vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2022-2-129-136vir-nw-1287Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕDOMESTIC PLANT BREEDING AT THE PRESENT STAGEСелекция колонновидных сортов яблони на суперкомпактный габитусBreeding columnar apple-tree cultivars for supercompact growth habithttps://orcid.org/0000-0003-2772-5311КорнееваС. А.KorneevaS. A.

Корнеева Светлана Александровна - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник.

302530, Орловская область, Орловский район, д. Жилина.

Svetlana A. Korneeva - Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher, Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding.

Zhilina Village, Orlovsky District, Orel Province 302530.

korneeva@vniispk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2067-1894СедовЕ. Н.SedovE. N.

Седов Евгений Николаевич - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, научный консультант.

302530 Орловская область, Орловский район, д. Жилина.

Evgeny N. Sedov - Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Full Member (Academician) of the Russian Academy of Sciences, Scientific Consultant, Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding.

Zhilina Village, Orlovsky District, Orel Province 302530.

sedov@vniispk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4077-7095ЯнчукТ. В.YanchukT. V.

Янчук Татьяна Владимировна - кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией.

302530 Орловская область, Орловский район, д. Жилина.

Tatyana V. Yanchuk - Cand. Sci. (Agriculture), Head of a Laboratory, Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding.

Zhilina Village, Orlovsky District, Orel Province 302530.

yanchuk@vniispk.ruВсероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культурРоссияRussian Research Institute of Fruit Crop BreedingRussian Federation2022240620221832129136Copyright © Корнеева С.А., Седов Е.Н., Янчук Т.В., 20222022Корнеева С.А., Седов Е.Н., Янчук Т.В.Korneeva S.A., Sedov E.N., Yanchuk T.V.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/1287

Работа основана на методе комбинативной селекции с использованием доноров колонновидного типа роста (ген Со), источников зимостойкости, высоких товарно-потребительских качеств, доноров иммунитета к парше (ген Rvi6). При проведении отбора в гибридном потомстве колонновидной яблони дается оценка силы роста, степени компактности и культурности сеянцев в соответствии с методиками.

Объем селекции на колонновидный габитус кроны яблони, в связи с возросшей популярностью этой формы, за последние девять лет во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции плодовых культур (ВНИ-ИСПК), составил 133 582 цветков, что является 1/3 частью от всей гибридизации, предусмотренной селекционной программой по яблоне. Ведется тщательный подбор родительских форм с целью включения в генотип колонновидного габитуса комплекса ценных признаков. В качестве источников и доноров интересующих селекционеров признаков выступают как сорта, так и гибридные формы. Все изученные сорта селекции ВНИИСПК относятся к карликовым – их высота находится в пределах от 287 см (у сорта ‘Приокское’) до 198 см (у сорта ‘Орловская Есения’), и их можно рекомендовать как для производственных насаждений, так и для любительских садов. Колонновидная форма 34-34-98 характеризуется уникальной степенью компактности (отношение длины междоузлия к диаметру побега) – 0,4 при среднем значении показателя у изученных колонновидных сортов 1,6. С участием этой формы получено 78 перспективных гибридных сеянцев, лучшие из которых (38,5%) перенесены в сад для первичного сортоизучения. Большой выход сеянцев, характеризующихся высокой компактностью, в потомстве колонновидной формы яблони 34-34-98 позволяет рекомендовать ее для создания новых генотипов яблони для высокорентабельных садов с большой плотностью посадки деревьев.

This work was based on the combinatorial breeding technique using donors of the columnar growth type (Co gene), sources of winter hardiness and high consumer qualities, and scab immunity donors (Rvi6 gene). The selection in the columnar apple-tree hybrid progeny was accompanied by the assessment of growth vigor, compactness degree, and seedling cultivability in accordance with the guidelines.

