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 180, № 4 (2019)
Скачать выпуск PDF

МОБИЛИЗАЦИЯ И СОХРАНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ

9-26 85
Аннотация

Актуальность. Растительность Астраханской области с давних пор привлекала естествоиспытателей. Тем не менее следует констатировать, что из-за труднодоступности ряда местообитаний и «подвижности» ландшафтов в Волго-Ахтубинской пойме и дельте Волги из-за постоянного взаимодействия рек и моря не все районы исследованы достаточно полно. Значительные ресурсы полезных растений аридных степей и пустынь региона до сих пор практически не используются. Изучение и мобилизация ценных образцов, форм и видов из природных растительных сообществ позволит сохранить биоресурсы опустыненных степей и пустынь и увеличить их использование в аридных зонах.

Методы. Маршрут экспедиции проходил по Черноярскому, Енотаевскому, Наримановскому, Красноярскому, Харабалинскому, Ахтубинскому, Приволжскому, Камызякскому, Икрянинскому и Лиманскому районам Астраханской области. Работы проводились маршрутным методом в период с 12 по 30 августа 2017 г. Протяженность маршрута составила 2467 км.

Результаты. Было проведено изучение разнообразия дикорастущих родичей культурных растений и староместных сортов в различных природных комплексах бассейна р. Волги. Описано 68 фитоценозов, собрано 160 образцов семян 39 видов (25 родов) староместных сортов и диких родичей кормовых, плодовых, зерновых, овощных и технических культур. Многие из привлеченных в коллекцию форм и популяций заслуживают по своим ценным биологическим признакам интродукционного испытания и вовлечения в селекцию, особенно, как источники жаро-, засухо- и солеустойчивости. 

27-31 46
Аннотация

Актуальность. Исследование влияния фитогормонов и освещенности на прорастание пыльцы яблони со сниженной жизнеспособностью на искусственной питательной среде актуально, так как позволяет повысить процент прорастания ценных для селекции образцов после длительного низкотемпературного хранения.

Материалы и методы. Жизнеспособность пыльцы сорта яблони ‘Краснолистная’ определяли методом проращивания на искусственной питательной среде, содержащей 10% сахарозы и 0,8% агар-агара. На поверхность питательной среды наносили капли суспензии пыльцы в дистиллированной воде с добавлением фитогормонов. Пыльцу проращивали в темноте (24 часа в термостате при 21°С) и на свету (в световой установке при температуре 21°С фотопериод 16 ч свет/8 ч темнота). Результаты. Пыльца со сниженной жизнеспособностью сорта ‘Краснолистная’ наиболее эффективно прорастала при применении гиббереллина в концентрации 1 мг/л и 10 мг/л: процент прорастания составил 22,3±0,8% и 21,8±1,3% соответственно (контроль – 10,9±1,5%). Наиболее эффективное сочетание фитогормонов: гиббереллин 10 мг/л + кинетин 10 мг/л, процент прорастания 22,8±6,3%; кинетин 1 мг/л + индолилмасляная кислота 1 мг/л – процент прорастания 17,5±5,9% против 10,9±1,5% в контроле.

Заключение. Выявлено достоверное влияние фитогормонов на прорастание пыльцы яблони со сниженной жизнеспособностью. Определены эффективные концентрации и сочетания фитогормонов, способствующие прорастанию пыльцы с пониженной жизнеспособностью. Освещенность не влияет на прорастание пыльцы с пониженной жизнеспособностью.

32-43 42
Аннотация

Актуальность. Сохранение всего генофонда мировой флоры необходимо для развертывания селекционной работы с целью создания и улучшения существующих хозяйственно ценных видов и сортов растений. Наиболее приоритетным методом признано сохранение in situ. Поэтому изучение диких родичей культурных растений (ДРКР) Калининградской области с целью выявления наиболее уязвимых видов и дальнейшего их сохранения in situ становиться актуально.

Материалы и методы. Объект исследования – дикие родичи культурных растений Калининградской области. Материалом работы послужили гербарные материалы ботанических коллекций WIR, LE и литературные данные, а также результаты экспедиционных обследований ВИР 1974 и 1983 г. Проанализированы виды, включенные в Красные книги Калининградской области, Литвы, Эстонии, Польши и другие, использованы данные открытых баз данных GBIF, CWR, ILDIS, материалы и карты Агроатласа.

Результаты и выводы. На территории Калининградской области обитают 324 вида диких родичей культурных растений. Выявлены виды, требующие специальных мер сохранения. Построены карты ареалов шести наиболее уязвимых видов: Vicia dumetorum L., Trifolium rubens L., Chrisaspis spadiceum L., Elytrigia juncea (L.) Nevski, Phleum phleoides (L.) H. Karst., Allium vineale L., которым присвоена 1 категория статуса уязвимости.

