Коллекция генетических ресурсов овса ВИР как источник информации по истории возделывания, систематике рода и направлениям селекции культуры (обзор)

Овес – одна из ведущих зерновых культур, возделываемых в мире и Российской Федерации, имеет важное фуражное и пищевое значение. Для сохранения всего агробиоразнообразия сельскохозяйственных культур в мире существует сеть генных банков, в которых хранится более 200 тыс. образцов овса. Международные и национальные генные банки располагаются во всех странах мира, но одна из крупнейших коллекций овса находится в России.
Мировая коллекция рода Avena L. (Овес) Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) является одной из самых больших в мире и составляет более 13 000 образцов. В коллекции хранятся и поддерживаются в живом виде образцы овса всех культурных видов: A. sativa L., A. byzantina K. Koch, A. strigosa Schreb. и A. abyssinica Hochst., местные и селекционные, яровые и зимующие, пленчатые и голозерные формы и все географическое разнообразие 22 диких видов рода Avena из 50 стран мира. В статье приводится историческая справка о создании коллекции культурных и диких видов овса и кто были основными донорами этих коллекций. Кратко представлена таксономическая система рода, которая используется как инструмент эффективной работы и гарантированного сохранения коллекционных образцов. Большинство созданных в РФ сортов имеют в своей родословной образцы, полученные из мировой коллекции ВИР. Паспортная БД содержит подробные сведения обо всех образцах коллекции, что позволяет улучшать работу с коллекцией овса, в том числе гарантированно сохранять образцы коллекции и эффективно их изучать и использовать в виде исходного материала для селекции в ведущих селекцентрах Российской Федерации.
Таким образом, мировая коллекция овса ВИР имеет фактическую и потенциальную ценность для устойчивого развития экологически безопасного сельского хозяйства, эффективной переработки сельскохозяйственной продукции и создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.

1. Abstracts of oral and poster presentation. OATS 2016 – The 10th International Oat Conference: Innovation for Food and Health. St. Petersburg: VIR; 2016. Available from: http://oats2016.org/files/29614_BLOK_farexpo_tezisy_kongress.pdf [accessed Apr. 20, 2022].

2. Абугалиева А.С., Середа Г.А., Чудинов В.А., Сариев Б.С., Туруспеков Е.К. Анализ хозяйственно ценных признаков мировой коллекции овса, выращенных в трех различных регионах Казахстана. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2013;171:168-174.

3. Баталова Г.А. Овес. Технология возделывания и селекция. Киров; 2000.

4. Баталова Г.А. Мировое разнообразие как основа адаптивной селекции овса. Генетические ресурсы растений – основа продовольственной безопасности и повышения качества жизни: Тезисы докладов международной научной конференции. Санкт-Петербург: ВИР; 2014. С.107.

5. Баталова Г.А., Лисицын Е.М, Русакова И.И. Биология и генетика овса. Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока; 2008.

6. Baum B.R., Rajhathy T., Martens J.W., Thomas H. Wild oat gene pool: a collection maintained by the Canada Department of Agriculture. Ottawa: Agriculture Canada; 1975. DOI: 10.5962/bhl.title.59463

7. Bityutskii N., Loskutov I., Yakkonen K., Konarev A., Shelenga T., Khoreva V. et al. Screening of Avena sativa cultivars for iron, zinc, manganese, protein and oil contents and fatty acid composition in whole grains. Cereal Research Communications. 2020;48(1):87-94. DOI: 10.1007/s42976-019-00002-2

8. Bityutskii N., Yakkonen K., Loskutov I. Content of iron, zinc and manganese in grains of Triticum aestivum, Secale cereale, Hordeum vulgare and Avena sativa cultivars registered in Russia. Genetic Resources and Crop Evolution. 2017;64(8):1955-1961. DOI: 10.1007/s10722-016-0486-9

9. FAOSTAT. Food and Agriculture Organization of the United Nations: [website]. Available from: http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E [accessed Dec. 09, 2022].

10. Фомина М.Н. Развитие селекции овса в Северном Зауралье с использованием генофонда мировой коллекции ВИР. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009;165:134-137.

11. Ганичев Б.Л., Исачкова О.А. Результаты работы с образцами дикорастущих видов овса из коллекции ВИР. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009;165:194-196.

12. Гаврилова О.П., Гагкаева Т.Ю., Лоскутов И.Г. Характеристика устойчивости образцов овса из коллекции ВИР к фузариозу зерна. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009; 165:177-181.

13. Кабашов А.Д., Лоскутов И.Г., Власенко Н.М., Лейбович Я.Г., Маркова А.С., Филоненко З.В. и др. Сорта овса немчиновской селекции, включенные в Госреестр в последние годы (обзор). Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(1):110-118. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-1-110-118

14. Халецкий С.П. Использование генетических ресурсов в селекции овса в Беларуси. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009;165:126-130.

15. Комарова Г.Н. Селекция овса в таежной зоне Западной Сибири. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009;165:203-207.

16. Leonova S., Gnutikov A., Loskutov I., Blinova E., Gustafsson K., Olsson O. Diversity of avenanthramide content in wild and cultivated oats. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2020;181(1):30-47. DOI: 10.30901/ 2227-8834-2020-1-30-47

17. Linnaeus C. Species Plantarum. Vol. 2. 1st ed. Stockholm: Lawrence Salvii; 1753. DOI: 10.5962/bhl.title.669

18. Лоскутов И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. Санкт-Петербург: ВИР; 2007.

19. Лоскутов И.Г. История мировой коллекции генетических ресурсов растений в России. Санкт-Петербург: ВИР; 2009.

20. Loskutov I.G., Blinova E.V., Gavrilova O.P., Gagkaeva T.Yu. The valuable characteristics and resistance to Fusarium disease of oat genotypes. Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2017;7(20-3):290-298. DOI: 10.1134/S2079059717030108

21. Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012.

22. Loskutov I.G. Polonskiy V.I. Content of β-glucans in oat grain as a perspective direction of breeding for health products and fodder (review). Agricultural Вiology. 2017;52(4);646-657. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.4.646eng

23. Loskutov I.G., Rines H.W. Avena L. In: C. Kole (ed.). Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources. Heidelberg; Berlin: Springer; 2011. p.109-184. DOI: 10.1007/978-3-642-14228-4_3

24. Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Варгач Ю.И., Пороховинова Е.А., Блинова Е.В. и др. Новый подход к структурированию сортового разнообразия голозерных и пленчатых форм культурного овса (Avena sativa L.). Экологическая генетика. 2020;18(1):27-41. DOI: 10.17816/ecogen12977

25. Loskutov I.G., Shelenga T.V., Rodionov A.V., Khoreva V.I., Blinova E.V., Konarev A.V. et al. Application of metabolomic analysis in exploration of plant genetic resources. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Natural, Exact, and Applied Sciences. 2019;73(6):494-501. DOI: 10.2478/prolas-2019-0076

26. Мальцев А. И. Овсюги и овсы. Sectio Euavena Griseb. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1930; Приложение 38.

27. Мордвинкина А.И. Новые данные о песчаных овсах (К вопросу о происхождении Avena strigosa Schreb., Avena brevis Roth. и Avena nudibrevis Vav.). В кн.: Труды Всесоюзного съезда по генетике и селекции. Т. 3. Ленинград; 1929. С.361-370.

28. Мордвинкина А.И. Овес – Avena. В кн.: Культурная флора СССР. Т. 2. Хлебные злаки. Рожь, ячмень, овес. Москва; Ленинград; 1936. С.333-438.

29. Multi-Crop Passport Descriptors. Rome: FAO/IPGRI; 2001. Available from: http://www.bioversityinternational.org/fileadmin/bioversity/publications/pdfs/124.pdf [accessed Dec. 15, 2021].

30. Oat Descriptors. Rome: IBPGR; 1985.

31. Polonskiy V., Loskutov I., Sumina A. Biological role and health benefit of antioxidant compounds in cereals. Biological Communication. 2020;65(1):53-67. DOI: 10.21638/spbu03.2020.105

32. Родионова Н.А., Солдатов В.Н., Мережко В.Е., Ярош Н.П., Кобылянский В.Д. Культурная флора. Т. 2, ч. 3. Овес. Москва: Колос; 1994.

33. Синская Е.Н. О понятии «сорт» (В порядке обсуждения). Селекция и семеноводство. 1950;9:30-32.

34. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2021.

35. The International COMECON List of Descriptors for the genus Avena L. Leningrad: VIR; 1984.

36. Трофимовская А.Я., Пасынков В.И., Родионова Н.А., Солдатов В.Н. Генетический потенциал секции настоящих овсов рода Avena и его значение для селекции. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1976;58(2):83-109.

37. Васюкевич С.В., Смищук Н.Г., Гордиевских Т.И. Эффективное использование коллекционных образцов овса в условиях Западной Сибири. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2009;165:191-194.

38. Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции. В кн.: Теоретические основы селекции растений. Т. 1. Общая селекция растений / под ред. Н.И. Вавилова. Москва; Ленинград: Сельхозгиз; 1935. С.15-74.

39. Вавилов Н.И. Избранные труды. Т. 5. Проблемы происхождения, географии, генетики, селекции растений, растениеводства и агрономии. Москва; Ленинград: АН СССР; 1965.

40. Вавилов Н.И. Мировые растительные ресурсы и их использование в селекции. В кн.: Вавилов Н.И. Избранные труды. Т. 3. Москва; Ленинград: Наука; 1962. С.474-491.

41. Вавилов Н.И. Мировые ресурсы сортов хлебных злаков, зерновых бобовых, льна и их использование в селекции. Пшеница. Москва; Ленинград: Наука; 1964.