vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2021-3-74-85vir-nw-1031Research ArticleКОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИCOLLECTIONS OF THE WORLD’S CROP GENETIC RESOURCES FOR THE DEVELOPMENT OF PRIORITY PLANT BREEDING TRENDSКомплексная оценка образцов люпина узколистного (Lupinus angustifolius L.) из коллекции ВИР в условиях БеларусиComplex assessment of narrow-leaved lupine (Lupinus angustifolius L.) accessions from the VIR collection in Belarushttps://orcid.org/0000-0003-3880-1623АнохинаВ. С.AnokhinaV. S.

220030 Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости, 4

4 Nezavisimosti Ave., Minsk 220030, Republic of Belarus

anokhina@tut.byhttps://orcid.org/0000-0001-9006-7206РоманчукИ. Ю.RamanchukI. Yu.

220030 Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости, 4

4 Nezavisimosti Ave., Minsk 220030, Republic of Belarus

https://orcid.org/0000-0002-2156-3377СаукИ. Б.SaukI. B.

220030 Республика Беларусь, г. Минск, пр. Независимости, 4

4 Nezavisimosti Ave., Minsk 220030, Republic of Belarus

https://orcid.org/0000-0002-8645-3072ЕгороваГ. П.EgorovaG. P.

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000, Russia

https://orcid.org/0000-0003-2808-7745ВишняковаМ. А.VishnyakovaM. A.

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000, Russia

m.vishnyakova.vir@gmail.comБелорусский государственный университетБеларусьBelarusian State UniversityBelarusФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20210610202118237485Copyright © Анохина В.С., Романчук И.Ю., Саук И.Б., Егорова Г.П., Вишнякова М.А., 20212021Анохина В.С., Романчук И.Ю., Саук И.Б., Егорова Г.П., Вишнякова М.А.Anokhina V.S., Ramanchuk I.Y., Sauk I.B., Egorova G.P., Vishnyakova M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/1031

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.

Fifty narrow-leaved lupine accessions of various origin from the VIR collection were studied in Minsk District, Republic of Belarus, and described by a set of morphobiological, biochemical and molecular-genetic characters. According to the results of field and laboratory studies, 10 promising accessions were selected. They are recommended for use in regional breeding programs and included in the working collection of the Belarusian State University.

