vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2024-3-78-93vir-nw-2031Research ArticleИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙSTUDYING AND UTILIZATION OF PLANT GENETIC RESOURCESОценка коллекционных образцов ярового ячменя белорусской селекции в условиях Северного ЗауральяEvaluation of spring barley cultivars released in Belarus under the environmental conditions of the Northern Trans-Uralshttps://orcid.org/0000-0003-2923-9448ФоминаМ. Н.FominaM. N.

Мария Николаевна Фомина, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник 

625026, Тюмень ул. Малыгина, 86

Maria N. Fomina, Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher 

86 Malygina St., Tyumen 625026

maria_f72@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3376-490XИвановаЮ. С.IvanovaYu. S.

Юлия Семеновна Иванова, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник 

625026, Тюмень ул. Малыгина, 86

Yulia S. Ivanova, Cand. Sci. (Agriculture), Researcher 

86 Malygina St., Tyumen 625026

averyasova-uliy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3156-8574БрагинаМ. В.BraginaM. V.

Мария Владимировна Брагина, младший научный сотрудник 

625026, Тюмень ул. Малыгина, 86

Maria V. Bragina, Associate Researcher 

86 Malygina St., Tyumen 625026

masha.bragina22@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3990-6526КовалеваО. Н.KovalevaO. N.

Ольга Николаевна Ковалева, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник 

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

Olga N. Kovaleva, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher 

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

o.kovaleva@vir.nw.ruФедеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения Российской академии наукРоссияTyumen Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20242110202418537893Copyright © Фомина М.Н., Иванова Ю.С., Брагина М.В., Ковалева О.Н., 20242024Фомина М.Н., Иванова Ю.С., Брагина М.В., Ковалева О.Н.Fomina M.N., Ivanova Y.S., Bragina M.V., Kovaleva O.N.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/2031

Актуальность. Для успешного создания новых сортов, отвечающих требованиям производства, необходим научно обоснованный подбор исходного материала. Важная роль при этом принадлежит генофонду ВИР, на базе которого создается новейший сортимент в научных учреждениях для использования в практической селекции. Изучение коллекционных образцов ячменя в условиях Северного Зауралья позволило оценить их по комплексу и отдельным хозяйственно ценным признакам и выделить новые источники для селекционной практики. Материалы и методы. Представлены результаты 8-летнего испытания (2016–2023 гг.) 11 коллекционных образцов ярового ячменя белорусского происхождения в зоне северной лесостепи Тюменской области. Провели оценку зерна по технологическим и биохимическим показателям. Результаты. Большинство изучаемых образцов созревали позднее стандартного среднеспелого сорта ʻАбалакʼ. В Северном Зауралье решающее влияние на формирование урожая, содержание белка и крахмала в зерне оказывали метеорологические условия в период вегетации (соответственно 74,6%, 70,8% и 81,8%). Влияние генотипа на данные показатели было 7,9%, 17,5% и 6,2% соответственно. Содержание крахмала, кроме того, зависело от взаимодействия «генотип × среда» (9,7%). На содержание жира почти равнозначно влияли генотип (25,1%) и среда (26,7%). Более значимым было взаимодействие «генотип × среда» (31,2%). Заключение. Выделены источники: ʻВодарʼ (высокая урожайность, выносливость к засухе и т. д.); ʻМагутныʼ (высокая урожайность, экологическая пластичность); ʻХагоʼ (крупное зерно, низкая пленчатость, повышенное содержание белка и крахмала); ʻЛипеньʼ (высокая натурная масса, повышенное содержание крахмала, экологическая пластичность); ʻФобосʼ (выносливость к засухе, повышенное содержание белка); ʻДублетʼ (устойчивость к полеганию, повышенное содержание белка); ʻТалерʼ (пониженное содержание белка, экологическая пластичность); ʻПоспехʼ (пониженное содержание белка).

