Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск
Журнал «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» был основан в 1908 году. В издании «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» публикуются на русском и английском языках: обзорные статьи, результаты оригинальных экспериментальных исследований генетических ресурсов растений, протоколы и методы исследований в области ботаники, эволюции, систематики, агробиологии, генетики, физиологии, биохимии, иммунитета, молекулярной биологии, биотехнологии. Отдельные выпуски издания «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» могут иметь определенную тематическую направленность. Журнал ориентирован на специалистов, ведущих исследования в сфере мобилизации, сохранения, всестороннего изучения и использования растительных ресурсов.

Текущий выпуск

Том 182, № 2 (2021)
Скачать выпуск PDF

МОБИЛИЗАЦИЯ И СОХРАНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

9-17 59
Аннотация

Изучение диких родичей культурных растений каждого конкретного региона является важнейшей составной частью оценки состояния генетических ресурсов растений страны. Особенно это актуально для характеризующихся огромным видовым растительным разнообразием регионов российского Кавказа. В работе изложены результаты изучения диких родичей культурных растений (ДРКР) в природных растительных сообществах Карачаево-Черкесской Республики. Автором проведены инвентаризация и анализ видового состава ДРКР республики. Список ДРКР насчитывает 516 видов, относящихся к 134 родам 36 семейств, из которых 449 видов из 107 родов 33 семейств являются аборигенными. По видовому разнообразию ДРКР лидирует Джегутинский флористический район (391 вид), в Архызском и Учкуланском районах встречаются соответственно 350 и 346 видов, в Черкесском – 301 вид. Виды были ранжированы по хозяйственной ценности и экономической значимости. К 1 рангу отнесено 149 видов, ко 2 рангу – 17 видов, к 3 рангу – 32 вида, к 4 рангу – 97 видов, к 5 рангу – 222 вида. По типу хозяйственного использования преобладают виды кормового (158) и пищевого (136) назначения, в качестве лекарственных применяются 60, медоносных – 54, декоративных – 53, технических – 51, рекультивационных – 5 видов. На основе анализа распространения видов ДРКР на изучаемой территории и их оценки по хозяйственным и биологически ценным признакам, по критериям редкости и уязвимости составлен список подлежащих приоритетному сохранению видов ДРКР Карачаево-Черкесии. Приведена карта местонахождений этих видов на территории республики, даны рекомендации по их эффективному сохранению.

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ 

18-23 76
Аннотация

Актуальность. Температурный режим оказывает существенное воздействие на ферментативную активность семян. Оптимальные температуры запускают физико-химические реакции семени и инициируют его прорастание. Оптимум температур зависит от эколого-географических условий происхождения таксона и устанавливается опытным путем.
Материалы и методы. Объектами исследования послужили семена трех видов рода Astragalus L. (A. cicer L., A. onobrychis L., A. sulcatus L.), собранные с молодых генеративных растений, интродуцируемых в сухостепной зоне Кулунды. С использованием двухфакторного дисперсионного анализа изучено влияние температурных режимов (+4…+8°C, +10…+20°C, +20…+32°C) и видовой принадлежности астрагалов на лабораторную всхожесть и энергию прорастания семян. Оценка лабораторной всхожести семян проведена по методическим рекомендациям М. М. Ишмуратовой и К. Г. Ткаченко.
Результаты. Дисперсионный анализ показал существенное влияние температурного режима (51–54%) и видоспецифичности (23–24%) на всхожесть и энергию прорастания семян астрагалов. Семена A. onobrychis прорастают в широком спектре положительных температур (от +4…+8°C до +20…+32°C). При использовании температурного режима +10…+20°C лабораторная всхожесть семян A. onobrychis и A. sulcatus составила 100%. Оптимум температур, определяющих максимальную лабораторную всхожесть семян A. cicer, находится в диапазоне +20…+32°C. Низкие положительные температуры (+4…+8°C) не эффективны для прорастания семян A. cicer.

Заключение. Подобраны оптимальные температурные режимы для проращивания семян астрагалов: +10…+20°C для A. onobrychis, A. sulcatus и +20…+32°C для A. cicer.

КОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИ 

24-33 52
Аннотация

Актуальность. В течение пяти лет в Северо-Западном регионе России (Санкт-Петербург, Пушкин) и на Северном Кавказе (Дагестан, г. Дербент) изучали паратипическую изменчивость скорости развития образцов ячменя из Дагестана. В контрастных климатических условиях оценивали влияние реакции на яровизацию, продолжительности фотопериода и собственно скороспелости на развитие дагестанских ячменей. Подобного рода исследования позволяют выявить адаптивно ценные формы для использования в селекции.
Материалы и методы. При озимом и яровом сроках сева в Дагестане изучили продолжительность периода «всходы – колошение» 12 выборок образцов ячменя, в яровом посеве сравнили 20 выборок в двух регионах. Использовали эмпирический показатель скорости развития растений – критерий «превышение периода “всходы – колошение” данного образца над его минимальным значением по выборке» (ППВК).
Результаты и выводы. Выявлены скороспелые образцы ячменя с низкой нормой реакции: к-3772, к-15013, к-15034, к-15036, к-15186, к-15192, к-21803 и к-23785, сочетающие слабую чувствительность к короткому фотопериоду и яровизирующим температурам, которые представляют интерес для селекции в регионах, где продолжительность вегетационного периода является лимитирующим фактором. Влияние реакции на яровизацию и короткого фотопериода на продолжительность развития образцов ячменя из Дагестана от всходов до колошения в среднем составляет 8 (5,1–10,6) дней, собственно скороспелости – 6 (4,8–8,2) дней. Паратипическая изменчивость отражает размах варьирования данных показателей. Скороспелость местных ячменей в Дагестане определяют, прежде всего, яровизирующие температуры и нечувствительность к короткому дню. 

34-44 53
Аннотация

Актуальность. Чуфа является перспективной малораспространенной масличной культурой. Поэтому вопросы получения высококачественного посевного материала приобретают большое значение. Актуальной является разработка методики длительного хранения клубеньков чуфы в генбанках растительных ресурсов.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили 18 образцов чуфы различного происхождения. Полевое изучение проводилось в 2010–2012 годах в условиях Краснодарского края Российской Федерации. Содержание белка и масла проанализировано в соответствии с руководством по контролю и безопасности биологически активных пищевых добавок Р 4.1.1672-03 2004, витамина Е – методами анализа качества и безопасности пищевых продуктов. Анализ жирно-кислотного состава – IUPAC (1979), ГОСТ Р 512677-2006, с помощью хроматографа IIRGCS 5300. Всхожесть и влажность клубеньков – по методикам, рекомендуемым для семян сельскохозяйственных культур (ГОСТ 12038-84 и ГОСТ 12041-82).

Результаты и заключение. Изучение хозяйственно ценных признаков чуфы показало, что высота растений изменялась в пределах от 49 до 69 см, количество клубеньков одного растения – от 80 до 110 штук, вес клубеньков – от 18 до 49 г, вес клубеньков с делянки (1 м2 ) – от 101 до 393 г. Содержание масла варьировалось от 13,1 до 21,06 г/100 г, белка – от 6 до 10%, витамина Е – от 19,23 до 35,23 мг/100 г. Показатель насыщенных жирных кислот в масле клубеньков чуфы – от 17,75 до 20,99%, мононенасыщенных жирных кислот – от 68,21 до 71,55%, полиненасыщенных жирных кислот – от 9,94% до 12,17%. Оптимальное время для определения энергии прорастания – четыре дня, всхожести – одиннадцать. Хранение клубеньков чуфы в течение трех лет при температуре +20°C вызывает снижение их всхожести на 15–16%. При хранении в условиях низких положительных (+4°C) и отрицательных температур (–18°C и –196°C) всхожесть остается неизменной.

