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, № 3 (2021)
Скачать выпуск PDF

ОТ РЕДАКЦИИ 

 
9-11 46
Аннотация

Год 2021 отмечен знаменательной вехой в биографии нашего журнала – столетием со дня избрания в 1921 г. на должность главного редактора 34-летного профессора Николая Вавилова (1887–1943), заведующего Отделом прикладной ботаники и селекции Сельскохозяйственного ученого комитета, сменившего на этом посту основателя журнала Роберта Эдуардовича Регеля (1867–1920).

МОБИЛИЗАЦИЯ И СОХРАНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

12-19 102
Аннотация

Актуальность. Одной из важнейших задач ученых Крымской ОСС является долговременное сохранение генофонда дикорастущих видов (более тысячи генотипов сорока четырех видов Prunoideae Focke, Rosaceae Juss.), собранных в экспедициях.  Сохранять представителей дикорастущей флоры гораздо сложнее, чем культурные сорта, в силу узкой специализации к факторам внешней среды и необходимости создания условий для успешного произрастания. Данный аспект касается прежде всего таких видов, как Louiseania pedunculata (Pall.) Pachom., L. ulmifolia (Franch.) Pachom., Prunus cocomilia Ten., P. brigantiaca Vill., Armeniaca sibirica (L.) Lam., Padus ssiori (F. Schmidt) C.K. Schneid. и ряда других.

Методы. Исследования проводились в насаждениях полевого генного банка Крымской ОСС в соответствии с методическими указаниями ВИР. Объекты исследований – коллекционные образцы дикорастущих видов косточковых.

Результаты. На основании многолетних полевых исследований для сохранения ex situ дикорастущих интродуцентов используются кадочная культура и модернизированная технология загущенной посадки с формировкой кроны по типу «бордюр». Она предусматривает учет биологических особенностей видов, использование корнесобственных или привитых растений на клоновых подвоях различной силы роста в зависимости от их жизненной формы (дерево, куст), устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам, требований к почве и рельефу местности, задач, стоящих перед исследователями. Установлено, что рекомендуемые схемы (2,5–4,0 × 0,5–1,0 м) значительно уменьшают площадь, занимаемую под одинаковым количеством культивируемых растений, в сравнении с обычной, снижают энерго- и трудозатраты на технологических работах.

20-29 123
Аннотация

Актуальность. Природные популяции и породно-сортовой состав плодовых и ягодных культур Беларуси с давних пор привлекали помологов и селекционеров. Выявление и мобилизация уникальных местных форм, староместных сортов в качестве генетических источников полезных признаков, а также мониторинг дублетных коллекций позволят более эффективно использовать их в селекционной работе, направленной на создание отечественных конкурентоспособных сортов различных культур, выявить адаптивность иностранных сортов в условиях Беларуси.

Методы. Маршрут экспедиции проходил по шести областям Республики Беларусь (Гомельской, Минской, Могилевской, Витебской, Брестской и Гродненской) в 2012–2017 гг.

Результаты. Собран 221 образец плодовых, ягодных и орехоплодных культур, в том числе 18 подвоев плодовых культур. К 2021 г. завершено их испытание в интродукционно-карантинном питомнике, высажены в полевой генный банк 105 уникальных староместных образцов, в том числе 28 образцов яблони, 33 – груши, 2 подвоя, 11 – вишни, 5 – черешни, 9 – сливы, 8 – абрикоса, 1 – миндаля, 2 – лещины, 3 – земляники садовой, 1 – аронии черноплодной, 1 – калины, 1 – черемухи. Полученные образцы планируется использовать в селекционной работе в качестве источников основных хозяйственно ценных признаков (высокая зимостойкость, продуктивность, устойчивость к фитопатогенному комплексу).

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ 

30-36 75
Аннотация

Актуальность. Использование для определения засухоустойчивости генотипов проса осмотика полиэтиленгликоля (ПЭГ) 6000 по сравнению с растворами сахарозы является наиболее простым и экономически оправданным. Применение ПЭГ 6000 при полулетальной дозе (LD50) для отбора на засухоустойчивость проса на ранних этапах онтогенеза в наибольшей степени дифференцирует генотипы по изучаемому признаку, позволяет проводить оценку в соответствии с международными стандартами и дает возможность сравнения полученных результатов с данными зарубежных исследований.

