Введение. 
Оценка линий риса с генами Pi-b, Pi-z и Pi-40 на устойчивость к Краснодарской популяции возбудителя пирикуляриоза

Доминирующее положение, по степени вредоносности в Краснодарском крае занимает пирикуляриоз. Основными причинами распространения и вредоносности этого заболевания являются: использование сортов интенсивного типа, применение повышенных доз азотных удобрений, регуляторов роста, неоправданное увеличение норм высева семян, нарушение приемов технологии возделывания риса.

В системе интегрированной защиты растений от болезней наиболее эффективным элементом является селекция устойчивых сортов, возделывание которых позволяет снизить объем применения пестицидов, загрязняющих окружающую среду, и получить стабильный высококачественный урожай зерна риса. При этом особого внимания, с точки зрения эффективности, заслуживает создание сортов, несущих несколько генов устойчивости к патогену, а также гены широкого спектра устойчивости.

Ген устойчивости к пирикуляриозу Pi-b является одним из наиболее изученных генов риса.

Впервые ген был открыт Shinoda в 1971 гoду в сортах риса подвида indica. В 1978 году были созданы близкоизогенные линии ВL1-BL8 сортов japonica, несущие перенесенные из устойчивых форм области хромосомы с геном Pi-b [1]. На настоящий момент, данный ген клонирован и установлена его нуклеотидная последовательность [2].

Ранее проводимое фитопатологическое тестирование коллекции ВНИИ риса с целью поиска доноров эффективных генов не выявило образцы риса, несущие ген Pi-b [3].

Ген устойчивости к пирикуляриозу Pi-z, локализованный в хромосоме 6, был идентифицирован как объединенный в кластер с геном Pi-zt, определяемый как Pi-z локус. Кроме того, был создан ряд ДНК-маркеров к ним, основанных на полиморфизме единичных нуклеотидных замен (SNP) у доминантных и рецессивных аллелей генов [4].

Ген широкого спектра устойчивости к пирикуляриозу Pi-40 картирован на коротком плече хромосомы 6. В настоящее время идентифицирована область генома с локализацией данного гена протяженностью 95 тыс. пар оснований. [5].

Линии риса, несущие ген устойчивости Pi-40 были предоставлены ВНИИриса доктором К.К.Jena (IRRI) в рамках работы международного Консорциума TRRC. Начата программа по интрогрессии данного гена в российскую генплазму риса.

В лаборатории биотехнологии и молекулярной биологии ВНИИриса ведется работа по интрогрессии генов устойчивости Pi-b, Pi-z в российскую генплазму риса с применением ДНК-маркерной технологии. Донорами указанных генов послужили сорта BL1 и Zenit, соответственно. На основании данных о нуклеотидных последовательностях гена Pi-b создан ДНК-маркер к нему, который используется для ДНК-идентификации гена в селекционном материале [6]. Получен ряд ценных селекционных линий, несущих данные гены, в том числе и два гена в одном генотипе. Ряд линий проходит конкурсное сортоиспытание [7].

Немаловажным этапом создания устойчивых к пирикуляриозу сортов является выявление источников устойчивости среди коллекционного материала риса и фитопатологическая оценка создаваемых селекционных образцов. Изучение устойчивости растений к патогену базируется на создании жесткого инфекционного фона и провокационных условий при возделывании культуры. При этом одним из наиболее важных составляющих при проведении фитопатологического тестирования является культура возбудителя заболевания, используемая для создания искусственного инфекционного фона.

Основной целью работы являлось выделение штаммов возбудителя пирикуляриоза из различных рисосеющих районов края и проведение, с их использованием, оценки устойчивости линий риса с генами Pi-b, Pi-z, Pi-40.