vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2024-4-107-117vir-nw-2116Research 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 TRENDSИсходный материал для селекции голозерного ячменя в Северо-Западном регионе РФSource material for naked barley breeding in the Northwest of the Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0001-5477-8684ЛукинаК. А.LukinaK. A.

Ксения Андреевна Лукина аспирант, младший научный сотрудник.

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

Kseniia A. Lukina Postgraduate Student, Associate Researcher.

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

k.lukina@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9250-7225ЛоскутовИ. Г.LoskutovI. G.

Игорь Градиславович Лоскутов - доктор биологических наук, доцент, главный научный сотрудник, заведующий отделом, ВИР; профессор, СПбГУ.

190000 Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44; 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

Igor G. loskutov - Dr. Sci. (Biology), Associate Professor, Chief Researcher, Head of a Department, N.I. Vavilov All-Russian IPGR, Professor, St. Petersburg SU.

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000; 7–9 Universitetskaya Emb., St. Petersburg 199034

i.loskutov@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2762-2777ХореваВ. И.KhorevaV. I.

Валентина Ивановна Хорева - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.

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

Valentina I. Khoreva - Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher.

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

horeva43@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3990-6526КовалеваО. Н.KovalevaO. N.

Ольга Николаевна Ковалева кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.

190000 Санкт-Петербург, 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 Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian FederationФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова; Санкт-Петербургский государственный университетРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources; St. Petersburg State UniversityRussian Federation2024090120251854107117Copyright © Лукина К.А., Лоскутов И.Г., Хорева В.И., Ковалева О.Н., 20242024Лукина К.А., Лоскутов И.Г., Хорева В.И., Ковалева О.Н.Lukina K.A., Loskutov I.G., Khoreva V.I., 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/2116Актуальность

Актуальность. Ячмень (Hordeum vulgare L.) – наиболее скороспелая и пластичная зерновая культура с большим разнообразием форм. Внутри культурного вида ячменя выделяют группы пленчатых и голозерных разновидностей. В настоящее время вновь возродился интерес к голозерному ячменю, благодаря свободному отделению цветковых чешуй от зерновки при обмолоте и повышенному содержанию биохимических компонентов. Однако селекционная работа с голозерным ячменем в России еще сильно уступает пленчатому.

Материал и методика

Материал и методика. Изучение голозерного ячменя проведено на экспериментальном поле научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» в 2021–2023 гг. В качестве объекта исследования изучали набор из 271 образца двурядного (115 образцов) и многорядного (156 образцов) голозерного ячменя коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения по продолжительности вегетационного периода, урожайности и содержанию белка.

Результаты

Результаты. На основе полевого и лабораторного изучения дана агробиологическая характеристика образцов и выделены источники по отдельным хозяйственно ценным признакам (скороспелость, урожайность, высокое качество зерна) и их комплексу в условиях Северо-Западного региона РФ. Показано разнообразие голозерных форм ячменя различного происхождения по всем изученным признакам.

Заключение

Заключение. В качестве исходного материала для селекции на скороспелость выделено 12 ультраскороспелых и 53 скороспелых образца, к высокоурожайным отнесено 10 двурядных и 10 шестирядных образцов, 8 двурядных и 15 шестирядных голозерных образцов характеризуются наиболее высоким содержанием белка (более 20%). Для данного набора образцов определены корреляционные связи по изученным показателям. Выделенный исходный материал будет передан в ведущие селекционные центры страны для создания новых сортов с желаемыми признаками.

Background

Background. Barley (Hordeum vulgare L.) is the earliest in maturity and most flexible cereal crop, with a wide variety of forms. There are the groups of covered and naked varieties within the cultivated barley species. The interest in naked barley has currently re-emerged due to easy separation of floral glumes from the kernel during threshing and increased content of biochemical components. However, breeders in Russia are still paying much less attention to naked barleys that they do to covered ones.

Materials and methods

Materials and methods. In 2021–2023, 271 naked barley accessions from the VIR collection were studied in the experimental field of Pushkin and Pavlovsk Laboratories of VIR. The set included two-row (115 accessions) and six-row (156 accessions) barleys of various ecogeographic origin. Their growing season duration, yield, and protein content were analyzed.

Results

Results. Field and laboratory studies resulted in making agrobiological descriptions of the accessions and identifying sources of individual agronomic traits (earliness, high yield, and good grain quality) and their combinations under the conditions of the Russian Northwest. The diversity of naked barleys of various origin was shown for all the studied traits.

Conclusion

Conclusion. Twelve ultra-early and 53 early naked barley accessions were selected as potential sources of earliness for breeders. Ten two-row and 10 six-row accessions were identified as high-yielding, while 8 two-row and 15 six-row accessions had the highest protein content (above 20%). Correlations among the studied traits were specified for the studied set of naked barleys. The selected source material will be offered to the leading breeding centers of Russia for the development of new cultivars with desired traits.

