УДК 635.64:631.524.86:575.1

ОЦЕНКА БИОРЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ОБРАЗЦОВ МАРКЕРНЫХ МУТАНТОВ ТОМАТА ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ

Н.А. УРСУЛ, И.Т. БАЛАШОВА, В.Ф. ПИВОВАРОВ

У 11 маркерных образцов томата на естественном инфекционном фоне оценили ус-тойчивость к поражению Alternaria solani Sor., Botrytis cinerea Pers. и Phytophthora infestans (стандарт — образец Craigella Tm1/Tm1, устойчивый к ВТМ и некоторым грибам). Выявлены образцы, толерантные к комплексу патогенов, которые могут представлять интерес как генетические ресурсы устойчивости томата к биотическим стрессам.

Ключевые слова: маркерные мутанты томата, устойчивость к болезням.

 

Генные и хромосомные мутации, как известно, представляют собой главный источник всей наследственной изменчивости, служат основой для эволюционных преобразований и улучшения генотипа при отборе (Брюбейкер, цит. по 1) и «сырым» материалом для рекомбинационной работы с традиционными линиями. В настоящее время моногенные мутанты все чаще используются в селекционных программах в качестве новых источников зародышевой плазмы для улучшения сортов. Создание и поддержание идентифицированных генетических коллекций, включающих геноносители хозяйственно ценных признаков, составляет важное условие решения проблемы исходного материала в связи с необходимостью значительного увеличения адаптивного потенциала сельскохозяйственных растений.

В зависимости от задачи селекционеру в поисках удобной зародышевой плазмы нередко приходится ревизовать весь сортовой арсенал той или иной культуры, и успех его работы будет зависеть от того, насколько полную информацию удастся получить о каждом объекте. Прежде чем приступить к использованию полученных мутантов в селекции, необходимо знать особенности произрастания каждого, его выживаемость и воспроизводство, норму реакции гена в зависимости от экологических и агротехнических факторов. Кроме того, проявление мутантного признака может в значительной степени варьировать под влиянием условий выращивания. Поэтому широкому использованию мутантов в селекционно-генетических опытах должна предшествовать оценка степени фенотипической выраженности мутантного признака в тех условиях внешней среды, при которых предполагается проводить исследование (1).

Несмотря на большую гетерогенность фенотипических проявлений мутантных признаков, использование мутантного генофонда томата открывает большие возможности в решении ряда проблем частной генетики и селекции. Так, наряду с показателями, которые позволяют идентифицировать мутант, важны и относящиеся к числу хозяйственно ценных признаков. Значительная часть мутантов может широко использоваться в селекционной работе в качестве источников важных хозяйственно ценных свойств (2-5).

В связи с этим цель нашей работы заключалась в воспроизводстве маркерных образцов генетической коллекции томата и оценке их устойчивости к болезням на естественном инфекционном фоне.

Методика. Объектом исследований служили 11 образцов из коллекции маркерных мутантов томата (Lycopersicon esculentum Mill.) (6), поддерживаемой в лаборатории гаметных и молекулярных методов селекции Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК, Московская обл.). В качестве контрольного использовали тепличный образец Craigella Tm1/Tm1, полученный как стандарт устойчивости к ВТМ и некоторым грибам из коллекции Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (г. Санкт-Петербург).

Об устойчивости образцов судили на основании комплексной оценки степени поражения болезнями, которую проводили по оптимизированной нами традиционной методике (7) на естественном инфекционном фоне 25 сентября — по окончании вегетации (срок был приурочен к наивысшему проявлению заболеваний на естественном инфекционном фоне).

Обработку результатов осуществляли методом дисперсионного анализа по известным методикам (8), используя пакет прикладных программ Microsoft Eсxel 2003.

Результаты. Оценка показала, что у большинства образцов все маркерные признаки имели четкое морфологическое проявление (2-3 балла). Симптомов вирусного поражения на листьях исследуемых образцов не наблюдали, но грибные заболевания проявились достаточно четко. Массовое распространение получили Alternaria solani Sor. и Botrytis cinereaPers., а в конце вегетации также отмечали заражение Phytophthora infestans DB (табл.).

Степень поражения растений маркерных образцов томата AlternariasolaniSor., Phytophthorainfestans DB и BotrytiscinereaPers. на естественном инфекционном фоне (пленочная теплица Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур, 2008 год)

Образец

Маркерный ген (5)

Описание маркерного признака (5)

Поражение, средний балл

символ

название, хромосома, локус

Botrytis cinereaPers.

Phyto-
phthora
infestansDB

Alter-
naria
solaniSor.

