THE PLANT PRODUCTION INSTITUTE named after V.YA. YURIEV
National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine

Laboratory of Plant Immunity to Diseases and Pests

History of the unit:

The Plant Production Institute named after V.Ya. Yuriev has been conducting phytopathological studies since 1913, when the Department of Phytopathology was opened in Kharkiv Agricultural Research Station. In different periods, studies were carried out by Potebnya Andriy Oleksandrovych, a founder of the Laboratory, mycologist, freelance university lecturer at Kharkiv University (1913-1919); Strakhov Tymofiy Danylovich, a phytopathologist, founder and organizer of plant protection in the USSR, corresponding member of the Academy of Sciences of the USSR (1919-1930); Grechko Iryna Vasylivna (1961-1981) and Gromyko Galyna Mykolayivna (1981-1991), who were phytopathologists, students and followers of Strakhov TD; Dolgova Olena Martynivna (1991-1999), a phytopathologist, student and follower of Grechko IV; Petrenkova Vira Pavlivna (1999-2010), an immunologist, corresponding member of NAAS of Ukraine; Borovska Iryna Yuriyivna (2010-2018), an immunologist, student and follower of Petrenkova VP; Kucherenko Yehor Yuriyovych (2019 to the present), an immunologist, student and follower of Petrenkova VP.

Employees of the unit:
Areas of work:

Today the Laboratory of Plant Immunity to Diseases and Pests works in close cooperation with breeding departments of the Institute, the National Center for Plant Genetic Resources of Ukraine, and the Regional Department of Agriculture in the following areas:

Identification of sources of resistance to diseases and pests among collection accessions and breeding material of winter and spring wheat, barley, grain legumes (pea and soybean), and sunflower; Determination of donor capacities of selected sources of disease resistance; Involvement of donors of resistance in crossing in order to create resistant starting material; Development of resistant lines of field crops with subsequent registration with the National Center for Genetic Resources of Plants of Ukraine and involvement in research programs of breeding departments of the Institute; Evaluation of pathogen-induced damage to seeds of spiked cereals, grain legumes, corn, and sunflower (phytoexamination of seeds); Laboratory determination of species membership of pathogens of major field crops in plant samples.

   

Basic scientific developments:

BIOTIC FACTOR-RESISTANT MATERIAL

  • 8 winter bread wheat lines, which combine group 7 to 9-point resistance to two (Septoria blight, powdery mildew) and three (Septoria blight, powdery mildew, brown rust) diseases with high yield and plant density (registration certificate 824-828 for the plant gene pool accession in Ukraine dated 24/10/2011).
  • 3 winter triticale lines, which combine resistance to loose smut (8 points) in combination with high yield (525 g/m2) and resistance to abiotic factors (the winter hardiness score is 8; the drought resistance score is 9; the lodging resistance score is 9), and large and plump seeds (NCPGRU’s registration certificates 916–917 and 1020 for the plant gene pool accessions in Ukraine dated 30/10/2012 and 08/02/2013, respectively).
  • Corn lines - sources and donors of high resistance to boil smut and corn borer (9 points), belonging to various ripeness groups (mid-ripening [89 days from germination to waxy ripeness]), productive (60-63 g of grain per plant), with 1000-kernel weight of 247 g (NCPGRU’s registration certificates 865–868 and 1192 for the plant gene pool accessions in Ukraine dated 10/02/2012 and 08/04/2014, respectively).
  • 8 sunflower lines - multi- or one-calathidium pollen restorers, of linoleic type (the linoleic acid content is 65.8% ), combining resistance to downy mildew (9 points), phomopsis leaf and stem blight (7 points), dry rot (7-9 points), drought resistance (8-9 points) and a set of valuable agronomic features (plant performance, 1000-seed weight). (NCPGRU’s registration certificates 1051–1052, 1159, 1170–1171, and 1160–1162 dated 25/02/2013, 31/01/2014, 11/02/2014, 31/01/2014, respectively).
  • 2 spring bread wheat lines, which combine group resistance to powdery mildew (7 points), brown rust (7 points), Septoria blight (7 points), lodging resistance (8 points), 1000-kernel weight of 37.0 g, yield of 321 g/m2. (registration certificate 1126–1127 for the plant gene pool accession in Ukraine dated 13/11/2013).
  •  9 pea lines (SP 160-15, SP 161-15, SP 165-15, SP 168-15, SP 169-15, SP 170- 15, SP 172-15, SP 174-15, and SP 175-15 (IU068717- IU068275)), which combine resistance to Ascochyta leaf and pod spot (7-8 points), root rot (7 points), rust (7 points), drought (7 points), tolerance to yellow mosaic virus with a set of economic characteristics, in particular the 1000-seed weight of 241-300 g. (NCPGRU requests 003819-20160623 dated 23/06/2016).
  • Winter bread wheat line LS 252-13, which combines resistance to leaf diseases (medium resistance to powdery mildew, Septoria blight, brown rust – 5-6 points), resistance to tan spot and snow mold (7 points), high yield (862 g/m2), high winter hardiness (7 points), lodging resistance (7 points). (Certificate 1508 dated 27/10/2016).
  • 11 winter wheat lines developed by hybridization followed by multiple individual selections. These lines combine resistance to bio- and abiotic factors with high protein content in grain and high gluten deformation index (GDI). Thus, these lines exceeded check variety Podolianka by protein content in grain (+ up to 1.5%), by GDI (+ up to 20 units), while having high frost tolerance (7-8 points) and disease resistance (6-8 points). (NCPGRU requests 004524-004534 dated 17/10/2019).
  • Two pea reference accessions of resistance to Ascochyta: variety Oplot (UD 0102351) for leafless varieties (the resistance score is 8-9 on artificial infection), high yield (4.7 t/ha), well-filled pods (4.2 beans), high drought resistance (7 points), high protein content (22.59%)) (certificate 1663 dated 25/10/2017); variety Perlyna (UD 0102682) for leafy varieties (the resistance score is 8-9 on artificial infection) (certificate 1664 dated 25/10/2017).
  • Two vegetable pea breeding lines: SL 11-289 (certificate 1662 dated 25/10/2017) and SL 11-262 (certificate 1661 dated 25/10/2017) with a set of valuable economic characteristics.
  • Five valuable accessions of spring barley: varieties Naran (UA0800936), Maiskyi (UA0805385), Maliovnychyi (UA0805434), AC Malone (UA0805424), and Yudiz (UA0804504) with complex resistance to pathogens (9 points) and frit flies (6 points) in combination with a set of economic characteristics (high 1000-grain weight, performance, protein content, drought resistance) (NCPGRU’s certificated 1632–1636 dated 25/04/2017).
  • Two valuable accessions of winter wheat (NCPGRU’s certificate 2044–2045 dated 20/11/2019) – varieties Krasa Laniv (IR 16483) and Harmonika (IR 16482), which were immunologically evaluated for resistance to the pathogens of covered smut, Septoria blight, tan spot, and powdery mildew in multi-year studies on artificial infections and provocative backgrounds.

