СТВОРЕННЯ СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ КАРТОПЛІ, СТІЙКОГО ДО БАКТЕРІОЗІВ ТА СТЕБЛОВОЇ НЕМАТОДИ

Борис Анатолійович Тактаєв; Микола Миколайович Фурдига; Тетяна Миколаївна Олійник; Віктор Юрійович Ямковий; Ірина Миколаївна Подберезко; Анатолій Адамович Подгаєцький; Іван Васильович Собран; Наталія Володимирівна Кравченко

doi:10.32782/agrobio.2024.4.17

Борис Анатолійович Тактаєв Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-6268-9451
Микола Миколайович Фурдига Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-9398-0487
Тетяна Миколаївна Олійник Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-7235-9413
Віктор Юрійович Ямковий Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0001-9107-2250
Ірина Миколаївна Подберезко Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-4975-2989
Анатолій Адамович Подгаєцький Сумський національний аграрний університет
Іван Васильович Собран Сумський національний аграрний університет https://orcid.org/0000-0002-5553-657X
Наталія Володимирівна Кравченко Сумський національний аграрний університет https://orcid.org/0000-0001-6072-2652

DOI: https://doi.org/10.32782/agrobio.2024.4.17

Ключові слова: патоген, збудники бактеріозів, мокра гниль, кільцева гниль, чорна ніжка, шкодочинність, стійкість рослин, сорти картоплі

Анотація

Висвітлені результати наукової роботи лабораторії селекції та генетичних ресурсів Інституту картоплярства НААН України впродовж 2014–2023 рр. Проведені експериментальні дослідження зі створення та виділення стійкого селекційного матеріалу картоплі до бактеріальних хвороб та стеблової нематоди, виявлення відносно стійких до збудника хвороби зразки. За основу брали, в якості батьківських форм, сорти картоплі вітчизняної, зарубіжної селекції та міжвидові гібриди, створені на багатовидовій основі, які поєднують стійкість до бактеріозів, стеблової нематоди та комплексу господарсько-цінних ознак. Завдяки використанню методів міжсортової та міжвидової гібридизації створено селекційний матеріал картоплі, гібриди та сорти вітчизняної та зарубіжної селекцій, який вивчали, описували, аналізували, синтезували за комплексом ознак у селекційних розсадниках, взявши за основу схему селекційного процесу, згідно методики проведення досліджень з картоплею. Виділені кращі міжвидові гібриди картоплі, які були оцінені в лабораторії імунітету та захисту рослин Інституту картоплярства НААН України, щодо стійкості до бактеріозу та стеблової нематоди. Упродовж 2021–2023 рр. провели оцінку 513 генотипів картоплі різного походження. Було серед яких встановлено ефективні джерела стійкості проти збудників хвороб (чорної ніжки, мокрої і кільцевої гнилі) та стеблової нематоди. На штучних інфекційних фонах збудників хвороб, серед досліджених генотипів виділили тринадцять з високою стійкістю проти збудника кільцевої гнилі, шість стійких до чорної ніжки та мокрої гнилі. Серед відібраного резистентного матеріалу картоплі виділено тринадцять міжвидових гібридів, які мають комплексну стійкість до стеблової нематоди, бактеріозів з комплексом господарсько-цінних ознак. Описані гібридні комбінації за відносно високим відсотком виходу стійких селекційних зразків картоплі, які створені за участі багатовидових гібридів, сортів вітчизняної і зарубіжної селекцій. Доведена можливість створення за допомою методів міжвидової гібридизації селекційних зразків картоплі з відносно високою стійкістю до хвороб. Найкраще показали себе гібриди, які поєднують відносну стійкість проти бактеріозів та стеблової нематоди з комплексом інших господарсько-цінних показників.15.41-22 (Вересівка / Подолія), 15.47-1 (Верховина / Unita), 15.92-1 (Межирічка 11 / Білоруський 3), 15.31-8 (Червона рута / Bellarosa), 16.31-4 (Білоруський 3 / Unita), 16.212-1 (Верховина / Базис), 16.40-5 (Вересівка / Міловіца), 16.78-9 (Околиця / Подолія). Їх ступінь ураження кільцевою гниллю знаходився в межах 7,5–8,0 балів, стійкість до мокрої гнилі – 6,0–8,0 балів, стеблової нематоди – 7,0–8,0 балів.

