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 183, № 3 (2022)
Скачать выпуск PDF

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ 

9-16 28
Аннотация

В данном исследовании показана возможность использования транскрипционного фактора риса OsGATA в трансгенных линиях продуктивных сортов пшеницы для повышения их толерантности к засолению, что подтверждено физиологическими и биохимическими методами по стандартным протоколам. Растения пшеницы выращивались в условиях искусственного климата при оптимальных условиях вегетации. Для введения гена GATA в геном используемых генотипов пшеницы были использованы методы генетическои трансформации. Отбор трансгенных линии проводился на селективных средах в условиях in vitro.

Результаты экспериментальнои работы показали, что экспрессия гена GATA при солевом стрессе, возможно, ответственна за повышенную компартментализацию Na+ в вакуоли, что обеспечивает улучшенную солевую толерантность. В результате исследовании были изучены на солеустоичивость коллекции трансгенных линии T1 Zl.01, Zl.02, Zl.03 и Ag.02 мягкои яровои пшеницы сортов ‘Злата’, ‘Эмир’ и ‘Агата’. Коллекции трансгенных линии T1, экспрессирующих ген GATA, были отобраны методом ПЦР. В условиях NaCl-засоления часть трансгенных линии показала статистически достоверное повышение устоичивости к засолению. Полученные результаты исследования заложили основу для изучения генов GATA в пшенице, для создания устоичивых к засолению линии без дефектов роста и снижения продуктивности.

17-26 16
Аннотация

Актуальность. Оценка первичных фотосинтетических процессов в фотосистеме II (PSII) листьев двух подвидов посевного овса подтверждает имеющиеся доказательства их генетической дифференциации. Сравнения голозерного и пленчатого овсов по эффективности передачи и сохранения энергии внутри PSII ранее практически не проводилось, но может оказать влияние на технологию выращивания этих подвидов.

Материалы и методы. На двухнедельных растениях 16 генотипов пленчатого и 17 генотипов голозерного овса оценивали параметры быстрой флуоресценции хлорофилла α с помощью флуориметра Fluor Pen FP 110/S. Данные о развитии элементов структуры продуктивности получены в ходе полевых исследований 2021 г. Данные обработаны статистически методами описательной статистики, корреляционного (MO Excel 2013) и кластерного (StatSoft Statistica 10, метод Ward'a) анализов; значимость различий между генотипами оценивали по критерию Дункана при p < 0,05.

Результаты. Абсолютные величины потоков адсорбированной (ABS/RC) и захваченной (TRo/RC) световой энергии были статистически значимо выше у голозерных форм (на 7,8 и 7,4% соответственно). У голозерных форм эффективность передачи электронов от пластохинона QB к PSI превышала таковую у пленчатых форм на 8,2%. Во всем наборе образцов выявлена статистически значимая взаимосвязь урожайности зерна с перфоманс-индексом PIABS (r = 0,403) и показателями захвата световой энергии (г = -0,477) и ее утилизации в реакционных центрах (г = -0,452). Перфоманс-индексы (PIABS и PIABS_total) коррелировали с коэффициентом хозяйственной эффективности урожая (соответственно 0,571 и 0,418) и были значимо выше в группе пленчатых овсов (на 28,2 и 21,9% соответственно).

Заключение. Показаны значимые различия пленчатых и голозерных форм овса посевного по структурно-функциональным параметрам работы PSII листьев. Результаты кластерного анализа параметров работы фотосистемы II листьев выявили тенденцию группирования исследованных генотипов в соответствии с типом пленчатости зерна.

27-38 39
Аннотация

Актуальность. В современных условиях изменения климата особенно важно изучение экологической пластичности сортов зерновых культур, в частности пшеницы. Цель работы – сравнительный анализ качества зерна, муки и хлеба сортов пшеницы российской селекции, выращенных в условиях Северного Казахстана.

Материалы и методы. Объектом исследования служили 15 сортов яровой мягкой пшеницы селекции НИИСХ Северного Зауралья (г. Тюмень, Россия). Посевы проведены в 2019 и 2020 г., на полевом стационаре НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева (п. Шортанды-1, Северный Казахстан), расположенном в подзоне засушливой степи. Качество зерна оценивали по содержанию белка, клейковины и ее качеству, которое определяли на приборе Инфра-Люм ФТ-10; физическим свойством теста на альвеографе и фаринографе и хлебопекарным свойствам муки, выявляемым методом пробных выпечек.

