biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности10.58318/2957-5702-2025-22-4-11biob-176Research ArticleСТАТЬИArticlesРазнообразие и вирулентность популяций листовой и стеблевой ржавчины в КазахстанеDiversity and virulence of leaf and stem rust pathogens of wheat in Kazakhstanhttps://orcid.org/0000-0001-9535-2997МауленбайА. Д.MaulenbayA.

пгт Гвардейский 

Gvardeysky 

a.maulenbay@biosafety.kzТОО «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности»КазахстанLLP «Research Institute for Biological Safety Problems», National holding «QazBioPharm»Kazakhstan202517072025122411Copyright © Мауленбай А.Д., 20252025Мауленбай А.Д.Maulenbay A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.biosafety.kz/jour/article/view/176

Фитосанитарная безопасность, как неотъемлемая часть продовольственной безопасности страны, имеет ключевое значение для обеспечения биологической и национальной безопасности республики. В настоящем исследовании оценивались вирулентность и расовый состав популяций Puccinia triticina и Puccinia graminis, собранных в различных регионах Казахстана. Всего было проанализировано 30 изолятов P. triticina и 31 изолят P. graminis на изогенных линиях с генами устойчивости Lr и Sr с целью определения эффективности указанных генов. Полученные результаты показали значительные различия в расовом составе и вирулентности между северными и южными популяциями; при этом некоторые расы были общими для обоих регионов.

Phytosanitary security is crucial for ensuring the food and national security of Kazakhstan, especially in combating high-risk cereal diseases like leaf rust and stem rust. This study assessed the virulence and race composition of Puccinia triticina and Puccinia graminis populations collected from different regions of Kazakhstan. A total of 30 isolates of leaf and 31 isolates of stem rust were analyzed against Lr- and Sr- near-isogenic lines to determine the effectiveness of resistance genes. Results revealed significant variability in race composition and virulence between northern and southern populations, with some races identified as common to both regions.