Посилання

1. Bondarchuk, A. A., Koltunov, V. A., & Oliinyk, T. M. (2019). Kartopliarstvo: Metodyka doslidnoi spravy [Potato farming. Methodology of the research case]. Za redaktsiieiu A. A. Bondarchuka, V. A. Koltunova. Vinnytsia, TOV «Tvory», 652 (in Ukrainian).
2. Bondarchuk, A. A. (2010). Naukovi osnovy nasinnytstva kartopli v Ukraini [Scientific basis of potato seed production in Ukraine]. K., 399 (in Ukrainian).
3. Kassanis, B. (1995). Therapy of virus infected plants. I. R. Agr. Soc., England, 2016 (126), 105–114.
4. Khayl, S., Blin, P., & Chong, T.M. (2011). Complete genome anatomy of the emerging potato pathogen Diskeya solani tupe strain IPO 2222 T. Standards in genomic sciences, 11, 1–87.
5. Limasset, P., & Cornuet, P. (1989). Recherché des virus de la mosaigue du talacmarmortabaci Holmes dans les meristemes des plantes infected.C.r. Acad. Sci., 228, 1971–1972.
6. Meilor, F.C., & Stace Smith, R. (1997). Eradication of potato in virus X by ther-motherapy. Phytopathol. 7, 674–678.
7. Melnychuk, M. D., Dubin, V., Spyrydonov, V. H., & Melnychuk, S. D. (2022). Detektsiia ta identyfikatsiia transheniv u henetychno modyfikovanykh roslynakh na prykladi Vt-kartopli [Detection and identification of transgenes in genetically modified plants using the example of Vt-potatoes]. Mikrobiol. zhurn. 64(3), 26–32 (in Ukrainian).
8. Metodyka provedennia fitopatolohichnykh doslidzhen za shtuchnoho zarazhennia roslyn [Methodology of conducting phytopathological studies for artificial infection of plants]. (2016). Za redaktsiieiu S. I. Melnyka. UIESR, Kyiv, 74 (in Ukrainian). Access mode: https://sops.gov.ua/uploads/page/5a5f418eb746e.pdf
9. Metodychni rekomendatsii shchodo provedennia doslidzhen z kartopleiu [Methodical recommendations for conducting reserch with potatoes]. (2022). Intas, Nemishaieve, 182 (in Ukrainian).
10. Morel, G., Martin, C., & Muller, L.F. (1998). Lad guerison des pommes de terreatteintes de maladies a virus. Annales de physiologievegetale [The cure of potatoes affected by virus diseases. Annals of plant physiology], 10(2), 113–139 (in French).
11. Mwaura, P., Niere, B., & Vidal, S. (2015). Resistance and tolerance of potato varieties to potato rot nematode (Ditylenchus destructor) and stem nematode (Ditylenchus dipsaci) First published: 02.09.2014. Annals of Applied Biologi. An international jornnal of the aab. 166, 2, 257–270. doi: 10.1111/aab.12180
12. Nevmerzhytska, O. M., Karas, I. F., Plotnytska, N. M., & Hurmanchuk, O. V. (2021). Vplyv mokroi bakterialnoi hnyli na produktyvnist riznykh za stiikistiu sortiv kartopli [The influence of wet bacterial rot on the productivity of potato varieties with different resistance]. Tavriiskyi naukovyi visnyk. Ceriia: Silskohospodarski nauky, 122, 91−98. (in Ukrainian). Access mode: https://tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/ 122_2021/ 13.pdf
13. Neilyk, M. M., Lutkovska, S. M., Tkachuk, O. P., & Tsyhanskyi, V. I. (2023) Nematoda: biolohiia, monitorynh, zakhyst i normatyvna baza [Nematoda: biology, monitoring, protection and regulatory framework]. Monohrafiia. «TVORY», Vinnytsia, 59−62 (in Ukrainian).
14. Podhaietskyi, A. A. & Furdyha, M. M. (2008), Stiikist hibrydnoho materialu ta vid samozapylennia proty virusnykh khvorob kartopli [Resistance of hybrid material from self-pollination against virus diseases of potatoes]. Kartopliarstvo, K., 37, 36–42 (in Ukrainian).
15. Polozhenets, V. M., & Tymoshenko, V. M. (2004). Metodychni rekomendatsii. Provedennia otsinky vykhidnoho ta selektsiinoho materialu kartopli na stiikist proty bakterialnykh khvorob i steblovoi nematody [Methpdical recommendations. Evsluation of the initial and breeding material of potatoes for resistance against bacterial diseases and stem nematode]. Zhytomyr, 12 (in Ukrainian).
