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, № 1 (2021)
Скачать выпуск PDF

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ 

9-21 136
Аннотация

Актуальность. Зерно голозерных сортов овса имеет более оптимальный биохимический состав для производства  качественных  диетических  продуктов  питания и кормов. Сравнительно низкая адаптивность сдерживает распространение сортов голозерного овса, популярность  которых  год  от  года  растет.  В настоящее  время в Казахстане  районированы  только  пленчатые  сорта овса; таким образом, направление селекции для создания высокопродуктивных голозерных сортов овса является довольно актуальным.

Материалы  и методы.  Исследовали 35 образцов  голозерного  овса (Avena sativa L.  subsp. nudisativa (Husnot.) Rod. et Sold.) из мировой коллекции ВИР, подобранных для условий Казахстана по вегетационному периоду, засухоустойчивости и зерновой продуктивности. Изучение проводили в 2015–2017 гг. на полях Казахского НИИ земледелия  и растениеводства (КИЗ,  г. Алматы) и Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции (г. Костанай). Качество зерна голозерного овса оценивали по комплексу  биохимических  характеристик  различными методами:  содержание  белка  и его  фракций,  крахмала и амилозы, масла и жирных кислот, β-глюканов.

Результаты.  Изучение  данного  набора  образцов  голозерного овса из коллекции ВИР в условиях юго-востока Казахстана показало более высокие средние показатели содержания протеина в зерне по сравнению с условиями севера. В результате изучения для условий юго-восточных и северных регионов Казахстана выделены образцы голозерного овса с повышенными и стабильными показателями  содержания  протеина,  крахмала,  амилозы,  жира, отдельных жирных кислот и β-глюканов. Весь выделенный материал будет использован в селекционных программах Республики Казахстан для создания высокоурожайных  высококачественных  голозерных  сортов овса.

22-32 113
Аннотация

Фундук – ценная орехоплодная культура. Целесообразность промышленного возделывания культуры ставит задачу  определения  параметров  агроклиматических индикаторов, имеющих амплитуду изменчивости, интенсивности и продолжительности воздействия. Агроэкологические  факторы  оценивали  фенологическим методом, базирующимся на учете дат цветения и созревания плодов, являющихся функцией комплексного их влияния на величину урожая в многолетнем цикле. Изменение  климата  актуализирует  подбор  адаптивных сортов для зон возделывания, где лимитирующие факторы становятся стрессовыми. Установлена зависимость сортов фундука от климатических индикаторов: температуры и влажности воздуха,  суммы  осадков  по  фазам  формирования  урожая. Цветение наступает в январе и зависит от температурного фактора и влажности воздуха. На созревание плодов влияет температура воздуха и количество осадков (июль–август). Степень зависимости величины урожая сортов от погодных факторов тесная, при значениях модуля 0,86–1,0 (р < 0,05). Для выявления степени воздействия  лимитирующих  факторов  предпочтительнее коэффициент детерминации (%), являющийся непосредственным показателем определения зависимости величины урожая от погодных факторов. «Критическим» этапом онтогенеза фундука считается цветение (I–III) в непрогнозируемых  условиях.  Не  менее критична фаза созревания плодов, происходящая одновременно  с закладкой  и дифференциацией  генеративных органов урожая будущего года. Учет варьирования лимитирующих факторов в многолетнем  цикле  позволяет  рекомендовать  адаптивные сорта для возделывания в субтропиках Краснодарского края: ‘Черкесский-2’, ‘Анастасия’, ‘Кристина’, ‘Виктория’.