Материалы и методы. Для проведения исследования в качестве исходного материала использовали сорта ‘Омрияне’, ‘Харьковское 57’, ‘Константиновское’, ‘Слобожанское’ и образец IR 5. Готовили пять концентраций растворов ПЭГ 6000: 11,5%, 15,3%, 19,6%, 23,5%, 28,9%, 0,0% (контроль). Проращивали по 50 семян в трехкратной повторности. На шестые сутки снимали показания всхожести семян проса. Для теоретического обоснования подбора оптимальной концентрации осмотика применяли регрессионный метод оценки LD50 (полулетальной дозы) В. Б. Прозоровского.

Результаты и выводы. На степень прорастания семян проса раствор ПЭГ 6000 в концентрации от 15,3% до 28,9% оказывал негативное влияние. Резкое падение всхожести семян проса наблюдали при 23,5-процентной концентрации ПЭГ 6000 – всхожесть семян у всех сортообразцов (кроме IR 5) была ниже 50%. Результаты расчета по логистической кривой Ферхюльста и пробит-анализу методом В. Б. Прозоровского показали, что среднее значение концентрации LD50 раствора ПЭГ 6000 у всех изучаемых образцов равнялось 23,03%. Таким образом, в результате анализа наших экспериментальных данных и их статистических обработок мы рекомендуем использовать 23,0-процентную концентрацию LD50 раствора ПЭГ 6000 как наиболее дифференцирующую просо по засухоустойчивости в фазе прорастания.

37-43 71
Аннотация

Актуальность. Выявление наиболее устойчивых сортов плодовых культур на определенных территориях произрастания включает различные подходы исследования, в числе которых немалую роль играют физиолого-биохимические показатели. В настоящей работе представлены результаты расчета активности пероксидазы, одного из основных ферментов антиоксидантной системы защиты растений, при естественных изменениях гидротермического режима в летний период, которые были приняты в качестве контрольных условий, и при искусственном воздействии экстремально высоких температур.

Материалы и методы. Изучены три сорта яблони отечественной селекции ‘Фортуна’, ‘Союз’, ‘Прикубанское’ и сорт ‘Лигол’ польского происхождения. В отобранных листьях в течение летнего периода 2018, 2019 г. определяли активность пероксидазы и ее изоферментный состав в контрольных и стрессовых условиях (при искусственном прогреве листьев). Для разделения пероксидаз на изоформы использовали нативный электрофорез на полиакриламидном геле. Оценку интенсивности развития окислительного стресса в листьях проводили по показателю перекисного окисления липидов, а именно по содержанию малонового диальдегида.

Результаты. Установлено, что исследованные показатели характеризуются высокой степенью неоднородности, обусловленной как сортовой спецификой, так и изменчивостью погодных условий. Были выделены изоформы пероксидаз с молекулярной массой от 70 до 60 кДа, отличающиеся максимальным уровнем изменчивости – от одной до четырех изоформ. К двум другим группам отнесли изоформы с молекулярной массой ~130–100 кДа (1–3 изоформы) и ~55 кДа (1 изоформа). Наибольшая активность фермента была выявлена в самый жаркий месяц за исследованный период (июль 2018 г.) у сортов ‘Фортуна’ и ‘Союз’, но в лабораторных условиях наименее восприимчивым к воздействию стрессового фактора оказался триплоидный сорт ‘Союз’.

44-53 69
Аннотация

Актуальность. Изучение эфирных масел хвойных растений представляет большой научно-практический интерес, поскольку они обладают высокими бактерицидными свойствами, играют важную роль в активном воздействии летучих выделений на патогенную микрофлору и очищении воздуха от болезнетворных микроорганизмов, охране здоровья человека, высокой эффективности хвойных насаждений в формировании парковых сообществ и озеленении городов.

Материалы и методы. Для исследования использовали древесные растения Pinus radiata D. Don, P. sabiniana Douglas и P. coulteri D. Don, культивируемые на Южном берегу Крыма (ЮБК). Эфирное масло из хвои извлекали методом гидродистилляции на аппаратах Гинзберга, компонентный состав эфирного масла исследовали методом газожидкостной хроматографии с использованием прибора 6890N (Agilent Technologies, США) и массспектрометрического детектора 5973N (Agilent Technologies, США).

Результаты. Среди изученных видов P. radiata характеризовалась высоким содержанием эфирного масла в хвое − 0,15% от сырой массы (0,36% на абсолютно сухой вес). В условиях ЮБК основными компонентами эфирного масла P. radiata были β-пинен (с удельным содержанием 29,5%), α-пинен (21,2%) и лимонен (12,4%); P. sabiniana − фенилэтилбутират (20,5%), лимонен (15,2%) и α-пинен (13,7%); P. coulteri − β-пинен (11,6%), δ-кадинен (11,0%) и α-пинен (10,6%). В эфирном масле P. radiata преобладали монотерпены (74,9%); у P. sabiniana − монотерпены (38,7%) и их производные (спирты 25,3%) и сложные эфиры (20,5%); у P. coulteri − сесквитерпены (38,2%) и монотерпены (28,8%).