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ

44-47 47
Аннотация

Актуальность. Яровая мягкая пшеница является основной зерновой экспортной культурой Казахстана. Однако сорта пшеницы, возделываемые в производстве, не в полной мере соответствуют его требованиям. Для создания новых сортов пшеницы, более устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды и стабильно формирующих урожай, необходимо широко использовать в селекционных программах мировое разнообразие генетических ресурсов пшеницы.

Материалы и методы. Сто коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы изучали в 2015–2017 гг. на стационаре ТОО «НПЦ ЗХ им. А. И. Бараева» в соответствии с методическими указаниями ВИР. Посев проводили сеялкой ССФК-7 в оптимальные сроки 20–25 мая, уборку урожая с делянок осуществляли селекционным комбайном Wintersteiger. Содержание белка определяли в соответствии с ГОСТ 10846-91, а объем седиментационного осадка муки по методике SDS-седиментации в модификации В. М. Бебякина и М. В. Бунтиной.

Результаты и заключение. За три года изучения набора коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Казахстана лишь сорта ‘Шортандинская 2012’ и ‘Астана 2’превышали сорт-стандарт ‘Астана’ по урожайности. Созревали на 1–2 дня раньше стандартного сорта и имели в среднем за три года урожайность на его уровне образцы ‘BW 252’ и ‘Neepawa’ (Канада), ‘MANITUOU LR 13’ (CIMMYT, Мексика), ‘Новосибирская 29’ (Россия). По величине показателей содержания белка и седиментации муки сорт-стандарт ‘Астана’ (Казахстан) и образцы ‘WA007824 WA7824’ (США), ‘Новосибирская 29’, ‘Новосибирская 15’ (Россия), ‘OPATA85 LR10’, ‘LR27+LR31,LR34’ (CIMMYT, Мексика) можно отнести к образцам с высоким качеством зерна.

КОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИ

48-58 42
Аннотация

Актуальность. Циамопсис четырехкрыльниковый, или гуар (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) – однолетнее бобовое растение кормового, овощного и технического назначения. Из эндосперма семян циамопсиса извлекают гуаровую камедь. Генетические ресурсы циамопсиса коллекции ВИР имеют стратегическое значение для интродукции этого вида в южные регионы России с целью импортозамещения.

Материалы и методы. В настоящее время коллекция насчитывает 111 образцов. В лаборатории длительного хранения генофонда растений ВИР была проведена оценка энергии прорастания и всхожести семян, а также твердосемянности у 50 образцов, репродуцированных в 2018 году, и 263 старовозрастных репродукций 89 образцов циамопсиса разных лет. Всего было проанализировано 313 проб семян 18 разных лет пересева коллекции у 89 образцов. Для оценки влияния таких факторов, как возраст семян, температура и влажность в период вегетации, на энергию прорастания, всхожесть и твердосемянность семян был применен однофакторный дисперсионный анализ программы Statistica 10.

Результаты и обсуждение. Коллекционные образцы циамопсиса после 40 лет хранения не потеряли полностью свою лабораторную и полевую всхожесть. Отмечена высокая положительная корреляция всхожести и энергии прорастания семян со среднемесячной температурой в год репродукции и слабая корреляция всхожести с количеством осадков в период вегетации. Выявлена слабая положительная корреляция между твердосемянностью и температурой и слабая отрицательная корреляция между твердосемянностью и количеством осадков за период вегетации; корреляция между твердосемянностью и годом репродукции оказалась слабая положительная. Тридцатилетние семена сохранили свою жизнеспособность на 50%, таким образом, семена циамопсиса могут быть отнесены к группе макробиотиков.

59-65 32
Аннотация

Актуальность. Работа посвящена обзору образцов сои коллекции ВИР, оцененных в условиях Приморского края РФ. Для изученных образцов оценка в данных условиях выполнена впервые, а для большей их части первичная характеристика отсутствует в ранее изданных каталогах ВИР.

Материал и методы. Изучено 570 образцов из 24 стран и 15 областей РФ. Работа выполнялась согласно методическим указаниям ВИР.

Результаты. Дана оценка по срокам цветения и созревания, семенной продуктивности, признакам семян, высоте растений и высоте расположения нижних бобов. Наибольшую продуктивность (от 18,0 до 21,9 г с одного растения) имели четыре образца: ‘Приморская 1099’ (к-9700), ‘Приморская 1102’ (к-9707) из Приморского края, ‘Epps’ (к-9308) и ‘Pioneer 3981 (к-9651) из США. Образцы созревали за период от 81 дня до 140 и более, а наиболее продуктивные – за 121– 130 дней. Самые скороспелые образцы ‘1337’ и ‘738-4’ (Швеция) имели низкую продуктивность. Масса 1000 семян находилась в интервале от 71–100 до 250 г и более. Наиболее продуктивные образцы имели семена средней крупности – 161–220 г. Корреляция продуктивности с продолжительностью вегетации средней силы (r = 0,57), а с крупностью семян очень слабая (r = 0,13). Полная характеристика изученного материала опубликована в 2019 г. в 905-м выпуске «Каталога мировой коллекции ВИР».