33-40 78
Аннотация

Актуальность. Озимые посевы зерновых культур являются наиболее продуктивным компонентом агроценозов. В РФ наибольшие потери озимой пшеницы происходят  в зимний  период,  поэтому  поиск  признаков, маркирующих  высокую/низкую  зимостойкость  озимых  генотипов  растений,  в том  числе  селекционных образцов, необходим для оценки их потенциальной зимостойкости.  Одним  из  таких  признаков,  маркирующих  высокую  зимостойкость,  является  повышенное содержание  лигнина  в тканях  растений.  Терминальным  ферментом  фенилпропаноидного  пути  метаболизма, в котором образуются компоненты лигнина, является  дегидрогеназа  коричного  спирта –  CAD  (cinnamyl-alcohol dehydrogenase, EC 1.1.1.195). Фермент CAD является одним из ферментов ароматического метаболизма растений, приводящего к формированию, кроме лигнина, ряда других ароматических веществ – лигнанов, ароматических гликозидов и т. д. Многие из этих веществ,  как  и лигнин,  имеют  хромофорные  группы и способны к автофлуоресценции.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовали сорта озимой мягкой пшеницы ‘Zitnica’ (Югославия) и ‘Новосибирская 9’  (ИЦиГ  СО  РАН, Россия), контрастные по зимостойкости и по изоферментным спектрам CAD, их гибриды и28 озимых сортов краснодарской селекции. Также проведен анализ флуоресценции 28 сортов озимой пшеницы. По результатам анализа семи наиболее контрастных сортов вычислены коэффициенты корреляции между флуоресценцией и устойчивостью к промораживанию.

Заключение.  Показана  связь  генотипов  озимой  мягкой пшеницы по CAD1-F с успешной перезимовкой: обнаружена корреляция генотипов с аллелем 00 CAD1-F с более высоким процентом перезимовавших растений. Анализ флуоресценции срезов проростков также может  быть  использован  для  предварительной  оценки селекционных образцов по зимостойкости. Это, несомненно, может упростить трудоемкий анализ определения зимостойкости в лабораторных исследованиях.

41-47 77
Аннотация

Актуальность. Выбор культур, обладающих бóльшей адаптационной  способностью  к  условиям  Северного региона,  имеющих  бóльший  выход  сухого  вещества с гектара, протеина, необходимых аминокислот, витаминов, сахаров, каротина, микроэлементов, позволит решить проблему обеспечения животноводства высококачественными кормами.

Материалы  и методы  исследования.  Объектом  изучения  стал  окопник  шершавый (Symphytum asperum Lepech.). Исследования  проводили  на  опытном  поле ФГБУН ФИЦКИА УрОРАН АРХНИИСХ (г. Котлас) с 2006 по 2019 г. согласно общепринятым методикам. Почвы – дерново-подзолистые  суглинки.  Посадку  S. asperum проводили черенками по 4–5 шт. на 1 м2 в мае 2006 г.  Площадь  учетной  делянки –  5 м2 ,  повторность  трехкратная, размещение вариантов систематическое. Питательную ценность интродуцeнта сравнивали с клевером луговым (сорт ‘Приор’) в биохимической лаборатории в инфракрасном анализаторе NIR SCANNER 4250 в расчете на 1 кг сухого вещества.

Результаты.  Дана  оценка  успешности  интродукции окопника шершавого (S. asperum) в условиях субарктической зоны Европейского Севера РФ из естественного генофонда на основе исследования хозяйственно полезных  признаков  для  возможности  применения в сельскохозяйственном  производстве.  Установлено, что вид проходит весь цикл онтогенеза, что свидетельствует о высокой степени адаптации к условиям региона. Интродуцент характеризуется высокой зимостойкостью  и отавностью,  ранневесенним  отрастанием, стабильной продуктивностью, устойчивостью к болезням и вредителям, высокими питательными свойствами корма.

48-58 83
Аннотация

Актуальность. Центральное место в селекции занимает проблема повышения качества зерна для создания сортов ячменя кормового, крупяного и пивоваренного направлений.  Цель  исследований  состояла  в выявлении образцов ячменя с минимальным и максимальным содержанием  β-глюканов  в зерне  в сочетании  с улучшенными другими ценными признаками. 

Материалы  и  методы.  Объектом  анализа  служили 18 пленчатых и 8 голозерных образцов ячменя коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) различного эколого-географического происхождения, которые выращивали в условиях Восточной Сибири в 2016–2018 гг. 

