vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2023-2-87-100vir-nw-1582Research 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 TRENDSХозяйственная оценка образцов коллекции рода Agropyron Gaertn. (житняк) в условиях Центральной ЯкутииEvaluation of commercial traits in the accessions of the wheatgrass genus (Agropyron Gaertn.) under the conditions of Central Yakutiahttps://orcid.org/0000-0002-6470-5128КочегинаА. А.KocheginaA. A.

Альбина Анатольевна Кочегина, кандидат фармацевтических наук, специалист, ВИР

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

Albina A. Kochegina, Cand. Sci. [Pharmacy], Specialist, VIR

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

akochegina@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9387-0376КорякинаВ. М.KoryakinaV. M.

Венера Михайловна Корякина, научный сотрудник,  ЯНЦ СО РАН, Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова – обособленное подразделение ЯНЦ СО РАН

677001 Россия, Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, 23/1

Venera M. Koryakina, Researcher, YSC SB RAS, M.G. Safronov Yakut Scientific Research Institute of Agriculture, division of the YSC SB RAS

23/1 Bestuzheva-Marlinskogo St., Yakutsk 677001, Russia

korvenmich@gmail.comФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian FederationЯкутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. СафроноваРоссияYakut Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, M.G. Safronov Yakut Scientific Research Institute of AgricultureRussian Federation202324072023184287100Copyright © Кочегина А.А., Корякина В.М., 20232023Кочегина А.А., Корякина В.М.Kochegina A.A., Koryakina V.M.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/1582

   Изучение представителей рода Житняк как уникального растения, ценной кормовой и фитомелиоративной многолетней аридной ксерофитной культуры вызывает большой интерес селекционеров, генетиков, биологов, экологов, работников сельского и лесного хозяйства южных регионов нашей страны, стран СНГ, ряда европейских и малоазиатских стран, США и Канады, Китая. В жестких условиях резко континентального климата северного региона Центральной Якутии изучение образцов пяти видов житняка мировой коллекции ВИР проведено впервые. Введение житняка, широко распространенного в этом регионе, в культуру и создание новых сортов, адаптированных к местным условиям, – насущная задача кормопроизводства. Наличие у рода Agropyron Gaertn. полиплоидного ряда расширяет возможности использования образцов житняка в гибридизации.

   Цель работы – изучение и отбор исходного перспективного материала житняка для дальнейшего использования в селекции по созданию нового сорта сенокосно-пастбищного типа, выявление образцов по наиболее ценным хозяйственным признакам.

   Представлены трехлетние (2018–2020 гг.) результаты изучения 22 образцов коллекции житняка разного эколого-географического происхождения (Украина, Россия, США, Казахстан, Венгрия) с учетом климатических условий вегетационного периода. За двухлетний период по средней урожайности зеленой кормовой массы выделились житняки: к-52382 (143,7 г/растение) из Павлодарской области Казахстана и казахстанский сорт ‘Батыр’ (142,5 г/растение); по урожайности сухой кормовой массы выделились житняки гребневидные к-52382 (в среднем 65,8 г/растение), к-51330 из Челябинской области (56,1 г/растение) и сорт ‘Батыр’ (53,2 г/растение). По высокой урожайности семян выделились образцы житняка сибирского к-52440 (28,4 г/м2), житняка гребневидного дикорастущего к-51330 (25,2 г/м2) и к-52380 (19,4 г/м2), житняка керченского к-48705 (17,3 г/м2). Проведена оценка питательных веществ и энергии в образцах коллекции.

   Studying plants of the wheatgrass genus as a unique and valuable fodder and phytomeliorating perennial arid xerophytic crop is of great interest to plant breeders, geneticists, biologists, ecologists, agriculturists, and forestry experts in southern regions of Russia, the ex-USSR republics, a number of European and Asia Minor countries, the U. S., Canada, and China. Accessions from the VIR collection representing five wheatgrass species were studied for the first time under the harsh conditions of extremely continental climate in the northern region of Central Yakutia. Introducing wheatgrass, widespread in this region, into cultivation, and releasing new cultivars adapted to local conditions are urgent tasks in forage production. Agropyron Gaertn. incorporates polyploid series, which expands the possibilities of using its accessions in hybridization.