Заключение. Исследование расширило изученность и увеличило доступность образов коллекции ВИР для научных исследований и селекционного использования. Выделенные образцы с лучшими значениями хозяйственно ценных признаков могут использоваться в селекции.

66-74 34
Аннотация

Актуальность. Столовая свекла – источник натурального красителя бетанина (пищевая добавка E-162). Нехватка отечественного сырья с высоким содержанием пигмента – причина массовых поставок этого красителя из-за рубежа. Коллекция ВИР является базовой основой для селекции сортов с высоким содержанием бетанина.

Материал и методы. В исследовании участвовала группа из 29 образцов. Спектрофотометрический анализ содержания пигмента выполнен в лаборатории компании АО «ЭКО РЕСУРС». Оценку устойчивости образцов к церкоспорозу и вредителям проводили по 5-балльной шкале. Полевые опыты выполнены по единой методике в течение 2015–2017 гг. на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР», на Волгоградской опытной станции – филиале ВИР, и Майкопской опытной станции – филиале ВИР.

Результаты. Выявлена неодинаковая способность к накоплению бетанина образцами и различия в его концентрации. Описаны морфологические особенности строения фотосинтетического аппарата и корнеплода, отмечены взаимосвязи с изучаемым признаком. Показано, что накопление бетанина у столовой свеклы сопряжено с агроклиматическими условиями выращивания и генотипом образца.

Заключение. Процесс накопления пигмента крайне чувствителен к погодным условиям, водному балансу почвенного раствора и равномерности поступления влаги: негативное воздействие этих факторов нивелирует сортовые различия культуры. Поражение болезнями и вредителями способствовало замедлению и остановке аккумуляции бетанина. Рекомендованы сорта столовой свеклы для выращивания с целью выделения бетанина в условиях Ленинградской области.

75-80 42
Аннотация

Актуальность. Мировая коллекция картофеля ВИР – исходный материал для селекции картофеля, на основе которого создано много ценных отечественных сортов. Одним из важнейших направлений при их выведении является оценка на устойчивость к вирусным болезням, которая во многом зависит от условий распространения вирусов и качества их проявления. Наряду с изучением, необходимо постоянно поддерживать и сохранять коллекцию в здоровом состоянии. В данной статье исследуются проблемы, связанные с задачами изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне сильного вирусного заражения, что постоянно оказывает негативное влияние на ее использование и сохранение.

Материал и методика. Материалом исследований служила мировая коллекция селекционных сортов Solanum tuberosum L. и культурного вида картофеля S. andigenum Juz. et Buk., сохраняемая во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР). Приводятся данные мониторинга, проводимого в течение 8 лет на зараженность вирусными болезнями более 1000 образцов в условиях Пушкинских лабораторий ВИР [научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» ред.] и Полярной опытной станции ВИР. Визуальный контроль за симптомами поражения сочетался с иммуноферментным анализом (ИФА) на мозаичные вирусы ХВК, SВК, МВК и YВК.

Результаты и выводы. Мировая коллекция картофеля ВИР на протяжении многих лет изучается и поддерживается на фоне сильного вирусного заражения. Из вирусов, имеющих наибольшее распространение и наносящих существенный урон картофелю, в Пушкине выделяются МВК и YВК, а в Хибинах – ХВК. Среди зараженного вирусами материала постоянно отмечаются образцы со скрытой вирусной инфекцией, которые обладают толерантным типом устойчивости. Оценка полевой вирусоустойчивости селекционных сортов и гибридов в баллах нуждается в существенном пересмотре. Предлагается иной подход ее определения, учитывающий клоновый тип воспроизведения оцениваемых образцов.

ГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ

81-87 67
Аннотация

Актуальность. Молекулярное маркирование геномов растений, основанное на использовании ДНК-маркеров, становится надежным инструментом в вопросах сортовой идентификации и может обеспечить защиту авторских прав селекционных учреждений, чистоту процессов семеноводства и прозрачность отечественного рынка семян. Для решения задач по идентификации и паспортизации сельскохозяйственных культур большое значение имеет система SSR-маркеров, которая может успешно применяться и на льне-долгунце, и на льне масличном. Целью данного исследования стало изучение полиморфизма ряда современных российских сортов льнадолгунца и разработка их генетического паспорта.

Материалы и методы. Из значительного многообразия SSRмаркеров (более 1300), используемых в работах с культурой льна (Linum usitatissimum L.), наиболее информативными для задач паспортизации представляется набор из 11 SSR-праймеров, который характеризуется наиболее точным генотипированием образцов. С использованием предложенного набора маркеров было проведено изучение полиморфизма одиннадцати сортов льна-долгунца селекции трех географически отдаленных оригинаторов – тверской, псковской и томской селекции.