Результаты и обсуждение. По минимальному значению рассматриваемого качественного признака (3,18–3,43%) выделены  сорта  сибирской  селекции –  ‘Маяк’  (к-29622, Красноярский край), ‘Тарский3’ (к-30719, Омская обл.) и сорт ‘AC Albright’ (к-30599,  Канада), по максимальному (5,06–5,21%) – голозерные  образцы  Нудум 155 (к-13328, Украина) и ‘Нудум 95’ (к-31125, Челябинская обл.).  Наибольшее содержание белка в зерне (16,63–18,36%)  выявлено  у образцов  Нудум155, Нудум 7566 (к-29453, Киргизия) и ‘Нудум 95’ (к-31125, Челябинская обл.). Одновременно высоким содержанием β-глюканов и белка в зерне характеризовались образцы Нудум 155 и ‘Нудум 95’. Скороспелость и повышенную урожайность показали образцы – ‘Тарский 3’, ‘Колчан’ (к-31039,  Алтайский  край), ‘Золотник’ (к-30845, Алтайский край), ‘Абалак’ (Красноярский край, Тюменская обл.), ‘AC Albright’ (Канада). 

Заключение. По содержанию β-глюканов в зерне в сочетании с другими ценными характеристиками представляют интерес для селекции на совершенствование сортов фуражного направления образцы ‘Маяк’, ‘Тарский 3’ и ‘AC Albright’, а для селекции сортов крупяного назначения – ‘Нудум 95’ и Нудум 155.

КОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИ 

59-71 54
Аннотация

В условиях меняющегося климата планеты исследователи стремятся использовать в селекционно-генетических программах растения, способные расти в экстремальных почвенно-климатических условиях. Как кормовая культура для этих целей наиболее приспособлен житняк из рода  Agropyron Gaertn., температурный  ареал  распространения которого лежит в пределах от + 42 (аридная зона) до – 60°C (Верхоянск). Использование разных видов житняка как культуры для аридных условий довольно хорошо изучено в США, Канаде, России, Казахстане. Генетическое и селекционное изучение житняка развивается в разных странах мира. В Якутии с резко континентальным климатом житняк в культуру еще не введен, хотя мог бы найти широкое применение для создания прочной кормовой базы.

Целью работы являлось изучение и отбор исходного перспективного селекционного материала житняка, выявление  образцов  по  наиболее  ценным  хозяйственным признакам. В результате двухлетнего изучения 19 образцов  разных  видов  житняка  мировой  коллекции  ВИР, впервые проведенного в 2018 и 2019 г. в коллекционном питомнике в Центральной Якутии, выделились ценные образцы, превышающие среднее по урожайности зеленой массы по двум укосам: к-52382 – житняк гребневидный  из  Павлодарской  области (Казахстан) –  на 43% и к-48705 – житняк керченский – на 40%. По урожайности сухой кормовой массы (прибавка 40,2% к среднему), а также по сумме двух укосов по урожаю зеленой и сухой кормовой массы выделился образец житняка гребневидного к-52382 (212,7 г/растение).

По  высокой  урожайности  семян  выделились  образцы к-52440 житняк  сибирский  из  Ставропольского  края – 43,5 г/м² и к-51330 житняк гребневидный из Челябинской области – 41,7 г/м². По содержанию сырого и переваримого протеина выделились образцы: житняк гребневидный: сорт  ‘Ephraim’, США (к-50857)  –  14,6% и 99 г/кг корма соответственно, житняк сибирский: сорт ‘Vavilov II’, США (к-50858) – 14,2%  и 96 г/кг  корма.  Зимостойкость 12 образцов оказалась 100%, у 7 образцов – 80%.

72-79 67
Аннотация

Актуальность.  Изучение  генофонда  культуры  в  конкретных  почвенно-климатических  условиях  позволяет прогнозировать селекционную ценность образцов, а их последующее включение в селекционный процесс обеспечивает создание адаптивных сортов, способных реализовать  продуктивный  потенциал  в производственных условиях.

Материалы и методы. В ФАНЦ Северо-Востока определены параметры стабильности (Si2) и пластичности (bi; ПУСС), индекс условий среды (Ij), гомеостатичность (Ноm), устойчивость к стрессу и индекс стабильности (Ис) для 12 образцов овса пленчатого (Avena sativa L.).