   The aim of this study was to analyze and select promising accessions as sources for further use in breeding practice to develop a new cultivar for hay and pasture purposes, and identify genotypes with the best agronomic characteristics.

   Results of a three-year (2018–2020) study involving 22 wheatgrass accessions of various ecogeographic origin are presented. The accessions identified over a two-year period for their average yield of green fodder biomass were k-52382 (143.7 g/plant) from Pavlodar Region of Kazakhstan, and the Kazakh cultivar ‘Batyr’ (142.5 g/plant); for the yield of dry fodder biomass, crested wheatgrass k-52382 (on average 65.8 g/plant), k-51330 from Chelyabinsk Province (56.1 g/plant), and cv. ‘Batyr’ (53.2 g/plant); for high seed yield, Siberian wheatgrass accession k-52440 (28.4 g/m2), wild crested wheatgrass k-51330 (25.2 g/m2) and k-52380 (19.4 g/m2), and Kerch wheatgrass k-48705 (17.3 g/m2). Nutrients and energy in the tested accessions were assessed.

виды житнякаобразецклиматические условияурожайностьхимический составпитательная ценностьwheatgrass speciesaccessionclimate conditionsyieldchemical compositionnutritional valueРабота выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту № 0662-2019-0005 «Раскрытие потенциала и разработка стратегии рационального использования генетического разнообразия ресурсов кормовых культурных растений и их диких родичей, сохраняемого в семенных и гербарных коллекциях ВИР». Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работыThe research was performed within the framework of the state task according to the theme plan of VIR, Project No. 0662-2019-0005 “Disclosing the potential and developing a sustainable utilization strategy for the genetic diversity of forage crops and their wild relatives preserved in the seed and herbarium collections at VIR”. The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this workReferencesБогдан В.С. Житняк. Труды Краснокутской селекционной опытной станции. 1937;2:137-150.Bogdan V.S. Wheatgrass (Zhitnyak). Trudy Krasnokutskoy selektsionnoy opytnoy stantsii = Proceedings of Krasnokut Breeding Experiment Station. 1937;2:137-150. [in Russian]Бугайов В.Д., Бугайов В.В., Смульская И.В. Использование сортов малораспространенных злаковых трав как фактор повышения продуктивности кормовых угодий. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2017;13(1):89-94. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sortov-malorasprostranennyh-zlakovyh-trav-kak-faktor-povysheniya-produktivnosti-kormovyh-ugodiyBugaiov V.D., Bugaiov V.V, Smulska I.V. The use of less common grass varieties as a factor of increasing forage lands productivity. Plant Varieties Studying and Protection. 2017;13(1):89-94. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sortov-malorasprostranennyh-zlakovyh-trav-kak-faktor-povysheniya-produktivnosti-kormovyh-ugodiy [in Ukrainian]Бухтеева А.В., Малышев Л.Л., Дзюбенко Н.И., Кочегина А.А. Генетические ресурсы житняка – Agropyron Gaertn. Санкт-Петербург: ВИР; 2016.Bukhteeva A.V., Malyshev L.L., Dzyubenko N.I., Kochegina A.A. Genetic resources of wheatgrass – Agropyron Gaertn. St. Petersburg: VIR; 2016. [in Russian]Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Санкт-Петербург: Мир и семья; 1995.Cherepanov S.K. Vascular plants of Russia and adjacent states (within the former USSR boundaries) (Sosudistye rasteniya Rossii i sopredelnykh gosudarstv [v predelakh byvshego SSSR]). St. Petersburg: Mir i Semya; 1995. [in Russian]Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат; 1985.Dospekhov B.A. Methodology of field trial (Metodika polevogo opyta). Moscow: Agropromizdat; 1985. [in Russian]Филиппова Н.И., Парсаев Е.И., Абсаттар Т.