Заключение. P. radiata и P. sabiniana, произрастающие в разных климатических условиях, содержат в основном монотерпены (P. radiata − β-пинен, P. sabiniana − α-пинен) и их производные. Компонентный состав эфирного масла P. coulteri  характеризуются наибольшей изменчивостью: при общей тенденции преобладания сесквитерпенов и дитерпенов в эфирном масле соотношение этих групп варьирует, как и качественный состав сесквитерпенов.

54-62 59
Аннотация

Актуальность. При переработке картофеля на картофелепродукты и непосредственном потреблении важным критерием является устойчивость к потемнению мякоти сырых и вареных клубней новых сортов картофеля. Выделение гибридов, устойчивых к потемнению мякоти, важно для дальнейшего использования в селекционной работе.

Материалы и методы. В течение пяти лет (2016–2020 гг.) изучены родительские формы и гибридный материал картофеля в почвенно-климатических условиях Кировской области. Исследования проведены в коллекционном питомнике лаборатории селекции и первичного семеноводства картофеля Фалёнской селекционной станции – филиале ФАНЦ Северо-Востока в соответствии с методикой по технологии селекционного процесса картофеля. Проанализировано потомство 10 сортов, использованных в качестве опылителей.

Результаты и выводы. Выделены сорта с высоким уровнем устойчивости к потемнению сырой мякоти клубней. Всего отобрано 62 образца (или 24%) из 256 с отсутствием потемнения мякоти или со слабым потемнением (8 баллов) сырых клубней. Cо средним и сильным потемнением мякоти (4–5 баллов) выделено 45 образцов. Анализ потомства сортов опылителей показал повышенную встречаемость устойчивых к потемнению мякоти гибридов в потомстве сорта ‘Манифест’: 71% изученных гибридов имел нетемнеющую мякоть (9 баллов). Установлено, что проявление потемнения мякоти в почвенно-климатических условиях Кировской области зависело от метеопараметров вегетационного периода: чем выше температура воздуха, тем слабее было выражено потемнение мякоти сырых клубней; чем выше влажность почвы в период клубнеобразования, тем сильнее потемнение мякоти клубней. Наиболее высокая устойчивость к потемнению сырых и вареных клубней картофеля отмечена у гибрида 72-13. Выявлена статистически значимая связь между потемнением вареных клубней и содержанием сырого протеина (r = 0,74) и витамина С (r = 0,79). Выделен гибрид 179-10 с высокой продуктивностью (32,5 т/га) и содержанием сырого протеина (1,54%).

63-73 67
Аннотация

Актуальность. Урожайность является сложным, комплексным признаком. Эффективность реализации высокой и стабильной урожайности определяется генотипом, влиянием окружающей среды и взаимодействием данных факторов. Комплексная оценка по показателям адаптации, пластичности и стабильности сортов позволяет выделить среди изучаемого сортимента наи более перспективные, потенциально высокоурожайные и экологически пластичные формы растений, адаптированные к широкому диапазону условий окружающей среды.

Материалы и методы. Оценка 146 образцов двурядного (subsp. distichon L.) и многорядного (subsp. vulgare) ячменя (Hordeum vulgare L.) проведена в 2015–2017 гг. по показателям адаптивности, пластичности, стабильности и гомеостатичности урожайности ячменя. Статистическая обработка экспериментальных данных выполнена методами двухфакторного дисперсионного и корреляционного анализа.

Результаты и заключение. Установлено, что формирование урожайности ячменя практически в равной степени определяется генотипическими особенностями (34,3%), условиями окружающей среды (31,9%), а также взаимодействием факторов «генотип × среда» (33,7%), что указывает на относительно хорошую адаптивную способность ячменя к климатическим изменениям в условиях Северного Зауралья. Урожайность ячменя в бóльшей степени сопряжена с массой зерна с растения (r = 0,72), количеством продуктивных стеблей на единицу площади (r = 0,63), в меньшей – c полевой всхожестью семян (r = 0,39) и массой 1000 зерен (r = 0,37). Выявлены сильные корреляции урожайности с коэффициентом адаптивности (r = 0,94), индексом экологической пластичности (r = 1,00), компенсаторной способностью (r = 0,96). Комплексом адаптивных и продуктивных свойств характеризовались образцы ‘Abyssinian 14’ (к-23504, var. pallidum) и ‘Харьковский 70’ (к-23683, var. nutans).

КОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИ 

74-85 61
Аннотация

В Минском районе Республики Беларусь изучено и описано по комплексу морфобиологических признаков, биохимическим и молекулярно-генетическим характеристикам 50 образцов люпина узколистного различного происхождения из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова. По результатам полевых и лабораторных исследований выделено 10 перспективных образцов, которые рекомендованы для использования в региональной селекции и включены в рабочую коллекцию Белорусского государственного университета.

86-90 58
Аннотация

В статье представлены результаты изучения коллекции североамериканских видов яблони. Выделены формы, обладающие целым набором ценных признаков для селекционного использования, включая поздние сроки цветения, устойчивость к болезням, длительную лежкость плодов и другие. Кроме того, дана краткая характеристика коллекционных образцов мелкоплодных декоративных яблонь (кребы), полученных с участием североамериканских видов, и выделены наиболее ценные для практического использования.

91-100 76
Аннотация

Актуальность. Масло льна используют для различных целей в зависимости от состава, и селекция культуры направлена на создание сортов с различными биохимическими характеристиками. Культура широко распространена в различных  климатических зонах, условия оказывают сильное влияние на биосинтез жирных кислот. Исследование направлено на изучение воздействия погодных условий на изменения состава жирных кислот.

Материалы и методы. Двадцать сортов и линий масличного льна из коллекции ВИР, различающихся по происхож дению и составу масла, выращивали в Томской области в 2016–2018 гг. Содержание лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, маргариновой, стеариновой, олеиновой, вакценовой, линолевой, линоленовой, арахиновой, эйкозеновой, арахидоновой, бегеновой и лигноцериновой кислот оценивали методом газо-жидкостной хроматографии.

Результаты. Проанализированный материал представляет широкое разнообразие генов, контролирующих различные этапы биосинтеза жирных кислот, и генетических механизмов, участвующих в реакциях на изменяющиеся условия среды.  Дисперсионный анализ показал, что содержание олеиновой, линолевой, линоленовой кислот контролируется только генотипом. Содержание пальмитиновой и стеариновой кислот зависит от генотипа и окружающей среды. На синтез лауреновой и цисвакценовой кислот значимо влияют условия выращивания. Все кислоты, кроме линолевой и линоленовой, демонстрировали высокое случайное варьирование, которое в нашем опыте включало в себя взаимодействие генотипа со средой. Образцы различались по степени варьирования признаков в разных условиях. Определенной закономерности изменения содержания жирных кислот за три года эксперимента обнаружено не было.

Заключение. Изученные генотипы, возможно, имеют различные механизмы регуляции синтеза жирных кислот и представляют разнообразный материал для дальнейших теоретических исследований этой регуляции и, с другой стороны, для селекции новых сортов масличного льна с широкой адаптацией к условиям выращивания.

ГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

101-110 65
Аннотация

Актуальность. Ложная мучнистая роса (ЛМР), вызываемая грибом Plasmopara halstedii (Farl) Berl. & De Toni, – одно из самых вредоносных заболеваний подсолнечника (Helianthus annuus L.). Ежегодно из-за поражения патогеном теряется от 30 до 70% урожая семян. Создание линий, устойчивых к новым расам возбудителя, необходимо для селекции промышленных гибридов подсолнечника.

Материал и методы. В 2016–2018 гг. оценивали по устойчивости к ЛМР в полевых условиях Кубанской опытной станции – филиала ВИР 323 линии и 10 сортов коллекции подсолнечника. Контролем служила линия ВИР 845, поражаемая ЛМР во все годы наблюдений. Для идентификации генов устойчивости провели молекулярный анализ с использованием диагностических маркеров генов Plarg, Pl6 и Pl8, детерминирующих устойчивость к большинству известных рас P. halstedii.

Результаты. Сорта – родоначальники линий ВИР оказались неустойчивы в той или иной степени. Выявлены 39 линий, устойчивых в 2016 и 2018 г., из них 36 были поражены в 2017 г. Предполагается, что в 2017 г. имела распространение другая раса P. halstedii по сравнению с расами, преобладавшими в 2016 и 2018 г., в связи с чем гены, определявшие устойчивость в 2016 и 2018 г., оказались неэффективными. Линии ТА 716-18, ВИР 768, ВИР 800, полученные из межвидовых гибридов, демонстрировали отсутствие поражения в течение трех лет испытания. У большинства линий, показавших устойчивость в 2016 и 2018 г., детектированы маркеры генов Plarg, Pl6 и Pl8. У линий ВИР 768 и ВИР 800 маркеры отсутствовали, у ТА 716-18 обнаружены маркеры генов Plarg и Pl8.