Результаты. Наибольшую стрессоустойчивость имели образцы 2981 IG100720 (США) и к-15293 BORYNA (Польша), генетическую  гибкость – 2981 IG100720 (США), 3007 IG100848 (Германия), к-15330 КСИ590/05 и к-15178  ‘Бегунок’ (Россия). Выделены  источники  пленчатого овса  интенсивного  типа  к-15330 КСИ 590/05  (Россия) (bi = 1,36), к-15331 КСИ  2167/03 (Россия) (bi = 1,60), у которых была повышенная урожайность 856 и 889 г/м2 – при улучшении условий выращивания в 2017 г., в условиях засушливого 2016 г. –  365 и 285 г/м2. К средне интенсивным наиболее пластичным можно отнести образцы  к-15178 ‘Бегунок’ (Россия) (bi = 1,07), к-15321 ‘Скроколик’ (Россия) (bi = 0,97). Высокую стабильность урожайности имел сорт-стандарт ‘Кречет’ (Si2 = 0,06).

Заключение. Выделены источники для селекции овса пленчатого 2981 IG100720 (США), 3007 IG100848 (Германия) и к-15293 BORYNA (Польша), обладающие высокой стрессоустойчивостью и пластичностью, пластичные  источники – к-15178 ‘Бегунок’  и к-15321 ‘Скроколик’ (Россия)  со  стабильно  высокой  урожайностью в варьирующих условиях среды.

80-90 66
Аннотация

Актуальность.  Кориандр  посевной (Coriandrum sativum L.) – ценная овощная культура, обладающая скороспелостью  и высокими  пищевыми  достоинствами.  Зелень кориандра богата витаминами, особенно аскорбиновой кислотой и каротином. Целесообразность использования  кориандра  в качестве  натуральных  добавок в пищу обусловлена его высокой антиоксидантной активностью.  Задачей нашего исследования было изучение биохимического состава зеленой массы образцов кориандра (C. sativum) мировой коллекции ВИР и выделение образцов, перспективных для селекции на качество.

Материалы  и методы.  Материалом  для  исследования была зеленая масса 67 коллекционных образов кориандра из разных стран мира. Посев образцов, агротехнические приемы по выращиванию, изучение, сбор и подготовку растительного материала для биохимических исследований проводили согласно методическим указаниям ВИР.

Результаты.  В результате  проведенных  исследований теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования кориандра в качестве источника ценных питательных и биологически активных  веществ.  Биохимический  состав  кориандра значительно варьировал в зависимости от происхождения образца. Наиболее высокая изменчивость отмечена по содержанию каротинов (CV = 41%). Выявлены различия по биохимическим показателям у образцов разных групп спелости.

Заключение. Выделены перспективные образцы с улучшенными показателями качества, которые представляют интерес как исходный материал для селекции и практического использования.

ГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

91-98 47
Аннотация

Актуальность. Назначение зерна мягкой пшеницы зависит от свойств эндосперма, определяемых аллелями генов Pina и Pinb в локусе Ha хромосомы 5D. Мучнистый эндосперм обусловлен биосинтезом кодируемых этими генами полноценных белков пуроиндолинов. При размоле такое зерно распадается на мелкие крахмальные гранулы,  покрытые  белками.  Мутации,  нарушающие синтез или структуру пуроиндолинов, обуславливают твердость и стекловидность зерна. Ранее нами был обнаружен новый локус мягкозерности Ha-Sp, интрогрессированный  в хромосому 5А  мягкой  пшеницы  от  диплоидного вида Aegilops speltoides Tausch, который также определяет образование мягкой структуры эндосперма. Объединив два активных локуса в одном генотипе, мы создали супермягкозерную линию (SSL). Целью данной работы было верифицировать взаимодействие двух локусов Ha и Ha-Sp в других генотипах мягкой  пшеницы  и оценить  технологические  свойства зерна и муки по сравнению с имеющейся линией SSL.

Материалы и методы. В работе использованы яровые гибриды F3–F8  мягкозерных сортов ‘Голубка’ и ‘Лютесценс 62’, носителей локуса Ha, с интрогрессивной озимой  линией 84/98w,  носителем  локуса  Ha-Sp.  Зерно с трех полевых вегетаций изучалось по мукомольным показателям и физическим свойствам муки и теста.

Результаты. На ранних этапах отбора(F3:4) отмечены семьи с типичными для мягкой пшеницы мукомольными  параметрами,  а также  супермягкозерные  с малым размером частиц муки (9–10 мкм) и низкой стекловидностью эндосперма (29–49%). Направленный отбор позволил получить линии, сходные с линией SSL по мукомольным показателям и силе муки.

