннях:Наукові публікації

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Investigation_of_species.pdf3,56 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.