Заключение. В результате многолетнего исследования создана признаковая коллекция подсолнечника, включающая генотипированные линии с различными генами устойчивости к ЛМР. Линии ТА 716-18, ВИР 768 и ВИР 800 высокоустойчивы к патогену и, по-видимому, несут новые гены/аллели устойчивости, интрогрессированные от дикого вида.

111-124 59
Аннотация

Актуальность. Арахис – одна из важнейших масличных культур, пригодных для возделывания в тропических зонах мира. Несмотря на его хозяйственную ценность, были предприняты лишь редкие попытки изучить и оценить морфогенетическое разнообразие Arachis hypogaea L., особенно в странах Восточной Африки. Основная цель настоящего морфологического исследования – изучить потенциал данного вида как источника ценных генов для улучшения культурных форм арахиса. До сегодняшнего дня в Алжире не проводились исследования по выявлению характеристик местных сортов арахиса.

Материалы и методы. Тридцать образцов арахиса собрали в четырех основных районах его производства в Алжире. Генетическая характеристика с использованием 15 агрономических и 25 морфологических признаков показала высокий уровень разнообразия среди образцов. Для выяснения генетической взаимосвязи между образцами арахиса провели кластерный анализ и анализ главных компонент.

Результаты и обсуждение. Показано, что размер листочков (длина и ширина), форма и размер семян, содержание масла и характер ветвления были основными признаками, позволяющими различить отобранные образцы Arachis hypogaea L. В дополнение к этому, массы 10 бобов и 100 семян были наиболее изменчивыми характеристиками и имели CV 42,53% и 40,12% соответственно. Был проведен анализ запасных белков семян. Все они были разделены с использованием метода SDS-PAGE, который выявил тридцать полос. Последние были использованы для создания матрицы и кластерного анализа методом UPGMA и продемонстрировали различия образцов арахиса по составу запасных белков. Наблюдаемое фенотипическое разнообразие согласуется с разнообразием профиля запасных белков, и группы образцов в сходных кластерах принадлежали двум подвидам A. hypogaea. Результаты данного исследования показывают, что морфологические признаки и запасные белки семян могут быть полезны для изучения разнообразия образцов арахиса.

125-136 69
Аннотация

Актуальность. Один из перспективных источников обогащения генофонда мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) новыми аллелями генов – синтетическая гексаплоидная пшеница (СГП), или аллополиплоиды от скрещивания тетраплоидных пшениц (2n = 4x = 28, BBAA) с образцами Aegilops tauschii Coss. (2n = 2x = 14, DD) и последующего удвоения числа хромосом у гибридов. Целями исследования были: оценка образцов синтетической гексаплоидной пшеницы (СГП) по устойчивости к популяциям возбудителя бурой ржавчины, собранным на территории России; генотипирование образцов; на основе анализа литературы обобщение сведений об устойчивости изученных образцов к другим вредоносным болезням и вредителям.

Материалы и методы. Устойчивость 36 образцов СГП из коллекции ВИР к популяциям Puccinia triticina Erikss. оценивали по методикам ВИЗР в лабораторных условиях и в поле на искусственном инфекционном фоне. Для идентификации Lr-генов применяли фитопатологический тест и ПЦР-маркеры.

Результаты и заключение. Образцы СГП охарактеризованы по устойчивости к российским популяциям возбудителя бурой ржавчины. Выявлены источники устойчивости в фазе проростков и взрослого растения. Фитопатологическим тестом у трех образцов обнаружен ген устойчивости Lr23, ПЦР-маркер гена Lr21=Lr40 присутствовал у 11 образцов, Lr39=Lr41 – у 19, Lr22a – у трех. При этом образцы к-65496, к-65515, к-65517 имели одновременно Lr21=Lr40 и Lr39=Lr41, а к-65497, к-65503 и к-65508 – Lr22a и Lr39=Lr41. Анализ литературы показал, что многие из изученных образцов СГП устойчивы к другим вредоносным болезням и насекомым-вредителям и представляют интерес для дальнейшего изучения и возможного использования в отечественной селекции.