45-52 50
Аннотация

Актуальность. Одной из глобальных проблем человечества в настоящее время является ожирение и избыточный вес. Для лечения и профилактики этой болезни врачи рекомендуют потреблять больше овощей, в частности огурцов. Несмотря на то что Россия входит в число крупных производителей, средняя урожайность огурца более чем в два раза ниже по сравнению со странами ЕС. Для удовлетворения потребностей населения приходится дополнительно импортировать недостающую продукцию. В связи с этимочевидна актуальность увеличения производства и прежде всего за счет повышения урожайности.
Материалы и методы. Исследования проводились на опытных участках Волгоградской опытной станции ВИР. Материалом для изучения послужили образцы коллекции огурца ВИР. В исследованиях использовались разработанные и принятые в ВИР методики.
Результаты и выводы. Были изучены такие хозяйственно ценные признаки, как урожайность, масса и длина плода, окраска шипов, содержание сухого вещества и сахаров. Выявлена заметная прямая корреляционная связь между парой «длина – масса плода» и умеренная прямая между признаками «урожайность – длина плода», «урожайность – масса плода», «сухое вещество – сахара». Проанализированы показатели пригодности образцов к засолке и консервированию. Рекомендованы образцы, которые можно использовать в селекционной работе. Сделан вывод о перспективности селекции на хозяйственно ценные признаки на основе длинноплодных форм огурца из стран Юго-Восточной Азии и Дальнего Востока. 

53-62 94
Аннотация

Актуальность. Улучшение вкусовых качеств и пищевой ценности сахарной кукурузы селекционно-генетическими методами актуально. Тетраплоидный сорт сахарной кукурузы ‘Баксанская сахарная’ (к-23426) имеет ряд преимуществ по вкусовым и товарным качествам перед традиционными диплоидными сортами.

Цель исследования – определение отличительных биохимических особенностей, влияющих на вкусовые качества этого сорта, в сравнении с диплоидной кукурузой (сорт ‘Ранняя Лакомка’).
Материалы и методы. Проведена оценка различий фенотипических признаков растений диплоидной (2n) и тетраплоидной (4n) кукурузы. Методом инфракрасной спектроскопии изучено различие биохимического состава зерновок по содержанию белка, крахмала, масла. Методом газо-жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией изучено накопление метаболитов в сухой зерновке.
Результаты. Сравнение фенотипических признаков растений диплоидной (2n) и тетраплоидной (4n) кукурузы показало, что структура початка, содержание белка и масла у тетраплоидной лучше. Анализ метаболитов показал, что в зерновках тетраплоидной кукурузы изменяются количественные показатели химических компонентов без изменения качественного состава. Химический состав метаболитов зерна 4n-кукурузы характеризуется усилением синтеза большинства органических кислот и свободных аминокислот, фосфорной кислоты, жирных кислот, некоторых моносахаридов, фенольных соединений и фитостеролов. Наблюдается снижение содержания большинства многоатомных спиртов, дисахаридов, трисахаридов, некоторых моносахаридов и фенольных соединений. Обнаружен ингибирующий эффект дозы гена su2 на размеры крахмальных гранул.
Заключение. Результаты исследований показали, что сорт тетраплоидной сахарной кукурузы ‘Баксанская сахарная’ имеет улучшенную структуру початка и существенные отличия от диплоидной по биохимическому составу, влияющие на вкусовые качества.

ГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

63-71 227
Аннотация

Североамериканский иммунный к болезням вид винограда Vitis rotundifolia Michx. (подрод Muscadinia Planch.) рассматривается как потенциальный донор генов устойчивости к опасным болезням винограда – оидиуму и милдью. Сорт ‘Dixie’ – единственный представитель вида V. rotundifolia, сохраняемый в коллекциях ex situ на территории России, а именно в коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) в полевых условиях Крымской опытно-селекционной станции – филиала ВИР.
Для получения информации о первичной структуре фрагментов геномной ДНК данного сорта был использован метод секвенирования третьего поколения на платформе MinION, а также привлечены результаты секвенирования на платформе Illumina, имеющиеся в базах данных.
В статье представлено подробное описание последовательности действий для секвенирования генома винограда и полногеномной сборки. Модифицированный метод включает основные этапы оригинальной методики, рекомендованной производителем MinION: 1) выделение ДНК; 2) подготовка библиотек для секвенирования; 3) секвенирование на MinION и биоинформатическая обработка данных; 4) полногеномная сборка методом de novo (сборка с использованием данных ONT и сборка с комбинацией данных ONT и Illumina); 5) оценка качества полногеномной сборки. Этап 4 включал не только секвенирование de novo, но и анализ имеющихся биоинформатических данных, что позволило уменьшить ошибки и повысить точность при сборке изучаемого генома. ДНК, выделенная из листьев сорта ‘Dixie’, была секвенирована с использованием двух ячеек MinION типа R9.4.1.