Due to the increasing popularity of apple trees with the columnar crown type, the volume of breeding work for columnar growth  habit  at  the  Russian  Research  Institute  of  Fruit  Crop  Breeding  (VNIISPK)  over  the  past  9 years  amounted  to 133,582 flowers, or one third of the entire hybridization envisaged by the apple-tree breeding program. Meticulous selection of parent forms is carried out in order to incorporate a set of useful traits in the columnar growth habit genotype. Both cultivars and hybrid forms serve as sources and donors of the traits interesting for breeders. All the studied cultivars released by VNIISPK are dwarf: their height is within the range from 287 cm (cv. ‘Priokskoe’) to 198 cm (cv. ‘Orlovskaya Yesenia’), and they can be recommended for both commercial plantations and amateur gardens. The columnar form 34-34-98 is characterized by a unique degree of compactness (the ratio of the internode length to the shoot diameter) equal to 0.4 versus the average value of 1.6 for this indicator in the studied columnar cultivars. This form was involved in the release of 78 promising hybrid seedlings, the best of which (38.5%) were transferred to the garden for primary variety trials. A large yield of seedlings characterized by high compactness in the progeny of the columnar apple tree 34-34-98 makes it possible to recommend it for the development of new apple-tree genotypes for highly cost-effective orchards with high tree planting density.