16. Pysarenko, N. V., Sydorchuk, V. I., & Hordiienko, V. V. (2022). Otsinka perspektyvnoho vykhidnoho selektsiinoho materialu kartopli na stiikist proty steblovoi nematody [Evaluation of the promising initial breeding materials of potatoes for resistance against the stem nematode]. Zakhyst roslyn: naukovi zdobutky ta perspektyvy doslidzhen: materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, prysviachenoi 75-richchiu vid dnia zasnuvannia Instytutu zakhystu roslyn NAAN, 150-richchiu vid dnia narodzhennia Pospielova Volodymyra Petrovycha, 100-richchiu vid dnia narodzhennia Arieshnikova Borysa Andriiovycha, 90-richchiu vid dnia narodzhennia Dolina Volodymyra Hdalicha (m. Kyiv, 24–25 travnia 2022 r.). Kyiv, 128–130 (in Ukrainian).
17. Pysarenko, N., Zakharchuk, N., & Hordiienko, V. (2023). Vydilennia dzherel stiikosti sered vykhidnoho selektsiinoho materialu kartopli proty steblovoi nematody [Identification of source of resistance among the initial breeding material of potatoes against stem nematode]. Fitosanitarna bezpeka, 69, 165–182. (in Ukrainian). doi: 10.36495 /PHSS. 2023.69. 165–182.
18. Rudenko, Yu. F. & Polozhenets, V. M. (2002). Stiikist sortiv do mokroi bakterialnoi hnyli bulb [Resistance of varieties to wey bacterial tuber rot]. Zakhyst roslyn. 7, 10−11. (in Ukrainian)
19. Siharova, D. D., & Zhylina, T. M. (2004). Dytylenkhoz bulb kartopli v period zberihannia [Ditylenchosis of potato tubers during storage]. Visnyk ahrarnoi nauky. 7, 1−25 (in Ukrainian).
20. Stankevych, M. Yu., Zabrodina, I. V., & Stankevych, S. V. (2023). Karantynni vydy nematod obmezheno poshyreni v Ukraini [Quarantine species of nematode are limited in distribution in Ukraine]. Tavriiskyi naukovyi visnyk. 129, 119−132. Access mode: http://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/129_2023/ 16.pdf (in Ukrainian).
21. Taktaiev, B. A., Furdyha, M. M., & Osypchuk, A. A. (2020). Novi sorty kartopli stiiki do steblovoi nematody Ditylenchus Destructor Thorne [New potato varieties against stem nematode Ditylenchus Destructor Thorne]. Kartopliarstvo. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk. «TVORY», Vinnytsia, 45, 20−28. (in Ukrainian).
22. Tesliuk, P. S., Kutsenko, V. S., & Podhaietskyi, A. A., (2017). Khvoroby ta shkidnyky kartopli, zakhody borotby z nymy [Diseases and pests pf potatoes, measures to combat them]. Za redaktsiieiu P. S. Tesliuk, L. P. Tesliuk. Ridzhy, Kyiv, 232 (in Ukrainian).
23. Trybel, S. O., Pylypenko, L. A., & Bondarchuk, A. A. (2013). Metodolohiia otsiniuvannia sortozrazkiv kartopli na stiikist proty osnovnykh shkidnykiv i zbudnykiv khvorob [Methodology for evaluating potato verieties for resistance against major pests and pathogens]. Za red. S. O. Trybelia i A. A. Bondarchuka. Ahrarna nauka. Kyiv, 264 (in Ukrainian).
24. Thomson, A.D. (1987). Elimination of potato virus Y from a potato variety. N.Z.J. Sci and Technol Sect A, 38, 482–490.
25. Thomson, A.D. (1986). Haat treatment and tissue culture as a means of freeing potato from virus Y. Nature, 177(4511), 709. Thomson A.D. (1988). The elimination of virus from potato tissue. Proc. 3-rd Conf. pjtato virus dis., Lisse-Wageningen, 156–159.
26. Van Gijsegem, Jan M. van der Wolf, & Ian K. Toth. (2021). Plant Diseases Caused by Diskeya and Pectobacterium Species. Frederique ISBN 978-3-030-61458-4 (eBook), doi: 10.1007/978-3-030-61459-1
27. Verhoyen, M., & Gyvron, P. (1981). Unshema de multiplication rapide des pomme de terre sans virus par la production de tuberculus in vitro// Meted. Fac. Landbauww. Risksuniv, 46(4), 1031–1042.
28. Vacylkivckyi, C. P., Vermenko, Yu.Ia., & Vlacenko, M.Iu. (2002). Kartoplia [Potato]. Bila Tserkva: Bilotserkiv.DAU. 535c. (in Ukrainian)
29. Zarytskyi, M., Kolomiiets, V., & Neborachko, L. (2021). Vykorystannia metodiv biotekhnolohii ta fitovirusolohii v nasinnytstvi kartopli [Use of methods of biotechnology and phytovirology in potato sees production]. Ahrar. osvita i nauka na pochatku tretoho tysiacholittia. L., 1, 399–406. (in Ukrainian).