72-80 71
Аннотация

Актуальность. Важной потребительской характеристикой плодов земляники является их аромат. Значительный вклад в формирование аромата плодов земляники вносит метилантранилат. Содержание метилантранилата в плодах земляники контролируется геном FanAAMT (метилтрансфераза антраниловой кислоты). Идентификация генетических детерминант данного признака позволяет вести целенаправленный отбор перспективных форм на основе диагностических ДНК-маркеров. Целью настоящего исследования являлось изучение аллельного разнообразия гена аромата плодов FanAAMT у дикорастущих видов и сортов земляники для выявления перспективных генотипов.
Материалы и методы. Объектами исследования являлись дикорастущие виды рода Fragaria L., сорта земклуники (F. × anaschata Kantor) и сорта земляники садовой (F. × ananassa Duch.), интродуцированные из различных эколого-географических регионов произрастания. Для идентификации гена FanAAMT использовали маркер FanAAMT.
Результаты и выводы. В анализируемой коллекции генотипов земляники ген FanAAMT идентифицирован у 36,4% форм, в том числе – у дикорастущих видов F. moschata Duch., F. vesca L., F. virginiana subsp. platypetala (Rydb.) Staudt и сорта земклуники ‘Купчиха’. Среди проанализированных сортов земляники садовой ген FanAAMT выявлен у 31,6% образцов, при этом среди отечественных сортов ген FanAAMT идентифицирован у 27,3% форм, среди зарубежных – у 37,5% форм. Перспективными источниками высокого содержания метилантранилата в плодах являются дикорастущие виды F. vesca, F. moschata и F. virginiana subsp. platypetala, сорт земклуники ‘Купчиха’, а также сорта земляники садовой отечественной (‘Былинная’, ‘Зенит’, ‘Ласточка’, ‘Незнакомка’, ‘Фейерверк’, ‘Царскосельская’) и зарубежной (‘Karmen’, ‘Ostara’, ‘Samson’, ‘Symphony’, ‘Troubadour’, ‘Vima Tarda’) селекции, у которых идентифицирован функциональный аллель гена FanAAMT.  У остальных изученных генотипов земляники маркер FanAAMT отсутствует, что, предположительно, свидетельствует об отсутствии гена FanAAMT.

81-88 56
Аннотация

Актуальность. Знание характера наследования признака «ультраскороспелость» у сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) будет способствовать повышению эффективности селекционного процесса.
Материалы и методы. Исследовали ультраскороспелые линии Рико (к-65588, var. erythrospermum Koern.), Римакс (к-67257, var. lutescens (Alef.) Mansf.), а также сорта ‘Max’ (к-57181, var. lutescens) и ‘Ленинградская 6’ (к-64900, var. lutescens). Линия Римакс была получена в результате скрещивания ультраскороспелой линии Рико с сортом ‘Max’. В родословную Рико входит СКФ (к-67258, var. erythrospermum) и АНК-17В (к-60314, var. albidum Alef.). Аллели генов Vrn и Ppd идентифицировали с помощью ПЦР-анализа. Реакция растений на короткий день определена по методике ВИР.
Результаты. Линии Римакс и Рико характеризуются самой высокой скоростью развития от всходов до колошения среди образцов яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР. В генотипах Римакс и Рико обнаружены доминантные аллели генов Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1 и доминантный ген Ppd-D1. В линии Римакс выявлены разные аллели генов Ppd-D1 и Vrn-B1. В условиях длинного дня (18 ч) в F2  (F3) гибридной комбинации Рико × Римакс наблюдали отношение фенотипов с высокой скоростью развития к растениям с низкой скоростью развития как 1 : 15 (χ2 1:15 = 0,64). При выращивании на коротком дне (12 ч) в F2 выделяли пять четко тестируемых групп в соотношении 1 : 4 : 6 : 4 : 1 (χ2  = 3,03; χ2 0,05 = 9,48).
Заключение. Линии Римакс и Рико имеют по две пары независимых дуплицированных генов, детерминирующих высокую скорость развития. В условиях короткого дня эти гены могут взаимодействовать по типу кумулятивной полимерии. Линии Римакс и Рико за счет высокой скорости развития являются ценным исходным материалом для селекции на скороспелость.