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 

137-142 48
Аннотация

Актуальность. В 1991 г. по договору о сотрудничестве в НИИСХ Юго-Востока поступили первые селекционные образцы из Международного центра сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ICARDA). Цель данной работы состояла в изучении исходного материала, созданного в сравнимых условиях засушливого земледелия, и привлечении лучших образцов из этих коллекций в селекционную работу.

Материалы и методы. В статье приведены данные исследований коллекции сортов и линий из ICARDA (Алеппо, Сирия) с 1991 по 1998 г., в результате которых были отобраны и приняты в программу скрещиваний образцы с наиболее ценными  показателями качества зерна и адаптированные к условиям Нижнего Поволжья. Анализ зерна проводили по общепринятым методикам для твердой пшеницы, а также усовершенствованным в лаборатории селекции яровой твердой пшеницы НИИСХ
Юго-Востока.

Результаты и заключение. Итогом многолетней работы стали 22 линии яровой твердой пшеницы, отобранные в селекционный питомник основного конкурсного испытания (ОКИ) и в разные годы привлеченные в сложноступенчатую гибридизацию. Сорт яровой твердой пшеницы ‘Лилек’ внесен в Государственный реестр селекционных достижений в 2009 г., сорт ‘Тамара’ передан на Государственное сортоиспытание в 2020 г.

143-150 49
Аннотация

Актуальность. В России возделывают три вида тыквы – твердокорую (Cucurbita. pepo L.), крупноплодную (C. maxima Duch.), мускатную (C. moschata Duch. ex Poir.). Среди них тыква мускатная наиболее теплолюбивая. Для ее выращивания требуется вегетационный период не менее 110–130 дней. В отличие от твердокорой и крупноплодной, у тыквы мускатной отсутствуют кустовые сорта, удобные для возделывания. Поставлена цель: выявить и создать исходный материал тыквы мускатной для селекции раннеспелых кустовых и короткоплетистых сортов.

Материал и методы. Материалом служили образцы коллекции ВИР, районированные сорта, гибриды и линии разных поколений. Исследования проводили по методике изучения и поддержания коллекции и методике селекции бахчевых культур.

Результаты. Выделены для селекции раннеспелые (90–98 дней) образцы, имеющие высокие продуктивность, качество и вкус: ‘Early Butternut’ (к-4954), ‘Butternut’ (к-4205), ‘Waltham Butternut’ (к-4613); образец к-3549, ‘Ореховый’, образец к-4235; среднеранние (104–105 дней): ‘Палов-каду’ (вр.к-2088), ‘Айдзу Аккикудза’ (к-3952). По продуктивности они превысили стандарт (сорт ‘Мария’, к-5601) на 26,7–130%, а по качеству были на уровне стандарта. Изучены гибриды от скрещивания плетистых образцов с кустовой формой КЛ 745. Установлен характер наследования признака кустовости. Кустовость наследуется моногенно и контролируется рецессивным геном bu (bush). У гибридов для селекции выделены раннеспелые (93–95 дней) кустовые линии (КЛ) с габитусом 0,8–1,2 м: КЛ 648, КЛ 652, КЛ 656. Продуктивность их – 4,2–4,5 кг/раст. (выше стандарта на 40–50%). По качеству они были на уровне стандарта. Выделены раннеспелые (92–98 дней) короткоплетистые линии (КПЛ) с габитусом 1,3–2,0 м: КПЛ 168, КПЛ 640, КПЛ 680, продуктивностью 4,9–6,8 кг/раст. (выше стандарта на 63,3–126,7%), с хорошим и отличным качеством.

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

151-158 56
Аннотация

Актуальность. Микросателлитные (SSR) маркеры в настоящее время широко применяются как для исследования генетического разнообразия коллекций плодовых, в том числе яблони (Malus × domestica Borkh.), так и для генотипирования отдельных образцов. В крупнейшей в России коллекции яблони ВИР сохраняются сорта, созданные на пяти опытных станциях ВИР в разное время. Данные сорта ранее не изучались с использованием микросателлитных маркеров.

Материалы и методы. Изучено 35 сортов яблони селекции ВИР и четыре родительские формы с использованием набора из 10 SSR-маркеров (CH02c02b, CH03d01, CH01f03b, CH02d08, CH02c02a, CH05e03, CH02c09, CHVf1, CH01h01, COL). Фрагментный анализ проведен на ABI Prism 3130xl. Результаты. У 35 сортов яблони селекции ВИР выявлено 97 аллелей по десяти изученным локусам. Количество аллелей на локус варьировало от 5 (CH02с02b) до 17 (CH02c02a). Частота уникальных аллелей составила 26,8%, редких аллелей – 12,4%. Уровень информативности маркеров варьировал от 0,49 (СН02с02b) до 0,91 (CH02c02a) при среднем значении 0,76. Показатели ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности для изученной выборки в среднем составили 0,79 и 0,56 соответственно. Кластерный анализ, проведенный по результатам исследования, не выявил четкого разделения сортов по месту происхождения, однако выявил дифференциацию согласно родословным.