Background. Studying the genetic diversity of ex situ barley accessions under contrasting environmental conditions (humid with a lack of heat, favorable, arid, etc.) makes it possible to assess them according to the duration of the growing season, resistance to lodging, potential productivity, drought resistance, grain quality, and environmental plasticity. Materials and methods. The results of an 8-year trial (2016–2023) of 11 spring barley accessions of Belarusian origin in the northern forest-steppe zone of Tyumen Province are presented. The experiments followed the protocols adopted for the state variety trials. An SKS-6-10 seeder was used for sowing, the plot area was 5 m2 , and cv. ʻAbalakʼ served as the reference. The seeding rate was 550 viable seeds per 1 m2 . Results. A majority of the studied accessions matured later than the medium-ripening reference cultivar. Weather conditions during the growing season in the Northern Trans-Urals had a decisive effect on the harvest formation, protein content and starch content in barley grain (74.6%, 70.8% and 81.8%, respectively). The effect of the genotype on these indicators was 7.9%, 17.5% and 6.2%, respectively. Starch content also depended on the genotype × environment interaction (9.7%). Fat content was almost equally affected by the genotype (25.1%) and the environment (26.7%). The genotype × environment interaction was more significant (31.2%). Conclusion. The following sources were identified among the tested cultivars: ‘Vodar’ (high yield, drought tolerance, etc.); ‘Magutny’ (high yield, and environmental plasticity); ‘Khago’ (large grain, low hull content, and increased protein and starch content levels); ‘Lipen’ (high test weight, increased starch content, and environmental plasticity); ‘Fobos’ (drought tolerance, and increased protein content); ‘Dublet’ (lodging resistance, and increased protein content); ‘Taler’ (reduced protein content, and environmental plasticity); ‘Pospekh’ (reduced protein content).