89-95 98
Аннотация

Актуальность. Фотосинтезирующие ткани колоса ячменя являются источниками ассимилирующихся веществ, которые вносят большой вклад в формирование размера и массы зерна. У ячменя в тканях колоса могут накапливаться меланиновые пигменты, влияние которых на показатели урожайности зерна исследованы не были.
Материалы и методы. В работе было проведено сравнительное исследование массы и линейных размеров зерна, полученных с помощью анализа изображений, почти изогенных линий ячменя, отличающихся по локусу Blp1, контролирующему синтез меланиновых пигментов в тканях колоса ячменя – в цветковой чешуе, перикарпии зерна и остях.
Результаты и обсуждение. Было показано, что в полевых условиях локус Blp1 отрицательно влияет на массу 1000 зерен. Чтобы определить обусловлен ли наблюдаемый эффект уменьшением размеров зерна, было проведено сравнение линейных параметров зерна между линиями. Было показано, что, в отличие от длины и площади семян, локус Blp1 отрицательно влияет на ширину семян. Несмотря на то что на массу и ширину зерна влияли одни и те же факторы, корреляции между этими параметрами выявлено не было, что, возможно, связано с зависимостью массы зерна от других параметров, например толщины и связанного с ней объема зерна.
Заключение. Впервые было проведено исследование роли пигментов и контролирующих их формирование генов на показатели продуктивности зерна. Обнаруженный отрицательный эффект локуса Blp1 на массу и ширину зерна может быть связан с нарушениями фотосинтетической активности и накоплением ассимилятов в зерне, вызванных синтезом меланинов в тканях колоса. Для проверки выдвинутого предположения и установления характера связи между меланогенезом и фотосинтезом необходимы дополнительные исследования.

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 

96-99 53
Аннотация

Расширение сортимента за счет создания новых высокоадаптивных сортов – основная задача селекции груши на Среднем Урале. Наиболее значимые хозяйственно ценные признаки: зимостойкость, урожайность, хорошее качество плодов. В настоящее время районированный сортимент для Среднего Урала включает шесть сортов. Кроме того, шесть сортов проходят Государственное сортоиспытание. Один из них – новый сорт груши ‘Таис’ (селекционный номер ДЛ-33-104), результат скрещивания Дюймовочка × Жанна д’Арк. Сорт ‘Таис’ находится в сортоизучении на Свердловской селекционной станции садоводства (г. Екатеринбург) с 2006 года. Характеризуется хорошей зимостойкостью, скороплодностью. Средняя урожайность в возрасте 10–14 лет – 94,2 ц/га, максимальная – 198,1 ц/га. Плоды желтые, хорошего сладкого вкуса, массой 94 г. Содержание сухого вещества – 11,9%, сахаров – 9,0%, титруемых кислот – 0,4%. В 2017 году по результатам многолетних исследований новый сорт груши ‘Таис’ передан в Государственное сортоиспытание.