Заключение. Выявлен высокий уровень полиморфизма 35 сортов яблони селекции ВИР с использованием десяти SSR-маркеров. Данные об аллельном составе изученных сортов могут быть использованы для их идентификации и в дальнейшем для установления происхождения сортов с неизвестной родословной.

СИСТЕМАТИКА, ФИЛОГЕНИЯ И ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

159-166 52
Аннотация

Актуальность. Выявление эффектных многолетних декоративных лиан для городского озеленения городов имеет большое значение для современной урбанофлористики. Цель работы – изучить особенности цветения жимолости японской Lonicera japonica Thunb.

Материалы и методы. Материалом явились растения L. japonica, растущей в условиях Южного Узбекистана. Наблюдения проводили в 2019, 2020 г. согласно общепринятым методикам.

Результаты и заключение. Соцветие L. japonica является полителическим, неограниченным диботрием, цветки расположены на боковых осях первого порядка. Цветки обоеполые, зигоморфные. Распускание цветков в соцветиях происходит акропетально. Период цветения в условиях Южного Узбекистана составляет почти 150–170 дней (с апреля и до конца августа). В цветках жимолости наблюдается дихогамия в виде протерандрии. Первой наступает мужская фаза цветения, которая начинается через 1,5–2,0 часа после раскрытия венчика. Заканчивается эта фаза усыханием тычинок. Спустя 36 часов после распускания цветка венчик становится желтым, и тычинки начинают усыхать. Это женская фаза. В течение следующих 84 часов столбик пестика начинает медленно усыхать, однако венчик цветка держится до 96 часов. Продолжительность женской фазы цветения составляет 60 часов. L. japonica представляет значительный интерес для вертикального озеленения населенных пунктов. Растения декоративны длительное время. Перспективно изучение этого вида как эфирномасличного растения, так как в нем содержится значительное количество гермакрена D.

ИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

167-173 51
Аннотация

Актуальность. Люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.) – важная высокобелковая кормовая и сидерационная культура, перспективная также для продовольственного использования. Это пластичный вид, производимый в различных эколого-географических условиях, и единственный из возделываемых видов люпина, адаптированный к высоким северным широтам – до 60° с. ш. Постепенное расширение производственных площадей привело к накоплению патогенов, поражению посевов люпина вредными организмами и значительным потерям урожая. Селекция и возделывание устойчивых сортов – наиболее выгодный и экологически целесообразный способ борьбы с болезнями и вредителями. Изучение видового состава патогенов и поиск исходного материала – необходимые этапы селекции растений на иммунитет.

Материал и методика. На северо-западе РФ (Санкт-Петербург, Пушкин) в 2019 г. изучили 101 образец L. angustifolius из коллекции ВИР, в 2020 г. – 62 образца из этой же выборки. В лаборатории проводили микологическую экспертизу с использованием агаризованной картофельно-сахарозной среды. Степень поражения растений болезнями и заселения вредителями оценивали в период цветения, плодообразования и созревания с помощью балловых шкал.

Результаты и выводы. Выявили широкий круг вредных организмов, оказывающих негативное воздействие на рост и развитие растений люпина узколистного. Доминирующий вредитель – люпиновая тля (Macrosiphum albifrons Essig), которая впервые обнаружена на территории Российской Федерации. Выявлен комплекс грибных патогенов, среди которых наиболее распространены и вредоносны возбудители фузариоза, бурой пятнистости листьев, мучнистой росы, серой и белой гнилей. Выделены образцы люпина узколистного, характеризующиеся слабой степенью поражения патогенами.

174-181 46
Аннотация

Актуальность. Желтая ржавчина (Puccinia striiformis West.) – вредоносное заболевание зерновых культур. На экспериментальных полях ВИР в Дербенте (Дагестан) и Пушкине (Северо-Западный регион) систематически отмечается значимое поражение желтой ржавчиной посевов коллекционных образцов. Для оценки устойчивости и последующего отбора  исходного для селекции материала необходим мониторинг вирулентности локальных популяций патогена и контроль особо опасных инвазивных групп изолятов PstS1 и PstS2. 