Результаты и обсуждение. В изучаемой выборке было определено 53 аллеля, из которых 15 оказались редкими, в том числе 11 – уникальных. Каждый образец льна содержал свойственный только ему набор аллелей. Использование буквенного кода для SSR-маркеров позволило разработать генетические паспорта, позволяющие проводить точное генотипирование морфологически сложно различимых образцов, что показывает возможность проведения паспортизации всех сортов льна, включенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ. Кластерный анализ с построением дендрограммы генетического подобия выявил различия изученных образцов в распределении по месту селекции и продолжительности вегетационного периода.

88-93 56
Аннотация

Материалы и методы. Для анализа 125 образцов 10 популяций T. suaveolens Волгоградской области и 4 популяций Саратовской области были выбраны молекулярно-генетические ISSR-маркеры. Результаты. ISSR-анализ позволил выявить высокий уровень полиморфизма (73−89%) внутри популяций T. suaveolens Волгоградской области. По результатам AMOVA, большая часть изменчивости (74,3%) приходится на внутрипопуляционный полиморфизм. Доля изменчивости, которая приходится на межпопуляционные различия, составила 25,7%. Общая подразделенность популяций (FST) равна 0,257. Общий поток генов (Nm) между популяциями – 0,723. Согласно результатам байесовского анализа и кластеризации двумя различными методами (UPGMA и Neighbor Joining), все исследованные особи T. suaveolens Волгоградской области образуют одну большую генетическую группу, в которой ни одна из потенциальных подгрупп не может быть ассоциирована с тем или иным районом сбора образцов.

Результаты, полученные в программе NewHybrids, указывают на гибридную природу большей части особей. Отдельную генетическую группу составили образцы трех популяций Саратовской области, которые были отнесены в категорию родительской формы.

Заключение. Учитывая то, что в пределах административных границ Волгоградской области популяции T. suaveolens слабо отличаются друг от друга генетически и охраняются на территории всех природных парков области, а также ряда особо охраняемых природных территорий, введенные меры охраны следует считать достаточными для сохранения вида. 

94-98 42
Аннотация

Актуальность. Для оптимизации селекции скороспелых, адаптированных к условиям внешней среды сортов мягкой пшеницы необходим поиск нового исходного материала. Ультраскороспелая линия Рико (к65588) – Triticum aestivum var. erythrospermum Koern. – выделяется среди представителей коллекции мягкой пшеницы ВИР по важным адаптивным признакам.

Материалы и методы. Изучены образцы яровой мягкой пшеницы коллекции ВИР с различной скоростью развития, а также ультраскороспелые линии Рифор 1 … 10 (F6-7 Рико × Forlani Roberto к-42641) и Фори 1 … 8 (к65589 … к-65596) (F4 Фотон к-55696 × Рико). Определена реакция на короткий 12-часовой день. Условия яровизации – 30 дней при 3°С. Генетика чувствительности растений на яровизацию и фотопериод исследована с использованием аллель-специфичных праймеров для генов Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1 и Ppd-D1.

Результаты и выводы. В условиях Северо-Запада России период от посева до колошения растений Рико равен 39,9 ± 1,49 дней, или на 14,8 ± 1,22 дней меньше районированных сортов пшеницы. Среди 8400 образцов пшеницы, изученных отделом ГР пшеницы ВИР в этом районе с 1948 по 2018 г., самый короткий период «всходы – колошение» отмечен у линии Рико – 29 (28–30) дней. Отсутствие реакции на яровизацию Рико, линий Фори и Рифор детерминировано доминантными аллелями Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1. Фотопериодическую чувствительность Рико и частично Рифор контролируют как минимум два гена: Ppd-D1 и Ppd-B1. Линии Рифор могут конкурировать по продуктивности с районированными сортами пшеницы.

99-112 45
Аннотация

Проведено исследование по выявлению взаимодействий «генотип – среда» и наследования количественных признаков в комбинации скрещивания семенного и бессемянного сортов винограда – Армира × Русалка 1. Было установлено, что отбор ценных гибридных форм будет более эффективным по признакам «цветение – размягчение ягод», «размягчение ягод – технологическая спелость», «масса грозди», «масса 100 ягод» и «кислотность». Взаимодействия доминантных генов со средой протекают гораздо более интенсивно по сравнению с взаимодей- ствиями аддитивных генов. Очень высокими показателями наследуемости в поколении F1 обладают признаки «распускание почек», «цветение», «распускание почек – цветение», «цветение – размягчение ягод», «размягчение ягод – технологическая спелость», «индекс формы ягоды (длина/ширина)», «масса 100 ягод», «сахаристость» и «кислотность». В зависимости от генетической стабильности доминантного параметра, взаимодействующего со средой, можно произвести сравнительную оценку для каждого признака и сообразно селекционной цели отобрать элитные растения – гибриды, сочетающие важнейшие хозяйственные признаки.