 

PLANT GENE POOL COLLECTIONS

  • A working collection of winter bread wheat accessions with group resistance to leaf diseases. It contains 24 accessions from 9 countries that combine high (7-9 points) resistance to pathogens of Septoria blight, powdery mildew, and brown rust with high values of valuable economic characteristics (winter hardiness, density of productive stems, 1000-seed weight, yield). Registration certificate 187 for the plant gene pool collection in Ukraine dated 11/06/2015.
  • A working collection of corn lines with group and complex resistance to pests. It contains 102 accessions from 3 countries; among them there are both sources of resistance (7-9 points) to boil and loose smuts, stem rot, kernel rot, corn borer, and reference accessions for the full range of expression of resistance (5-1 points) and valuable economic characteristics (plant performance, cob length, kernel number per cob, cob number per plant, 1000-kernel weight, kernel row number per cob, height of the main stem, height of the upper cob). Registration certificate 186 for the plant gene pool collection in Ukraine dated 07/04/2015.
  • A working collection of soybean for individual resistance to Fusarium blight: 51 accessions from 11 countries. Registration certificate 151 for the plant gene pool collection in Ukraine dated 12/11/2013.
  • A trait working collection of spring bread wheat with individual, group and complex resistance to pests (74 accessions from 11 countries). The collection contains sources of resistance (8-9 points) to Septoria blight, powdery mildew, tan spot, brown rust, head smut, intrastem pests (Phorbia and Oscinella). Registration certificate 243 for the plant gene pool collection in Ukraine dated 27/12/2016.
  • A working collection of sunflower lines with group resistance to phomopsis leaf and stem blight and downy mildew (28 accessions from 2 countries). The lines combine high group resistance (9 points) to these diseases with valuable economic characteristics; 4 lines are donors of resistance to downy mildew. Registration certificate 163 for the plant gene pool collection in Ukraine dated 18/11/2014.
  • A working collection of pea with individual resistance to Ascochyta leaf and pod spot (7-9 points). The collection consists of 87 accessions from 13 countries (NCPGRU’s certificate 249 dated 07/11/2017). 17 accessions from this working collection have been used in research by the Laboratory of Pea Breeding of the PPI NAAS.

 

SUGGESTIONS for SCIENTIFIC SUPPORT

Consultations on the spread and development of diseases in the field as advisory and scientific support of breeding innovations (varieties and hybrids) of the Plant Production Institute named after VYa Yuriev NAAS and farms of different forms of ownership.