Результаты. Лабораторная выпечка хлеба показала, что хлебопекарные свойства муки российских сортов соответствуют «сильной» пшенице. Значительное превышение объема хлеба по сравнению с сортом-стандартом ‘Целинная юбилейная’ отмечено у сортов ‘Тюменская 29’ (768 мл), ‘Тюменец 2’ (756 мл), ‘Серебрина’ (739 мл). По качеству клейковины шесть из 15 (40%) сибирских сортов можно отнести к высшему классу в условиях Северного Казахстана. Результаты оценки зерна и теста показали, что российские сорта пшеницы формируют качественное зерно в экстремальных условиях Северного Казахстана при том, что они созданы в регионе с достаточной влагообеспеченностью и другим типом почвы. Выделенные сорта с высоким качеством зерна могут стать основой для создания новых высококачественных сортов и селекционных линии в условиях Северного Казахстана.

39-47 15
Аннотация

Актуальность. Момордика (Momordica charantia L.) – новая для России овощная и лекарственная культура, высокая требовательность  которой  к теплу  является  основным  фактором,  ограничивающим  возможности  выращивания в умеренном континентальном климате. Для селекции новых сортов и расширения ее производства необходимы оценка и отбор более холодостойких сортов и форм. Ранее полученные данные говорят о возможности оценки холодостойкости в фазе зрелого мужского гаметофита in vitro.

Материалы и методы. Материалом исследования служили восемь образцов момордики, включая родительские формы, F1 гибриды и сорт ‘Гоша’, выращенных в условиях необогреваемой пленочной теплицы Центрального сибирского ботанического сада СО РАН, г. Новосибирск (54°49’ с. ш. 83°06’ в. д.). В качестве критерия холодостойкости использовали выраженное в процентах отношение прорастания пыльцы in vitro на 15-процентном растворе полиэтиленгликоля с молекулярной массой 6000 (ПЭГ 6000) с добавлением борной кислоты (0,006%) при температуре 10°C в течение 24 ч к прорастанию при 25°C в течение 3 ч.

Результаты. Наибольшей холодостойкостью обладали сорт ‘Гоша’, образец из Японии Okinawa green и гибрид F1 (Feng Guang × Okinawa green) с показателями 59,7; 53,8 и 48,2% соответственно. Характер наследования холодостойкости пыльцы в F1 в зависимости от комбинации скрещивания изменялся от промежуточного у двух гибридов [F1 (Feng Guang × Гоша) и F1 (Feng Guang × Okinawa green)] до сверхдоминирования (положительного гетерозиса) в гибридной комбинации в F1 (Feng Guang × Okinawa white).

48-58 22
Аннотация

Актуальность. Изменение климата на планете приводит к ухудшению условий возделывания хлопчатника в традиционных хлопкосеющих странах, что в свою очередь может положительно сказаться на хлопководстве в России в связи с продвижением культуры на север. Оценка изменчивости параметров качества волокна (одного из главных хозяйственно ценных показателей) у селекционных линии хлопчатника и влияния на них погодных условии востока Ставропольского края позволит определить направления селекции и агротехнику для данной зоны.

Материал  и методы.  Волокно  30 селекционных  линии,  выращенных  на  базе  Прикумской  опытно-селекционной станции (г. Буденновск Ставропольского края), собранное в 2009, 2012, 2014, 2018 и 2019 г., оценивали по системе HVI в Москве и Камышине. Сравнили изменчивость параметров качества волокна по выборке за годы исследовании, сделали двухфакторный дисперсионный и корреляционный анализы признаков качества и показателей температуры и осадков. Использовали программы Excel 2016 и Statistica 7.

Результаты и обсуждение. Анализ изменчивости отдельных параметров качества волокна показал, что они по-разному реагируют на погодные условия; особенно чувствительными оказались прочность и микронейр (тонина и зрелость), между которыми нами выявлена сильная отрицательная связь (r = –0,82). Именно на эти параметры наиболее значительно влияют августовские температуры и осадки. Жаркая и сухая погода августа способствует формированию волокна 1–3 типа, соответствующего волокну тонковолокнистого хлопчатника (Gossypium barbadense L.), у растений с габитусом и скороспелостью G. hirsutum L. При относительно прохладных и влажных условиях 2009 и 2012 г. волокно большинства линии было типично для средневолокнистого хлопчатника. Установленная связь между параметрами качества волокна и погодными условиями в период формирования волокна позволит заранее прогнозировать качество урожая и планировать его применение.