Выводы. На генетический основе трех яровых сортов впервые  получен  набор  супермягкозерных  линий  со специальными  свойствами  зерна  и муки.  Они  могут быть востребованы в производстве как в пищевых, так и в технических целях. Полученные линии нуждаются во всесторонней оценке специалистов-технологов пищевого и непищевого производства.

99-109 61
Аннотация

Актуальность. Исследования полиморфизма глютенина помогут выделить наиболее ценные генотипы для дальнейших  скрещиваний  и получения  новых  перспективных селекционных линий пшеницы с повышенными показателями качества. Цель исследования – идентифицировать  субъединицы  глютенина  и определить  аллельные состояния локусов Glu-1 в образцах яровой мягкой пшеницы.

 

Материалы  и методы.  Объектом  исследования  являлись 54 российских  и 76 казахстанских  сортов  и линий яровой  мягкой  пшеницы  из  различных  селекционных учреждений. Электрофорез глютенинов проводили в системе концентрирующего и разделяющего полиакриламидного  геля  по  методике  Лэммли.  Идентификация субъединиц глютенина – по каталогу Payne и Lawrence.

 

Результаты и обсуждение. На основе изучения коллекции пшеницы, по локусу Glu-A1 идентифицировано два аллеля: b  и c,  с различными  частотами  встречаемости. Установлено,  что  встречаемость  аллеля  Glu-A1b  выше Glu-A1с во всех образцах пшеницы. Идентифицировано шесть аллелей: а, b, c, d, f и g локуса Glu-B1. Наибольшая встречаемость зафиксирована для аллеля с (7+9). Локус Glu-D1 представлен двумя идентифицированными аллелями: a и d, с разными частотами встречаемости. В пшенице  из  представленных  селекционных  учреждений чаще присутствовали комбинации субъединиц глютенина: 2*, 7+9, 5+10 (9 баллов); 2*, 7+9, 2+12 (7 баллов) и Null, 7, 5+10 (6 баллов). На основе статистических расчетов достоверно отличалась челябинская пшеница от тюменской (локусы  Glu-A1  и Glu-B1) и от  восточно-казахстанской (локусы Glu-A1 и Glu-D1).

110-122 83
Аннотация

Актуальность. Необходимость непрерывной селекционной работы по созданию новых сортов Calendula officinalis L. вызвана накоплением малоценных генотипов в уже возделываемых сортах вследствие перекрестного характера опыления.

 

Материалы и методы. Семена, отобранные из высокоурожайных биотипов сорта ‘Кальта’,  обрабатывались различными мутагенами в экспозиции 18 часов. Определяли частоту мутаций в первом мутантном поколении (М1), посевные качества семян, оценивали жизнеспособность  растений  в  условиях  полевой  культуры. В фазе «массовое цветение» учитывали изменения по следующим признакам: «высота растения», «число листьев», «число соцветий на растении», «диаметр соцветий», «число рядов язычковых цветков», «масса одного соцветия». Урожайность  сырья (свежую  и воздушно-сухую массу соцветий) рассчитывали по каждому сбору и по сумме семи сборов в период цветения.

 

Результаты.  Наиболее  эффективными  мутагенами при создании нового исходного материала для селекции C. officinalis оказались ДЭС0,05%  и ДМС0,08%. Обработка нитрозометилмочевиной (НММ0,02% и НММ0,04% ) привела к нарушению процесса плодообразования. В результате многолетней селекционной работы (2009–2016 гг.) на основе мутантных поколений М2–М3 созданы сорта ‘Золотое  море’  и ‘Райский  сад’,  превосходящие  сорт ‘Кальта’ по урожайности соцветий на 39 и 30%, по урожайности семян на 48 и 49%, по содержанию экстрактивных веществ на 13,8 и 21,3%, по содержанию суммы флавоноидов на 29,9 и 43,3% соответственно.

 

Заключение.  Новые  сорта  C. officinalis ‘Золотое  море’ и ‘Райский сад’ созданы в соответствии со схемой мутационной селекции с применением метода химического мутагенеза, корреляционного и вариационного анализов, с проведением расширенного отбора растений, измененных  по  морфологическим  признакам,  продуктивности  и содержанию  биологически  активных  веществ (в первом мутантном поколении)  и оценкой по однородности, отличимости и стабильности во втором и последующих поколениях.