113-120 44
Аннотация

Актуальность. Несмотря на очевидную теоретическую и практическую значимость проблемы ядерно-пластидных взаимоотношений, ее многие стороны до сих пор требуют более глубокого изучения. В большей степени это связано с довольно трудной задачей вычленения из общей генотипической изменчивости вклада пластома в формирование сложных морфофизиологических признаков.

Материалы и методы. Использованная в настоящей работе коллекция хлорофилл-дефицитных мутантов подсолнечника с внеядерным типом наследования мутации, созданная на генетической основе одной инбредной линии, является удобной моделью для исследования фундаментальной проблемы взаимодействия геномов ядра и пластид. В результате скрещивания ряда внеядерных хлорофильных мутантов с растениями дикорастущей формы подсолнечника, независимо от мутантного пластома и содержания хлорофиллов, у гибридов F1 наблюдается эффект гетерозиса по признакам, характеризующим габитус растений, таких как высота растений и размер листовой пластинки. По признаку скорость роста были получены неоднозначные результаты: от 86% превышения у гибрида, с участием мутанта en:chlorina-7 до полного отсутствия гетерозиса с родительской формой en:chlorina-6. Эти результаты свидетельствуют о весомом вкладе пластидных генов в контроль признака. По признакам «диаметр корзинки» и «вес 1000 семян» все гибридные комбинации (за исключением en:chlorina-3) продемонстрировали схожесть количественного выражения этих признаков с соответствующими показателями мутантных родительских культурных форм, значительно превышая дикорастущий подсолнечник. Следовательно, в формировании этих признаков наряду с ядерными генами принимает участие и пластом. По признаку «масличность семян» эффект гетерозиса у всех изученных гибридов не выявлен.

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

121-125 34
Аннотация

Введение. В Федеральном научном центре Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени В. С. Пустовойта (ФНЦ ВНИИМК) селекцию межлинейных гибридов рапса ведут с использованием ЦМС Ogura. По программе создания межлинейных гибридов рапса озимого ставилась задача изучить эффективность селекции самоопыленных линий из сортов популяций, оценить влияние инбредной депрессии на хозяйственно значимые признаки, изучить изменение признаков линий при переводе их на стерильную основу, получить линии – восстановители фертильности с допустимым уровнем содержания глюкозинолатов в семенах.

Материалы и методы. В качестве исходного материала для получения самоопыленных линий использовали внутривидовые гибриды, сорта селекции ФНЦ ВНИИМК и сорта зарубежной селекции. Самоопыление растений рапса осуществляли с помощью изоляторов из спанбонда. Ежегодно самоопыляли более 1000 растений. Поколения самоопыленных линий S1–S4 высевали на делянках 2,25 м2 и в период вегетации проводили визуальную браковку по морфобиологическим признакам. Оценку урожайности линий, начиная с S5 ,проводили на делянках 7,5 м2 .

Результаты. Установлено, что инбредная депрессия не превышает 3–15% по урожаю семян. Перевод линий на стерильную цитоплазму не несет каких-либо негативных последствий. Создана серия экспериментальных гибридов, превышающих сорт-стандарт ‘Лорис’ по урожаю семян на 23–48%. Новые гибридные комбинации также превышают стандарт по этому показателю на 21–54%.

126-131 47
Аннотация

Введение. Рапс относится к факультативным самоопылителям, процент перекрестного опыления составляет 10–50%, поэтому в селекции этой культуры используют как методы линейной, так и популяционной селекции, а также методы для селекции гибридов и все инновационные методы исследований.

Материал и методы. Основные методы создания исходного материала и в конечном итоге сортов во Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени В. С. Пустовойта» (ФНЦ ВНИИМК) – это метод педигри (индивидуальные отборы из внутривидовых, межвидовых гибридных популяций в совокупности с инбридингом). Физический и химический мутагенез также используется в селекции рапса во ВНИИМК. С помощью обработки семян рапса гамма-лучами в различных дозах (50, 100 и 150 кр) получен материал с желтой окраской семенной оболочки. Обработка семян химическими мутагенами направлена в первую очередь на изменения в жирнокислотном составе масла.

Результаты. Селекционные достижения по рапсу озимому и яровому, которые ВНИИМК зарегистрировал в Госреестре селекционных достижений РФ за последние 15 лет, представлены высокопродуктивными линейными сортами с урожайностью семян 4–5 т/га у озимого рапса и 2–3 т/га у ярового. Получены перспективные экспериментальные межлинейные гибриды, существенно превышающие сорт-стандарт ‘Лорис’ по урожайности семян (1,61–2,26 т/га). Выделены желтосемянные линии, превысившие черносемянный сорт-стандарт ‘Таврион’ по урожайности семян на 0,08– 0,15 т/га. Создан материал с уровнем олеиновой кислоты 78,9–80,5%.