59-65 26
Аннотация

В этой статье сообщается о химическом составе и антибактериальной активности эфирных масел из листьев, корневищ и плодов Amomum longiligulare T.L. Wu (Zingiberaceae), полученных путем гидродистилляции с помощью микроволновой печи. Эфирные масла анализировали методами газовой хроматографии – масс-спектрометрии. Значения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) измеряли с помощью анализа микроразведений в бульонной среде. Выход масла из листьев, корневищ и плодов A. longiligulare составлял 0,23%, 0,27% и 1,93% (об./вес.) соответственно в расчете на сухую массу. Эфирное масло листьев состоит в основном из α-гумулена (28,4%), α-пинена (24,9%), β-кариофиллена (17,3%), эпоксида гумулена II (7,3%) и β-пинена (4,7%). Основными соединениями эфирного масла корневища были β-кариофиллен (28,7%), бициклогермакрен (17,1%), эпоксид гумулена II (10,5%), камфен (7,9%) и α-пинен (5,7%). Камфора (40,7%) и борнилацетат (34,2%) были основными составляющими масла плодов. Эфирные масла продемонстрировали антимикробную активность в отношении Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa со значениями МИК от 200 до 400 мкг/мл. Таким образом, эфирные масла A. longiligulare являются источником многообещающих антибактериальных средств. Это первое сообщение о химическом составе и антибактериальнои активности эфирного масла A. longiligulare, полученного путем гидродистилляции с помощью микроволновой печи.

КОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИ 

66-75 27
Аннотация

Актуальность. Создание скороспелых продуктивных сортов яровой мягкой пшеницы – трудная и сложная задача. В связи с «гонкой» за продуктивностью идет тенденция на увеличение вегетационного периода у сортов селекции Казанского научного центра РАН. Проводимая нами селекционная работа по созданию скороспелых сортов, основанная на использовании в качестве одного из родителей раннеспелых образцов, не дает желаемого результата. Поиски путей решения этой проблемы отражены в данной работе.

Материал и методы. Материалом для исследовании служили образцы яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР и Байченской сельскохозяйственной академии (Китай), а также перспективные линии яровой пшеницы селекции Татарского НИИСХ. Селекционная проработка материала осуществлялась по традиционным методикам. Фенологические фазы развития растении пшеницы определяли на основании шкалы Задокса.

Результаты. Продемонстрирована неоднозначная роль генов, детерминирующих реакцию растении на яровизацию (Vrn) и отзывчивость растении на фотопериод (Ppd), в формировании скороспелости, что согласуется с данными, показанными неоднократно в других работах. Выявлены образцы с наименьшим межфазным периодом «всходы – колошение». Самыми скороспелыми в наших климатических условиях оказались сорта из Новосибирской области России и сорта северо-восточной зоны Китая с межфазным периодом «всходы – колошение» 36–46 дней.

76-84 26
Аннотация

Актуальность.  Темная  окраска зерновки ячменя (Hordeum vulgare L.)  обусловлена  синтезом  и накоплением  двух групп пигментов полифенольной природы – антоцианами и меланинами. Целью данного исследования стало изучение разнообразия ячменя из коллекции ВИР по признаку окраски зерновки.

Материалы и методы. Для анализа пигментного состава зерна были выбраны 150 образцов ячменя с окрашенной зерновкой из коллекции ВИР. Идентификация наличия антоцианов и меланинов в оболочках зерна проводилась при помощи качественных реакции.

Результаты и обсуждение. Показано, что для большинства исследуемых образцов темная окраска зерна обусловлена самостоятельным накоплением меланина. Для 11,3% образцов не выявили присутствия антоцианов и меланинов в оболочках зерновки, и, вероятно, их окраска связана с повышенным содержанием других пигментов полифенольной природы – проантоцианидинов. Образцы с меламиновой окраской зерна были представлены во всех выделенных географических группах, в то же время другие типы пигментации наиболее равномерно представлены в регионах, для которых характерно широкое генетическое разнообразие ячменя – Африка, Восточная Азия и Ближний Восток.

Заключение. В результате анализа образцов ячменя из коллекции ВИР по признаку окраски зерновки показано, что темная окраска зерна преимущественно связана с накоплением меланина, причем данный тип пигментации преобладает во всех выделенных географических регионах. Полученные результаты позволяют полнее охарактеризовать коллекцию ячменя и расширить возможности ее использования.

85-95 33
Аннотация

Актуальность. В связи с тенденцией глобального потепления климата выведение новых засухоустойчивых сортов яровой мягкой пшеницы остается первоочередной задачей селекционеров Западного Казахстана. Однако повышение устойчивости часто сопровождается снижением продуктивности генотипа, и поиск оптимального сочетания этих показателей является трендом современной селекции.

Материалы и методы. В 2017–2019 гг. в условиях Актюбинской сельскохозяйственной станции изучены 175 образцов яровой мягкой пшеницы из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растении имени Н.И. Вавилова (ВИР) и современные сорта местной селекции. Полевое изучение проводили согласно методическим указаниям ВИР. Для определения засухоустойчивости образцов использовали следующие индексы: средняя продуктивность (MP), индекс выносливости (TOL), индекс стабильности урожайности (YSI), индекс засухоустойчивости (DI), индекс толерантности к стрессу (STI).