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 

123-130 49
Аннотация

Черемуха  занимает  особое  место  среди  косточковых плодовых растений. Ее плоды при сборах в природе издавна широко использовались местным населением на территориях с суровыми климатическими условиями. Для использования в промышленном и любительском садоводстве  необходимо  создание  приспособленных к таким условиям высокопродуктивных сортов со стабильной плодовитостью и более крупными плодами.

Проведены скрещивания наиболее крупноплодных генотипов  Prunus padus L. и P. virginiana L., выделенных при изучении разнообразия этих видов и их межвидовых гибридов. Выделен ряд гибридов, заметно превосходящих по массе плода обоих родителей. При скрещивании наиболее крупноплодных сортов ‘Памяти Саламатова’ и ‘Черный блеск’ с крупноплодными образцами черемухи кистевой от Бондарева № 11-2-64, № 11-2-70, № 11-2-76 и черемухой виргинской № 10-5-2 и № 1-14-1 образуется значительное количество гибридов с массой плода, превышающей более крупноплодного родителя на 20–50%, что объясняется полигенным наследованием признака «масса плода». Наиболее крупноплодные  гибриды  имеют  среднюю  массу  плода 1,4–1,5 г и максимальную массу 1,8–1,9 г. Многие из них сочетают  крупные  плоды  с хорошим  качеством  и высокой плодовитостью.  Приводится краткая характеристика признаков  плода  нескольких  гибридов.  Высказаны предположения о перспективах дальнейшей селекции на  крупноплодность  на  основе  тех  же  генетических источников и перспективах привлечения в гибридизацию других источников крупноплодности.

Таким  образом,  предварительный  отбор  лучших  по крупноплодности генотипов в природе и в интродуцированных популяциях с последующим скрещиванием их между собой внутри видов и с другими видами позволяет получать генотипы, превосходящие в несколько  раз  среднепопуляционные  значения  массы  плода и значительно  превосходящие  характеристики  родительских  форм,  и создать  хорошо  приспособленные к местным условиям сорта черемухи для любительского и промышленного садоводства в различных климатических зонах нашей страны.

СИСТЕМАТИКА, ФИЛОГЕНИЯ И ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

131-141 81
Аннотация

Актуальность. Маш (Vigna radiata (L.)  R. Wilczek) – нетрадиционная для Российской Федерации (РФ) культура, основные районы возделывания которой находятся в субтропическом поясе земного шара. Однако положительный опыт выращивания маша в ряде регионов юга Европейской части и Дальнего Востока РФ делает актуальным поиск исходного материала в мировой коллекции ВИР для селекции сортов, адаптированных к этим условиям.

Материалы и методы. Осуществлен сравнительный анализ  данных  полевого  фенотипирования 76 староместных образцов маша из коллекции ВИР в Узбекистане в 1949–1956 гг. и в Астраханской обл. РФ в 2009, 2018, 2019 г.  Оценка изменчивости и взаимосвязей фенологических и хозяйственно ценных признаков проведена с помощью методов статистики.

Результаты и обсуждение. Выявлена сильная изменчивость всех изученных признаков и их зависимость от генотипа и среды в обоих регионах исследования. По многолетним данным установлены различия по продолжительности  межфазных  периодов  и  вегетативного периода в целом, по семенной продуктивности, высоте растений и массе 1000 семян в двух пунктах. Выявлены значительные различия по силе и структуре корреляций  между  изученными  признаками.  В Астраханской области (Россия) и в неблагоприятных  для  культуры условиях в Ташкентской области (Узбекистан) уровень скоррелированности  большинства  признаков  был выше. Поэтому повышение силы связей между признаками  можно  рассматривать  как  показатель (индикатор) неблагоприятных условий произрастания. Наиболее толерантными к изменению условий среды оказались генотипы с короткими периодами «всходы–цветение» и «всходы–созревание». Именно эти признаки прежде всего следует придавать сортам маша при продвижении его производства к северу от традиционного ареала.

142-152 61
Аннотация

Актуальность. Изучение генетического полиморфизма представителей Prunus pumila L. с широким диапазоном изменчивости морфологических признаков позволит выявить перспективные генотипы с высокой комбинационной способностью при их гибридизации.

