Способы селекции на устойчивость к болезням и вредителям:
Селекция на частичную устойчивость

автор:

Применение различных селекционных стратегий позволяет более эффективно использовать остаточную (частичную) paco- или патотипспецифическую устойчивость, обычно преодолеваемую новыми патогенными вариантами. Хотя селекционеры стремятся создать сорта с полной устойчивостью, польза от частичной устойчивости не должна быть упущена. Высокоурожайные, хорошо адаптированные сорта зерновых бобовых культур с частичной устойчивостью к болезням могут быть ценными для условий с низким давлением болезни или субоптимальными условиями для ее развития. Кроме того, наличие частичной устойчивости может быть ключевым фактором при выборе срока посева в зависимости от сорта; например, выбор сорта нута с поздней реакцией на заражение фузариозом.

Для селекционера с самого начала важно знать генетическую природу устойчивости к определенному патогену. Если устойчивость контролируется моногенно или дигенно, достаточно составить схему скрещивания и последующего отбора в расщепляющихся поколениях. В других случаях, когда контроль устойчивости полигенный, требуется уже статистический анализ гибридов, дающий возможность определения числа генов, степени доминирования, аддитивности и гетерозиса в экспрессии генов, наследуемости и взаимодействий «ген-на-ген» и «генотип-среда».

Для детального изучения роли индивидуальных генов наиболее эффективно применение молекулярных маркеров и высоко насыщенных генетических карт. В частности, QTL-анализ позволяет выявить роль различных включенных локусов, эпистатических и генно-средовых взаимодействий и связи между локусами, контролирующими качественные и количественные эффекты.

Устойчивость представляет комбинированное действие факторов полной и частичной устойчивости и взаимодействия между локусами количественных признаков, некоторые из них расоспецифичны, а другие нет. Barranger & Tivoli (64) полагают,что применение молекулярных маркеров для аккумуляции аллелей из устойчивых родителей и показывающее положительное эпистатическое взаимодействие может привести к отбору трансгрессивных потомств с высокой устойчивостью.

Бэккроссы, педигри, рекуррентная селекция могут быть использованы для повышения полигенной устойчивости в различных программах. Беккроссы и педигри, вероятно, лучше подходят, когда в устойчивость включено малое число генов и QTL-анализ, хотя бэккросс обычно ведет к быстому снижению уровня устойчивости в силу потери генетических факторов, необходимых для экспрессии устойчивости.

Рекуррентная селекция позволяет работать на широкой генетической основе и, в случае полигенной устойчивости, под контролем многочисленных малых генов, она эффективна для увеличения частоты благоприятных генов во многих локусах и комбинирования различных компонентов устойчивости из разных генплазм. Рекуррентный отбор широко используется у перекрестноопыляющихся видов, где циклы отбора могут быть очень быстрыми. Однако, имеются примеры применения рекуррентного отбора для увеличения полигенной устойчивости у самоопыляющихся видов. Программа повышения устойчивости люпина к бурой пятнистости (Pleiochaeta setosä) была начата в 1984 г. Cowling et al. (76) методом рекуррентного отбора без какого-либо источника высокой устойчивости. Трансгрессивное расщепление, полученное после нескольких циклов скрещиваний и отбора, привело к повышению устойчивости к болезни с одновременным улучшением других количественных признаков, в т. ч. продуктивности и качества.