Результаты и обсуждение. Для всех сортов рассчитаны индексы засухоустойчивости на основе данных по урожайности в самый засушливый (2019) и более благоприятный (2017) год. Рассчитан суммарный балл рангов образца по всем индексам. Наиболее сильно с суммарным баллом коррелирует урожайность в неблагоприятный год. Выделены 20 сортов с лучшими суммарными баллами; в эту группу вошли 11 образцов актюбинской селекции, в том числе сорт-стандарт, а также перспективные образцы из других стран.

Заключение. Сорта, выделенные по совокупности признаков, перспективны в плане использования в селекции на засухоустойчивость в условиях Актюбинской области. Предлагаемая система индексов позволяет совместить оценки разных аспектов засухоустойчивости.

96-110 20
Аннотация

Актуальность. Почвенная токсичность Al связана с серьезными изменениями в морфологии корней у растений, которая ограничивает поглощение воды и минеральных питательных веществ. Длительное воздействие Al приводит к дефициту некоторых важных питательных веществ, таких как фосфор, кальции, магнии, калии и железо. Таким образом, совместное изучение устойчивости растении к воздействию Al и накопления микроэлементов в зерновке овса являются актуальными.

Материалы и методы. Материалом для исследований послужили 30 образцов овса российского и французского происхождения из коллекции ВИР. Они были представлены сортами с разным уровнем селекционной проработки: стародавними сортами (начало 1920-х гг.), сортами, полученными методом примитивной селекции (1920–1930-е гг.), и современными улучшенными сортами.

Результаты. Сорта овса с разным уровнем селекционной проработки показали существенные различия по содержанию микроэлементов и толерантности к алюминию. Среди изученных образцов стародавние сорта и современные улучшенные сорта проявляли тенденцию к средней или высокой устойчивости к Al, самая низкая устойчивость к Al была у группы примитивных сортов из России, а самая высокая средняя устойчивость (0,5–1,9) проявлялась у примитивных сортов из Франции.

Заключение. На содержание Fe и Zn повлияло географическое происхождение генотипов. Концентрации различных микроэлементов положительно коррелировали между собой. Сильные корреляции зафиксированы между содержаниями Zn и Fe (r = 0,81), а также между Zn и Mg (r = 0,75). Выявлена положительная корреляция между содержанием микроэлементов и устойчивостью к корончатой ржавчине (0,38–0,50). Высокое содержание изучаемого набора микроэлементов отмечено у таких улучшенных сортов из Франции, как голозерные ‘Avoine Nue Renne’, ‘Chantilly’, ‘Negrita’ и ‘Noire de Michamps’, а также у российского селекционного голозерного сорта ‘Гаврош’. Среди них ‘Chantilly’ отличался урожайностью, а голозёрный сорт ‘Гаврош’ – высокой устойчивостью к алюминию.

ГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

111-122 18
Аннотация

Актуальность. Горох посевной (Pisum sativum L.) является ценной зернобобовой культурой мирового значения. Основной проблемой современной селекции культурных растении, в том числе гороха, стало снижение генетического разнообразия. Один из способов повышения генетического полиморфизма – применение химически индуцированного мутагенеза. Азид натрия (NaN3) является высокоэффективным химическим мутагеном, который с успехом применяется в мутационной селекции для повышения продуктивности культурных растении и приобретения ими новых признаков, в связи с этим он был использован нами для получения нового селекционного материала гороха.

Материалы и методы. Проведены опыты по получению мутантов гороха сорта ‘Памяти Хангильдина’ с помощью азида натрия в концентрации 1, 5 и 10 мМ и времени воздействия 3 и 9 ч. Молекулярно-генетический полиморфизм растений М2 и исходного сорта оценивали с использованием 10 SSR-маркеров из геномной библиотеки микросателлитов (Agrogene®, Франция).

Результаты.  Установлены  оптимальные  концентрации  азида  натрия  и продолжительность  обработки  им  семян: 1–5 мМ в течение 3 ч. Получено 16 мутантных популяции, у 10 из которых было обнаружено изменение типа листовой пластины. Анализ элементов продуктивности выявил достоверное превосходство (p < 0,05) над исходным сортом ‘Памяти Хангильдина’ мутантных популяции № 1, № 5, № 9, № 10, № 15, № 16 по количеству семян в бобе, № 9, № 16 – по массе 1000 семян, № 16 – по массе семян с растения. Построенная на основе данных SSR-анализа дендрограмма отражает степень различии между популяциями растении гороха М2 и исходным сортом ‘Памяти Хангильдина’.

Заключение. Полученные мутантные популяции планируется использовать в селекции гороха как источники высокой озерненности бобов, семенной продуктивности, массы семян с растения и крупности семян. Микросателлитный анализ, выполненный по 10 SSR-маркерам, выявил различия между мутантными популяциями М2 уровне и позволил их паспортизировать.