Hordeum vulgare L.сортурожайностьпериод вегетациикачество зернаHordeum vulgare L.cultivaryieldgrowing seasongrain qualityработа выполнена в рамках государственных заданий по тематическим планам: Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства Северного Зауралья – филиалом ТюмНЦ СО РАН, проект № FWRZ-2021-0015); ВИР, проект № FGEM-2022-0009 «Структурирование и раскрытие потенциала наследственной изменчивости мировой коллекции зерновых и крупяных культур ВИР для развития оптимизированного генбанка и рационального использования в селекции и растениеводстве».the study was carried out within the framework of the state tasks according to the thematic plans: Research Institute of Agriculture for the Northern Trans-Ural Region, a branch of Tyumen Scientific Centre of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Project No. FWRZ-2021-0015; VIR, Project No. FGEM-2022-0009 “Structuring and disclosing the potential of hereditary variation in the global collection of cereal and groat crops at VIR for the development of an optimized genebank and its sustainable utilization in plant breeding and crop production”.ReferencesАндреев Н.Р., Баталова Г.А., Носовская Л.П., Адикаева Л.В., Гольдштейн В.Г., Шевченко С.Н. Оценка технологических свойств некоторых сортов голозерного овса, как сырья для производства крахмала. Зернобобовые и крупяные культуры. 2016;1(17):83-89.Andreev N.R., Batalova G.A., Nosovskaya L.P., Adikaeva L.V., Gol’dshtejn V.G., Shevchenko S.N. Evaluation of technological properties of some varieties of naked oats, as raw materials for the manufacture of starch. Legumes and Groat Crops. 2016;1(17):83-89. [in Russian]Баталова Г.А. Селекция овса на качество зерна в Волго-Вятском регионе. Зернобобовые и крупяные культуры. 2018;3(27):81-87. DOI: 1024411/2309-348X2018-11038Batalova G.A. Oat breeding in Volga-Vyatka region for grain quality. Legumes and Groat Crops. 2018;3(27):81-87. [in Russian] DOI: 1024411/2309-348X2018-11038Байкалова Л.П., Серебренников Ю.И., Янова М.А. Яровой ячмень в Восточной Сибири. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет; 2014.Baykalova L.P., Serebrennikov Yu.I., Yanova M.A. Spring barley in Eastern Siberia (Yarovoy yachmen v Vostochnoy Sibiri). Krasnoyarsk: Krasnoyarsk State Agrarian University; 2014. [in Russian]Бухарина И.Л., Любимова О.В. Биохимия растений: учебное пособие для агрономов специальностей вуза. Ижевск: Ижевская государственная сельскохозяйственная академия; 2009.Bukharina I.L., Lyubimova O.V. Plant biochemistry: a manual for agronomists of university specialties (Biokhimiya rasteniy: uchebnoye posobiye dlya agronomov spetsialnostey vuza). Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy; 2009. [in Russian]Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований. 5-е изд. Москва: Агропромиздат; 1985).Dospekhov B.A. Methodology of field trial (with fundamentals of statistical processing of research results) (Metodika polevogo opyta [s osnovami statisticheskoy obrabotki resultatov issledovaniy]). 5th ed. Moscow: Agropromizdat; 1985. [in Russian]Филиппов Е.Г., Донцова А.А., Донцов Д.П., Нестеренко В.В., Серкин Н.В., Кузнецова Т.Е. Итоги сотрудничества ФГБНУ «АНЦ «Донской» и ФГБНУ «НЦЗ им. П.П. Лукьяненко» по селекции озимого ячменя. Зерновое хозяйство России. 2020;(4);50-55. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-70-4-50-55Filippov E.G., Dontsova A.A., Dontsov D.P., Nesterenko V.V., Serkin N.V., Kuznetsova T.E. The results of cooperation between FSBSI “ARC “Donskoy” and FSBSI “NCG named after P.P. Lukiyanenko” in winter barley breeding. Grain Economy of Russia. 2020;(4);50-55. [in Russian] DOI: 10.31367/2079-8725-2020-70-4-50-55ГОСТ 10842-89. Межгосударственный стандарт. Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных культур. Метод определения массы 1000 зерен или 1000 семян. Москва: Стандартинформ; 2009. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023854 [дата обращения: 06.10.2023].GOST 10842-89. Interstate standard. Cereals, pulses and oilseeds. Method for determination of 1000 kernels or seeds weight. Moscow: Standartinform; 2009. [in Russian] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023854 [дата обращения: 06.10.2023].ГОСТ 10843-76. Межгосударственный стандарт. Зерно. Метод определения пленчатости. Москва: Стандартинформ; 2009. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023859 [дата обращения: 22.10.2023].GOST 10843-76. Interstate standard. Grain. Method for determination of filmness. Moscow: Standartinform; 2009. [in Russian] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023859 [дата обращения: 22.10.2023].ГОСТ 23740-79. Государственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ. Москва: Издательство стандартов; 1987. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4294853/4294853425.pdf [дата обращения: 05.07.2023].GOST 23740-79. USSR State Standard. Soils. Methods of laboratory determination of organic composition. Moscow: Publishers of Standards; 1987. [in Russian] URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4294853/4294853425.pdf [дата обращения: 05.07.2023].Грязнов А.А. Карабалыкский ячмень. Кустанай; 1996.Gryaznov A.A. Karabalyk barley (Karabalykskiy yachmen). Kostanay; 1996. [in Russian]Ivanova J., Fomina M., Belousov S., Sharapova N. Comprehensive assessment of Hordeum vulgare in the northern foreststeppe of the Tyumen region. BIO Web of Conferences. 2021;36:01020. DOI: 10.1051/bioconf/20213601020Ivanova J., Fomina M., Belousov S., Sharapova N. Comprehensive assessment of Hordeum vulgare in the northern foreststeppe of the Tyumen region. BIO Web of Conferences. 2021;36:01020. DOI: 10.1051/bioconf/20213601020Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Урожайность, высота растений и устойчивость к полеганию новых сортообразцов озимой мягкой пшеницы на юге России Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014;4(48):45-47.Koftun V.I., Koftun L.N. Yielding capacity, height and lodging resistance of new variety samples of soft winter wheat grown in the south of Russia. IZVESTIA Orenburg State Agrarian University. 2014;4(48):45-47. [in Russian]Ковригина Л.Н. Морфологические показатели устойчивости ячменя к стеблевому полеганию. Вестник Кемеровского государственного университета. 2002;2(10):53-60.Kovrigina L.N. Morphological indicators of barley resistance to stem lodging (Morfologicheskiye pokazateli ustoychivosti yachmenya k steblevomu poleganiyu). Bulletin of Kemerovo State University. 2002;2(10):53-60. [in Russian]Козубовская Г.В., Козубовская О.Ю., Балакшина В.И. Формирование продуктивности сортов ярового ячменя в сухостепной зоне Волгоградской области. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2017;178(3):21-27. DOI: 10.30901/2227-8834-2017-3-21-27Kozubovskaya G.V., Kozubovskaya O.Y., Balakshina V.I. The forming of productivity in spring barley varieties in the dry steppe zone of Volgograd Province. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2017;178(3):21-27. [in Russian] DOI: 10.30901/2227-8834-2017-3-21-27Куркаев В.Т., Ерошкина С.М, Понамарев А.А. Сельскохозяйственный анализ и основы биохимии растений. Москва: Колос; 1977.Kurkaev V.T., Eroshkina S.M., Ponomarev A.A. Agricultural analysis and fundamentals of plant biochemistry (Selskokhozyaystvenny analiz i osnovy biokhimii rasteniy). Moscow: Kolos; 1977. [in Russian]Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012.Loskutov I.G., Kovaleva O.N., Blinova E.V. Guidelines for the study and preservation of the world collection of barley and oats (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu i sokhraneniyu mirovoy kollektsii yachmenya i ovsa). St. Petersburg: VIR; 2012. [in Russian]Максимов Р.А. Изучение сортообразцов ячменя мировой коллекции ВИР в условиях Среднего Урала. АПК России. 2015;74:141-144.Maksimov R.A. Studying the barley varieties of VIR world collection in the conditions of the Middle Urals. Agro-Industrial Complex of Russia. 2015;74:141-144. [in Russian]Попов А.С., Овсянникова Г.В., Сухарев А.А., Донцова А.А., Зеленская Г.М., Лесных О.С. Урожайность и качество зерна ячменя-двуручки сорта Маруся в озимом и яровом посевах. Зерновое хозяйство России. 2021;3(75):69-74. DOI: 10.31367/2079-8725-2021-75-3-69-74Popov A.S., Ovsyannikova G.V., Sukharev A.A., Dontsova A.A., Zelenskaya G.M., Lesnykh O.S. Grain productivity and quality of the facultative barley variety ‘Marusya’ when sowing in winter and spring. Grain Economy of Russia. 2021;3(75):69-74. [in Russian] DOI: 10.31367/2079-8725-2021-75-3-69-74Рушковский С.В. Методические указания по определению качества растительной продукции для зональных агрохимических лабораторий. Москва: ЦИНАО; 1975.Rushkovsky S.V. Guidelines for determining the quality of plant products for zonal agrochemical laboratories (Metodicheskiye ukazaniya po opredeleniyu kachestva rastitelnoy produktsii dlya zonalnykh agrokhimicheskikh laboratoriy). Moscow: TsINAO; 1975. [in Russian]Щенникова И.