Материалыи методы. В Дербенте листья с урединиопустулами были собраны с образцов мягкой и твердой пшеницы, в Пушкине – с мягкой пшеницы и тритикале. Анализ вирулентности патогена в лаборатории проводили с использованием международного и европейского набора сортов-дифференциаторов и изогенных Yr-линий Avocet. В 2020 г. в полевых условиях в Дербенте изучили устойчивость тестерного набора на высоком естественном инфекционном фоне. Для выявления инвазивных изолятов (PstS1, PstS2) использовали SCAR-маркеры.

Результаты и обсуждение. Всего определено 18 фенотипов вирулентности (рас) P. striiformis (4 в Дербенте, 14 в Пушкине). Высокой эффективностью в фазе проростков в обеих точках характеризовались гены Yr5, Yr10, Yr15, Yr17, Yr24 и Yr26. В полевых условиях иммунную реакцию показали линии Avocet с генами Yr5, Yr7, Yr8, Yr10, Yr15, Yr24, YrAR и сорта-дифференциаторы ‘Vilmorin 23’, ‘Moro’, ‘Reichersberg 42’, ‘Heines Peko’, ‘Nord Desprez’, ‘Com pare’, ‘Carstens V’, ‘Spaldings Prolific’, ‘Heines VII’. Умеренно устойчивы линия Jupateco 73R (пораженность до 5%) и сорта ‘Heines Kolben’, ‘Strubes Dickkopf’ (5–10%). С использованием молекулярных маркеров в  пушкинской коллекции P. striiformis выявлено 2 изолята инвазивной группы РstS2.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ 

182-185 44
Аннотация

Актуальность. Обыкновенная злаковая тля Sсhizaphis graminum Rondani способна существенно снизить урожайность ячменя и других злаковых культур в южных регионах России. Вредоносность фитофага может лимитировать возделывание устойчивых сортов. В то же время характерное для S. graminum специфическое взаимодействие с генотипами растения-хозяина определяет необходимость постоянного поиска новых доноров устойчивости для расширения генетического разнообразия сортов ячменя. 

Материалы и методы. В лабораторных экспериментах изучили устойчивость 178 образцов местного ячменя из Узбекистана к краснодарской популяции насекомого. Ювенильные растения заселяли разновозрастными тлями и при гибели восприимчивого контроля (сорт ‘Белогорский’) оценивали устойчивость по шкале от 0 до 10 (гибель растений). К классу устойчивых относили растения с баллами 1–4 (повреждено до 30% листовой поверхности), поврежденность 5–8 баллов свидетельствовала об умеренной устойчивости растений, 9–10 – о восприимчивости. Кроме того, оценили поврежденность тлей сорта озимого ячменя ‘Post’, который защищен идентифицированным ранее геном устойчивости Rsg1

Результаты и выводы. Выделили 52 гетерогенных по изученному признаку образцов ячменя. У шести образцов выявлены растения с высокой (3–4 балла) и умеренной (5–8 баллов) устойчивостью, 6 образцов дифференцированы на 3 фенотипических класса: устойчивый, умеренно устойчивый, восприимчивый, а у 40 образцов проявление устойчивого компонента варьировало в пределах 5–7 баллов (повреждено от 31 до 60% листовой поверхности). Отчетливо выраженная устойчивость 12 образцов контролируется аллелями геноустойчивости, отличающимися от Rsg1. После отбора по устойчивости выделившиеся образцы могут быть использованы в селекции.

ИСТОРИЯ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВИР. СЛАВНЫЕ ИМЕНА 

186-190 106
Аннотация

В ознаменование очередного, 134-го дня рождения Н. И. Вавилова публикуем эссе М. А. Вишняковой «Человек, стоящий на глобусе». Оно написано в качестве вводной статьи к испаноязычному переводу книги Н. И. Вавилова «Пять континентов» – «Cinco continentes». Это издание вышло в 2015 г. в Испании в небольшом издательстве Libros del Jata города Бильбао. М. А. Вишнякова приняла непосредственное участие в его создании. Будучи знакома с издателем и редактором книги – бывшим преподавателем ботаники университета Страны Басков Густаво Ренобалесом, обратившимся к ней за помощью в самом начале своего издательского пути, она способствовала совершению формальностей, связанных с авторским правом, переводу, снабжению иллюстративным материалом, разрешению некоторых ботанических и лингвистических затруднений (Vishnyakova, 2017). Работа над книгой заняла более двух лет. Данное эссе было опубликовано только на испанском языке. Приводим его русскоязычный оригинал.



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