123-131 49
Аннотация

Актуальность. Для того чтобы наиболее полно раскрыть преимущества сорта и эффективно использовать его в производстве, необходимо обеспечить высокие посевные и сортовые качества семян, что требует улучшения селекционно-семеноводческой работы. Все шире в первичном семеноводстве применяются биотехнологические методы. Высокую эффективность показал метод электрофореза запасных белков семян – проламинов. Целью исследовании была оценка биотипного состава и аллельного состояния проламин-кодирующих локусов нового сорта ярового овса ‘Тоболяк’ для дальнейшего использования в первичном семеноводстве.

Материалы и методы. Методом нативного электрофореза было исследовано 1519 семей сорта ‘Тоболяк’. Для анализов методом случайной выборки отбирали по три зерновки от каждой семьи. Электрофорез проводили в вертикальных пластинах 13,2-процентного полиакриламидного геля при постоянном напряжении 500 V в течение 4,5–5,0 часов.

Результаты. В результате исследования семей сорта ‘Тоболяк’ выявлено 13 типов спектра авенина с частотой встречаемости от 96,36 до 0,07%. Описан новый блок компонентов авенина, контролируемый аллелем локуса Avn B. Данному блоку присвоен номер 8. Установлено, что сорт ‘Тоболяк’ создан путем скрещивания минорного биотипа сорта ‘Таежник’ (Avn 4.4.2) и первого биотипа сорта ‘Орион’ (Avn 2.8.2). Основу сорта ‘Тоболяк’ составляет один генотип с формулой авенина Avn 4.8.2. Остальные типы спектров возникли в результате скрещивания различных биотипов сортов ‘Таёжник’ и ‘Орион’, а также механического засорения. Для поддержания генетической стабильности сорта ‘Тоболяк’ рекомендовано использовать в процессе оригинального семеноводства только семьи с первым типом спектра.

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 

132-139 17
Аннотация

Актуальность. В селекции растений гетерозис является одним из важнейших и перспективных направлений. Развитие гетерозисной селекции в бахчеводстве позволит получать гибриды с высокой приспосабливаемостью к различным условиям выращивания, высоким гетерозисным эффектом по количественным и качественным признакам.

Материалы и методы. Исследования проводились в богарных условиях Волгоградского Заволжья. Объект исследований – гетерозисные гибриды арбуза. Методы исследования – гибридизация и инцухт. Стандарт – гибрид арбуза Бархан F1.

Результаты. В результате исследовании по средней массе плода стандарт превысили гибриды ЧmsМт и ЧmsФт на 1,1 кг. Самая высокая средняя урожайность за два года исследований отмечена у гибридов F1 ЧmsНц – 24,3 т/га, ЧmsФт – 24,1 т/га, ЧmsМт – 23,1 т/га (стандарт – 20,8 т/га). Наследование массы плода по принципу сверхдоминирования отмечено у гибридов ЧmsМк, ЧmsРн, ЧmsНц, ЧmsМт. Эти же гибриды по массе плода отличались положительными показателями гипотетического и истинного гетерозиса. Высокую степень доминирования по урожайности показали гибриды ЧmsФт, ЧmsНц, ЧmsИр. У всех гетерозисных гибридов арбуза показатель гипотетического гетерозиса имеет  положительные  результаты.  Отрицательный  истинный  гетерозис  (–0,49%)  отмечен  у гибридов  ЧmsРн и ЧmsПХ. У остальных исследуемых гибридов арбуза истинный гетерозис имел положительные показатели и колебался от 2,4% у ЧmsИр до 11,06% у ЧmsФт.

Заключение. Выделены гетерозисные гибриды арбуза, созданные на основе стерильной материнской линии Чms, обладающие высокими показателями истинного и гипотетического гетерозиса по показателям массы плода и урожайности.

140-148 20
Аннотация

Актуальность. Многолетнее травянистое растение кострец безостый (Bromopsis inermis (Leyss.) Holub) ‒ культура универсального использования: как кормовая в отрасли животноводства, как фитомелиорант при биологической рекультивации, как компонент травосмесей для создания прочного естественного покрытия при благоустройстве территории. Генетическое разнообразие вида позволяет создавать новые сорта, способные на продуктивное долголетие.

Материалы и методы. В 2017 г. на Государственное сортоиспытание РФ был передан новый сорт костреца безостого ‘Гвардеец’, созданный методом химического мутагенеза из сорта ‘Свердловский 38’ с последующим многократным отбором. В течение вегетационных периодов 2012–2020 гг. на опытном поле НИИ сельского хозяйства Северного Зауралья была проведена его сравнительная оценка с сортами-стандартами ‘Лангепас’ и ‘Свердловский 38’ по основным показателям продуктивности. Наблюдения проводились по общепринятым методикам.

