vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2024-1-16-26vir-nw-1856Research ArticleМОБИЛИЗАЦИЯ И СОХРАНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙMOBILIZATION AND CONSERVATION OF THE GENETIC DIVERSITY OF CULTIVATED PLANTS AND THEIR WILD RELATIVESКоллекции дикорастущей Daucus carota L., сохраняющиеся в ВИРCollections of the wild Daucus carota L. preserved at VIRhttps://orcid.org/0000-0001-7590-3173ШипилинаЛ. Ю.ShipilinaL. Yu.

Лилия Юрьевна Шипилина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

190000 СанктПетербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Lilija Yu. Shipilina, Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher,

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

l.shipilina@vir.nw.ruХмелинскаяТ. В.KhmelinskayaT. V.

Татьяна Владимировна Хмелинская, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,

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

Tatiana V. Khmelinskaya, Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher,

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

thmelinskaya@yandex.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20242504202418511626Copyright © Шипилина Л.Ю., Хмелинская Т.В., 20242024Шипилина Л.Ю., Хмелинская Т.В.Shipilina L.Y., Khmelinskaya 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/1856

Морковь – культура, которая широко возделывается по всему миру. Поэтому представляет интерес изучение разнообразия коллекции Daucus carota L. в ВИР, так как позволяет оценить исходный потенциал для селекционных и генетических работ. Морковь в настоящее время представлена в коллекции ВИР 3227 образцами, в том числе 236 образцами дикорастущей моркови из 33 стран. В течении семи лет (2016–2022) изучались морфологические признаки 183 образцов дикорастущей моркови, уточнена таксономическая принадлежность у 106. Материал был привезен из стран Евразийского и Африканского континентов.

В гербарии ВИР (WIR) представлены образцы моркови, собранные в различных странах в период проведения экспедиций. Всего Всероссийским институтом генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) было проведено 66 экспедиций, где одним из объектов изучения являлась дикорастущая морковь. Экспедиции охватили территорию России, Европы, Азии, Америки и Африки. В гербарии ВИР хранится 323 образца моркови; 249 из них – образцы дикорастущей D. carota. Представлены внутривидовые таксоны D. carota. Гербарий культурной моркови насчитывает 74 образца.

Изученные 106 образцов дикорастущей моркови из коллекции ВИР были определены, загербаризированы, смонтированы, внесены в базу данных WIR и инсерированы в коллекцию гербария. В результате проведенной работы в гербарии ВИР хранится 351 образец дикорастущей D. carota, a коллекция культурной моркови пополнилась 4 образцами, требующими проверки. 

Carrot is a crop cultivated worldwide. That is why a study of the Daucus carota L. diversity maintained at VIR is of interest, since it helps to assess its potential for breeding practice and genetic research. Presently, carrot is represented in the VIR collection by 3,227 accessions, 236 of which are wild carrots from 33 countries. Morphological characters of 183 wild carrot accessions were studied for seven years (2016–2022), and taxonomic affiliations were ascertained for 106 of them. The material was delivered from Eurasian and African countries.

The VIR herbarium (WIR) contains carrot specimens brought by collecting missions from various countries. In total, the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) launched 66 collecting missions whose objectives included wild carrots as one of the priorities. Those expeditions explored the territories of Russia, Europe, Asia, America, and Africa. The herbarium now contains 323 carrot specimens, with 249 belonging to the wild D. carota species. Intraspecific taxa of D. carota are represented. The herbarium of cultivated carrots consists of 74 specimens.

The studied 106 wild carrot accessions from the VIR collection were identified, herbarized, arranged, incorporated into the WIR database, and placed into the permanent herbarium collection. As a result of this work, the WIR herbarium now contains 351 wild D. carota specimens, while the collection of cultivated carrots has been replenished with 4 accessions requiring verification.

