biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности10.58318/2957-5702-2026-25-24-31biob-226Research ArticleСТАТЬИArticlesВыявление источников устойчивости озимой пшеницы к видам ржавчины в условиях искусственного инфекционного фонаIdentification of Sources of Resistance in Winter Wheat to Rust Species Under Artificial Infectious Background Conditionshttps://orcid.org/0000-0001-9535-2997МауленбайА. Д.MaulenbayA. D.

Мәуленбай Ақерке Дәулетқызы, магистр естественных наук, и.о. заведующего лабораторией, 

пгт. Гвардейский.

Guardeyskiy.

a.maulenbay@biosafety.kzhttps://orcid.org/0000-0003-3189-9322ЫскаковаГ. Ш.YskakovaG. Sh.

Ысқақова Гулбахар Шахзидақызы, магистр естественных наук,

пгт. Гвардейский.

Guardeyskiy.

https://orcid.org/0000-0002-9921-6076РсалиевА. С.RsaliyevA. S.

Рсалиев Аралбек Сырашович, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник,

пгт. Гвардейский.

Guardeyskiy.

ТОО «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности», Национальный холдинг «QazBioPharm»КазахстанLLP «Research Institute for Biological Safety Problems», National holding «QazBioPharm»Kazakhstan2026170520260252431Copyright © Мауленбай А.Д., Ыскакова Г.Ш., Рсалиев А.С., 20262026Мауленбай А.Д., Ыскакова Г.Ш., Рсалиев А.С.Maulenbay A.D., Yskakova G.S., Rsaliyev A.S.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/226

В данной работе представлены результаты комплексной оценки устойчивости сортообразцов озимой мягкой пшеницы к видам ржавчины в условиях искусственно созданного инфекционного фона в южном регионе Казахстана. Исследования проведены в 2021 году на базе Научно-исследовательского института проблем биологической безопасности. Объектами изучения являлись сорта Центральной Азии и Закавказья, а также коллекционные образцы международных питомников 27FAWWON-SA и 27FAWWON-IR.

Оценка устойчивости проводилась по ряду фитопатологических показателей, включая степень поражения, тип реакции, площадь под кривой развития болезни и коэффициент инфекции. В ходе исследований установлено, что на искусственном инфекционном фоне наблюдается значительная дифференциация сортообразцов по уровню устойчивости к стеблевой, листовой и желтой ржавчине. Максимальная степень поражения восприимчивых образцов достигала 60–80 %, тогда как у устойчивых форм данный показатель не превышал 10–20 %. Погодные условия вегетационного периода способствовали слабому развитию жёлтой ржавчины. Зарубежные образцы показали более высокую устойчивость по сравнению с сортами Центральной Азии. В питомнике 27FAWWON-IR доля устойчивых к стеблевой ржавчине достигла 72,1 %. Выявлено 125 сортообразцов с комплексной устойчивостью к трём видам ржавчины. Применение искусственного инфекционного фона подтвердило свою эффективность для объективного фитопатологического скрининга. Выделенные образцы представляют значительный интерес для селекционной практики и перспективны в качестве доноров устойчивости при создании новых высокопродуктивных сортов озимой пшеницы, адаптированных к условиям Казахстана.

This paper presents the results of a comprehensive assessment of the resistance of winter soft wheat varieties and accessions to rust species under artificially created infectious background conditions in the southern region of Kazakhstan. The research was conducted in 2021 at the Research Institute for Biological Safety Problems. The objects of the study were varieties from Central Asia and

Transcaucasia, as well as collection accessions from the international nurseries 27FAWWON-SA and 27FAWWON-IR. Resistance assessment was carried out based on a range of phytopathological parameters, including disease severity, infection type, area under the disease progress curve, and the coefficient of infection. The studies established that under an artificial infectious background, a significant differentiation of accessions by the level of resistance to stem, leaf, and yellow rust is observed. The maximum disease severity in susceptible accessions reached 60-80%, while in resistant forms this indicator did not exceed 10-20%. Weather conditions during the growing season influenced the development of yellow rust, whose severity remained low in most cases. The results showed that foreign accessions possess a higher level of resistance compared to varieties from CA&T. Specifically, the proportion of forms resistant to stem rust in the 27FAWWON-IR nursery reached 72.1%. Overall, 125 accessions with complex resistance to all three rust species were identified. It was established that the use of an artificial infectious background is an effective and reliable method for phytopathological screening, providing an objective evaluation of genotypes. The identified accessions are of significant interest for breeding practice and can be used as donors of resistance in the development of new high-yielding winter wheat varieties adapted to the conditions of Kazakhstan.