Результаты и выводы. По морфобиологическим особенностям новый сорт ‘Гвардеец’ среднеспелый, сенокосно-пастбищного типа использования. В северных регионах преимущественно одноукосный. От весеннего отрастания до укосной спелости проходит 50–60 дней, до сбора семян – 95–110 дней. Растения образуют прямостоячий куст средней плотности, высотой 115–145 см, с облиственностью 38–50%. Содержание протеина в сухом веществе растений – 7,0–12,0%; клетчатки – 28,2–34,0%. Отличается хорошей продуктивностью: урожайность зелёной массы за 9 лет в среднем составила 22,8 т/га; сбор сена – 7,7 т/га; сбор семян – 0,19 т/га, что выше исходной формы ‘Свердловский 38’ (  ) на 13, 12 и 16% соответственно, а продуктивного сорта ‘Лангепас’ на 5–7%. Устойчив к полеганию, технологичен, адаптивен к неблагоприятным условиям среды, что обеспечивает его высокую ценность для практического использования. По результатам ГСИ в 2021 г. районирован по Волго-Вятскому (4), Западно-Сибирскому (10), Восточно-Сибирскому (11) регионам РФ.

СИСТЕМАТИКА, ФИЛОГЕНИЯ И ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

149-160 18
Аннотация

Актуальность. Представители рода Opuntia Mill. (Cactaceae), произрастающие в естественном ареале в Южной и Северной Америке, Мексике, Западной Индии, на Галапагосских островах, широко используются как декоративные, пищевые, лекарственные растения в разных регионах земного шара. Многие виды натурализовались, не менее 27 видов (или 14%) являются инвазионными растениями, так как представляют угрозу видовому и ценотическому разнообразию. Наибольшее число натурализовавшихся видов отмечено в Испании, Южной Африке и Австралии. Актуальность исследований по изучению распространения опунции на территории Крымского полуострова определена тем, что в настоящее время в регионе выявлена натурализация восьми представителей рода.

Материалы и методы. Сведения об Opuntia engelmannii Salm-Dyck var. lindheimeri (Engelm.) U. Guzman & Mandujano, O. fragilis (Nutt.) Haw., O. humifusa (Raf.) Raf, O. macrorhiza Engelm., O. phaeacantha Engelm. f. rubra Späth., O. polyacantha Haw., O. tortispina Engelm. & J.M. Bigelow, O. tunoidea Gibbes даны на основании исследовании, проведенных в 2007–2021 гг. Выделение единиц классификации растительности выполнено на основании геоботанических описании.

Результаты. Приведены общая характеристика и распространение восьми представителей рода Opuntia в природном и культигенном ареалах. Установлено, что в Крыму опунции были изначально намеренно посажены, но позже распространились в нарушенных и естественных биотопах, которые отнесены к девяти классам растительности: Quercetea pubescentis,  Festuco­Brometea,  Sedo­Scleranthetea,  Koelerio­Corynephoretea,  Artemisietea  vulgaris,  Asplenietea trichomanis, Cisto­Micromerietea julianae,  Thero­Brachypodietea,  Pegano harmalae­Salsoletea vermiculatae.  Наибольшее  распространение имеют O. humifusa, O. engelmannii var. lindheimeri. Все виды размножаются семенным и вегетативным способами. Текст иллюстрирован фотографиями видов и картосхемами их распространения на территории полуострова.

161-170 33
Аннотация

Актуальность. Род Juniperus L., самый многочисленный в семействе Cupressaceae Bartl., включает около 75 видов. Согласно разным источникам, в Казахстане встречается от 7 до 10 видов данного рода. Все виды можжевельника широко используются в народной медицине, играют важную экологическую роль. Целью нашей работы стало изучение современного состояния, систематики и распространения видов можжевельника. Это будет способствовать уточнению и дополнению сведении по современному местонахождению видов рода Juniperus на территории Республики Казахстан и в дальнейшем изучению их внутри- и межвидового генетического разнообразия.

Материалы и методы. Для изучения распространения и составления конспекта видов рода Juniperus, произрастающих в Казахстане, проанализированы флористические сводки, материалы экспедиционных выездов и соответствующие гербарные коллекции за период с 1890 по 2021 г. из гербарного фонда Института ботаники и фитоинтродукции (АА), гербарные материалы Института биологии и биотехнологии растении, а также цифрового гербария Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова – депозитария живых систем «Ноев Ковчег» (MW).