алкалоидызапасные белкимолекулярные маркерыселекционно значимые признакиagronomic traitsalkaloidsplant productivityproteinsРабота выполнена: (Республика Беларусь) в рамках государственного задания № 082/54/2016-31-292 «Идентификация коллекционных образцов зернобобовых культур (люпин, нут, кормовые бобы) и создание генетически маркированной коллекции люпина по изученным признакам. Воспроизводство семенного материала гибридов и мутантов люпина и пополнение ими рабочих коллекций. Использование коллекции люпина в учебном процессе для проведения генетического анализа частных культур» Государственной программы «Наукоемкие технологии и техника» подпрограммы 4 «Мобилизация и рациональное использование генетических ресурсов растений национального банка для селекции, обогащения культурной и природной флоры Беларуси» на 2016–2020 годы; (Российская Федерация) в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по теме № 0662-2019- 0002 «Научное обеспечение эффективного использования мирового генофонда зернобобовых культур и их диких родичей из коллекции ВИР».The work was performed (Republic of Belarus) within the framework of State Task No. 082/54/2016-31-292 “Identification of collection accessions of leguminous crops (lupine, chickpea, and broad beans) and development of a genetically marked lupine collection according to the studied characters. Reproduction of seed material of lupine hybrids and mutants to replenish working collections. Use of the lupine collection in the educational process for genetic analysis of private crops” of the State Program “Science-intensive technologies and practices”, Subprogram 4 “Mobilization and rational use of plant genetic resources from the National Bank for breeding and enrichment of the cultivated and natural flora of Belarus” for 2016–2020; and (Russian Federation) within the framework of the State Task in accordance with the topical plan of VIR for Project No. 0662-2019-0002 “Scientific support for effective utilization of the global genetic diversity of grain legume crops and their wild relatives from the VIR collection”.ReferencesBoersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of a PCR marker tightly linked to mollis, the gene that controls seed dormancy in Lupinus angustifolis L. Plant Breeding. 2007а;126(6):612-616. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01417.xBoersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of a PCR marker tightly linked to mollis, the gene that controls seed dormancy in Lupinus angustifolis L. Plant Breeding. 2007а;126(6):612-616. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01417.xBoersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of a sequence-specific PCR marker linked to the Ku gene which removes the vernalization requirement in narrow-leafed lupin. Plant Breeding. 2007b;126(3):306-309. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01347.xBoersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of a sequence-specific PCR marker linked to the Ku gene which removes the vernalization requirement in narrow-leafed lupin. Plant Breeding. 2007b;126(3):306-309. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01347.xBoersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of two of a sequence-specific PCR marker linked to the le gene that reduces pod shattering in narrowleafed lupin (Lupinus angustifolius L.). Genetics and Molecular Biology. 2007с;30(3):623-629. DOI: 10.1590/S1415-47572007000400020Boersma J.G., Buirchell B.J., Sivasithamparam K., Yang H. Development of two of a sequence-specific PCR marker linked to the le gene that reduces pod shattering in narrow- leafed lupin (Lupinus angustifolius L.). Genetics and Molecular Biology. 2007с;30(3):623-629. DOI: 10.1590/S1415-47572007000400020Егорова Г.П., Рыбникова В.А., Пономарева Л.Т., Никишкина М.А., Якушева А.С. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 909. Люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.). Характеристика образцов по элементам семенной продуктивности, химическому составу семян, устойчивости к антракнозу. Санкт-Петербург: ВИР; 2020.DOI:10.30901/978-5-907145-15-3Egorova G.P., Rybnikova V.A., Pomomareva L.T., Nikishkina M.A., Yakusheva A.S. Catalogue of the VIR global collection. Issue 909. Narrow-leaved lupin (Lupinus angustifolius L.). Description of accessions according to their seed productivity elements, chemical composition of seeds, and resistance to anthracnose. St. Petersburg: VIR; 2020. [in Russian] DOI: 10.30901/978-5-907145-15-3Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. Методы биохимического исследования растений. Ленинград: Агропромиздат; 1987.Ermakov A.I., Arasimovich V.V., Yarosh N.P. Methods of biochemical research in plants (Metody biokhimicheskogo issledovaniya rasteniy). Leningrad: Agropromizdat; 1987. [in Russian]Frick K.M., Kamphuis L.G., Siddique K.H.M., Singh K.B., Foley R.C. Quinolizidine alkaloid biosynthesis in lupins and prospects for grain quality improvement. Frontiers in Plant Science. 2017;8:87. DOI: 10.3389/fpls.2017.00087Frick K.M., Kamphuis L.G., Siddique K.H.M., Singh K.B., Foley R.C. Quinolizidine alkaloid biosynthesis in lupins and prospects for grain quality improvement. Frontiers in Plant Science. 2017;8:87. DOI: 10.3389/fpls.2017.00087Gladstones J.S. Distribution, origin, taxonomy, history and importance. In: J.S. Gladstones, C.A. Atkins, J. Hamblin (eds). Lupins as Crop Plants: Biology, Production, and Utilization. Wallingford: CAB International; 1998. p.1-36.Gladstones J.S. Distribution, origin, taxonomy, history and importance. In: J.S. Gladstones, C.A. Atkins, J. Hamblin (eds). Lupins as Crop Plants: Biology, Production, and Utilization. Wallingford: CAB International; 1998. p.1-36.