      

 

Major scientific publications:

ПАТЕНТИ

  • Патент UA 77446 U МПК А01Н 1/04 (2006.01). № u 2012 10362 від 03.09.2012 р.; – Чинний з 11.02.2013 «Спосіб визначення стійкості пшениці озимої до збудників фузаріозних кореневих гнилей» Чугаєв С. В., Петренкова В. П., Черняєва І. М., Боровська І. Ю., Лучна І.С. Заявник і власник Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН.
  • Патент на винахід № 101720 «Спосіб визначення стійкості ячменю ярого до збудників гельмінтоспоріозу»; Звягінцева А. М., Петренкова в. П., Маркова Т. Ю.; Зареєстровано в Державному реєстрі патентів України на винаходи 25.04.2013. Заявник і власник Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН.
  • Патент на корисну модель № 125673 МПК А01Н 1/04 «Спосіб визначення зараженості насіння ячменю ярого збудниками Helmintosporium spp.». Заявник і власник Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН. № u 2017 09484; заявл. 28.09.2017 р.; опубл. 25.05.2018. Чинний з 25.05.2018.
  • Патент на корисну модель № 125675 МПК А01К 1/04 «Спосіб оцінки стійкості сої до збудників фузаріозу». Заявник і власник Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН. № u 2017 09766; заявл. 09.10.2017; опубл. 25.05.2018. Чинний з 25.05.2018.

НАУКОВО ПРАКТИЧНІ РОЗРОБКИ

  • Петренкова В. П., Кириченко В. В., Черняєва І. М. Основи селекції польових культур на стійкість до шкідливих організмів : навч. посіб. за редакцією академіка НААН В. В. Кириченка, члена-кореспондента НААН В. П. Петренкової. – Харків, ІР ім. В. Я. Юр’єва, 2012. – 320 с.
  • Петренкова В.П.,Сокол Т.В., Лучна. І.С. Теоретичні основи селекції зернобобових культур на стійкість до шкідливих організмів. Харків: Колегіум, 2013. – 200 С.
  • Петренкова В. П., Боровська І.Ю., Лучна І.С., Сокол Т.В., Бабушкіна Т.В., Чугаєв С.В., Звягінцева А.М.,Баранова В.В., Ниска. І.М. Методика формування колекцій польових культур за стійкістю до біотичних чинників. Харків, 2015. – 111 с.
  • Петренкова В.П., Кучеренко Є.Ю., Звягінцева А.М. Компанець К.В., Кириченко В.В., Коломацька В.П., Макляк К.М., Білинська О.В. Маркер-асоційована селекція на стійкість до основних хвороб соняшнику. Методичні рекомендації. Харків: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, 2019.21 с.
  • Кучеренко Є.Ю., Звягінцева А.М., Зуєва К.В., Луценко Т.М. Методика визначення рівня стійкості вихідного матеріалу польових культур до комплексу стресових чинників. Методичні рекомендації. – Харків: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, 2020. 74с.
  • Петренкова В.П., Звягінцева А.М., Чугаєв С.В. «Селекція зернових колосових (пшениця озима, ячмінь ярий) на стійкість до кореневих гнилей». Монографія – Харків, 2016. – 200 с.
  • Петренкова В.П., Боровська І.Ю., Лучна І.С., Сокол Т.В., Ниска І.М., Кучеренко Є.Ю., Компанець К.В. Методологія виділення форм польових культур за стійкістю до комплексу біо- та абіотичних чинників. НААН, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва. – Х.: ФОП Бровін О.В., 2018. – 242 с., рисунків 22, таблиць 99, бібліографія 235 назв.
  • Боровська І.Ю. Методологічні основи селекції соняшнику на стійкість до основних хвороб: монографія. НААН, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва. – Х.: ФОП Бровін О. В., 2018. 310 с., рисунків 58, таблиць 65, бібліографія 635 назв.
  • Hryhorii Taran, Volodymir Golota, Vira Petrenkova. Pre-Sowing Ozone Treatment of Seeds. LAP LAMBERT Academic Publishing is a trademark of International Book Market Service Ltd., member of Omni Scriptum Publishing Group, 2018, 142 p.
  • Кириченко В.В., Петренкова В.П., Кучеренко Є.Ю., Звягінцева А.М. та ін. Основи фітосанітарної безпеки в агроценозах польових культур. Навчальний посібник. Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Харківський Національний технічний університет сільського господарства імені П. Василенка, МОН України, Харків., 2020 – 324 с.
  • Каталог вихідного матеріалу зернових, зернобобових культур та соняшнику для селекції на стійкість до основних хвороб і шкідників в умовах Лісостепу України. Випуск 3, за ред. В.П.Петренкової, В.К.Рябчуна. Харків. ІР ім. В. Я. Юр’єва НААН, 2016. – 56 с.
  • Каталог вихідного матеріалу зернових та зернобобових культур на стійкість до основних хвороб і шкідників в умовах Лісостепу України. Випуск 4. за ред. В.П.Петренкової, В.К.Рябчуна. Харків. ІР ім. В. Я. Юр’єва НААН, 2018. – 35 с.

 

 

Contacts of the department:

Координати завідувача:

 Службовий телефон: (095) 938-73-32

E-mail: egorkucherenko91@gmail.com