Characteristics of immunity to leaf diseases of winter wheat samples under the conditions of north-east forest steppe of Ukraine

Abstract

To realize the genetic potential of the productivity of bread winter wheat varieties, it is necessary to maintain a certain level of plant resistance to disease. Resistance donors may lose this property as a result of altering the pathogen virulence and overcoming genetic systems of plant resistance. It becomes agent for the search of new resistance sources and donors to leaf diseases. Our researches were conducted using field, laboratory and mathematical-statistical methods. Phenological observations, accounting, evaluation and harvesting were conducted according to currently accepted methods. 86 bread winter wheat samples from the 4th WWSRRN CIMMYT as for resistance to leaf diseases were studied in our research during 2014-2016. The variability manifestation depended significantly on the genotype according to three diseases. The highest genotype influence was obseved in resistace to septoria disease, where it was 81 %. On average the highest resistance indicator (7.7) to powdery mildew was observed for three years of research in the mid-late ripening samples. The mid-early ripening group was considered to be the most adapted to the powdery mildew pathogen in the Northeastern Forest-Steppe. The highest average resistance indicator (7.5) to brown rust for the three years of research was found in the early ripening group. The samples of the mid-ripening group were most adapted to the brown rust pathogen. The highest average resistance to septoria disease was also found in the early ripening group. The best adaptation to septoria disease was observed in mid-late ripening samples. 36 % of the samples were resistant to three diseases. As a result of the research, a number of CIMMYT samples were isolated from the 4th WWSRRN of rust resistance, which exceeded the standard as for resistance to powdery mildew, brown rust and septoria disease. They were characterized by better performance. Valuable forms for breeding work that can be resistance donors to leaf diseases are identified among them. Для повноцінної реалізації генетичного потенціалу продуктивності сортів пшениці м’якої озимої необхідно постійно підтримувати у них певний рівень стійкості рослин до хвороб. Донори стійкості можуть втрачати цю властивість внаслідок зміни вірурентності збудників хвороб і подолання ними генетичних систем стійкості рослин. Це зумовлює потребу в пошуку нових джерел і донорів стійкості до листкових хвороб. Наші дослідження проводилися з використанням польових, лабораторних і математично-статистичничних методів. Фенологічні спостереження, облік і оцінки, збирання врожаю проводили згідно загально прийнятих методик. У своєму дослідженні ми вивчали 86 зразків пшениці м’якої озимої 4th WWSRRN CIMMYT упродовж 2014-2016 рр. за стійкістю до листкових хвороб. Прояв мінливості залежав достовірно найбільш від генотипу по трьох хворобах. Найвищий вплив генотипу спостерігали за резистентністю до септоріозу, де він становив 81%. Найвища стійкість спостерігалась до борошнистої роси в середньому за три роки досліджень у зразків середньопізньої групи і становила 7,7 балів. Середньорання група виявилась найбільш адаптованою до збудника борошнистої роси в умовах північно-східного Лісостепу. Найвищий середній показник резистентності до бурої іржі становив впродовж трьох років досліджень 7,5 балів і був виявлений у ранньостиглій групі. Зразки середньостиглої групи були найбільш адаптованими до патогена бурої іржі. Найвища середня стійкість до септоріозу зафіксована також у ранньостиглій групі. Адаптивність до септоріозу спостерігали найкращу у середньопізніх зразків. 36 % зразків були стійкими проти трьох хвороб. В результаті проведених досліджень виділено ряд зразків CIMMYT з четвертого розсадника пшениці озимої резистентності до стеблової іржі, які перевищували стандарт за стійкістю до борошнистої роси, бурої іржі та септоріозу. Вони характеризувались кращими показниками продуктивності. Серед них виявлені цінні форми для селекційної роботи, які можуть бути донорами стійкості проти листкових хвороб.