Гирилович И.С., Джус М.А. Памятник природы республиканского значения «Дубрава». Минск; 2009.Hirilovich I.S., Dzhus M.A. Dubrava: nature monument of republican significance. (Pamyatnik prirody respublikanskogo znacheniya “Dubrava”). Minsk; 2009. [in Russian]Integrated Taxonomic Information System. 2018. Available from: https://www.itis.gov/ [accessed Feb. 10, 2020].Integrated Taxonomic Information System. 2018. Available from: https://www.itis.gov/ [accessed Feb. 10, 2020].Идентификация сортов и регистрация генофонда культурных растений по белкам семян / под ред. В.Г. Конарева. Санкт-Петербург: ВИР; 2000.Konarev V.G. (ed.). Identification of varieties and registration of crop genetic diversity according to seed proteins (Identifikatsiya sortov i registratsiya genofonda kulturnykh rasteniy po belkam semyan). St. Petersburg: VIR; 2000. [in Russian]Купцов Н.С., Такунов И.П. Люпин (генетика, селекция, гетерогенные посевы). Брянск; 2006.Kuptsov N.S., Takunov I.P. Lupine (genetics, breeding, and heterogeneous plantings) (Lyupin [genetika, selektsiya, geterogennye posevy]). Bryansk; 2006. [in Russian]Lambers H., Bishop J.G., Hopper S.D., Laliberté E., ZúñigaFeest A. Phosphorus-mobilization ecosystem engineering: the roles of cluster roots and carboxylate exudation in young P-limited ecosystems Annals of Bo tany. 2012;110(2):329-348. DOI: 10.1093/aob/mcs130Lambers H., Bishop J.G., Hopper S.D., Laliberté E., Zúñiga- Feest A. Phosphorus-mobilization ecosystem engineering: the roles of cluster roots and carboxylate exudation in young P-limited ecosystems Annals of Bo tany. 2012;110(2):329-348. DOI: 10.1093/aob/mcs130Lucas M.M., Stoddard F.L., Annicchiarico P., Frías J., MartínezVillaluenga C., Sussmann D. et al. The future of lupin as a protein crop in Europe. Frontiers in Plant Science. 2015;6:705. DOI.org/10.3389/fpls.2015.00705Lucas M.M., Stoddard F.L., Annicchiarico P., Frías J., Martínez- Villaluenga C., Sussmann D. et al. The future of lupin as a protein crop in Europe. Frontiers in Plant Science. 2015;6:705. DOI.org/10.3389/fpls.2015.00705Майсурян Н.А., Атабекова А.И. Люпин. Москва: Колос; 1974.Maysuryan N.A., Atabekova A.I. Lupine (Lyupin). Moscow: Kolos; 1974. [in Russian].Привалов Ф.И., Шор В.Ч. Перспективы возделывания, селекции и семеноводства люпина в Беларуси. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя аграрных навук. 2015;(2):47-53.Privalov Ph.I., Shor V.Ch. Prospects of cultivation, breeding and seed growing of lupine in Belarus. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series. 2015;(2):47-53. [in Russian]Степанова С., Назарова Н., Корнейчук В., Леман Х., Миколайчик Я. Международный классификатор СЭВ рода Lupinus L. Ленинград: ВИР; 1985.Stepanova S., Nazarova N., Korneichuk V., Lehmann C., Mikolaichik Y. The international COMECON list of descriptors for the genus Lupinus L. Leningrad: VIR; 1985. [in Russian]Vishnyakova M.A., Kushnareva A.V., Shelenga T.V., Egorova G.P. Alkaloids of narrow-leaved lupine as a factor determining alternative ways of the crop’s utilization and breeding. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(6):625-635. DOI: 10.18699/VJ20.656Vishnyakova M.A., Kushnareva A.V., Shelenga T.V., Egorova G.P. Alkaloids of narrow-leaved lupine as a factor determining alternative ways of the crop’s utilization and breeding. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(6):625-635. DOI: 10.18699/VJ20.656Вишнякова М.А., Сеферова И.В., Буравцева Т.В, Бурляева М.О., Семенова Е.В., Филипенко Г.И., Александрова Т.Г., Егорова Г.П., Яньков И.И., Булынцев С.В., Герасимова Т.В., Другова Е.В. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение: (методические указания). 2-е изд. / под ред. М.А. Вишняковой. Санкт-Петербург: ВИР; 2018. DOI: 10.30901/978-5-905954-79-5Vishnyakova M.A., Seferova I.V., Buravtseva T.V., Burlyaeva M.O., Semenova E.V., Filipenko G.I., Aleksandrova T.G., Egorova G.P., Yankov I.I., Bulyntsev S.V., Gerasimova T.V., Drugova E.V. VIR global collection of grain legume crop genetic resources: replenishment, conservation and studying: (guidelines). 2nd ed. M.A. Vishnyakova (ed.). St. Petersburg: VIR; 2018. [in Russian] DOI: 10.30901/978-5-905954-79-5von Sengbusch R. Bitterstoffarme Lupinen II. Züchter. 1931;3:93-209. [in German]von Sengbusch R. Bitterstoffarme Lupinen II. Züchter. 1931;3:93-209. [in German]Ward J.H. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association. 1963, 58(301):236-244.Ward J.H. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association. 1963, 58(301):236-244.Яговенко Т.В., Рудометкина М.В., Рудометкин С.В., Трошина Л.В. Усовершенствованный колориметрический метод определения алкалоидов в люпине. Кормопроизводство. 2005;(3):27-29.Yagovenko T.V., Rudometkina M.V., Rudometkin S.V., Troshina L.V. An improved colorimetric method for determining alkaloids in lupine. (Usovershenstvovanny kolorimetricheskiy metod opredeleniya alkaloidov v lyupine). Fodder Production. 2005;(3):27-29. [in Russian]Yang H., Renshaw D., Thomas G.J., Buirchell B., Sweetingham M. A strategy to develop molecular markers applicable to wide range of crosses for marker assisted selection in plant breeding: A case study on anthracnose disease resistance in lupin (L. angustifolius L.). Molecular Breeding. 2008;21(4):473-483. DOI: 10.1007/s11032-007-9146-2Yang H., Renshaw D., Thomas G.J., Buirchell B., Sweetingham M. A strategy to develop molecular markers applicable to wide range of crosses for marker assisted selection in plant breeding: A case study on anthracnose disease resistance in lupin (L. angustifolius L.). Molecular Breeding. 2008;21(4):473-483. DOI: 10.1007/s11032-007-9146-2

The authors declare that there are no conflicts of interest present.