biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности10.58318/2957-5702-2022-9-31-43biob-23Research ArticleБИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И БИОЗАЩИТАBIOLOGICAL SAFETY AND BIOSECURITYУСТОЙЧИВОСТЬ СОРТООБРАЗЦОВ ЯЧМЕНЯ К ОСНОВНЫМ ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМRESISTANCE OF BARLEY VARIETIES TO MAJOR FUNGAL DISEASESЖунусоваАякозZhunusovaAyakozjmarikoza@mail.ruСарбаевАмангельдыSarbaevAmangeldykizamans2@mail.ruКазахский национальный аграрный исследовательский университетКазахстанKazakh national agrarian research universityKazakhstanКазахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводстваКазахстанKazakh scientific research institute of agriculture and plant growingKazakhstan2022270620220103143Copyright © Жунусова А., Сарбаев А., 20222022Жунусова А., Сарбаев А.Zhunusova A., Sarbaev 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/23

Ячмень является одной из наиболее часто встречающихся зерновых культур в мире, а на территории Казахстана культура приобрела огромное сельскохозяйственное значение в связи с неприхотливостью в производстве в условиях сложного климата. Одним из перспективных направлений в сельском хозяйстве является выявления устойчивых к грибным заболеваниям сортообразцов. Главным же аспектом при использовании устойчивых сортов ячменя является улучшение качества продукции за счет частичного или полного отказа от химической обработки. В 2021-2022 гг. на опытном поле Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства была проведена полевая оценка устойчивости 46 сортообразцов озимого и ярового ячменя отечественного происхождения к наиболее распространенным в Казахстане грибным болезням (сетчатая пятнистость, темно-бурая пятнистость, ринхоспориоз и мучнистая роса). По результатам фитопатологической оценки среди сортообразцов ячменя отобраны источники устойчивости к основным грибным болезням. Обнаружено 7 сортообразцов озимого и ярового ячменя, устойчивых к нескольким грибным болезням. Выявленные образцы и сорта ячменя, устойчивые как к одному, так и к двум и более патогенам, могут быть использованы в селекционных программах по созданию устойчивых сортов ячменя.

Barley is one of the most common grain crops in the world, but on the territory of Kazakhstan, the culture has acquired great agricultural importance due to its unpretentiousness in production in a difficult climate. One of the promising areas in agriculture is the identification of varieties resistant to fungal diseases. The main aspect when using resistant varieties of barley is to improve the quality of products due to the partial or complete rejection of chemical processing. In 2021-2022 On the experimental field of the Kazakh Research Institute of Agriculture and Crop Production, a field assessment was made of the resistance of 46 varieties of winter and spring barley of domestic origin to the most common fungal diseases in Kazakhstan (net spot, brown spot, rhynchosporia and powdery mildew). According to the results of phytopathological assessment, sources of resistance to major fungal diseases were selected among barley varieties. 7 varieties of winter and spring barley were found, resistant to several fungal diseases. The identified accessions and varieties of barley, resistant to both one and two or more pathogens, can be purposefully used in breeding programs to create resistant varieties of barley.