гербарий ВИР (WIR)экспедициидикорастущая морковьгенетические ресурсыWIR herbariumcollecting missionswild carrotsgenetic resourcesработа выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту FGEM-2022-0006 «Раскрытие научного потенциала гербарной коллекции ВИР как особой специфической единицы хранения мирового агробиоразнообразия для научно обоснованной мобилизации, эффективного изучения и сохранения генофонда культурных растений и их диких родичей» и по проекту FGEM-2022-0003 «Мировые ресурсы овощных и бахчевых культур коллекции ВИР: эффективные пути раскрытия эколого-генетических закономерностей формирования разнообразия и использования селекционного потенциала». Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.the study was performed within the framework of the state task according to the theme plan of VIR, Project No. FGEM-2022-0006 “Disclosing the scientific potential of the herbarium collection at VIR as an independent specific unit of worldwide agricultural biodiversity conservation for scientifically justified mobilization, effective studying and preservation of the genetic diversity of cultivated plants and their wild relatives”, and Project No. FGEM-2022-0003 “Global genetic resources of vegetable and cucurbit crops in the VIR collection: effective ways to disclose ecogenetic patterns in the formation of their diversity and utilization of breeding potential”. The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesМетодические указания по поддержанию и изучению коллекций корнеплодных растений. Ленинград: ВИР; 1981.Guidelines for the maintenance and study of root crop plant collections (Metodicheskiye ukazaniya po podderzhaniyu i izucheniyu kollektsiy korneplodnykh rasteniy). Leningrad: VIR; 1981. [in Russian].Heywood V.H. Relationships and evolution in the Daucus carota complex. Israel Journal of Botany. 1983;32(2):51-65. DOI: 10.1080/0021213X.1983.10676964Heywood V.H. Relationships and evolution in the Daucus carota complex. Israel Journal of Botany. 1983;32(2):51-65. DOI: 10.1080/0021213X.1983.10676964Iorizzo M., Ellison S., Senalik D., Zeng P., Satapoomin P., Huang J. et al. A high-quality carrot genome assembly provides new insights into carotenoid accumulation and asterid genome evolution. Nature Genetics. 2016;48(6):657-666. DOI: 10.1038/ng.3565Iorizzo M., Ellison S., Senalik D., Zeng P., Satapoomin P., Huang J. et al. A high-quality carrot genome assembly provides new insights into carotenoid accumulation and asterid genome evolution. Nature Genetics. 2016;48(6):657-666. DOI: 10.1038/ng.3565Iorizzo M., Senalik D.A., Ellison S.L., Grzebelus D., Cavagnaro P.F., Allender C. et al. Genetic structure and domestication of carrot (D. carota subsp. sativus) (Apiaceae). American Journal of Botany. 2013;100(5):930-938. DOI: 10.3732/ajb.1300055Iorizzo M., Senalik D.A., Ellison S.L., Grzebelus D., Cavagnaro P.F., Allender C. et al. Genetic structure and domestication of carrot (D. carota subsp. sativus) (Apiaceae). American Journal of Botany. 2013;100(5):930-938. DOI: 10.3732/ajb.1300055Комаров В.Л. Происхождение культурных растений. Москва; 1936.Komarov V.L. The origin of cultivated plants (Proiskhozhdeniye kulturnykh rasteniy). Moscow; 1936. [in Russian].Леунов В.И., Рыбалко А.А., Михеев Ю.Г., Клыгина Т.Э., Ховрин А.Н. Селекция и семеноводство моркови столовой. Москва; 2006.Leunov V.I., Rybalko A.A., Mikheev Yu.G., Klygina T.E., Khovrin A.N. Breeding and seed production of table carrots (Selektsiya i semenovodstvo morkovi stolovoy). Moscow; 2006. [in Russian].Лунева Н.Н., Мысник Е.Н. Распространение моркови дикой Daucus carota L. на территории Российской Федерации. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023;184(2):204-212. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-2-204-212Luneva N.N., Mysnik E.N. Distribution of wild carrots Daucus carota L. over the territory of the Russian Federation. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2023;184(2):204-212. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-2-204-212McCollum G.D. Interspecific hybrid Daucus carota × D. capillifolius. Botanical Gazette. 