132-138 35
Аннотация

Введение. Различные виды горчицы и ее формы существенно отличаются друг от друга по комплексу морфологических, биологических, биохимических и иных хозяйственно значимых признаков. Горчица, как сарептская, так и черная, имеет большую востребованность.

Материалы и методы. Изучение проводили в 2009–2018 гг. на сорте горчицы сарептской ‘Росинка’ по методике ВНИИМК. В оценке хозяйственной значимости участвовали перспективные сорта горчицы сарептской – ‘Золушка’, ‘Ника’, ‘Юнона’, горчицы черной – ‘Ниагара’, а также перспективный селекционный материал.

Результаты и обсуждение. Установлено, что индивидуальный отбор с использованием самоопыления в семеноводстве сортовпопуляций горчицы сарептской дает возможность выделить урожайные линии и в короткие сроки повысить продуктивность сортов, идентифицировать линии, превышающие по сбору масла исходную популяцию, и получить биотипы с оригинальным жирнокислотным составом. У лучших образцов прибавка по масличности составила 1,0–2,9%. Выделенный материал характеризовался урожайностью на уровне или выше стандарта, в среднем 3,22 т/га. Прибавка по сбору масла варьировала от 0,23 до 0,36 т/га. Методом многократного индивидуального отбора элитных растений с использованием самоопыления из межвидовых гибридных популяций созданы 3 сорта горчицы сарептской: ‘Золушка’, ‘Ника’, ‘Юнона’. Одним из актуальных направлений селекции горчицы является создание сортов с повышенным содержанием аллилгорчичного масла. Результатом этой работы стало создание нового сорта горчицы сарептской ‘Горлинка’. Одним из представителей семейства Brassicaceae, которое имеет народнохозяйственное значение, является горчица черная. Новый сорт ‘Ниагара’ получен методом многократного индивидуального отбора из коллекционного образца к-2632 мировой коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). В конкурсном испытании сорт ‘Ниагара’ продемонстрировал урожайность в среднем на уровне 1,5–1,7 т/га и масличность семян 37,0–40,0%. Сорт ‘Ниагара’ имеет короткий вегетационный период.

СИСТЕМАТИКА, ФИЛОГЕНИЯ И ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ

139-140 30
Аннотация

Флористические изыскания 2019 года и знакомство с гербарными коллекциями Института общей и экспериментальной биологии Академии наук Монголии позволили получить новые сведения по географическому распространению Amaranthus retroflexus L. (Amaranthaceae, Chenopodiaceae s.l.) и Brassica juncea (L.) Czern. (Cruciferae, Brassicaceae).

141-147 31
Аннотация

Актуальность. Декоративные персики – красивоцветущие деревья с цветками разных оттенков и сочетаний – от белого и нежно-розового до пурпурно-красного. Поскольку персик страдает от грибных инфекций, в селекционных программах часто используют в качестве донора устойчивости Prunus mira Koehne, который оказывает влияние и на другие признаки, в том числе на окраску цветков. Целью нашей работы было изучение состава флавоноидных пигментов в цветках родительских форм и новых сортов декоративного персика, полученных от скрещиваний с P. mira.

Объекты и методы. В исследование были включены четыре новых сорта селекции Никитского ботанического сада (НБС – ННЦ) и их родительские формы – P. mira и четыре сорта с морфотипом персика обыкновенного P. persica (L.) Batsch. Пигменты экстрагировали подкисленным этиловым спиртом из свежих лепестков и определяли методом ВЭЖХ.

Результаты. В лепестках изученных объектов обнаружено 12 гликозидов цианидина и пеонидина в различных сочетаниях и 8 гликозидов кемпферола и кверцетина. В лепестках P. mira содержится наибольшее количество флавонолов (114 мг/г сухого вещества) и наименьшее – антоцианов (0,46 мг/г) среди окрашенных образцов. У сортов с пурпурно-красными лепестками преобладают антоцианы (15,6–16,0 мг/г). В лепестках гибридных пурпурно-розовых сортов накапливается значительно больше флавонолов (55–88 мг/г) и немного антоцианов (1,2–3,4 мг/г). Эта тенденция сохраняется у сортов от скрещивания с белоцветковым родителем. Заключение. Соотношение антоцианов и флавонолов в цветках персика определяет промежуточные окраски лепестков, полутона и зависит от видовой принадлежности растений. Включение P. mira в селекционные программы открывает возможности для создания сортов с новыми оттенками окраски цветка.