Результаты. В результате исследования обработано 630 гербарных листов и выявлено 70 местонахождении 7 видов можжевельника, произрастающих в Казахстане, относящихся к 2 секциям – Juniperus (=Oxycedrus Endl.) и Sabina Endl. Составлен конспект для 7 видов можжевельника, выявленных при анализе трех вышеуказанных гербарных фондов. Основное разделение видов отражено в разрезе областей и флористических регионов Казахстана. Наибольшая видовая насыщенность приходится на Южный, Юго-Восточный и Восточный Казахстан. Результаты исследования способствуют инвентаризации и поиску ранее описанных забытых мест произрастания видов рода Juniperus. Также продолжение комплексных ботанических и молекулярно-генетических исследовании можжевельников будет способствовать изучению и сохранению генетического разнообразия видов и сохранению лесных биоресурсов.

171-182 13
Аннотация

Актуальность. Дикорастущие ирисы перспективны для культивирования и использования в селекции, многие из них включены в Красные книги, поскольку исчезают под влиянием антропогенных факторов. Изучение их морфометрических и репродуктивных параметров имеет важное биологическое значение и позволяет рекомендовать наиболее устойчивые и высокодекоративные виды для расширения ассортимента цветочных растений.

Материалы и методы. Биологические особенности четырех редких на территории Южного Урала видов рода Iris L. (I. pseudacorus L., I. pumila L., I. scariosa Willd. ex Link, I. humilis Georgi) изучались в 2012–2017 гг. в 23 природных и четырех интродукционных ценопопуляциях. Сравнение параметров особей проведено на 25 средневозрастных растениях каждой ценопопуляции в фазе массового цветения и плодоношения по 11 биометрическим параметрам по общепринятым методикам. Достоверность различии оценивалась по критерию Стьюдента.

Результаты. Сравнение морфометрических показателей четырех видов рода Iris в Республике Башкортостан за шесть лет исследовании в природных местообитаниях и в интродукции выявило достоверные различия между ценопопуляциями при 5-процентном уровне значимости для большинства признаков I. pumila и I. pseudacorus. Для I. scariosa и I. humilis различия преимущественно недостоверны (при tфакт < 2,064). Средние значения большинства репродуктивных параметров в условиях интродукции у I. scariosa, I. humilis и I. pseudacorus достоверно ниже, чем в природных популяциях. В культуре семенная продуктивность I. pumila возрастает. Изменчивость большинства морфометрических признаков ирисов в границах нормы реакции вида. В условиях культуры в Башкирском Предуралье изученные виды ежегодно цветут и плодоносят, кроме I. humilis.

Заключение. Из четырех редких видов Iris для озеленения населенных пунктов на Южном Урале рекомендован как наиболее устойчивый вид I. pumila.

183-187 24
Аннотация

Международный кодекс номенклатуры культурных растении содействует единообразию, точности и стабильности в названиях сельскохозяйственных, лесных и декоративных растении. Он регламентирует номенклатуру таких категории, как культивар, группа культиваров, грекс, и обеспечивает стабильность правил их наименования, избегая или отвергая использование названии, которые могут привести к ошибкам или неясностям. Первое издание Кодекса номенклатуры культурных растении увидело свет в 1953 г. В настоящее время актуально девятое издание Международного кодекса номенклатуры культурных растении (International Code…, 2016).

Первый перевод Кодекса на русский язык был осуществлен по поручению Всесоюзного ботанического общества профессором Я.И. Прохановым и опубликован в 1957 г. Работа над русскоязычным переводом девятого издания Международного кодекса номенклатуры культурных была начата по инициативе Всероссийского института генетических ресурсов растении имени Н.И. Вавилова (ВИР). Научный перевод подготовили И.Г. Чухина (ВИР), С.Р. Мифтахова (ВИР) и В.И. Дорофеев (БИН РАН). Все части Кодекса, включая преамбулу, принципы, правила, рекомендации, примеры и приложения, опубликованы в пяти номерах журнала Vavilovia.

ИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

188-193 19
Аннотация

Актуальность. Существенное снижение урожая ячменя может быть обусловлено мучнистой росой (возбудитель – Blumeria graminis (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal). Подавляющее большинство сортов, допущенных к использованию на территории России, восприимчиво к патогену. Вовлечение в селекцию образцов, защищенных не использовавшимися ранее генами устойчивости, необходимо для обеспечения продовольственной безопасности страны. Довольно богатым источником пополнения банка эффективных генов устойчивости к патогену могут быть местные формы ячменя.

Материал и методика. Изучали 950 образцов ячменя из Восточноазиатского центра происхождения и доместикации культурных растении: 449 образцов из Японии, 313 – Китая, 173 – Монголии, 15 – Непала. Эксперименты проводили в климатической камере при искусственном заражении ювенильных растении. Инокулюмом служила северо-западная (Санкт-Петербург, Пушкин) популяция B. graminis. Устойчивость оценивали с помощью балловой шкалы. Выделившиеся формы тестировали дважды.