коллекция ВИРскороспелостьурожайностьсодержание белкаселекцияVIR collectionearlinessyieldprotein contentbreedingработа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по теме № 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»this work was carried out within the framework of the state task assigned by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, Topic 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”ReferencesАниськов Н.И., Поползухин П.В., Николаев П.Н., Сафонова И.В. Агробиологическая ценность сортов ярового ячменя Омский голозерный 1 и Омский голозерный 2. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015;6(247):24-29.Aniskov N.I., Popolzukhin P.V., Nikolayev P.N., Safonova I.V. Agrobiological value of Omskiy Golozerny 1 and Omskiy Golozerny 2 cultivars of spring barley. Siberian Herald of Agricultural Science. 2015;6(247):24-29. [in Russian]Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. Москва: Книга по требованию; 2012.Dospekhov B.A. Methodology of field trial with fundamentals of statistical processing of research results (Metodika polevogo opyta s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy). Moscow: Kniga po trebovaniyu; 2012. [in Russian]Kaur H., Shaveta S., Kaur S., Sharma V., Kaur K. Hulless barley: a new era of research for food purposes. Journal of Cereal Research. 2019;11(2):114-124. DOI: 10.25174/2249-4065/2019/83719Kaur H., Shaveta S., Kaur S., Sharma V., Kaur K. Hulless barley: a new era of research for food purposes. Journal of Cereal Research. 2019;11(2):114-124. DOI: 10.25174/2249-4065/2019/83719Лапшук В.А., Васяев Г.В. Проблемы рынка зерна в Северо-Западном регионе России. В кн.: Материалы Международного конгресса «Агрорусь». Санкт-Петербург; 2013. С.157-160.Lapshuk V.A., Vasyaev G.V. Problems of the grain market in the Northwest region of Russia (Problemy rynka zerna v Severo-Zapadnom regione Rossii). In: Proceedings of the International Congress “Agrorus” (Materialy Mezhdunarodnogo kongressa “Agrorus”). St. Petersburg; 2013. p.157-160. [in Russian]Liu J., Li Q., Zhang Y., Deng X., Deng G., Tang Y. et al. Nutritional components, textural properties, and in vitro starch hydrolysis of steamed hulless barley bread. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology. 2018;24(5):1073-1080. DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2017.09005Liu J., Li Q., Zhang Y., Deng X., Deng G., Tang Y. et al. Nutritional components, textural properties, and in vitro starch hydrolysis of steamed hulless barley bread. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology. 2018;24(5):1073-1080. DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2017.09005Лоскутов 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. Methodological guidelines for studying and maintaining the global collection of barley and oat. St. Petersburg: VIR; 2012. [in Russian]Lukinac J., Jukić M. Barley in the production of cereal-based products. Plants. 2022;11(24):3519. DOI: 10.3390/plants11243519Lukinac J., Jukić M. Barley in the production of cereal-based products. Plants. 2022;11(24):3519. DOI: 10.3390/plants11243519Лукьянова М.В., Трофимовская А.Я., Гудкова Г.Н., Терентьева И.А., Ярош Н.П. Культурная флора СССР. Т. 2, ч. 2. Ячмень / под ред. В.Д. Кобылянского, М.В. Лукьяновой. Ленинград: Агромпроиздат; 1990.Lukyanova M.V., Trofimovskaya A.Y., Gudkova G.N., Terentieva I.A., Jarosh N.P. Cultivated Flora of the USSR. Vol. 2, Pt 2. Barley (Yachmen). V.D. Kobylyansky, M.V. Lukyanova (eds). Leningrad: Agropromizdat; 1990. [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: 25.06.2024].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: 25.06.2024].Тетянников Н.В., Боме Н.А. Источники ценных признаков для селекции голозерного ячменя. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):49-55. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-3-49-55Tetyannikov N.V., Bome N.A. Sources of characters useful for breeding in hulless barley. Proceedings on Applied Botany, Genetics, and Breeding. 2020;181(3):49-55. [in Russian] DOI: 10.30901/2227-8834-2020-3-49-55Цандекова О.Л., Неверова О.А., Заушинцена А.В. Сравнительная характеристика некоторых показателей питательной ценности зерна скороспелых ячменей. Зерновое хозяйство. 2002;(7):18-19.Tsandekova O.L., Neverova О.А., Zaushintsena A.V. Comparative characteristics of some indicators of nutritional value in the grain of early barley (Sravnitelnaya kharakteristika nekotorykh pokazateley pitatelnoy tsennosti zerna skorospelykh yachmeney). Zernovoye khozyaystvo = Grain Farming. 2002;(7):18-19. [in Russian]

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