148-151 45
Аннотация

В последние годы возрос интерес к полбе (Triticum dicoccon (Schrank) Schuebl.) в связи с диетической ценностью ее зерна, которое используют для изготовления высококачественных крупяных продуктов. Основные недостатки культуры – относительно невысокий урожай по сравнению с другими видами пшеницы, ломкий колос, трудная его вымолачиваемость (зерновки пленчатой полбы вымолачиваются из колоса вместе с цветковыми и колосковыми чешуями). Получение голозерных сортов полбы – актуальная задача современности. Материалом для исследований послужили константные линии голозерной полбы, составляющие описываемый подвид, в том числе четыре линии, полученные А. Ф. Мережко, и семь линий, полученных В. Д. Кобылянским в ВИР им. Н.И. Вавилова. Полученной от межвидовых скрещиваний разных сортов голозерной T. durum Desf. с разными сортами пленчатой T. dicoccon (Schrank) Schuebl. пшенице придается ранг подвида (T. dicoccon Schrank subsp. nudicoccon Kobyl. et Smekal.). Она обладает признаками, характерными для T. dicoccon: колос плоский, колоски двузерные, зерновки легко отделяются от колосковых и цветковых чешуй и др.

ИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ

152-158 36
Аннотация

Актуальность. Анализ адаптивного потенциала культивируемого ячменя с целью использования выделенных и созданных в процессе работы новых генотипов является приоритетным научным направлением. Многими ценными биологическими и агрономическими качествами характеризуются ячмени Эфиопии, адаптированные к разнообразным почвенно-климатическим условиям. Особую ценность имеют генотипы, сочетающие устойчивость к вредным организмам и стрессорным факторам среды.

Материалы и методы. Исследовали устойчивость к неблагоприятным эдафическим факторам (хлоридное засоление, высокое содержание в почве токсичных ионов алюминия) коллекции образцов ячменя из Эфиопии, характеризующихся резистентностью к мучнистой росе. Устойчивость к абиотическим стрессорам оценивали в лабораторных экспериментах. При изучении солеустойчивости использовали рулонный метод оценки, основанный на учете торможения роста корней в условиях солевого (NaCl) стресса в сравнении с контрольными условиями, без засоления. Диагностику алюмочувствительности образцов ячменя проводили на ранних этапах развития растений с использованием корневого теста.

Результаты и выводы. Выявлен полиморфизм ячменей Эфиопии по устойчивости к неблагоприятным эдафическим факторам. Выделен 21 новый источник устойчивости ячменя к действию токсичных ионов алюминия, из них образцы к-8552 и к-22933 отнесены к группе высокоустойчивых. Образцы к-17554, к-19975, к-20029, к-20048, к-22752, к-23450, к-25009 устойчивы к засолению почвы. Комплексной устойчивостью к мучнистой росе, токсичным ионам алюминия и хлоридному засолению почвы характеризуются образцы ячменя к-17554, к-22752 и к-25009.

159-169 32
Аннотация

Актуальность. Несмотря на усилия селекционеров, поражение растений картофеля фитофторозом остается важной причиной потери урожая. Интрогрессия генов устойчивости к болезни от диких видов Solanum L. является основным методом придания устойчивости к патогену сортам картофеля. Для большей эффективности селекционной работы необходимо выявление источников устойчивости среди широкого ряда видов в условиях жесткого естественного инфекционного фона.

Материал и методы. Материалом для исследования служил 1141 образец 99 диких видов картофеля, принадлежащих к 15 таксономическим сериям в системе Дж. Хокса (J. Hawkes). Каждый образец оценивали в течение 3–5 лет. Поражение растений отмечали еженедельно с момента появления первых симптомов болезни с использованием 9-балловой шкале, где балл 9 означает отсутствие симптомов поражения, балл 1 – растение полностью поражено. Устойчивыми считали растения, оцениваемые баллами от 6 до 9.

Результаты и выводы. В результате полевых обследований выявлены виды, среди которых возможен поиск источников стабильно высокой устойчивости к фитофторозу. Наиболее высокий процент устойчивых образцов найден среди видов с ареалами в Мексике: в составе большинства из них отмечено преобладание высоко устойчивых образцов. У небольшой части центрально-американских видов и значительной части видов с ареалами в Южной Америке наблюдали высокую вариабельность уровня устойчивости ботвы к фитофторозу.

170-176 38
Аннотация

Актуальность. Заболевание мучнистой росой, вызываемое грибом Blumeria graminis (DC.) E.O. Speer f. sp. tritici Em. Marchal, распространено в районах с прохладным, влажным климатом. Важным средством борьбы с болезнью является выведение устойчивых к патогену сортов. Цель работы – выявление резистентных к мучнистой росе сортов мягкой пшеницы и характеристика их по ценным для селекции признакам.