Результаты и выводы. Выявлена значительная изменчивость образцов коллекции ячменя из стран Восточной Азии по устойчивости к мучнистой росе. Симптомы болезни не обнаружены на растениях 16 изученных форм; слабое или умеренное развитие мицелия B. graminis отмечено на растениях 21 образца. Гетерогенны по изученному признаку 27 образцов ячменя. Различный уровень устойчивости выявлен у 64 изученных образцов (6,73%), среди которых 44 – сорта и селекционные линии, 20 – местные ячмени. Восприимчивы к северо-западной популяции патогена 93,27% образцов коллекции.

194-203 29
Аннотация

Актуальность. Среди сорных растении семейства пасленовых, потенциальных резерваторов инфекции вироида веретеновидности клубней картофеля (ВВКК), паслен черный (Solanum nigrum L.) повсеместно распространен на территории России.

Материалы и методы. Молекулярную диагностику вироида проводили методом ПЦР с обратной транскрипцией с использованием праймеров P3/P4, специфичных для ВВКК, и 6Pospi F/R, специфичных для семейства вироидов Pospiviroidae. Продукты амплификации клонировали и секвенировали, нуклеотидные последовательности депонировали в базе данных GenBank.

Результаты. Методом ОТ-ПЦР показано, что 80–100% растений, собранных в Нижнем Новгороде и Тульской области, были инфицированы ВВКК. кДНК-ампликоны двух растений из Нижнего Новгорода (Sn1 и Sn2) и одного растения из Тульской области (Sn3) клонировали, по три клона каждого, и секвенировали. Анализ нуклеотидной изменчивости клонов выявил существенные генетические различия между штаммами ВВКК, при этом связь с географическим происхождением штаммов не наблюдается. Мутации U120C и U192C относительно референсного штамма VP35 (LC523658) обнаружены у всех 9 клонов. Изолят Sn1 близок к «картофельному» изоляту VP35 и отличается от него тремя мутациями. Изолят Sn2 представлен тремя идентичными клонами и отличается от VP35 девятью мутациями, а Sn3 имеет 22 мутации в области 49–310 позиции нуклеотидов суммарно для трех клонов.

После искусственного заражения здоровых растении S. nigrum в условиях теплицы подтвержден факт наличия ВВКК в инфицированных растениях и доказано, что вироид передается семенами растениям следующей генерации.

Заключение. Впервые во внешне здоровых сорных растениях S. nigrum выявлен вироид веретеновидности клубней картофеля – ВВКК. Доказано, что вироид сохраняется в семенах S. nigrum и передается потомству. Обнаружена генетическая гетерогенность штаммов ВВКК, обитающих в растениях S. nigrum. Две мутации U120C и U192C были общими для всех тестированных клонов изолятов ВВКК, обнаруженных в S. nigrum.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ 

204-212 15
Аннотация

Актуальность. Несмотря на все более широкое использование в сельском хозяйстве цифровых технологии, в садоводстве и промышленном производстве плодово-ягодных культур до сих пор распространены качественные и балльные оценки морфологических показателей плодов, а измерения проводятся вручную. Цель исследования: разработка алгоритма применения программы ImageJ для быстрой и точной оценки размеров и формы ягод.

Материалы и методы. Материал – 190 образцов ягод трех сортов жимолости синей Lonicera caerulea L. селекции ЮУНИИСК: ‘Амазонка’, ‘Лазурит’ и ‘Ленита’. Ягоды фотографировались на белом фоне с подсветкой снизу. Анализ изображений проводился в открытом пакете ImageJ и включал автоматический поиск объектов и их измерение по семи показателям размеров и формы. Статистический анализ включал: расчет описательных статистик, коэффициента вариаций, сравнение сортов по Краскелу – Уоллису, поиск типичных объектов по результатам многомерного анализа.

Результаты. Показано, как показатели в ImageJ соотносятся с классическими промерами в помологии, включая длину, диаметр и индекс ягоды. По всем показателям различия между сортами были высоко статистически значимыми (p < 0,001). Обсуждаются перспективы использования показателя неровности поверхности для количественной характеристики степени отклонения плодов от естественной формы вследствие механических и иных деформации, снижающих категорию сортности продукции.

Заключение. Результаты автоматического анализа изображении в программе ImageJ могут найти применение в садоводстве, селекции и производстве плодово-ягодной продукции.

ИСТОРИЯ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВИР. СЛАВНЫЕ ИМЕНА 

 
213-227 10
Аннотация

Издательская деятельность Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, на базе которого в 2022 году образован Национальный центр генетических ресурсов растений, началась в 1908 году и продолжается по сей день.



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