листовая ржавчинастеблевая ржавчинапшеницарасаустойчивостьleaf ruststem rustwheatraceresistanceSupported by the Ministry of Health under the State Assignment: «Services for Ensuring Biological Safety in the Field of Science»ReferencesCortes L.T., Zhang Z., Yu J. Status and prospects of genome‐wide association studies in plants // Plant genome. – 2021. – Vol.14, No.1: e20077. https://doi.org/10.1002/tpg2.20077.Cortes L.T., Zhang Z., Yu J. Status and prospects of genome‐wide association studies in plants // Plant genome. – 2021. – Vol.14, No.1: e20077. https://doi.org/10.1002/tpg2.20077.Korte A., Farlow A. The advantages and limitations of trait analysis with GWAS: a review // Plant Methods. – 2013. – Vol.9, No.1. – P.29. doi:10.1186/1746-4811-9-29.Korte A., Farlow A. The advantages and limitations of trait analysis with GWAS: a review // Plant Methods. – 2013. – Vol.9, No.1. – P.29. doi:10.1186/1746-4811-9-29.Абугалиева С.И. Генетическое разнообразие сои (Glycine max (L.) Merrill) // Биотехнология. Теория и практика. – 2013. – №4. – С.13-19. http://dx.doi.org/10.11134/btp.4.2013.2Абугалиева С.И. Генетическое разнообразие сои (Glycine max (L.) Merrill) // Биотехнология. Теория и практика. – 2013. – №4. – С.13-19. http://dx.doi.org/10.11134/btp.4.2013.2Туруспеков Е.К. Состояние и перспективы развития молекулярной генетики ячменя в Казахстане // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2010. - №3(45). – С. 90-96.Туруспеков Е.К. Состояние и перспективы развития молекулярной генетики ячменя в Казахстане // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2010. - №3(45). – С. 90-96.Turuspekov Y., Doszhanova B., Zatybekov A., Didorenko S., Rsaliev A., Amalova A., Abugalieva S. Marker-trait associations in cereals and legumes collections harvested in Kazakhstan // Breeding Science. – 2019. – Vol. 21, No.2. – P. 30.Turuspekov Y., Doszhanova B., Zatybekov A., Didorenko S., Rsaliev A., Amalova A., Abugalieva S. Marker-trait associations in cereals and legumes collections harvested in Kazakhstan // Breeding Science. – 2019. – Vol. 21, No.2. – P. 30.Койшыбаев М., Чудинов В. А. Селекция яровой пшеницы на устойчивость к видам ржавчины и септориоза в северном казахстане //Генофонд и селекция растений: материалы IV Международной научно-практической конференции (4–6 апреля 2018 г., Новосибирск, Россия).– Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2018.–420 с.–ISBN 978-5-91291-034-0. – 2018. – С. 164.Койшыбаев М., Чудинов В. А. Селекция яровой пшеницы на устойчивость к видам ржавчины и септориоза в северном казахстане //Генофонд и селекция растений: материалы IV Международной научно-практической конференции (4–6 апреля 2018 г., Новосибирск, Россия).– Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2018.–420 с.–ISBN 978-5-91291-034-0. – 2018. – С. 164.Гультяева Е. И., Аристова М. К., Шайдаюк Е. Л., Казарцев И. А. Структура азиатских популяций Puccinia triticina по вирулентности и микросателлитным маркерам // Микология и фитопатология – 2017. – Т. 51. №1. - С. 54-59Гультяева Е. И., Аристова М. К., Шайдаюк Е. Л., Казарцев И. А. Структура азиатских популяций Puccinia triticina по вирулентности и микросателлитным маркерам // Микология и фитопатология – 2017. – Т. 51. №1. - С. 54-59Рсалиев А.С., Рсалиев Ш.С. Основные подходы и достижения в изучении расового состава возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. С. 967–977.1.Рсалиев А.С., Рсалиев Ш.С. Основные подходы и достижения в изучении расового состава возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. С. 967–977.1.Gultyaeva E., Yusov V., Rosova M., Malchikov P., Shayayuk E., Kovalenko N., Wanyera R., Morgounov A., Yskakova G., Rsaliyev A. Evaluation of resistance of spring durum wheat germplasm from Russia and Kazakhstan to fungal foliar pathogens // Cereal Research Communications. 2020. Vol. 48. P. 71–79.Gultyaeva E., Yusov V., Rosova M., Malchikov P., Shayayuk E., Kovalenko N., Wanyera R., Morgounov A., Yskakova G., Rsaliyev A. Evaluation of resistance of spring durum wheat germplasm from Russia and Kazakhstan to fungal foliar pathogens // Cereal Research Communications. 2020. Vol. 48. P. 71–79.Койшыбаев М. Болезни пшеницы. Анкара: ФАО, 2018.Койшыбаев М. Болезни пшеницы. Анкара: ФАО, 2018.Roelfs A.P., Singh R.P., Saari E.E. Rust Diseases of Wheat: Concepts and methods of disease management. – Mexico, D.F.: CIMMYT. – 1992. – 81 p.Roelfs A.P., Singh R.P., Saari E.E. Rust Diseases of Wheat: Concepts and methods of disease management. – Mexico, D.F.: CIMMYT. – 1992. – 81 p.Long D.L., Kolmer J.A. A North American System of Nomenclature for Puccinia triticina // Phytopathology. – 1989. – 79. – P.525-529.Long D.L., Kolmer J.A. A North American System of Nomenclature for Puccinia triticina // Phytopathology. – 1989. – 79. – P.525-529.Roelfs A.P., Martens J.W. An international system of nomenclature for Puccinia graminis f.sp. tritici // Phytopathology. – 1988. – Vol. 78. – P.526-533.Roelfs A.P., Martens J.W. An international system of nomenclature for Puccinia graminis f.sp. tritici // Phytopathology. – 1988. – Vol. 78. – P.526-533.Kosman E., Dinoor A., Herrmann A., Schachtel G.A. Virulence Analysis Tool (VAT) // User Manual. – 2008. http://www.tau.ac.il/lifesci/departments/plants/memrs/kosman/VAT.htmlKosman E., Dinoor A., Herrmann A., Schachtel G.A. Virulence Analysis Tool (VAT) // User Manual. – 2008. http://www.tau.ac.il/lifesci/departments/plants/memrs/kosman/VAT.htmlPeakall R., Smouse P.GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update // Bioinformatics. – 2012. – Vol. 28 (19). – P. 2537-2539.Peakall R., Smouse P.GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update // Bioinformatics. – 2012. – Vol. 28 (19). – P. 2537-2539.Мауленбай А. Д., Ыскакова Г. Ш., Рсалиев А. Вирулентность и расовый состав Puccinia triticina в Казахстане в 2018 г //Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина. – 2020. – №. 3. – С. 25-35.Мауленбай А. Д., Ыскакова Г. Ш., Рсалиев А. Вирулентность и расовый состав Puccinia triticina в Казахстане в 2018 г //Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина. – 2020. – №. 3. – С. 25-35.Агабаева А. Ч., Рсалиев Ш. С. Патогенные свойства возбудителя листовой ржавчины пшеницы (Puccinia triticiana Eriks.) в Казахстане // Новости науки Казахстана – 2013. – Вып.1. - С. 66-74Агабаева А. Ч., Рсалиев Ш. С. Патогенные свойства возбудителя листовой ржавчины пшеницы (Puccinia triticiana Eriks.) в Казахстане // Новости науки Казахстана – 2013. – Вып.1. - С. 66-74Kolmer, J. A., Ordoñez, M. E. Genetic differentiation of Puccinia triticina populations in Central Asia and the Caucasus // Phytopathology – 2007. – Vol. 97. №9 - P. 1141-1149Kolmer, J. A., Ordoñez, M. E. Genetic differentiation of Puccinia triticina populations in Central Asia and the Caucasus // Phytopathology – 2007. – Vol. 97. №9 - P. 1141-1149Сколотнева Е.С., Келбин В.Н., Моргунов А.И., Бойко Н.И., Шаманин В.П., Салина Е.А. Состав рас Новосибирской популяции Puccinia graminis f.sp. tritici // Микология и фитопатология. 2020. Т. 54. С. 49–58.Сколотнева Е.С., Келбин В.Н., Моргунов А.И., Бойко Н.И., Шаманин В.П., Салина Е.А. Состав рас Новосибирской популяции Puccinia graminis f.sp. tritici // Микология и фитопатология. 2020. Т. 54. С. 49–58.Rsaliyev A. et al. Virulence and race structure of Puccinia graminis f. sp. tritici in Kazakhstan //Plant Protection Science. – 2020. – Т. 56. – №. 4.Rsaliyev A. et al. Virulence and race structure of Puccinia graminis f. sp. tritici in Kazakhstan //Plant Protection Science. – 2020. – Т. 56. – №. 4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.