Б. Изучение коллекции житняка (Agropyron Gaertn.) по основным хозяйственно важным признакам, свойствам и морфологическим признакам в условиях Северного Казахстана. Наука и мир. 2017;9(49)(ч. I):58-65.Filippova N.I., Parsaev E.I., Absattar Т.B. Study of the wheat grasses (Agropyron Gaertn.) collection on the main economically important features, properties and morphological characteristics in the conditions of Northern Kazakhstan. Science and World. 2017;9(49)(Pt I):58-65. [in Russian]Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав. Ленинград: ВИР; 1975.Guidelines for studying the collection of perennial forage grasses (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu kollektsii mnogoletnikh kormovykh trav). Leningrad: VIR; 1975. [in Russian]Иванов А.И., Бухтеева А.В., Шутова З.П., Тихомирова И.А., Сосков Ю.Д., Синяков А.А., Базылев Э.Я. Изучение коллекции многолетних кормовых растений (Методические указания). Ленинград: ВИР; 1985.Ivanov A.I., Bukhteeva A.V., Shutova Z.P., Tikhomirova I.A., Soskov Yu.D., Sinyakov A.A., Bazylev E.Ya. Study of the collection of perennial forage plants (Guidelines) (Izucheniye kollektsii mnogoletnikh kormovykh rasteniy [Metodicheskiye ukazaniya]). Leningrad: VIR; 1985. [in Russian]Кондрацкая И.П., Столепченко В.А., Юхимук А.Н., Чижик О.В., Беляй М.О., Васько П.П. и др. Создание фертильных межродовых гибридов житняка (Agropyron cristatum) с райграсом пастбищным (Lolium perennе) с использованием геномной и клеточной биотехнологии. В кн.: Роль ботанических садов и дендрариев в сохранении, изучении и устойчивом использовании разнообразия растительного мира. Материалы Международной научной конференции, посвященной 85-летию Центрального ботанического сада Национальной академии наук Беларуси (6–8 июня 2017 г., Минск) : в 2-х частях. Часть 2. Минск: Медисонт; 2017. С.238-243. URL: http://hbc.bas-net.by/hbcinfo/books/ConfMinsk2017-part2.pdf [дата обращения: 20.12.2021].Kondratskaya I.P., Stolepchenko V.A., Yukhimuk A.N., Chizhik O.V., Belyaj M.O., Vasko P.P. et al. The fertile intergeneric hybrids of Agropyron cristatum with Lolium perennе creation using genomic and cellular biotechnology. In: Role of botanical gardens and arboretums in conservation, investigation and sustainable using diversity of the plant world. Proceedings of the International Conference dedicated to 85<sup>th</sup> anniversary of the Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus (June 6–8, 2017, Minsk): In two parts. Part 2. Minsk: Medisont; 2017. p.238-243. URL: http://hbc.bas-net.by/hbcinfo/books/ConfMinsk2017-part2.pdf [in Russian]Корякина В.М., Кочегина А.А. Результаты изучения образцов рода Житняк (Agropyron Gaertn.) из мировой коллекции генетических ресурсов растений ВИР в условиях Якутии. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(1):59-71. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-1-59-71Koryakina V.M., Kochegina A.A. Results of studying wheat-grass (Agropyron Gaertn.) accessions from the VIR global genetic resources collection in Yakutia. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2021;182(1):59-71. [in Russian]Панасов М.Н., Германцева Н.И. От Богдана до наших дней (К 100-летию Краснокутской станции). Аграрный вестник Юго-Востока. 2009;1(1):51-55.Panasov M.N., Germantseva N.I. From Bogdan up to now (by centenary of Krasnokutskaya Selection and Experimental Station). Agrarian Reporter of South-East. 2009;1(1):51-55. [in Russian]Шаин С.С., Карунин Б.А. Житняк. Москва: Сельхозгиз; 1950.Shain S.S., Karunin B.A. Wheatgrass (Zhitnyak). Moscow: Selkhozgiz; 1950. [in Russian]Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2022. URL: https://gossortrf.ru/wp-content/uploads/2022/06/Реестр%20на%20допуск%202022.pdf [дата обращения: 01.12.2021].State Register for Selection Achievements Admitted for Usage (National List). Vol. 1 “Plant varieties” (official publication). Moscow; Rosinformagrotekh; 2022. URL: https://gossortrf.ru/wp-content/uploads/2022/06/Реестр%20на%20допуск%202022.pdf [in Russian]Величко П.К. Житняк. Алма-Ата; 1981.Velichko P. K. Wheatgrass (Zhitnyak). Alma-Ata; 1981. [in Russian]

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