100-106 40
Аннотация

Актуальность. В статье приведена информация о завершенном этапе селекционного процесса, проведенного на базе Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Россия, Республика Коми, г. Сыктывкар), в результате которого получен новый среднеранний сорт картофеля столового назначения – ‘Вычегодский’. Сорт получен путем контролируемого скрещивания сортов-родителей Свитанок Киевский × Амадеус. Данный сорт прошел комплексную оценку на основные хозяйственно ценные признаки и генетический скрининг на устойчивость к раку, нематоде, вирусам X и Y.
Материалы и методы. В 2020 г. по итогам производственных испытаний 2017–2019 гг. проведено итоговое описание нового сорта картофеля столового назначения ‘Вычегодский’. В качестве сравнительного стандарта выбран районированный сорт ‘Невский’. Исследования проводили на опытных полях института в шестипольном культурном севообороте, что обеспечивает высокое плодородие почвы без использования минеральных и органических удобрений. Почва – дерновоподзолистая. Посадку осуществлялипо схеме 70 × 30 см на глубину 8–10 см, площадь опытной делянки – 52,5 м2 (250 клубней), повторность четырехкратная.
Результаты. Среднеранний сорт ‘Вычегодский’ можно характеризовать следующим образом. Растение прямостоячее, 50–65 см в высоту, клубни округло-овальной формы, окраска кожуры желтая, мякоть светложелтая. Исследованиями установлено, что по хозяйственно ценным признакам в условиях Республики Коми сорт ‘Вычегодский’ превосходит сорт-стандарт ‘Невский’. Урожайность – 34,3 т/га, масса товарного клубня – 55,1 г. Содержание крахмала – 15,7%, сухого вещества – 24,1%, витамина С – 11,2 мг%. Сорт обладает высокой полевой устойчивостью к основным болезням картофеля, а также имеет генетически обусловленную устойчивость к раку и золотистой картофельной нематоде.
Заключение. Таким образом, получен новый сорт картофеля, включенный в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации.

107-113 47
Аннотация

Актуальность. Создание и внедрение в производство сортов универсального использования, которые способны удовлетворять потребности АПК в кормах различного типа, а пищевой промышленности – в сырье, является актуальной проблемой. Большой интерес в этом плане представляет новый сорт овса ярового ‘Тоболяк’, который отличается высоким урожаем зерна и зеленой массы.
Материалы и методы. Сорт создан в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северного Зауралья – филиале Тюменского научного центра СОРАН методом гибридизации с последующим отбором из гибридной популяции Таёжник × Орион.
Результаты. Сорт среднеспелый, от всходов до восковой спелости – 71–83 сут.; среднерослый, высота растений – 89,6–120,2 см, устойчив к полеганию. Урожай зерна в среднем за годы изучения (2014–2019) в условиях северной лесостепи Тюменской области составил 5,88 т/га (+0,41 т/га к стандарту). Максимальный урожай зерна (7,97 т/га) был получен в 2019 г. на Нижне-Тавдинском сортоучастке Тюменской области. Сорт формировал высоконатурное зерно (459,5–527,0 г/л) с низкой пленчатостью (22,1–25,1%). Урожай зеленой массы в зависимости от условий выращивания варьировал от 31,4 до 47,3 т/га и составил в среднем за 2014–2019 гг. 37,7 т/га (+7,3 т/га к стандарту). Сбор сухого вещества в среднем был 11,76 т/га (+1,54 т/га к стандарту) и колебался от 8,62 до 14,56 т/га.
Заключение. Новый сорт овса ярового ‘Тоболяк’ универсального использования внесен в Государственный реестр селекционных достижений с 2020 года по 10, 11 и 12 регионам Российской Федерации.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ПРОБЛЕМ 

114-122 304
Аннотация

Актуальность. Tinomiscium petiolare Hook.f. & Thomson (тиномисциум черешковый) – лекарственный вид семейства Menispermaceae Juss. (Луносемянниковые). Этот вид в настоящее время активно используется в лечебных целях. Точная и быстрая идентификация T. petiolare имеет решающее значение для классификации, размножения, использования и сохранения его генетических ресурсов. В последние годы стало известно, что ДНК-штрихкодирование является быстрым и чувствительным методом идентификации видов на любой стадии развития с использованием коротких последовательностей ДНК. В этом исследовании мы провели идентификацию образцов T. petiolare во Вьетнаме на основе анализа последовательностей ДНК-штрихкодов 4 локусов: ITS, matK, rbcL и rpoC.
Материалы и методы. Тотальную ДНК экстрагировали из образцов листьев с помощью DNeasy Plant Mini Kit. ПЦР-амплификацию участков ITS, matK, rbcL и rpoC проводили в амплификаторе GeneAmp PCR System 9700 со специфическими праймерами. Очищенные продукты ПЦР секвенировали с помощью системы ABI 3500 Genetic Analyzer с использованием BigDye®Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit. Полученные последовательности были проанализированы, сравнены, и построено филогенетическое дерево с помощью программ BioEdit, BLAST и MEGA 6.
Результаты и выводы. Степень результативности амплификации и секвенирования составила 100% для ДНК-штрихкодов всех 4 локусов (ITS, matK, rbcL и rpoC) исследуемых образцов. Размеры последовательностей ITS, matK, rbcL и rpoC исследуемых образцов, которые мы получили, составляли 574 пн, 810 пн, 527 пни 488 пн соответственно. Кроме того, мы определили, что все исследуемые образцы генетически связаны друг с другом и относятся к одному и тому же виду T. petiolare. В целом результаты исследования дали самую полную базу данных о ДНК-штрихкоде образцов T. petiolare, собранных во Вьетнаме, что способствовало идентификации и уточнению таксономии вида.