ячменьсортобразецгрибные болезниустойчивостьbarleygradesamplefungal diseasesresistanceReferencesРепко Н.В., Подоляк К.В., Смирнова Е.В., Острожная Ю.В. Статистические исследования мирового производства зерна ячменя // Научный журнал КубГАУ. – 2015. – 106(02). – С.1-9.Repko N.V., Podolyak K.V., Smirnova Ye.V., Ostrozhnaya YU.V. Statisticheskiye issledovaniya mirovogo proizvodstva zerna yachmenya. // Nauchnyy zhurnal KubGAU. – 2015. – 106(02). – С.1-9.Площади ячменя в Казахстане увеличили на 187 тыс. га [Электрон.ресурс]. - URL: https://eldala.kz/novosti/zerno/9728-ploshchadi-yachmenya-v-kazahstane-uvelichili-na-187-tys-gaPloshchadi yachmenya v Kazakhstane uvelichili na 187 tys. ga [Elektron.resurs]. - URL: https://eldala.kz/novosti/zerno/9728-ploshchadi-yachmenya-v-kazahstane-uvelichili-na-187-tys-ga (дата обращения 13 июня 2022 г).(дата обращения 13 июня 2022 г).Chudinov V.A. Priority directions and results of spring barley breeding at the Karabalyk SHOS [Electronic resource]. - URL: https://agrobilim.kz/articles_item/prioritetnie-napravlenija-i-rezultati-selektsii-jarovogo-jachmenja-na-karabalikskoy-shos? (дата обращения 13 ноября 2019 г).Чудинов В.А. Приоритетные направления и результаты селекции ярового ячменя на Карабалыкской СХОС ЧудиновВ.А. – URL: https://agrobilim.kz/articles_item/prioritetnie-napravlenija-i-rezultati-selektsii-jarovogo-jachmenja-na-karabalikskoy-shos? (дата обращения 13 ноября 2019 г).Sariyev B.S., Peruanskiy YU.V. Teoreticheskiye i prikladnyye aspekty selektsii yachmenya v Ka-zakhstane. – Almaty. – 2002. – 115 с.Сариев Б.С., Перуанский Ю.В. Теоретические и прикладные аспекты селекции ячменя в Казахстане. – Алматы. – 2002. – 115 с.Iskakov A.R.. Orozaliyeva ZH., Mukashev A. Ispol'zovaniye gaploidii v selektsii yachmenya. Osobennosti polucheniya gaploidov yachmenya s pomoshch'yu gaploprodyussera Hordeum bulbosum L. // Vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki. – 1996. №7. – С.28-31.Искаков А.Р., Орозалиева Ж., Мукашев А. Использование гаплоидии в селекции ячменя. Особенности получения гаплоидов ячменя с помощью гаплопродюссера Hordeum bulbosum L. // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 1996. №7. – С.28-31.Urazaliyev R.A., Alimgazinova B.SH., Kenenbayev S.B., Yesimbekova M.A., Mukin K.B. Vtoroy Natsional'nyy otchet o sostoyanii geneticheskikh resursov dlya prodovol'stviya i sel'skogo khozyaystva v Kazakhstane. – Almaty: Asyl Kitap, 2007. – 106 с.Уразалиев Р.А., Алимгазинова Б.Ш., Кененбаев С.Б., Есимбекова М.А., Мукин К.Б. Второй Национальный отчет о состоянии генетических ресурсов для продовольствия и сельского хозяйства в Казахстане. – Алматы: – «Асыл Кiтап». – 2007. – 106 с.Savin T.V., Abugaliyeva A.I., Chakmak I., Savin E.V. Kharakteristika sortovykh resursov yachmenya po soderzhaniyu Fe v zerne. // Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii.– 2013. –Т.171. – С.81-85.Савин Т.В., Абугалиева А.И., Чакмак И., Савин Э.В. Характеристика сортовых ресурсов ячменя по содержанию Fe в зерне // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2013. –Т.171. – С.81-85.Turuspekov Y, Mano Y, Honda I, Kawada N, Watanabe Y, Komatsuda T. Identification and mapping of cleistogamy genes in barley //Theoretical and Applied Genetics. 2004. – V.109. – P.480-487.Turuspekov Y., Mano Y., Honda I., Kawada N., Watanabe Y., Komatsuda T. Identification and mapping of cleistogamy genes in barley // Theoretical and Applied Genetics. 2004. – V.109. – P.480-487.Koyshibayev M. Bolezni zernovykh kul'tur. – Almaty: Bastau, 2002. – 368 с.Койшибаев М. Болезни зерновых культур. – «Алматы: Бастау». – 2002. – 368 с.McLean M., Howlett B., Hollaway G. Epidemiology and control of spot form of net blotch (Pyrenophora teres f. maculata) of barley: A review. // Crop Pasture Sci. – 2009. – Vol. 60. – P. 303–315.McLean M., Howlett B., Hollaway G. Epidemiology and control of spot form of net blotch (Pyrenophora teres f. maculata) of barley: A review // Crop Pasture Sci. – 2009. – Vol. 60. – P. 303–315.Liu Z., Ellwood S.R., Oliver R.P., Friesen T.L. Pyrenophora teres: Profile of an increasingly damaging barley pathogen. // Mol. Plant Pathol. – 2011. – Vol.12. – P. 1–19.Liu Z., Ellwood S.R., Oliver R.P., Friesen T.L. Pyrenophora teres: Profile of an increasingly damaging