ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ВИРУСА ОБЫКНОВЕННОЙ МОЗАИКИ ФАСОЛИ (Potyvirus, Potyviridae) В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОГО РЕГИОНА И ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ
И.А. ЕНГАЛЫЧЕВА, ФГБНУ Федеральный научный центр овощеводства
2020
Sel skokhozyaistvennaya Biologiya
Вирус обыкновенной мозаики фасоли (Bean common mosaic virus, BCMV) в последние годы значительно расширяет ареал распространения и становится важным в экономическом отношении возбудителем болезни на фасоли овощной (Phaseolus vulgaris L.) в Нечерноземной зоне России. Начиная с 2014 года, отмечено возникновение эпифитотий в Московском регионе, однако целенаправленный скрининг отечественных и зарубежных сортов культуры на устойчивость к BCMV здесь не проводился. В представленной работе впервые
more »
... ны особенности развития BCMV в условиях Московской области, установлено сочетание климатических факторов, определяющих степень развития болезни, а также дана оценка обширного сортимента сортов фасоли овощной по признаку устойчивости к BCMV с использованием молекулярных маркеров. Целью наших исследований стал поиск источников устойчивости к вирусу обыкновенной мозаики фасоли (BCMV) различного происхождения для включения в селекционный процесс по созданию новых отечественных сортов фасоли спаржевого типа с требуемым сочетанием признаков. Мониторинг развития BCMV на посевах фасоли овощной в агроценозе Московской области проводили в 2014-2019 годах на базе ФГБНУ Федеральный научный центр овощеводства. Материалом служили 207 коллекционных образцов (45-60 растений каждого сорта) различного географического и генетического происхождения. Изолят BCMV был выделен из пораженных растений этой культуры. Биотестирование осуществляли посредством искусственного заражения гороха сорта Жегаловец и фасоли сорта Грибовская 92. В работе использовали методы визуальной и серологической диагностики, биотестирования, фитопатологический мониторинг развития болезни. Полевую оценку устойчивости образцов проводили в динамике по 4-балльной шкале, ранжирование по группам устойчивости -на основе показателя степени развития болезни с учетом стабильности проявления признака в разные годы. ДНК-маркирование основных генов устойчивости (доминантного гена I, рецессивных генов bc-1 2 и bc-3) осуществляли с помощью соответствующих маркеров SW13, SBD5 и ROC11 согласно разработанным протоколам. В результате исследований были выявлены биологические особенности московского изолята BCMV, который in vitro поражает виды Phaseolus vulgaris L. и Pisum sativum L. семейства Fabaceae. На характер проявления симптомов и интенсивность поражения растений-индикаторов при биотестировании и образцов фасоли в полевых условиях существенное влияние оказывал температурный фактор, а на степень распространения вируса -количество выпавших осадков. Пониженное количество осадков во все периоды вегетации в сочетании с повышенными температурами в целом служили сдерживающим фактором распространения патогена в климатических условиях Московской области. В то же время это сочетание факторов способствовало более интенсивному проявлению визуальных симптомов поражения вирусом листового аппарата растений, особенно в первый период вегетации. Среди 207 изученных образцов только 6 % проявили стабильно высокую устойчивость к BCMV на фоне эпифитотий. Скрининг 30 образцов с различной устойчивостью показал, что рецессивные гены bc-1 2 и bc-3 присутствуют у большинства из них, а доминантный ген I -только у половины. Наибольшее число образцов имели генотипы I/bc-1 2 /bc-3 (33 %) и /bc-1 2 /bc-3 (47 %), из которых стабильно высокую устойчивость к вирусу проявили только 1 /3 образцов. При отсутствии генов I и bc-1 2 было отмечено сильное поражение растений вирусом. Анализ соответствия по критерию χ 2 выявил более значимое влияние гена bc-1 2 на степень полевой устойчивости образцов к BCMV. По совокупности всех полученных результатов в качестве исходного материала для создания сортов фасоли овощной спаржевого типа с высокой устойчивостью к BCMV рекомендованы 17 наиболее перспективных коллекционных образцов различного происхождения, пять сортов (Хавская универсальная, Рант, Золушка, Мариинка, Светлячок) и два перспективных сортообразца (СП-232, КП-84) селекции ФГБНУ ФНЦО с комплексом других хозяйственно ценных признаков. Ключевые слова: Phaseolus vulgaris L., фасоль овощная, вирус обыкновенной мозаики фасоли, BCMV, вирусоустойчивость, гены устойчивости, стабильность устойчивости, ДНК маркеры, исходный материал, селекция. Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L.) -третья по значимости и занимаемым площадям пищевая зернобобовая культура в мире, которая уступает только сое Glycine max (L.) Merr. и арахису Arachis hypogea L.
doi:10.15389/agrobiology.2020.5.901rus
fatcat:lgw6unpwpzbmfnunlfa446r3dy