СИСТЕМАТИКА, ФИЛОГЕНИЯ И ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

123-130 50
Аннотация

Актуальность. Покровы зерна ржи играют главную роль при создании сортов ржи, характеризующихся низким содержанием водорастворимых пентозанов (ВРП) в зерне. Тонкопокровность зерновки служит диагностическим признаком низкого содержания ВРП (арабиноксиланов). Для совершенствования технологии селекции низкопентозановой ржи приобретает значение изучение связи тонкопокровности ее зерна с морфологическими признаками.
Материалы и методы. Тонкопокровные стекловидноподобные зерна идентифицировали при помощи диафаноскопа ЛФС-1 в популяциях 7 сортов озимой ржи, районированных в РФ. Морфологические особенности покровов зерна изучали на толсто- и тонкопокровных зерновках, выявленных среди сортов ‘Эра’ и ‘Вятка’. Препарирование зерна для определения толщины его покровов и алейронового слоя проводили по Л. Н. Любарскому.
Результаты и заключение. У тонкопокровного зерна ржи, по сравнению с толстопокровным, установлено уменьшение толщины перикарпия и семенной кожуры на 50–70% и алейронового слоя на 32,1–39,6% за счет не только клеточных стенок, но и межклеточного пространства. В тканях клеток эпидермы перикарпия содержится основное количество защитных биологически пассивных ВРП. Доказано отсутствие значимых изменений параметров зерновок по длине, ширине и условному объему в зависимости от их тонкопокровности. Достоверные отличия касались показателя «масса 1000 зерен». У стекловидноподобных (прозрачных) зерновок по сравнению с непрозрачными она увеличилась на 5,2–19,7 процентов.

ИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

131-138 40
Аннотация

Актуальность. Стеблевая ржавчина пшеницы, вызываемая биотрофным грибом Puccinia graminis Pers. f. sp. tritici Eriks. et Henn., – опасное заболевание, наносящее серьезный экономический ущерб возделыванию твердой пшеницы.
Материалы и методы. Объектом исследований служили сорта и перспективный материал, созданный в лаборатории селекции яровой твердой пшеницы ФГБНУ «Омский АНЦ», а также линии, полученные по программам СИММИТ, КАСИБ, и образцы коллекции ВИР. Полевые опыты, фенологические наблюдения, оценку устойчивости к стеблевой ржавчине проводили на опытных полях института на протяжении 1990– 2019 гг. по общепринятым методикам. Устойчивость к расе Ug99 оценивали на естественном инфекционном фоне на поле Института фитопатологии в Кении.
Результаты. Выделен перспективный исходный материал, который используется в селекционной программе лаборатории. Показано создание устойчивых сортов яровой твердой пшеницы для условий Западной Сибири. Предложена стратегия отбора генотипов в гибридных комбинациях, особенностью которой является: ранний отбор (начиная с F2) по устойчивости к болезням с одновременным отбором по количественным признакам и макаронным качествам. Представлена характеристика и преимущества переданного в 2018 году на Государственное испытание сорта ‘Омский коралл’, сочетающего высокую продуктивность, адаптивность, устойчивость к местной популяции возбудителя стеблевой ржавчины и расе Ug99, с отличными макаронными свойствами.
Заключение. В результате этих исследований, на фоне сильного проявления стеблевой ржавчины в Западной Сибири во всех селекционных питомниках имеется материал, устойчивый к омской популяции P. graminis. Созданы сорта ‘Омская янтарная’, ‘Омский изумруд’, обладающие устойчивостью к омской популяции возбудителя стеблевой ржавчины.

