Preview

Agrarian science

Advanced search

Study of culture filtrates of anthracnose pathogen strains for use in in vitro flax breeding for pathogen resistance

https://doi.org/10.32634/0869-8155-2021-346-3-85-89

Abstract

 The studies were carried out on the basis of the laboratory of breeding technologies of the Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Scientific Center for Bast Crops” (Tver region) in 2018–2020. The aim of the research is to create in vitro new flax genotypes, resistant to anthracnose, one of the most harmful fungal diseases. As a result of the research, the composition of the culture filtrate of the anthracnose causative agent was clarified. It was revealed that the toxicity of the culture filtrates did not depend on the virulence of the strains used in the present studies — the cultural filtrates of strains 784 (highly virulent) and 780 (medium virulent) were more toxic (decay and death of primary roots on day 5 was observed in 67–88% grown seeds), strains 793 (strongly virulent) and 788 (weakly virulent) are less toxic (on the 5th day, decay and death of primary roots was noted in 9–15% of germinated seeds). It was found that morphogenic foci were formed more actively in genotypes, the morphogenic callus of which was transferred to a medium with a higher concentration of the culture filtrate; it was shown that in the second passage, when transferring morphogenic callus from a selective medium containing 40 ml/l of culture filtrate to a selective medium, containing also 40 ml/l of culture filtrate, as well as when transferring morphogenic callus from a selective medium containing 40 ml/l of culture filtrate, on a selective medium, containing 44 ml/l of culture filtrate, on the 14th day the number of formed morphogenic callus and green buds is significantly greater than when transferred from a selective medium, containing 40 ml/l of culture filtrate to a selective medium, containing 36 ml/l of culture filtrate. Viable regenerant plants were obtained and genotypes were isolated, which for three generations retained resistance to anthracnose at a level of 50–60%: NO-78 x Lenok, HJI-103-2 x Lenok, NL-40-1 x Lenok, NE -38 x Rosinka, NE-36 x Lenok, NE-17 x Lenok, HE-16-2 x Rosinka. 

About the Author

N. V. Proletova
FSBSI “Federal Scientific Center of Bast Cultures”
Russian Federation

 Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher 

172002, Russian Federation, Tver, Komsomolsky prospect, 17/56



References

1. Адушкевич Л. Л. Распространенность и развитие антракноза льна на территории Беларуси // Защита растений. Сборник научных трудов. – Выпуск ХIХ / XXIII. – Минск, 2000. – С.125-127.

2. Кудрявцева Л.П., Павлова Л.Н., Рожмина Т.А. Исходный материал для селекции льна на горизонтальную устойчивость к септориозу (пасмо) / Материалы заочной Международной научно-практической конференции «Инновационные разработки для производства льна», ВНИИМЛ (19-20 мая Тверь). – Тверь, 2016. – С. 15-23.

3. Карпунин Б. Ф. Антракноз льна: селекция на устойчивость // Lap Lambert Academic Publishing, 2016. - 113 c.

4. Кудрявцевa Л. П., Прасолова О. В. Групповая устойчивость сортов – важный приоритет селекции льна-долгунца // Аграрный вестник Верхневолжья, 2018. № 3 (24). - С. 25–30.

5. Рожмина Т.А., Мельникова Н.В., Головлев М.Г., Смирнова М.И., Куземин И.А. Скрининг образцов генофонда льна на устойчивость к неблагоприятным факторам // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 10. С. 11-14.

6. Novakovskiy R.O., Dvorianinova E.M., Rozhmina T.A., et all Data on genetic polymorphism of flax (Linum usitatissimum L.) pathogenic fungi of Fusarium, Colletotrichum, Aureobasidium, Septoria, and Melampsora genera // Data in Brief. 2020. Т. 31. С. 105710.

7. Рожмина Т. А., Жученко А. А., Рожмина Н. Ю., Киселева Т. С., Герасимова Е. Г. Новые источники селекционно-значимых признаков льна, адаптивные к условиям Центрального нечерноземья // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 8. - С. 50-55.

8. Пролетова Н. В. Использование биотехнологических методов для создания новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т.33. № 8. - С. 24-28.

9. Коваленко Н. Н., Поливара Н. В. Оптимизация питательных сред для культивирования in vitro зародышей из гибридов рода Cerasus Mill. Плодоводство и ягодоводство России. 2017. Т. 49. - С. 18-21.

10. Проценко М.А., Костина Н.Е., Теплякова Т.В. Подбор питательных сред для глубинного культивирования дереворазрушающего гриба Daedaleopsis tricolor (Bull.) Bondartsev et singer // Биотехнология. 2018. Т. 34. № 1. - С. 45-51.

11. Пролетова Н.В. Повышение устойчивости льна-долгунца к антракнозу (Colletotrichum lini Manns et Bolley) методами in vitro // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2018. № 3 (175). - С. 128-131.

12. Пролетова Н.В., Кудрявцева Л.П., Виноградова Е.Г. Способ получения регенерантов льна-долгунца, устойчивых к антракнозу, методами in vitro: - Патент на изобретение RU 2478282 C2, 10.04.2013. Заявка № 2011115728/10 от 20.04.2011.

13. Миллер С.А. Методы культуры тканей в фитопатологии: грибы // В кн.: Биотехнология растений: культура клеток / Пер.с англ. В.И. Негрука. Под ред. Р.Г. Бутенко. –М.: ВО Агропромиздат, 1989. – С. 259 – 274.

14. Клейн Р.М., Клейн Д.Т. Методы исследования растений / Пер.с англ. и предисл. В.И. Мельгунова. – М.: Колос, 1974. – 528 с.

15. Методы создания in vitro растений-регенерантов льна-долгунца устойчивых к антракнозу (Colletotrichum lini Manns et Bolley) и токсичным ионам алюминия // Методические рекомендации / Пролетова Н.В., Виноградова Е.Г., Кудрявцева Л.П. – Тверь, 2014. –19 с.

16. Курчакова Л. Н. Методика получения культуральных фильтратов гриба Fusarium oxysporum и F. semitectum и их применение в культуре in vitro для получения фузариозоустойчивых форм льна-долгунца // Сборник науч. трудов ВНИИЛ. Вып. 28-29. Торжок, 1994. - С. 127–128.

17. Colletotrichum: Biological control, bio-catalyst, secondary metabolites and toxins / R. S. Jayawardena, X. H. Li, M. Liu, et al. // Mycosphere. 2016. Vol. 7 (8). P. 1164–1176.

18. Полуэктова Е. В., Берестецкий А. О. Грибы рода Colletotrichum как продуценты биологически активных соединений и биогербицидов // Микология и фитопатология. 2018. Т. 52. № 6. - С. 367–381.


Review

For citations:


Proletova N.V. Study of culture filtrates of anthracnose pathogen strains for use in in vitro flax breeding for pathogen resistance. Agrarian science. 2021;(3):85-89. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2021-346-3-85-89

Views: 423


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-8155 (Print)
ISSN 2686-701X (Online)
X