Презентации / Технология 11 Класс / Роль мировой коллекции ВИР в повышении эффективности отечественной селекции картофеля

Автор: Киру С.Д., д. б.н, Костина Л.И., д.б.н, Рогозина Е.В., канд. с.-х.н., Трускинов Э.В., д.б.н., к.с.х.н, Чалая Н.А. м.н.с
Скачать презентацию: Роль мировой коллекции ВИР в повышении эффективности отечественной селекции картофеля
Первые экспедиции по сбору генетических ресурсов картофеля были организованы Н.И. Вавиловым в 1926-27 и 1933гг.
В результате исследований С.В. Юзепчука, С.М. Букасова и В.С. Лехновича была составлена ботаническая и эколого-географическая классификация собранного материала
"…экспедиции русских ученых явились началом новой эры в изучении и использовании гермоплазмы картофеля…"
После второй мировой войны еще в 25 экспедициях ВИР в Латинской Америке были собрано более 2,5 тысяч образцов дикорастущих и культурных видов рода Solanum
Мировая коллекция картофеля ВИР сегодня
Уже в самом начале изучения первых интродуцированных в результате экспедиций образцов диких и культурных видов картофеля стало ясно, что использовать в гибридизации их нелегко
Исследование обширного материала, собранного экспедициями С.М. Букасова, С.В. Юзепчука, Н.И. Вавилова, П.М. Жуковского, открыло широкие перспективы для решения многих проблем селекции
Один из самых крупных вкладов в изучение генетического разнообразия мировой коллекции ВИР и ее использование в отечественной селекции внес профессор А.Я. Камераз
Основным направлением селекции картофеля А.Я. Камераз считал межвидовую гибридизацию
В 70-е. 80-е гг. в ВИРе были проведены важные исследования по созданию гибридов от скрещивания селекционных сортов с различными видами и гибридами между ними. Н.А. Житловой на основе устойчивых образцов видов S. simplicifoium и S. verrucosum были созданы гибриды, сочетающие устойчивость к фитофторозу, вирусу Y и раннеспелость
В последние два десятилетия в отделе клубнеплодов значительно расширилась работа и ее методы поиска и выделения из коллекции и создания исходного материала для селекции картофеля различных направлений
К числу наиболее вредоносных и широко распространенных заболеваний картофеля относится фитофтороз, возбудитель - оомицет Phytophthora infestans (Mont.) de Bary
Структурные и качественные изменения в агрофитоценозах обуславливают необходимость создания новых сортов картофеля, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам среды
SCAR- маркеры, разработанные на основе R1, RB-генов устойчивости к фитофторозу и Ry and гена устойчивости к Y-вирусу картофеля, в сочетании с фитопатологическим и гибридологическим анализом являются полезным инструментом для изучения генетического разнообразия и селекционной ценности диких сородичей
В пределах секции Petota в настоящее время различают от 100 до более 210 видов дикорастущего картофеля, сгруппированных в 19 - 32 серии (Hawkes 1990, Горбатенко 1990, Spooner 2009)
Морфологическое разнообразие форм видов картофеля
Согласно опубликованным родословным при создании российских и зарубежных сортов картофеля использовано не более 28 диких видов секции Petota рода Solanum
Для повышения эффективности и ускорения процесса создания нового сорта в некоторых Европейских странах и США разработана и тестируется технология маркер-вспомогательного отбора - MAS (marker-assisted selection), призванная усовершенствовать работу по выявлению ценных экземпляров, посредством отбора нужных генотипов независимо от времени года и стадии развития растения
Оценка устойчивости к патогенам
Устойчивость к фитофторозу
За последние годы наряду с уже известными видами S. berthaultii, S. bulbocastanum, S. demissum, S. fendlerii, S. medians, S. microdontum, S. michoacanum, S. pinnatisectum, S. polyadenium, S. polytrichon, богатыми устойчивыми к фитофторозу формами выявлены виды, среди образцов которых устойчивые формы ранее не находили или еще их не изучали
Отдельно следует отметить высокую устойчивость клубней к фитофторозу выделенных образцов S. cardiophylum (К-16828, К-10456) и S. ocadae К-20177
Для селекции на устойчивость к фитофторозу выделены перспективные высокоустойчивые к заболеванию образцы видов
Высокая полевая устойчивость к фитотфорозу
Cелекционные сорта - источники горизонтальной устойчивости к фитофторозу
устойчивость сеянцев
Источники устойчивости к вирусам картофел
В результате проведенных за последние годы совместных исследований сотрудников ВИР и Всероссийского НИИ защиты растений из коллекции диких видов удалось выделить новые генетические источники устойчивости к отдельным вирусам картофеля
Новые источники устойчивости выделены среди образцов
Оценка устойчивости к вирусу Y позволила выделить высокоустойчивые образцы у видов
Многие из выделенных вирусоустойчивых образцов сочетают этот признак с устойчивостью и к другим патогенам
Для селекции на устойчивость вирусам перспективны характеризующиеся крайней устойчивостью к XВК образцы S. hondelmannii 20160, S. vidaurrei 22961
Устойчивость к картофельной нематоде (G. rostochiensis Woll)
Коллекция картофеля ВИР располагает исходным материалом для селекции на устойчивость ко всем патотипам картофельной нематоды
Особый интерес представляют сорта, устойчивые к двум видам нематоды G. rostochiensis и G. pallida
Установлено, что у сортов картофеля Alcmaria, Gitte, Granola, Provita, Quarta, Sagitta и гибрида из Нидерланд SVP(VTn)
Новые источники устойчивости к нематоде среди дикорастущих видов
Проведенная за последние годы оценка 76 образцов 38 диких видов картофеля позволила выявить у 28 образцов 17 видов генотипы, обладающие высокой устойчивостью к патотипу Ro1 G. rostochiensis
Изучена скрещиваемость 19 южноамериканских диких видов серии Bukasoviana: S. abancayense, S. alandiae, S. ambosinum, S. avilesii, S. doddsii, S. famatinae, S. hondelmannii, S. incamayoense, S. marinasense, S. multidissectum, S. multiinterruptum, S. okadae, S. oplocense, S. pampasense,S. sucrense, S. vidaurrei, S. ugentii, S. venturii и серии Simpliciora: S. gandarillasii с дигаплоидами сортов картофеля и видом посредником - S. chacoense
Ценный исходный материал и доноры устойчивости к фитофторозу и золотистой нематоде патотипа Ro1 созданы на основе вида S. alandiae; устойчивости к золотистой нематоде патотипа Ro1 и Y-вирусу картофеля - на основе вида S. okadae
В результате многолетней комплексной оценки сложных межвидовых гибридов, созданных в ВИРе за последние годы выделены 4 межвидовых гибрида - донора ценных признаков
В поколении F1 Atzimba x S. alandiae отобрано 5 клонов, сочетающих устойчивость к фитофторозу с комплексом хозяйственно ценных признаков, из них - 3 клона обладают также устойчивостью к нематоде