стеблевая ржавчиналистовая ржавчинажелтая ржавчинаозимая пшеницаСИММИТstem rustleaf rustyellow rustwinter wheatCIMMYTThis research has been funded by the Ministry of Agriculture of the Republic of Kazakhstan BR24892821 “Breeding, seed production of grain crops to increase the potential of productivity, quality, stress resistance in various soil-climatic zones of Kazakhstan”.ReferencesКойшыбаев М. Болезни зерновых культур. – Алматы: Бастау, 2002. – 366 с.Koishybaev M. Bolezni zernovykh kul'tur. – Almaty: Bastau, 2002. – 366 p.Койшыбаев М. Болезни пшеницы. – Анкара: ФАО, 2018. – 365 с.Koishybaev M. Bolezni pshenitsy. – Ankara: FAO, 2018. – 365 p.Рсалиев А.С., Рсалиев Ш.С. Устойчивость пшеницы к болезням. – Алматы: Асыл кітап, 2020. – 381 с.Rsaliev A.S., Rsaliev Sh.S. Ustoichivost' pshenitsy k boleznyam. – Almaty: Asyl kitap, 2020. – 381 p.Kokhmetova A., Kremneva O., Volkova G., Atishova M., Sapakhova Z. Evaluation of wheat cultivars growing in Kazakhstan and Russia for resistance to tan spot // Journal of Plant Pathology. – 2017. – Vol. 99 (1). – Р. 161-167.Kokhmetova A., Kremneva O., Volkova G., Atishova M., Sapakhova Z. Evaluation of wheat cultivars growing in Kazakhstan and Russia for resistance to tan spot // Journal of Plant Pathology. – 2017. – Vol. 99 (1). – P. 161–167.Мауленбай А.Д., Ыскакова Г.Ш., Рсалиев А.С. Вирулентность и расовый состав Puccinia triticina в Казахстане в 2018 г. // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина. – 2020. – № 3. – С. 25–35.Maulenbai A.D., Yskakova G.Sh., Rsaliev A.S. Virulentnost' i rasovyi sostav Puccinia triticina v Kazakhstane v 2018 g. // Vestnik nauki Kazakhskogo agrotekhnicheskogo universiteta im. S. Seifullina. – 2020. – No. 3. – P. 25–35.Rsaliyev A., Yskakova G., Maulenbay A., Zakarya K., Rsaliyev S. Virulence and race structure of Puccinia graminis f. sp. tritici in Kazakhstan // Plant Protection Science. – 2020. – Vol. 56. – P. 275– 284.Rsaliyev A., Yskakova G., Maulenbay A., Zakarya K., Rsaliyev S. Virulence and race structure of Puccinia graminis f. sp. tritici in Kazakhstan // Plant Protection Science. – 2020. – Vol. 56. – P. 275–284.Rsaliyev S., Rsaliyev A., Urazaliev R., Dubekova S., Serikbaykyzy A. Population composition and virulence of Puccinia striiformis f. sp. tritici in Kazakhstan // Plant Protection Science. – 2025. – Vol. 61. – P. 152–161.Rsaliyev S., Rsaliyev A., Urazaliev R., Dubekova S., Serikbaykyzy A. Population composition and virulence of Puccinia striiformis f. sp. tritici in Kazakhstan // Plant Protection Science. – 2025. – Vol. 61. – P. 152–161.Гешеле Э.Э. Методы заражения растений и учета его результатов в селекции // Основы фитопатологической оценки в селекции растений. – Москва: Колос, 1978. – С. 129-159.Geshele E.E. Metody zarazheniya rastenii i ucheta ego rezul'tatov v selektsii // Osnovy fitopatologicheskoi otsenki v selektsii rastenii. – Moscow: Kolos, 1978. – P. 129–159.Stakman E.C. Stewart D.M., Loegering W.Q. Identification of physiologic races of Puccinia graminis var. tritici // U.S. Agric. Res. Serv. – 1962. – Vol. 617. – P. 1-53.Stakman E.C., Stewart D.M., Loegering W.Q. Identification of physiologic races of Puccinia graminis var. tritici // U.S. Agric. Res. Serv. – 1962. – Vol. 617. – P. 1–53.Mains E.B., Jackson H.S. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat Puccinia triticiana Erikss // Phytopathology. – 1926. – Vol. 16. – 2. – P.89-120.Mains E.B., Jackson H.S. Physiologic specialization in the leaf rust of wheat Puccinia triticiana Erikss // Phytopathology. – 1926. – Vol. 16 (2). – P. 89–120.Gassner G., Straib W. Experimentelle Untersuchungen uber das Verhaltender Weizensorten gegen Puccinia glumarum // Phytopathol. – 1929. – 1. – 3. – P. 215-275.Gassner G., Straib W. Experimentelle Untersuchungen uber das Verhalten der Weizensorten gegen Puccinia glumarum // Phytopathol. – 1929. – Vol. 1 (3). – P. 215–275.Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canad. J. Res. – 1948. – Vol. 26. – P.496-500.Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canad. J. Res. – 1948. – Vol. 26. – P. 496–500.Койшибаев М. Особенности развития ржавчины и септориоза на яровой пшенице в Северном Казахстане // Защита и карантин растений. – 2017. – № 11. – С. 21-24Koishybaev M. Osobennosti razvitiya rzhavchiny i septorioza na yarovoi pshenitse v Severnom Kazakhstane // Zashchita i karantin rastenii. – 2017. – No. 11. – P. 21–24.Shamanin V., Salina E., Wanyera R., Zelenskiy Y., Olivera P., Morgounov A.I. Genetic diversity of spring wheat from Kazakhstan and Russia for resistance to stem rust Ug99 // Euphytica. – 2016. – Vol. 212 (2). – Р. 287-296.Shamanin V., Salina E., Wanyera R., Zelenskiy Y., Olivera P., Morgounov A.I. Genetic diversity of spring wheat from Kazakhstan and Russia for resistance to stem rust Ug99 // Euphytica. – 2016. – Vol. 212 (2). – P. 287–296.Rsaliyev A.S., Rsaliyev Sh.S. Principal approaches and achievements in studying race composition of wheat stem rust // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2018. – Vol. 22 (8). – P.967-977.Rsaliyev A.S., Rsaliyev Sh.S. Principal approaches and achievements in studying race composition of wheat stem rust // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2018. – Vol. 22 (8). – P. 967–977.Ыскакова Г.Ш., Рсалиев А.С. Сравнительное изучение устойчивости коммерческих сортов мягкой и твердой пшеницы к стеблевой ржавчине // Вестник КазНУ, серия биологическая. – 2019. – Т.2 (79). – С.75-85.Yskakova G.Sh., Rsaliev A.S. Sravnitel'noe izuchenie ustoichivosti kommercheskikh sortov myagkoi i tverdoi pshenitsy k steblevoi rzhavchine // Vestnik KazNU, seriya biologicheskaya. – 2019. – Vol. 2 (79). – P. 75–85.Тырышкин Л. Г., Гашимов М. Э., Петрова Н. С., Звейнек И. А., Ковалева О. Н., Чернов В. Е. Эффективная устойчивость ячменя к листовым грибным болезням // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. СПб.: ВИР, 2013. – Т. 171. – С. 57-60.Tyryshkin L.G., Gashimov M.E., Petrova N.S., Zveinek I.A., Kovaleva O.N., Chernov V.E. Effektivnaya ustoichivost' yachmenya k listovym gribnym boleznyam // Trudy po prikladnoi botanike, genetike i selektsii. – Saint Petersburg: VIR, 2013. – Vol. 171. – P. 57–60.Афанасенко О.С., Михайлова Л.А., Мироненко Н.В., Анисимова А.В., Коваленко Н.М., Баранова О.А., Новожилов К.В. Новые и потенциально опасные болезни зерновых культур в России // Вестник защиты растений. – 2011. – № 4. – С. 3-18.Afanasenko O.S., Mikhailova L.A., Mironenko N.V., Anisimova A.V., Kovalenko N.M., Baranova O.A., Novozhilov K.V. Novye i potentsial'no opasnye bolezni zernovykh kul'tur v Rossii // Vestnik zashchity rastenii. – 2011. – No. 4. – P. 3–18.

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