Craigella Tm1/Tm1  (стандарт)

 

 

 

0

1,33

2,17

Мо 73

ru

ruptilis
3,63

Листья узкие, заостренные, тускло-
светло-зеленые, с темными прожилками

0,35

0

0

Мо 158

mc

macrocalyx
5,0

Чашелистики листопо-
добные, крупнее, чем нормальные

1,93

1,42

0

Мо 162

u

uniform ripening
10,19

Несозревшие плоды равномерной светло-
зеленой окраски

2,00

0,50

0,13

Мо 304

bip

bipinnata
2,68

Листья сильно рассечены, с маленькими долями

0,58

0,08

0,18

Мо 311

op

opaca
2,65

Листья светло-зеленого цвета, точка роста желтая

2,16

2,25

0

Мо 324

ver

versicolor
4,17

Молодые листья имеют мелкую желтую крапчатость, прожилки зеленые

2,16

1,66

0,33

Мо 329

mua

multifurcata
12

Первое соцветие многократно разветвлено. Растение маленькое, оливково-зеленый хлороз между жилками листа

0,75

0,35

0,58

Мо 336

imb

imbecilla
1,75

Слабые растения с небольшим числом боковых побегов, листья желто-зеленого цвета, становящиеся ярко-
зелеными

0,58

1,33

0

Мо 347

d

 

o


p

dwarf
2,70

ovate
2,55

peach
2,67

Все части растения уменьшены. Листья темные, морщинистые

Овальные или грушевидные плоды

Плоды с матовой поверхностью и увеличенным опушением

0,92

0,58

0

Мо 379

ful

fulgens
4,24

Листья ярко-желтые, позднее становятся зелеными

0,66

1,50

0,16

Мо 577

rin

ripeninginhibitor
5,0

При созревании плоды зеленые, затем ярко-желтые

2,33

0

2,66

 

НСР05 = 0,83

НСР05 = 0,76

НСР05 = 0,47

Анализ степени поражения растений грибными заболеваниями позволяет сделать заключение о том, что среди изучавшихся мутантных образцов есть три формы, которые поражаются существенно меньше, — Мо 73, Мо 304 и Мо 329. Следовательно, имеются основания предположить, что эти образцы обладают толерантностью к комплексу патогенов — A. solani Sor., Ph. infestans DB и B. cinerea Pers.
Таким образом, маркерные образцы томата Мо 73, Мо 304 и Мо 329 из коллекции Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур могут представлять интерес как генетические ресурсы томата по устойчивости к биотическим стрессам.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Ж у ч е н к о  А.А. Генетика томатов. Кишинев, 1973.
2. Б о ч а р н и к о в а  Н.И. Коллекция мутантных образцов томата. В сб.: Генетические коллекции овощных растений /Под ред. В.А. Драгавцева. СПб, 2001, ч. 3: 104-131.
3. Ж у ч е н к о  А.А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика). М., 2004, т. I.
4. К у з е м е н с к и й  А.В. Селекционно-генетические исследования мутантных форм томата. Харьков, 2004.
5. П и в о в а р о в  В.Ф.,  Б а л а ш о в а  И.Т.,  Б а л а ш о в а  Н.Н.,  К о з а р ь  Е.Г.,  С к в о р-
ц о в а  Р.В.,  М а м е д о в  М.И.,  П ы ш н а я  О.Н.,  Г у р к и н а  Л.К.,  Б е с п а л ь-
к о  А.В.,  У р с у л  Н.А.,  П и н ч у к  Е.В.,  П о л е т а е в а  И.А. Селекционные технологии, созданные во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур на основе методов молекулярного анализа и селекции по микрогаметофиту. С.-х. биол., 2005, 3: 91-100.
6. Б о ч а р н и к о в а  Н.И.,  К о з л о в а  В.М. Мутантные формы томатов. Кишинев, 1992.
7. Методические указания по селекции и семеноводству овощных культур, возделываемых в защищенном грунте (томаты, перец). М., 1979.
8. Д о с п е х о в  Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985.

 

ESTIMATION OF BIORESOURCE POTENTIAL IN VARIANTS OF TOMATO MARKER MUTANTS ON RESISTANCE TO DISEASES

N.A. Ursul, I.T. Balashova, V.F. Pivovarov

In 11 marker tomato variants on natural infectious background the authors have estimated the resistance to Alternaria solani Sor., Botrytis cinerea Pers. and Phytophthora infestans (as a standard — Craigella Tm1/Tm1 variant, resistant to TMV and some fungi). The variants were revealed, which are tolerance to complex of pathogens and may be of interest as genetic resource of tomato resistance to biotic stresses.

Key words: marker mutants of tomato, disease resistance.

ГНУ Всероссийский НИИ селекции и семеноводства
овощных культур Россельхозакадемии,

143080 Московская обл., Одинцовский р-н, пос. Лесной городок,
e-mail: vniissok@mail.ru

Поступила в редакцию
26 мая 2009 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало