vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2019-4-75-80vir-nw-458Research 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 TRENDSОсобенности изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне вирусных и вирусоподобных заболеванийSpecific features of the study and maintenance of a potato collection threatened by viruses and virus-like diseasesТрускиновЭ. В.TruskinovE. V.

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

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

truskinov@yandex.ruСитников М.Н.М. Н.SitnikovM. N.

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

42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20190601202018047580Copyright © Трускинов Э.В., Ситников М.Н. М.Н., 20202020Трускинов Э.В., Ситников М.Н. М.Н.Truskinov E.V., Sitnikov M.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/458Актуальность

Актуальность. Мировая коллекция картофеля ВИР – исходный материал для селекции картофеля, на основе которого создано много ценных отечественных сортов. Одним из важнейших направлений при их выведении является оценка на устойчивость к вирусным болезням, которая во многом зависит от условий распространения вирусов и качества их проявления. Наряду с изучением, необходимо постоянно поддерживать и сохранять коллекцию в здоровом состоянии. В данной статье исследуются проблемы, связанные с задачами изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне сильного вирусного заражения, что постоянно оказывает негативное влияние на ее использование и сохранение.

Материал и методика

Материал и методика. Материалом исследований служила мировая коллекция селекционных сортов Solanum tuberosum L. и культурного вида картофеля S. andigenum Juz. et Buk., сохраняемая во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР). Приводятся данные мониторинга, проводимого в течение 8 лет на зараженность вирусными болезнями более 1000 образцов в условиях Пушкинских лабораторий ВИР [научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» ред.] и Полярной опытной станции ВИР. Визуальный контроль за симптомами поражения сочетался с иммуноферментным анализом (ИФА) на мозаичные вирусы ХВК, SВК, МВК и YВК.

Результаты и выводы

Результаты и выводы. Мировая коллекция картофеля ВИР на протяжении многих лет изучается и поддерживается на фоне сильного вирусного заражения. Из вирусов, имеющих наибольшее распространение и наносящих существенный урон картофелю, в Пушкине выделяются МВК и YВК, а в Хибинах – ХВК. Среди зараженного вирусами материала постоянно отмечаются образцы со скрытой вирусной инфекцией, которые обладают толерантным типом устойчивости. Оценка полевой вирусоустойчивости селекционных сортов и гибридов в баллах нуждается в существенном пересмотре. Предлагается иной подход ее определения, учитывающий клоновый тип воспроизведения оцениваемых образцов.

Background

Background. The article deals with the problems faced while studying and maintaining a collection of plant genetic resources against a strong virus infection background.

Materials and methods

Materials and methods. The data obtained during 8 years of monitoring over 1000 potato accessions for the incidence of virus diseases are presented. The work was carried out at Pushkin and Pavlovsk Laboratories of VIR and at the Polar Experiment Station of VIR (Khibiny, Arctic Circle). Visual control of the symptoms of the infection was combined with an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for potato mosaic viruses Х, S, M and Y.

Results and conclusions

Results and conclusions. For many years, the global collection of VIR has been studied and maintained under a threat of strong virus infections. Among the viruses that have the widest distribution and cause significant damage to potato, there are viruses M and Y in Pushkin, and Х in Khibiny. Among the infected plant material, accessions with a latent virus infection, manifesting tolerance to the pathogens, have constantly been observed. The conventional point-based principle of scoring field resistance of potato cultivars and hybrids to viruses requires a significant revision. A new alternative approach is proposed for virus resistance assessment, when the clonal reproduction type of the tested accessions is taken into account.

коллекция картофелявирусные болезни картофеляустойчивость к вирусамpotato collectionvirus diseases of potatoresistance to virusesРабота выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту № 0662-2019-0004 «Коллекции вегетативно размножаемых культур (картофель, плодовые, ягодные, декоративные, виноград) и их диких родичей ВИР - изучение и рациональное использование».ReferencesБудин К.З., Камераз А.Я., Бавыко Н.Ф., Костина Л.И., Морозова Е.В., Турулева Л.М. Методические указания по изучению и поддержанию образцов мировой коллекции картофеля. Ленинград: ВИР; 1986Budin K.Z., Kameraz A.Ya., Bavyko N.F., Kostina L.I., Morozova E.V., Turuleva L.M. Methodological guidance directory for studying and maintaining VIR’s collection of potato (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu i podderzhaniyu obraztsov mirovoy kollektsii kartofelya). Leningrad: VIR; 1986. [in Russian]Дунаева С.Е., Пендинен Г.И., Антонова О.Ю., Швачко Н.А., Ухатова Ю. В., Шувалова Л.Е., Волкова Н.Н., Гавриленко Т.А. Сохранение вегетативно размножаемых культур в in vitro и криоколлекциях. Методические указания. Санкт-Петербург: ВИР; 2017.Dunaeva S.E., Pendinen G.I., Antonova O.Yu., Shvachko N.A., Ukhatova Yu.V., Shuvalova L.E., Volkova N.N., Gavrilenko T.A. Preservation of vegetatively propagated crops in the in vitro and cryogenic collections. Guidelines (Sokhraneniye vegetativno razmnozhayemykh kultur v in vitro i kriokollektsiyakh. Metodicheskiye ukazaniya). St. Petersburg: VIR; 2017. [in Russian]Гавриленко Т.А., Рогозина Е.В., Антонова О.Ю. Создание устойчивых к вирусам растений картофеля на основе традиционных подходов и методов биотехнологии. В кн.: Идентифицированный генофонд растений и селекция / под ред. Б.В. Ригина, Е.И. Гаевской. СанктПетербург: ВИР; 2005; р.644-662.Gavrilenko T.A., Antonova O.Yu., Rogozina E.V. Breeding virus resistant potato cultivars: traditional and biotechnological approaches. In: B.V. Rigin, E.I. Gaevskaya (eds). Identified plant genepool and breeding. St. Petersburg: VIR; 2005; р.644-662. [in Russian]Jeffries C.J. FAO/IPGRI Technical guidelines for safe movement of germplasm. Vol. 19. Potato. Rome: FAO/IPGRI; 1998.Jeffries C.J. FAO/IPGRI Technical guidelines for safe movement of germplasm. Vol. 19. Potato. Rome: FAO/IPGRI; 1998.Киру С.Д., Костина Л.И., Трускинов Э.В., Зотеева Н.М., Рогозина Е.В., Королева Л.В., Фомина В.Е., Палеха С.В., Косарева О.С., Кирилов Д.А. Методические указания по поддержанию и изучению мировой коллекции картофеля. Санкт-Петербург: ВИР; 2010.Kiru S.D., Kostina L.I., Truskinov E.V., Zoteyeva N.M., Rogosina E.V., Koroleva L.V., Fomina V.E., Palekha S.V., Kosareva O.S., Kirilov D.A. Methodological guidance directory for studying and maintaining VIR’s collection of potato (Metodicheskiye ukazaniya po podderzhaniyu i izucheniyu mirovoy kollektsii kartofelya). St. Petersburg: VIR; 2010. [in Russian]Loebenstein G., Berger P.H., Brunt A.A., Lawson R.H. (eds). Virus and virus-like diseases of potatoes and production of seed-potatoes. Dordrecht: Springer; 2001. DOI: 10.1007/978-94-007-0842-6Loebenstein G., Berger P.H., Brunt A.A., Lawson R.H. (eds). Virus and virus-like diseases of potatoes and production of seed-potatoes. Dordrecht: Springer; 2001. DOI: 10.1007/978-94-007-0842-6Макарова С.С., Макаров В.В., Тальянский М.Э., Калинина Н.О. Устойчивость картофеля к вирусам: современное состояние и перспективы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017;21(1):62-73. DOI: 10.18699/VJ17.224Makarova S.S., Makarov V.V., Taliansky M.S., Kalinina N.O. Resistance to viruses of potato: current status and prospects. Vavilov Journal of Genetics and Breeding.2017;21(1):62-73. [in Russian] DOI: 10.18699/VJ17.224Трофимец Л.Н., Замотаев А.И., Варицев Ю.А., Князева В.П., Герасимова К.Ф., Усков А.И., Бабоша A.B., Егорова Л.И., Русинова Е.Я. Иммуноферментный метод диагностики. Защита растений. 1985;(11):8-10.Trofimets L.N., Zamotaev A.I., Varitsev Y.A., Knyazeva V.P., Gerasimova K.F., Uskov A.I., Babosha A.V., Egorova L.I., Rusinova E.Y. ELISA method of diagnostics (Immunofermentnyi metod diagnostiki). Zashchita rasteniy = Plant Protection. 1985;(11):8-10. [in Russian]Трускинов Э.В. К методике полевой оценки сортов картофеля на вирусоустойчивость. В кн.: Картофелеводство. Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные технологии селекции и семеноводства картофеля» / под ред.: С.В. Жеворы. Москва; 2017. С.80-87.Truskinov E.V. Concerning the method of field assessment of potato varieties for resistance to viruses (K metodike polevoy otsenki sortov kartofelya na virusoustoychivost). In: S.V. Zhevora (ed.). Potato farming. Proceedings of the International Scientific and Practical conference ‘Innovative Technologies of Potato Breeding and Seed Production’ (Kartofelevodstvo. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Innovatsionnyye tekhnologii selektsii i semenovodstva kartofelya). Moscow; 2017. p.80-87. [in Russian]Трускинов Э.В. Поддержание и хранение коллекционных образцов картофеля в условиях in vitro. Методические указания. Ленинград; 1987.Truskinov E.V. Maintenance and storage of potato collection accessions in vitro. Methodological guidelines. (Podderzhaniye i khraneniye kollektsionnykh obraztsov kartofelya v usloviyakh in vitro. Metodicheskiye ukazaniya). Leningrad; 1987. [in Russian]Трускинов Э.В. Некоторые итоги оздоровления коллекционных образцов картофеля от вирусных болезней методом культуры меристемной ткани. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1978;62(1):144-151.Truskinov E.V. Some results of virus diseases elimination from accessions of the potato collection by the meristem tissue culture method (Nekotoryye itogi ozdorovleniya kollektsionnykh obraztsov kartofelya ot virusnykh bolezney metodom kultury meristemnoy tkani). Bulletin of Applied Botany, Genetics and Plant Breeding. 1978;62(1):144-151. [in Russian]Трускинов Э.В., Фролова Д.В. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 705. Образцы картофеля in vitro. Санкт-Петербург: ВИР; 2000.Truskinov E.V., Frolova D.V. Catalogue of the VIR global collection of VIR. Issue 705. Potato accessions in vitro (Katalog mirovoy kollektsii VIR. Vypusk 705. Obraztsy kartofelya in vitro). St. Petersburg: VIR; 2000. [in Russian]Трускинов Э.В., Фролова Д.В. Вирусологическая оценка мировой коллекции картофеля. Вестник защиты растений. 2002;(1):22-26.Truskinov E.V., Frolova D.V. Virus estimation of the world potato collection. Plant Protection News. 2002;(1):22-26. [in Russian]Трускинов Э.В., Хрусталева Я.Б., Королева Л.В., Косарева О.С. Обследование коллекции картофеля ВИР с целью выявления сортов с полевой устойчивостью к вирусным болезням. Вестник защиты растений. 2011;(3):41-44.Truskinov E.V., Khrustaleva Ya.B., Koroleva L.V., Kosareva O.S. Investigation of the potato collection of the AllRussian Institute of Plant Industry for the purpose of revealing grades with field resistance virus diseases. Plant Protection News. 2011;(3):41-44. [in Russian]Власов Ю.И., Ларина Э.И., Трускинов Э.В. Сельскохозяйственная фитовирусология. Санкт-Петербург – Пушкин: ФБГНУ ВИЗР; 2016.Vlasov Yu.I., Larina E.I., Truskinov E.V. Agricultural phytovirology. St. Petersburg – Pushkin: VIZR; 2016. [in Russian]

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