Изучение культуральных фильтратов штаммов возбудителя антракноза для использования в селекции льна in vitro на устойчивость к патогену

 Исследования проводили на базе лаборатории селекционных технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» (Тверская обл.) в 2018–2020 гг.

Цель исследований — создание in vitro новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу — одной из наиболее вредоносных грибных болезней. В результате исследований уточнен состав культурального фильтрата возбудителя антракноза. Выявлено, что токсичность культуральных фильтратов не зависела от вирулентности используемых в  настоящих исследованиях штаммов — более токсичными 
оказались культуральные фильтраты штаммов 784 (сильновирулентного) и 780 (средневирулентного) (загнивание и отмирание первичных корешков на 5-е сутки наблюдали у 67–88% проросших семян), менее токсичны — штаммы 793 (сильновирулентный) и 788 (слабовирулентный) (на 5-е сутки загнивание и отмирание первичных корешков отмечено у 9–5% проросших семян). Установлено, что  морфогенные очаги формировались активнее у генотипов,  морфогенный каллус которых переносили на среду с более  высокой концентрацией культурального фильтрата;  показано, что во втором пассаже, при переносе  морфогенных каллусов с селективной среды, содержащей 40 мл/л культурального фильтрата, на селективную среду,  содержащую также 40 мл/л культурального фильтрата, а  также при переносе морфогенных каллусов с селективной  среды, содержащей 40 мл/л культурального фильтрата, на  селективную среду, содержащую 44 мл/л культурального фильтрата, на 14-е сутки количество сформированных  морфогенных каллусов и зеленых почек значительно больше, чем при переносе с селективной среды,  содержащей 40 мл/л культурального фильтрата, на  селективную среду, содержащую 36 мл/л культурального фильтрата. Получены жизнеспособные растения-регенеранты и выделены генотипы, которые в течение трех  поколений сохраняли устойчивость к антракнозу на уровне  50–60%: НО-78 х Ленок, HJI-103-2 х Ленок, НЛ-40-1 х Ленок, HЭ-38 х Росинка, НЭ-36 х Ленок, НЭ-17 х Ленок, HЭ-16-2 х Росинка. 

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.