Н., Кокина Л.П. Перспективы селекции ячменя для условий Волго-Вятского региона (аналитический обзор). Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(1):21-31. DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.1.21-31Shchennikova I.N., Kokina L.P. Perspectives of barley breeding for the conditions of the Volgo-Vyatka region (analytical review). Agricultural Science Euro-NorthEast. 2021;22(1):21-31. [in Russian] DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.1.21-31Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Новосибирск; 2004.Sorokin O.D. Applied statistics on the computer. (Prikladnaya statistika na kompyutere). Novosibirsk; 2004. [in Russian]Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2023. URL: https://gossortrf.ru/publication/reestry.php [дата обращения: 15.02.2024].State Register for Selection Achievements Admitted for Usage (National List). Vol. 1 “Plant varieties” (official publication). Moscow; Rosinformagrotech; 2023. [in Russian] URL: https://gossortrf.ru/publication/reestry.php [дата обращения: 15.02.2024].Сурин Н.А., Ляхова Н.Е. Культура ячменя в Восточной Сибири. Вестник КрасГАУ. 2017;4(127):52-65.Surin N.A., Lyakhova N.E. Culture of barley in Eastern Siberia. The Bulletin of KrasGAU. 2017;4(127):52-65. [in Russian]Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Герасимов С.А., Липшин А.Г. Экологическая селекция ячменя в Средней Сибири: монография. Красноярск; 2023.Surin N.A., Lyakhova N.E., Gerasimov S.A., Lipshin A.G. Ecological breeding of barley in Central Siberia: monograph (Ekologicheskaya selektsiya yachmenya v Sredney Sibiri). Krasnoyarsk; 2023. [in Russian]Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Герасимов С.А., Липшин А.Г. Реализация идей Н. И. Вавилова в селекции ячменя в Сибири. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2018;179(1):78-88. DOI: 10.30901/2227-8834-2018-1-78-88Surin N.A., Lyakhova N.E., Gerasimov S.A., Lipshin A.G. Realization of ideas N. I. Vavilov’s ideas in the barley breeding in Siberia. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2018;179(1):78-88. [in Russian] DOI: 10.30901/2227-8834-2018-1-78-88Сурин Н.А. Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. Потенциал засухоустойчивости сортов ярового ячменя красноярской селекции. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2003;2(148):7-11.Surin N.A. Lyakhova N.E., Zobova N.V. Drought resistance potential of spring barley varieties bred in Krasnoyarsk. Siberian Herald of Agricultural Science. 2003;2(148):7-11. [in Russian]Третьяков Н.Н., Яковлев А.Ф. Влияние различной интенсивности полегания на формирование урожая и посевных качеств семян ярового ячменя. Биологические основы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Москва: Тимирязевская сельскохозяйственная академия; 1984.Tretyakov N.N., Yakovlev A.F. The effect of different lodging intensities on harvest formation sowing qualities of spring barley seeds. Biological fundamentals of a crop productivity increase (Vliyaniye razlichnoy intensivnosti poleganiya na formirovaniye urozhaya i posevnykh kachestv semyan yarovogo yachmenya. Biologicheskiye osnovy povysheniya produktivnosti selskokhozyaystvennykh kultur). Moscow: Timiryazev Agricultural Academy; 1984. [in Russian]Трофимовская А.Я. Ячмень (эволюция, классификация, селекция). Ленинград: Колос, 1972).Trofimovskaya A.Ya. Barley (evolution, classification and breeding) (Yachmen [evolyutsiya, klassifikatsiya, selektsiya]). Leningrad: Kolos, 1972. [in Russian]Жилин Н.А., Зайцева И.Ю., Щенникова И.Н., Емелев С.А. Cорт ‘Биос 1’ как исходный материал для селекции ячменя. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(2):96-100. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-2-96-100Zhilin N.A., Zaytseva I.Yu., Shchennikova I.N., Emelev S.A. Effectiveness of the barley cultivar ‘Bios 1’ as source material for breeding. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2020;181(2):96-100. [in Russian] DOI: 10.30901/2227-8834-2020-2-96-100Сортовое районирование сельскохозяйственных культур и результаты сортоиспытания по Тюменской области за 2021 год. Тюмень: Акита; 2021.Zoning of crop cultivars and variety testing results for Tyumen Province in 2021 (Sortovoye rayonirovaniye selskokhozyaystvennykh kultur i rezultaty sortoispytaniya po Tyumenskoy oblasti za 2021 god). Tyumen: Akita; 2021. [in Russian]

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