Материалы и методы. Исследовали 150 европейских сортов яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР. Инокулюмом для заражения растений служила природная популяция мучнисторосяного гриба, имеющая гены вирулентности к генам Pm1, Pm2, Pm3a-d, Pm4a-b, Pm5a, Pm6, Pm7, Pm8, Pm9, Pm16, Pm19 и авирулентности к Pm12. Растения оценивали в разные фазы развития – проростки, колошение и цветение. Поражаемость проростков оценивали по 5-балльной шкале, учитывая хлорозы и некрозы. Полевое изучение европейских сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) проводили согласно методическим указаниям, разработанным в ВИР.

Результаты и выводы. Устойчивых сортов в ювенильной фазе зарегистрировано 12,7%, в фазе взрослого растения – 20,1%. Сорта ‘Dacke’, ‘SW Estrad’, ‘Sparrow’, ‘Aranka’ устойчивы к мучнистой росе на всех фазах развития. Сорта ‘Aranka’, ‘Zuzana’, ‘Septima’, ‘Tercia’ и ‘Sparrow’ характеризовались короткостебельностью. Сорта ‘Torka’, ‘Sparrow’, ‘Pasteur’ отличались крупным зерном.

ОБЗОРЫ

177-185 60
Аннотация

Яровая мягкая пшеница – важнейшая зерновая культура, возделываемая в различных климатических условиях и широтах. Современные молекулярно-генетические исследования пшеницы направлены на изучение генетического потенциала данной культуры. В настоящее время разработаны молекулярные маркеры для определения аллелей генов Vrn (vernalization response) и Ppd (photoperiod response). Гены Vrn ответственны за регуляцию скорости развития и структуру урожая. Гены Ppd определяют реакцию растений на длину дня, то есть на сроки зацветания и начала колошения растений в разных условиях возделывания. Использование диагностических ДНК-маркеров позволило проанализировать присутствие аллельных комбинаций генов Vrn и Ppd в местных и коммерческих сортах пшеницы стран Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки и Австралии. Настоящий обзор обобщает результаты исследований о распределении аллелей генов Vrn и Ppd в селекционном материале пшеницы в различных географических районах ее возделывания. Например, доминантный аллель Vrn-A1a обнаружен у 62% европейских сортов; 52% изученных сортов турецкой пшеницы несли доминантные аллели Vrn-B1. Доминантный Vrn-D1 обнаружен у 61% изученных пакистанских образцов. Vrn-D1 присутствует у 41,9% изученных сортов китайской пшеницы. Более высокая частота встречаемости Ppd-D1а характерна для сортов Западной Европы. Аллель Ppd-D1a был обнаружен в 58,6% сортов в коллекции пшеницы Турции, причем в коммерческих сортах частота этого аллеля составила 60%. 97% местных афганских сортов являются фотопериодически чувствительными (носителями Ppd-D1b) и распределены по всей территории страны без особой зависимости от агроэкологических зон. Все пакистанские сорта являются фотопериодически нечувствительными (носителями Ppd-D1a). В Китае наибольшая частота встречаемости аллеля Ppd-D1a отмечена в зоне VII агроэкологической (87,5% сортов).

186-192 41
Аннотация

В течение длительного времени исследуются причины заболевания проса меланозом, осуществляется селекция устойчивых сортов к отдельным патогенам, обуславливающим меланоз, но так и не созданы источники высокой устойчивости к этой болезни. Цель данной статьи – обзор наиболее значимых результатов исследований природы меланоза проса, внешне не проявляющегося на растениях и зерне, и определение способов снижения его вредоносности. Инфекционный характер болезни подтверждается всеми исследователями, однако возбудитель заболевания все еще не установлен. Предполагается, что источником меланоза могут быть как бактерии, так и грибы, а также их комплексное воздействие на растение. Не определены и погодные условия, способствующие распространению инфекции. По одним данным, сухая и теплая погода повышает риск инфицирования и распространения болезни, по другим – более влажная и теплая. Четко не выяснено возможное влияние формы зерна проса на степень проявления болезни, однако установлено, что степень плотности смыкания цветковых пленок и их толщина, а также размер зерна оказывают влияние на механическую защиту семени от инфекции. При плотном смыкании пленок грубопленчатые мелкие зерна максимально защищены от инфицирования, что, возможно, обеспечивает защиту растения от инфекции. Отбор растений с более развитыми, хорошо закрывающими зерно пленками позволит создавать сорта проса, устойчивые к меланозу. Инфекция может переноситься как насекомыми, так и ветром, дождем с посевов любых сельскохозяйственных культур, пораженных микрофлорой, вызывающей данное заболевание. Возбудители болезни специфичны для конкретной зоны возделывания проса, что определяется температурным режимом и косвенно подтверждается противоречивыми данными о влиянии температуры воздуха и количества осадков на развитие меланоза. Длительность вегетационного периода растения, в свою очередь, тоже может сказаться на развитии подпленочного поражения зерна проса. Скороспелые образцы наиболее устойчивы к болезни.



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