Материал и методы. В исследование включены 39 генотипов челябинской культурной популяции и 6 генотипов из Хакасии с крайними и промежуточными проявлениями признаков размера, окраски и формы плода, формы и структуры поверхности косточки, зазубренности края и формы листовой пластинки, габитуса растений и некоторых других. Генетические дистанции рассчитаны  с помощью  программы Past (Gower), используя матрицу бинарных состояний наличия или отсутствия  амплифицированных  фрагментов. UPGMA-дендрограмма построена с помощью TREECON (version 1.3b).

Результаты  и  заключение.  Отобранные 5 ISSR- и 2 RAPD-праймеры продемонстрировали свою эффективность  в выявлении  генетического  полиморфизма изученных  образцов.  Удалось  выявить  связь  отдельных  праймеров  с признаками  морфологии  косточек, формы листовой пластинки, габитуса растений и географического  происхождения  генотипа.  При  одновременном включении в анализ всех праймеров и генотипов кластерный анализ не смог сгруппировать клады для образцов P. pumila с наличием или отсутствием каких-либо признаков. Самостоятельная клада с достоверной бутстреп-поддержкой (100%) сформировалась только для генотипов систематически близкого вида P. tomentosa Thunb., взятых в анализ в качестве внешней группы. Причем внутри этой клады с достоверностью  бутстреп-поддержки 86% выявлены  различия между генотипами гибридного происхождения видов P. pumila × P. tomentosa (F3) и генотипом вида P. tomentosa. В селекционных целях на основе данных индексов генетического различия выявлены перспективные родительские пары для улучшения показателей качества плодов и типа кроны.

ИММУНИТЕТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ 

153-156 57
Аннотация

Актуальность. Наиболее эффективный способ защиты  урожая  сельскохозяйственных  культур  от  болезней – возделывание устойчивых сортов. Гидротермический режим южно-плоскостной зоны Дагестана благоприятствует поражению растений ячменя возбудителем мучнистой росы. Наблюдаемый ежегодно высокий уровень развития болезни позволяет достоверно оценить устойчивость коллекционных образцов к патогену.

Материал и методика. Материалом для исследований служил 1361 образец ячменя (570 – селекционные сорта, 791 – образцы местного ячменя) разного эколого-географического происхождения и типа развития. Полевые опыты закладывали в один срок при озимом посеве. Устойчивость растений к мучнистой росе оценивали  в период  колошения  и в фазу молочной  спелости зерна  с помощью  балловой  шкалы.  Каждый  образец изучали не менее трех лет.

Результаты и выводы.  Результаты многолетнего изучения ячменя  культурного свидетельствуют о существенной внутривидовой изменчивости коллекционных образцов по устойчивости к патогену. Значительная часть исследованного материала (63,1%) восприимчива к мучнистой росе. Частота устойчивых к болезни образцов составляет 11,0%, среднеустойчивых – 25,9%. Среди местных ячменей выявлено четыре устойчивых образца из Абиссинского, Переднеазиатского и Средиземноморского центров происхождения культуры. Для использования в селекции на иммунитет рекомендуются 17 сортов (преимущественно из стран Западной Европы), характеризующихся высоким уровнем устойчивости к дагестанской популяции возбудителя мучнистой росы.

157-167 83
Аннотация

Актуальность. Одним из путей решения проблемы сохранения генофонда лесообразующих видов является сохранение качественного семенного материала ex situ. Результаты исследований могут быть использованы в областях науки, связанных с лесным семеноводством и лесной фитопатологией.

Материалы и методы. Исследовали семена, относящиеся к ортодоксальному типу – Рinus sylvestris L. и Picea abies (L.) Karst. разных лет заготовки (1996–2011 гг.), заложенные на хранение в 2011 г. при разных температурных режимах: +20°С, +4°С, –18°С и в парах жидкого азота (–182°С). Перед закладкой образцы семян были подсушены до влажности 4,2–4,4% и герметично упакованы. Всхожесть семян определяли перед закладкой на хранение, спустя 3 года, 5 и 8 лет. Определены зараженность семян и состав патогенных грибов.