1975;136(2):201-206.McCollum G.D. Interspecific hybrid Daucus carota × D. capillifolius. Botanical Gazette. 1975;136(2):201-206.Пименов М.Г. Обновленный конспект зонтичных (Umbelliferae) Средней Азии и Казахстана: номенклатура, синонимия, типификация, распространение. Turczaninowia. 2020;23(4):127-257. DOI: 10.14258/turczaninowia.23.4.12Pimenov M.G. Updated checklist of the Umbelliferae of Middle Asia and Kazakhstan: nomenclature, synonymy, typification, distribution. Turczaninowia. 2020;23(4):127-257. [in Russian]. DOI: 10.14258/turczaninowia.23.4.12Ruhlman T., Lee S.B., Jansen R.K., Hostetler J.B., Tallon L.J, Town C.D. et al. Complete plastid genome sequence of Daucus carota: implications for biotechnology and phylogeny of angiosperms. BMC Genomics. 2006;7:222. DOI: 10.1186/1471-2164-7-222Ruhlman T., Lee S.B., Jansen R.K., Hostetler J.B., Tallon L.J, Town C.D. et al. Complete plastid genome sequence of Daucus carota: implications for biotechnology and phylogeny of angiosperms. BMC Genomics. 2006;7:222. DOI: 10.1186/1471-2164-7-222Сазонова Л.В., Власова Э.А., Воскресенская В.В. Классификатор вида Daucus carota. Ленинград: ВИР; 1990.Sazonova L.V., Vlasova E.A., Voskresenskaya V.V. List of descriptors for the species Daucus carota (Klassifikator vida Daucus carota). Leningrad: VIR; 1990. [in Russian].Сечкарев Б.И. Морковь – Daucus L. В кн.: Культурная флора СССР. Корнеплодные растения. Т. ХIХ. Ленинград: Колос; 1971. С.268-373.Sechkarev B.I. Carrots – Daucus L. (Morkov – Daucus L.). In: Flora of Cultivated Plants. Root Crop Plants. Vol. XIX (Kulturnaya flora SSSR. Korneplodnye rasteniya. T. XIX). Leningrad: Kolos; 1971. С.268-373. [in Russian].Spooner D.M. Daucus: taxonomy, phylogeny, distribution. In: P. Simon, M. Iorizzo, D. Grzebelus, R. Baranski (eds). The Carrot Genome. Cham: Springer Nature Switzerland AG; 2019. p.9-26. DOI: 10.1007/978-3-030-03389-7_2Spooner D.M. Daucus: taxonomy, phylogeny, distribution. In: P. Simon, M. Iorizzo, D. Grzebelus, R. Baranski (eds). The Carrot Genome. Cham: Springer Nature Switzerland AG; 2019. p.9-26. DOI: 10.1007/978-3-030-03389-7_2Spooner D.M., Ruess H., Iorizzo M., Senalik D., Simon P. Entire plastid phylogeny of the carrot genus (Daucus, Apiaceae): Concordance with nuclear data and mitochondrial and nuclear DNA insertions to the plastid. American Journal of Botany. 2017;104(2):296-312. DOI: 10.3732/ajb.1600415Spooner D.M., Ruess H., Iorizzo M., Senalik D., Simon P. Entire plastid phylogeny of the carrot genus (Daucus, Apiaceae): Concordance with nuclear data and mitochondrial and nuclear DNA insertions to the plastid. American Journal of Botany. 2017;104(2):296-312. DOI: 10.3732/ajb.1600415Тимин Н.И., Двоенко И.Т., Жевора С.В, Тимина Л.Т., Шмыкова Н.А. Межвидовая гибридизация моркови рода Daucus L. (методические рекомендации). Москва: ВНИИССОК; 2007.Timin N.I. Dvoenko I.T., Zhevora S.V., Timina L.T., Shmykova N.A. Interspecific hybridization of carrots from the genus Daucus L. (guidelines) (Mezhvidovaya gibridizatsiya morkovi roda Daucus L. [metodicheskiye rekomendatsii]). Moscow: VNIISSOK; 2007. [in Russian].Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции (учение об исходном материале в селекции). В кн.: Теоретические основы селекции растений. Т. 1. Общая селекция растений / под ред. Н.И. Вавилова. Москва; Ленинград: Сельхозгиз; 1935. С.15-74.Vavilov N.I. Botanical and geographic fundamentals of breeding (the doctrine of the source material in breeding) (Botaniko-geograficheskiye osnovy selektsii [ucheniye ob iskhodnom material v selektsii]). In: N.I. Vavilov (ed.). Theoretical Basеs of Plant Breeding. Vol. 1. General Principles of Plant Breeding (Teoreticheskiye osnovy selektsii rasteniy. T. 1. Obshchaya selektsiya rasteniy). Moscow; Leningrad: Selkhozgiz; 1935. p.15-74. [in Russian].Виноградова В.М. Род 60. Морковь – Daucus L. В кн.: Флора Восточной Европы. Т. XI / под ред. Н.Н. Цвелева. Москва; Санкт-Петербург: КМК; 2004. С.409-410.Vinogradova V.M. Genus 60. Carrot – Daucus L. In: N.N. Tzvelev (ed.). Flora of Eastern Europe. Vol. XI (Flora Vostochnoy Yevropy. T. XI). Moscow; St. Petersburg: KMK; 2004. p.409-410. [in Russian].

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