Malus domesticaгибридные формысоздание новых генотиповсила ростастепень компактностиMalus domesticahybrid formsdevelopment of new genotypesgrowth vigordegree of compactnessРабота выполнена в рамках государственного задания по теме «Создание новых конкурентоспособных, адаптивных сортов семечковых культур с использованием инновационных методов селекции и разработка экологически безопасных элементов технологии выращивания, переработки и хранения» (FGZS-2022-0008). Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.This research was conducted within the framework of the state task on the topic “Development of new competitive, adaptive cultivars of pome crops using innovative breeding methods and development of environmentally friendly elements of cultivation, processing and storage technologies” (FGZS-2022-0008). The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesBai T., Zhu Y., Fernández-Fernández F., Keulemans J., Brown S., Xu K. Fine genetic mapping of the Co locus controlling columnar growth habit in apple. Molecular Genet Genomics. 2012;287(5):437-450. DOI: 10.1007/s00438-012-0689-5Bai T., Zhu Y., Fernández-Fernández F., Keulemans J., Brown S., Xu K. Fine genetic mapping of the Co locus controlling columnar growth habit in apple. Molecular Genet Genomics. 2012;287(5):437-450. DOI: 10.1007/s00438-012-0689-5Baldi P., Wolters P.J., Komjanc M., Viola R., Velasco R., Salvi S. Genetic and physical characterisation of the locus controlling columnar habit in apple (Malus × domestica Borkh.). Molecular Breeding. 2013;31(2):429-440. DOI: 10.1007/s11032-012-9800-1Baldi P., Wolters P.J., Komjanc M., Viola R., Velasco R., Salvi S. Genetic and physical characterisation of the locus controlling columnar habit in apple (Malus × domestica Borkh.). Molecular Breeding. 2013;31(2):429-440. DOI: 10.1007/s11032-012-9800-1Kenis K., Keulemans J. Study of tree architecture of apple (Malus × domestica Borkh.) by QTL analysis of growth traits. Molecular Breeding. 2007;19(3):193-208. DOI: 10.1007/s11032-006-9022-5Kenis K., Keulemans J. Study of tree architecture of apple (Malus × domestica Borkh.) by QTL analysis of growth traits. Molecular Breeding. 2007;19(3):193-208. DOI: 10.1007/s11032-006-9022-5Кичина В.В. Колонновидные яблони: Все о яблонях колонновидного типа. Москва; 2002.Kichina V.V. Columnar apple trees: All about columnartype apple trees (Kolonnovidnye yabloni. Vse o yablonyakh kolonnovidnogo tipa). Moscow; 2002. [in Russian].Кичина, В.В. Принципы улучшения садовых растений. Москва; 2011.Kichina V.V. Principles of horticultural plant improvement (Printsipy uluchsheniya sadovykh rasteniy). Moscow; 2011. [in Russian]Korneeva S.A., Sedov E.N., Yanchuk T.V. Evaluation of economically valuable traits of the columnar variety Poesia and the prospects of its use in breeding. E3S Web of Conferences. 2021;254:01004. DOI: 10.1051/e3sconf/202125401004Korneeva S.A., Sedov E.N., Yanchuk T.V. Evaluation of economically valuable traits of the columnar variety Poesia and the prospects of its use in breeding. E3S Web of Conferences. 2021;254:01004. DOI: 10.1051/e3sconf/202125401004Савельева Н.Н. Биологические и генетические особенности яблони и селекция иммунных к парше и колонновидных сортов. Мичуринск; 2016.Savelyeva N.N. Biological and genetic features of apple tree and breeding of columnar cultivars immune to scab (Biologicheskiye i geneticheskiye osobennosti yabloni i selektsiya immunnykh k parshe i kolonnovidnykh sortov). Michurinsk; 2016. [in Russian].Седов Е.Н., Калинина И.П., Смыков В.К. Селекция яблони. В кн.: Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова. Орел: ВНИИСПК; 1995. С.159-200.Sedov E.N., Kalinina I.P., Smykov V.K. Apple breeding (Selektsiya yabloni). In: E.N. Sedov (ed.). Program and methods of fruit, berry and nut crop breeding (Programma i metodika selektsii plodovykh, yagodnykh i orekhoplodnykh kultur). Orel: VNIISPK; 1995. p.159-200. [in Russian]Седов Е.Н., Корнеева С.А., Янчук Т.В. Роль отечественной селекции в совершенствовании сортимента яблони в России. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021;(4):17-19. DOI: 10.30850/vrsn/2021/4/17-19Sedov E.N., Korneeva S.A., Yanchuk T.V. The role of domestic breeding in improving the apple assortment in Russia. Vestnik of the Russian Agricultural Science. 2021;(4):17-19. [in Russian]. DOI: 10.30850/vrsn/2021/4/17-19Седов Е.Н., Красова Н.Г., Жданов В.В., Долматов Е.А., Можар Н.В. Семечковые культуры (яблоня, груша, айва). В кн.: Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК; 1999. С.253-299.Sedov E.N., Krasova N.G., Zhdanov V.V., Dolmatov E.A., Mozhar N.V. Pome crops (apple, pear, and quince) (Semechkovye kultury [yablonya, grusha, ayva]). In: E.N. Sedov, T.P. Ogoltsova (eds). Program and methodology of variety studies for fruit, berry and nut crops (Programma i metodika sortoizucheniya plodovykh, yagodnykh i orekhoplodnykh kultur). Orel: VNIISPK; 1999. p.253-299. [in Russian]Шидаков Р.С., Канетова Н.А., Шидакова А.С., Пшеноков А.Х. Комбинационная способность колонновидных сортов яблони по характеру роста и ветвления кроны. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2014;(4):21-23.Shidakov R.S., Kanetova N.A., Shidakova A.S., Pshenokov A.Kh. Combination capacity of column-like varieties in apple trees by the nature of crown growth and branching-out. Vestnik of the Russian Academy of Agricultural Sciences. 2014;(4):21-23. [in Russian]Talwara S., Grout B.W.W., Toldam-Andersen T.B. Modification of leaf morphology and anatomy as a consequence of columnar architecture in domestic apple (Malus × domestica Borkh.) trees. Scientia Horticulturae. 2013;164:310-315. DOI: 10.1016/j.scienta.2013.08.025Talwara S., Grout B.W.W., Toldam-Andersen T.B. Modification of leaf morphology and anatomy as a consequence of columnar architecture in domestic apple (Malus × domestica Borkh.) trees. Scientia Horticulturae. 2013;164:310-315. DOI: 10.1016/j.scienta.2013.08.025Vávra R., Blažek J., Vejl P., Jonáš M. Biennial bearing of apple genotypes with columnar tree growth habit. Vedecke prace ovocnarske = Scientific Papers of Pomology. 2015;(24):187-192. [in Czech]Vávra R., Blažek J., Vejl P., Jonáš M. Biennial bearing of apple genotypes with columnar tree growth habit. Vedecke prace ovocnarske = Scientific Papers of Pomology. 2015;(24):187-192. [in Czech]Vávra R., Vejl P., Blažek J. Growth characteristics of columnar apple tree genotypes. Acta Horticulturae. 2021;1307:83-90. DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1307.13Vávra R., Vejl P., Blažek J. Growth characteristics of columnar apple tree genotypes. Acta Horticulturae. 2021;1307:83-90. DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1307.13Zhu Y.D., Zhang W., Li G.C., Wang T. Evaluation of inter-simple sequence repeat analysis for marring the Co gene in apple (Malus pumila Mill.). Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2007;82(3):371-376. DOI: 10.1080/14620316.2007.11512245Zhu Y.D., Zhang W., Li G.C., Wang T. Evaluation of inter-simple sequence repeat analysis for marring the Co gene in apple (Malus pumila Mill.). Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2007;82(3):371-376. DOI: 10.1080/14620316.2007.11512245

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