Результаты. За восьмилетний срок хранения при температуре +20°С потеря всхожести семян сосны и ели, в зависимости от партии и года заготовки, составила от 13 до 60%. Хранение при –18°С и –182°С препятствует заражению и позволяет максимально сохранить посевные качества семян. В большинстве случаев энергия прорастания и всхожесть отрицательно коррелировали с уровнем зараженности семян. Биоразнообразие патогенных (плесневых) грибов на поверхности семян установлено на уровне 10 родов; наиболее часто встречаются: Aspergillus P. Micheli, Penicillium Link, Rhizopus Ehrenb., Scopulariopsis Bainier.

Заключение. Показана успешность хранения семян при режимах низких и сверхнизких температур. Условия криоконсервации рекомендуются для долгосрочного хранения селекционно улучшенных и ценных семян.

ОБЗОРЫ 

168-185 83
Аннотация

Оценка селекционного материала на основе белковых маркеров дает возможность достаточно быстро и качественно проводить отбор и контролировать передачу желаемых признаков от родительских форм потомкам. Вместе с тем для селекции необходимо выявление новых и стабильных белковых маркеров для определения качества зерна пшеницы. Широко изученными белками пшеницы являются запасные белки глютенины. Полная характеристика отдельных фракций и компонентов белков отражена во многих научных исследованиях, поэтому изучение генетических закономерностей накопления белков в зерне различных сортов пшеницы и использование при идентификации генотипов в качестве маркеров компонентов высокомолекулярных (HMW-GS) и низкомолекулярных (LMW-GS) субъединиц глютенина является весьма актуальной проблемой. В данной статье проведен полный анализ научных статей о структуре и молекулярном строении глютенинов, а также сделан сравнительный анализ 22 статей о степени влияния данных белков на качественные показатели зерна: седиментационный объем (мл), содержание белка в зерне/муке (%; 14% m.b.; 12,5% m.b.), содержание белка в зерне, время смешивания (мин), устойчивость к замесу (мин; мм), объем буханки хлеба (см3; мл), cила теста (10-4 J), отношение упругости к растяжимости. Итогом статьи явилось выделение лучших по показателям качества аллелей глютенина, которыми стали Glu-A1а, Glu-B1(h, f, b), Glu-D1d, Glu-A3d, Glu-B3d.

ИСТОРИЯ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВИР. СЛАВНЫЕ ИМЕНА 

186-198 60
Аннотация

Статья посвящена мобилизации генетических ресурсов растений в коллекцию ВИР с территории Филиппин, Бирмы, Лаоса и Вьетнама в результате экспедиционных обследований, выписки и обмена образцами. Всего было проведено четыре экспедиции, приходившиеся на конец 70-х и 80-е годы XX века.

В результате экспедиций было собрано и доставлено в Институт 2 668 образцов. Наибольшее количество образцов было привлечено по зернобобовым (916), овощным (835) и крупяным культурам (653 образца). Кроме непосредственного сбора, постоянно проводилась выписка образцов.

В довоенный период с 1925 по 1941 г. в Институт поступило 396 образцов зерновых, крупяных, зернобобовых, овощных, технических и плодовых культур из Бирмы, Вьетнама, Французского Индокитая (с 1949 г. – Лаос) и Филиппин.

С 1946 по 2019 г. поступило 7 928 образцов, в том числе рекордное количество образцов из Вьетнама – 7 840. Такое значительное количество образцов можно объяснить деятельностью в 80-е и начале 90-х годов советских селекционных пунктов в г. Лай Чу (провинция Лайтяу) на севере страны и близ Хошимина на юге Вьетнама. Следует отметить, что из перечисленных стран привлечено значительно меньше дикорастущих видов и родичей культурных растений, чем из Индии, Индонезии и Шри-Ланки. Общее количество мобилизованных видов – около 100, образцов – 10 992.

Всего в результате экспедиций из стран Южноазиатского тропического центра происхождения культурных растений было мобилизовано 18 594 образца с преобладанием крупяных культур (4 521 образец). Довоенная выписка составила 3 520 образцов, где 1 022 образца – это в основном сборы тропических древесных, декоративных и лекарственных растений в ботанических садах. Выписка с 1946 г. по настоящее время составила 16 687 образцов, половина из которых приходится на крупяные культуры: рис, кукурузу и сорго. Всего из региона поступил 39 161 образец.



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