barley pathogen // Mol. Plant Pathol. – 2011. – Vol.12. – P. 1–19.Akhavan A., Turkington T.K., Askarian H., Tekauz A., Xi K., Tucker J.R., Kutcher H.R., Strelkov S.E. Virulence of Pyrenophora teres populations in western Canada. // Can. J. Plant Pathol. – 2016. – Vol. 38. – P. 183–196.Akhavan A., Turkington T.K., Askarian H., Tekauz A., Xi K., Tucker J.R., Kutcher H.R., Strelkov S.E. Virulence of Pyrenophora teres populations in western Canada // Can. J. Plant Pathol. – 2016. – Vol. 38. – P. 183–196.Avrova A., Knogge W. Rhynchosporium commune: A persistent threat to barley cultivation. // Mol. Plant Pathol. – 2012. – Vol.13. – P. 986–997.Avrova A., Knogge W. Rhynchosporium commune: A persistent threat to barley cultivation // Mol. Plant Pathol. – 2012. – Vol.13. – P. 986–997.Shipton W., Boyd W., Ali S. Scald of barley. // Rev. Plant Pathol. – 1974. – Vol.53. – P. 839–861.Shipton W., Boyd W., Ali S. Scald of barley. // Rev. Plant Pathol. – 1974. – Vol.53. – P. 839–861.McDonald B.A., Zhan J., Burdon J.J. Genetic structure of Rhynchosporium secalis in Australia. // Phytopathology. – 1999. – Vol. 89. – P. 639–645.McDonald B.A., Zhan J., Burdon J.J. Genetic structure of Rhynchosporium secalis in Australia // Phytopathology. – 1999. – Vol. 89. – P. 639–645.Bouajila A., Abang M.M., Haouas S., Udupa S., Rezgui S., Baum M., Yahyaoui A. Genetic diversity of Rhynchosporium secalis in Tunisia as revealed by pathotype, AFLP, and microsatellite analyses. // Mycopathologia. – 2007. – Vol. 163. – P. 281–294.Bouajila A., Abang M.M., Haouas S., Udupa S., Rezgui S., Baum M., Yahyaoui A. Genetic diversity of Rhynchosporium secalis in Tunisia as revealed by pathotype, AFLP, and microsatellite analyses // Mycopathologia. – 2007. – Vol. 163. – P. 281–294.Stefansson T.S., Willi Y., Croll D., McDonald B.A. An assay for quantitative virulence in Rhynchosporium commune reveals an association between effector genotype and virulence. // Plant Pathol. – 2014. – Vol. 63. – P.405–414.Stefansson T.S., Willi Y., Croll D., McDonald B.A. An assay for quantitative virulence in Rhynchosporium commune reveals an association between effector genotype and virulence // Plant Pathol. – 2014. – Vol. 63. – P.405–414.Azamparsa M.R., Karakaya A. Determination of the pathotypes of Rhynchosporium commune (Zaffarona, McDonald & Linde) in some regions of Turkey. // Bitki Koruma Bülteni (Plant Prot. Bull.). – 2020. – Vol. 60. – P. 5–14.Azamparsa M.R., Karakaya A. Determination of the pathotypes of Rhynchosporium commune (Zaffarona, McDonald & Linde) in some regions of Turkey. // Bitki Koruma Bülteni (Plant Prot. Bull.). – 2020. – Vol. 60. – P. 5–14.Kumar J., Schäfer P., Hückelhoven R., Langen G., Baltruschat H., Stein E., Nagarajan S., Kogel K.H. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: Cytological and molecular approaches towards better control. // Mol. Plant Pathol. – 2002. – Vol.3. – P. 185–195.Kumar J., Schäfer P., Hückelhoven R., Langen G., Baltruschat H., Stein E., Nagarajan S., Kogel K.H. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: Cytological and molecular approaches towards better control // Mol. Plant Pathol. – 2002. – Vol.3. – P. 185–195.Acharya K., Dutta A.K., Pradhan P. ‘Bipolaris sorokiniana’ (Sacc.) Shoem.: The most destructive wheat fungal pathogen in the warmer areas. // Aust. J. Crop Sci. – 2011. – Vol.5. – P. 1064.Acharya K., Dutta A.K., Pradhan P. ‘Bipolaris sorokiniana’ (Sacc.) Shoem.: The most destructive wheat fungal pathogen in the warmer areas // Aust. J. Crop Sci. – 2011. – Vol.5. – P. 1064.Gupta P., Chand R., Vasistha N., Pandey S., Kumar U., Mishra V., Joshi A. Spot blotch disease of wheat: The current status of research on genetics and breeding. // Plant Pathol. – 2018. – Vol.67. – P. 508–531.Gupta P., Chand R., Vasistha N., Pandey S., Kumar U., Mishra V., Joshi A. Spot blotch disease of wheat: The current status of research on genetics and breeding // Plant Pathol. – 2018. – Vol.67. – P. 508–531.Sharma R., Duveiller E. Advancement toward new spot blotch resistant wheats in South Asia. // Crop Sci. – 2007. – Vol.47. – P. 961–968.Sharma R., Duveiller E. Advancement toward new spot blotch resistant wheats in South Asia // Crop Sci. – 2007. – Vol.47. – P. 961–968.Jørgensen J.H., Wolfe M. Genetics of powdery mildew resistance in barley. // Crit. Rev. Plant Sci. – 1994. – Vol.13. – P. 97–119. 