AP1967196202 Идентификация источников устойчивости к корневой гнили пшеницы, вызываемой Bipolaris sorokiniana и Fusarium culmorum с использованием фитопатологических и молекулярных подходов

О проекте

Актуальность   
Исследования проекта носят мультидисциплинарный характер с использованием фитопатологических, селекционных и молекулярных подходов. Впервые в Казахстане для поиска источников устойчивости к корневым гнилям будет использован комплексный подход, включающий фитопатологические, генетико-селекционные и современные молекулярные методы исследований.

Цель   
Идентификация источников устойчивости к корневой гнили пшеницы, вызываемой Bipolaris sorokiniana и Fusarium culmorum с использованием фитопатологических и молекулярных подходов

Ожидаемые и достигнутые результаты   
Ожидаемые результаты. В результате исследований будет достигнут результат, соответствующий цели и задачам проекта: будут идентифицированы источники устойчивости к корневым гнилям пшеницы, ассоциированным с Bipolaris sorokiniana и Fusarium culmorum. В результате изучения изолятов патогенов с использованием ДНК-технологий и морфолого-культурального анализа будет проведен филогенетический анализ возбудителей болезней, т.е. будет подтверждена их видовая принадлежность. На основе изучения коллекции пшеницы к изолятам и популяциям патогена в лабораторных и полевых условиях в 2-х контрастных зонах Казахстана будут идентифицированы источники устойчивости к корневым гнилям пшеницы, ассоциированными с Bipolaris sorokiniana и Fusarium culmorum. Будут отобраны перспективные линии и сорта пшеницы, устойчивые к изолятам и популяциям корневой гнили, адаптированные к условиям Алматинской и Актюбинской областей.
Достигнутые результаты. Запланированный объем исследований, запланированный на 2023 год полностью выполнен.  Проведено изучение потенциала продуктивности гермоплазмы пшеницы и формирование коллекции образцов пшеницы, для последующего изучения на устойчивость к корневым гнилям. В результате реализации этого этапа исследований сформирована коллекция образцов пшеницы из 80 сортов и линий пшеницы, включающая 40 образцов яровой твердой и 40 яровой мягкой. Проведена предпосевная обработка семян фунгицидами, подготовлен инокулюм грибов для создания провокационного фона. Анализ структуры урожая коллекции пшеницы, проводили в каждой зоне, в 3-х повторностях и на 3-х фонах. Анализ элементов структуры урожая проводили по методике государственного сортоиспытания с/х культур. Оценивались основные элементы продуктивности: высота растения, продуктивная кустистость, длина колоса, количество колосков и зерен с колоса, масса зерен с колоса и масса 1000 зерен. Проведены фенологические наблюдения за посевами пшеницы. Осуществлен мониторинг развития болезней, сбор инфекционного материала корневых гнилей в Алматинской и Актюбинской областях. В результате выполнения этого этапа исследований определены уровень распространения и развития возбудителей корневых гнилей пшеницы в Алматинской и Актюбинской областях.
На следующем этапе исследований нами выделены изоляты и поддержание культур грибов корневых гнилей. Изучены морфолого-культуральные признаки изолятов грибов B. sorokiniana и Fusarium culmorum из Алматинской и Актюбинской областей. Получены изоляты культуры грибов и описаны морфолого-культуральные признаки 70-80 изолятов грибов из 2-х регионов Казахстана В результате исследования было обнаружено, что на семенах, проросших на песке, озимая пшеница имеет признаки фузариозной и корневой гнили. Фитосанитарный анализ показал, что в среднем 91-94% семян были здоровыми, а 5-6% были поражены обыкновенной корневой гнилью Bipolaris sorokiniana и Fusarium spp. Динамика роста различных штаммов гриба рода Bipolaris sorokiniana на питательных средах, выделенных из семян пшеницы, показала, что факторы среды и изоляты влияют на площадь колоний. С другой стороны, динамика роста гриба Fusarium spp. показала, что площадь колоний зависит от фактора времени суток (P <0,05 ***). Были описаны биологические особенности конидий грибов Fusarium spp и Bipolaris sorokiniana, включая их длину, ширину и количество перегородок.
Осуществлено выделение ДНК из изолятов грибов, определение качества продукта.  Проведена идентификация грибов и определение их видовой принадлежности. Подготовлены пробы ДНК из изолятов грибов, идентифицированы грибы и определена их видовая принадлежность. Проведенный молекулярный анализ всех полученных изолятов с помощью праймера COSA_ F/COSA_R из пораженных растительных тканей подтвердил их идентификацию как гриб B. sorokiniana. Из корней сорта №231 озимой пшеницы было идентифицировано 3 изолята этого гриба, из корней яровой пшеницы сорта Kazakhstan 10 – 3, сорта того озимой пшеницы Steklovidnaya 24 – 4 (Kz 60, Kz 69, Kz 70, Kz 78b).

Список публикаций (со ссылками на них) и патентов   
1. Харіпжанова , . А. ., Исмаилова , Э. ., Дутбаев , Е. ., Cыбанбаева М. .,  Султанова , Н. Морфолого-культуральные признаки грибов семян озимой пшеницы в Алматинской области. Журнал Результаты, исследования. (3 (99), 81–91. https://doi.org/10.37884/3-2023/08

Члены исследовательской группы   
Кохметова Алма Мырзабековна
Уч.степень, звание: доктор биологических наук, профессор, член корреспондент НАН РК
Scopus Author ID: 9638035500
Researcher ID: M-6618-2015
ORCID: 0000-0002-4141-1784

Цыганков Владимир Игоревич
Уч.степень, звание: кандидат сельскохозяйственных наук, профессор,
Scopus Author ID: 35726104000
Researcher ID: GIY-1191-2022
ORCID: 0000-0002-3652-3888

Раимбекова Бактигул Тасболатовна 
Уч.степень, звание: кандидат сельскохозяйственных наук, ассоциированый профессор.
Scopus Author ID: 56127302900
ORCID: 0000-0001-6867-4018

Харіпжанова Айдана Ісенбайқызы 
Уч.степень, звание: магистр сельскохозяйственных наук, PhD докторант
Scopus Author ID: 57819377000
Researcher ID: AGU-3467- 2022
ORCID: 0000-0002-7329-1449

Кейшилов Женис Советханулы
Уч.степень, звание: магистр сельскохозяйственных наук
Scopus Author ID: 57221382183
Researcher ID: ABE-9523-2021
ORCID: 0000-0003-2126-6951

Кумарбаева Мадина Талгаровна
Уч.степень, звание: PhD доктор сельскозяйственных наук
Scopus Author ID: 57213619570
Researcher ID: ABE-9503-2021
ORCID: 0000-0002-5588-6772

Бахытұлы Қанат
Уч.степень, звание: магистр биологических наук
ORCID: 0000-0001-6084-0480

Цыганков Артем Владимирович
Уч.степень, звание:
ORCID: 0000-0002-1782-962X

Болатбекова Ардақ
Уч.степень, звание: магистр сельскохозяйственных наук

Контакты