ОБЗОРЫ 

139-150 58
Аннотация

Понятие «сорная флора» до сих пор связывается с сорными растениями агрофитоценозов, несмотря на то что еще в первой половине прошлого столетия обсуждалась приуроченность этой группы растений к более широкому спектру типов вторичных местообитаний с нарушенным растительным и почвенным покровом. Изучение этой характерной особенности сорных растений продолжено в настоящее время, что отражено в самом понятии «сорное растение», утвержденном в государственном стандарте. Структура сорной флоры включает группировки видов сорных растений как антропогенно, так и естественно нарушенных местообитаний, поэтому понятия «сегетальная флора» и «синантропная флора» полностью не отражают состав сорной флоры. Формирование сорной флоры исторически связано с появлением и развитием культурных растений. Региональная сорная флора формируется из видов сорных растений, для которых данный регион подходит по условиям произрастания. В области земледелия и защиты растений элементарной сорной флорой является флора агроландшафта или агроэкосистемы как его составной части. Фитосанитарное районирование по комплексу видов сорных растений, приуроченных к определенной территории, осуществляется на макро-, мезо- и микроуровне. Критерием выделения уровней фитосанитарного районирования является сорная флора разных территориальных уровней.

ИСТОРИЯ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВИР. СЛАВНЫЕ ИМЕНА 

151-162 47
Аннотация

В летописи подвига блокадного Ленинграда мы не должны забывать о подвиге сотрудников известного на весь мир Всесоюзного НИИ растениеводства (ВИР, ныне Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова). С началом войны, еще до окружения города немецкими войсками, правительство приняло решение об эвакуации из Ленинграда ряда заводов и институтов, среди которых был и ВИР, но осуществить этот план не удалось. Только зимой институт начал частичную эвакуацию, хотя подготовка к ней велась в течение долгого времени. Самая большая и наиболее важная часть коллекции была оставлена в осажденном городе. Оставшиеся сотрудники были вынуждены работать в тяжелейших условиях блокады, в неотапливаемых помещениях. В жестоких условиях блокадной зимы 1941–1942 гг. дневная норма выдачи хлеба по карточкам была сокращена, в городе свирепствовал голод, убивая десятки тысяч жителей города, в том числе сотрудников ВИР, хранивших нетронутыми коллекционные семена и клубни. Самым тяжелым было сохранение коллекции картофеля. С весны 1942 г. стали готовиться к посевной с целью возобновления жизнеспособности семян и клубней в хозяйствах пригородной зоны Ленинграда под обстрелом немецкой артиллерии. Только благодаря героическим усилиям персонала ВИР коллекция была сохранена от уничтожения и потери всхожести. Этот героизм стоил жизни более 20 специалистам и ученым. Благодаря этому наиболее опасный для института период был преодолен. Сразу же после снятия блокады в Ленинград из Красноуфимска были командированы сотрудники в помощь ленинградской группе для отбора образцов коллекции для срочного пересева. Работая при крайнем физическом истощении в промерзших помещениях института, без воды, электричества, под непрерывным артобстрелом, они сохранили, многие ценой собственной жизни, для будущих поколений мировую коллекцию культурных растений и их диких родичей, гербарий, научную библиотеку.

163-172 55
Аннотация

Порфирий Афанасьевич Диброва – один из первых ученых-селекционеров, стоявших у истоков научного плодоводства Урала, автор 23 сортов яблони, шести сортов груши, одного сорта вишни и черной смородины. В 40-х годах прошлого столетия под его руководством проведены экспедиционные обследования по изучению местного сортимента плодовых и ягодных культур в 50 районах Свердловской, Молотовской (Пермской) областей и Удмуртской АССР. Диброва один из авторов первого стандартного сортимента плодовых и ягодных культур для данных областей. Порфирием Афанасьевичем изучены закономерности наследования ценных хозяйственно-биологических признаков плодовых культур, выделены перспективные исходные селекционные формы яблони и груши. Им заданы основные направления селекции на Среднем Урале, по которым работают современные селекционеры: создание высоко зимостойких скороплодных сортов яблони и груши, со стабильной урожайностью, отличным качеством и улучшенным биохимическим составом плодов.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.