16.Jørgensen J.H., Wolfe M. Genetics of powdery mildew resistance in barley // Crit. Rev. Plant Sci. – 1994. – Vol.13. – P. 97–119. 16.Dreiseitl A., Kosman E. Virulence phenotypes of Blumeria graminis f. sp. hordei in South Africa. // Eur. J. Plant Pathol. – 2013. – Vol.136. – P.113–121.Dreiseitl A., Kosman E. Virulence phenotypes of Blumeria graminis f. sp. hordei in South Africa // Eur. J. Plant Pathol. – 2013. – Vol.136. – P.113–121.Limpert E. Barley mildew in Europe: Evidence of wind-dispersal of the pathogen and its implications for improved use of host resistance and of fungicides for mildew control. // Integrated Control of Cereal Mildews: Monitoring the Pathogen. – 1987. – Р.31–33.Limpert E. Barley mildew in Europe: Evidence of wind-dispersal of the pathogen and its implications for improved use of host resistance and of fungicides for mildew control // Integrated Control of Cereal Mildews: Monitoring the Pathogen. – 1987. – Р.31–33.Conry M., Dunne B. Influence of number and timing of fungicide applications on the yield and quality of early and later-sown spring malting barley grown in the south-east of Ireland. // J. Agric. Sci. – 2001. – Vol. 136. – P.159–167.Conry M., Dunne B. Influence of number and timing of fungicide applications on the yield and quality of early and later-sown spring malting barley grown in the south-east of Ireland. // J. Agric. Sci. – 2001. – Vol. 136. – P.159–167.Zhang Z., Henderson C., Perfect E., Carver T., Thomas B., Skamnioti P., Gurr S. Of genes and genomes, needles and haystacks: Blumeria graminis and functionality. // Mol. Plant Pathol. – 2005. – Vol. 6. – P. 561–575.Zhang Z., Henderson C., Perfect E., Carver T., Thomas B., Skamnioti P., Gurr S. Of genes and genomes, needles and haystacks: Blumeria graminis and functionality // Mol. Plant Pathol. – 2005. – Vol. 6. – P. 561–575.Rsaliyev A.S., Chudinov V.A., Amirkhanova N.T. Ustoychivost' selektsionnykh materialov yachmenya Karabalykskoy sel'skokhozyaystvennoy opytnoy stantsii k setchatoy pyatnistosti i muchnistoy rose // Doklady NAN RK. – 2016. - №4. – С.79-87.Рсалиев А.С., Чудинов В.А., Амирханова Н.Т. Устойчивость селекционных материалов ячменя Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции к сетчатой пятнистости и мучнистой росе // Доклады НАН РК. – 2016. - №4. – С.79-87.Rsaliyev A.S., Amirkhanova N.T., Pakhratdinova ZH.U. Vnutrividovaya differentsiatsiya populyatsiy Ryrenophora teres v Kazakhstane i Omskoy oblasti Rossii. // Mikologiya i fitopatologiya. – 2018. – T.52. Vyp.1. – С.55-65.Рсалиев А.С., Амирханова Н.Т., Пахратдинова Ж.У. Внутривидовая дифференциация популяций Рyrenophora teres в Казахстане и Омской области России // Микология и фитопатология. – 2018. – Т.52. Вып.1. – С.55-65.Rsaliyev A., Pahratdinova Zh., Rsaliyev Sh. Characterizing the pathotype structure of barley powdery mildew and effectiveness of resistance genes to this pathogen in Kazakhstan. // BMC Plant biology. – 2017. – Vol.17. – Р.39-49.Rsaliyev A., Pahratdinova Zh., Rsaliyev Sh. Characterizing the pathotype structure of barley powdery mildew and effectiveness of resistance genes to this pathogen in Kazakhstan // BMC Plant biology. – 2017. – Vol.17. – Р.39-49.Turuspekov Y., Rsaliyev A., Chudinov V., Sarbayev A., Abugalieva S. Identification of QTLs associated with spot blotch resistance of barley // The 3d International Conference “Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics and Biotechnology” PlantGen 2015 Abstract book. Новосибирск, ИЦиГ СО РАН. – С.59-60.Turuspekov Y., Rsaliyev A., Chudinov V., Sarbayev A., Abugalieva S. Identification of QTLs associated with spot blotch resistance of barley // The 3d International Conference “Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics and Biotechnology” PlantGen 2015 Abstract book. Новосибирск, ИЦиГ СО РАН. – С.59-60.Loskutov I.G., Kovaleva O.N., Blinova Ye.V. Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu mirovoy kollektsii yachmenya i ovsa // SPb.: VIR. – 2012. – 63 с.Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса // СПб.: ВИР. – 2012. – 63 с.Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. // Weed Res. – 1974. – Vol.14. – Р. 415–421.Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals // Weed Res. – 1974. – Vol.14. – Р. 415–421.Afanasenko O.S. Metodicheskoye ukazaniya po diagnostike i metodam polevoy otsenki ustoy-chivosti yachmenya k vozbuditelyam pyatnistostey list'yev. L.: VIZR. – 1987. – 20 с.Афанасенко О.С. Методическое указания по диагностике и методам полевой оценки устойчивости ячменя к возбудителям пятнистостей листьев. Л.: ВИЗР. – 1987. – 20 с.Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat disease //Plant disease reporter. – 1975. – Vol. 59. – № 5. – P. 377-380.Saari E.E., Prescott J.M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat disease //Plant disease reporter. – 1975. – Vol. 59. – № 5. – P. 377-380.James W.C. A manual of disease assessment keys for plant diseases. // Can. Dep. Agric. Publ. – 1971. – No. 1458. – 88 pp.James W.C. A manual of disease assessment keys for plant diseases. // Can. Dep. Agric. Publ. – 1971. – No. 1458. – 88 pp.Turuspekov Y., Ormanbekova D., Rsaliev A., Abugalieva S. Genome-wide association study on stem rust resistance in Kazakh spring barley lines // BMC Plant Biology. – 2016. – Vol.16. – P.13-21.Turuspekov Y., Ormanbekova D., Rsaliev A., Abugalieva S. Genome-wide association study on stem rust resistance in Kazakh spring barley lines // BMC Plant Biology. – 2016. – Vol.16. – P.13-21.Rsalïev A.S., Ämirxanova N.T. Teñbil daq jane aq untaq awrwlarına arpanıñ tözimdilik közderin tabw // Izdenister, nätïjeler. – 2016. - №3. – С.199-205.Рсалиев А.С., Амирханова Н.Т. Теңбіл дақ және ақ ұнтақ ауруларына арпаның төзімділік көздерін табу // Ізденістер, нәтижелер. – 2016. - №3. – С.199-205.Genievskaya Y., Turuspekov Y., Rsaliyev A., Abugalieva S. Genome-wide association mapping for resistance to leaf, stem, and yellow rusts of bread wheat in conditions of South Kazakhstan // Peer J. – 2020. – Vol. 8. DOI 10.7717/peerj.9820.Genievskaya Y., Turuspekov Y., Rsaliyev A., Abugalieva S. Genome-wide association mapping for resistance to leaf, stem, and yellow rusts of bread wheat in conditions of South Kazakhstan // Peer J. – 2020. – Vol. 8. DOI 10.7717/peerj.9820.Genievskaya Y., Abugalieva S., Rsaliyev A., Yskakova G., Turuspekov Y. QTL Mapping for Seedling and Adult Plant Resistance to Leaf and Stem Rusts in Pamyati Azieva × Paragon Mapping Population of Bread Wheat // Agronomy. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Genievskaya Y., Abugalieva S., Rsaliyev A., Yskakova G., Turuspekov Y. QTL Mapping for Seedling and Adult Plant Resistance to Leaf and Stem Rusts in Pamyati Azieva × Paragon Mapping Population of Bread Wheat // Agronomy. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.Genievskaya Y., Abugalieva S., Rsaliyev A., Yskakova G., Turuspekov Y. QTL Mapping for Seedling and Adult Plant Resistance to Leaf and Stem Rusts in Pamyati Azieva × Paragon Mapping Population of Bread Wheat // Agronomy. – 2020. – Vol. 10. – P. 1-18.

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