Признаковая коллекция крупноплодного подсолнечника ВИР для селекции сортов и гибридов

Актуальность. В последние годы наблюдается увеличение доли использования семян подсолнечника в кондитерской и пищевой промышленности. В Государственном реестре селекционных достижений в 2023 г. среди 839 районированных сортов и гибридов подсолнечника значится 30 сортов и всего лишь 3 гибрида кондитерского направления. Таким образом, создание исходного материала для получения крупноплодных сортов и гибридов актуально.

Материалы и методы. Материалом исследования служили 90 образцов подсолнечника коллекции ВИР, выделившиеся по признаку крупности семян. Учитывали следующие признаки: масса 1000 семян, период «всходы – созревание», высота растения, диаметр корзинки, окраска и размер семянок, устойчивость к ложной мучнистой росе. Использовали ДНК-маркеры для выявления образцов – носителей гена Rf1 и ЦМС.

Результаты. Лучшими по массе 1000 семян были образцы к-2818 (Приморский край ), к-3633, к-3748, к-3782 (Китай ), к-3578 (Украина). Подтвердили свою крупноплодность и сорта отечественной селекции ‘Алексеевский крупноплодный 2’ (к-3552), ‘Гяр-гяр’ (к-1589), ‘СПК’ (k-3426), ‘Лакомка’ (k-3526). Стерильный тип цитоплазмы выявили у 12 образцов. Диагностические маркеры ядерного гена Rf1 (ORS511, HRG01 и HRG02) имели 14 образцов с фертильным типом цитоплазмы. В большинстве случаев это был маркер HRG02, и лишь у двух образцов с фертильным типом цитоплазмы (к-3805 и к-3864 из Китая) обнаружены все три маркера.

Заключение. Крупноплодные сорта селекции ВНИИМК ‘СПК’ и ‘Лакомка’, а также к-3782 из Китая были лучшими не только по признаку крупноплодности, но и по устойчивости к ложной мучнистой росе. В результате многолетних исследований создана признаковая коллекция по признаку крупноплодности, включающая 90 образцов, которые могут использоваться при селекции кондитерских сортов. Выделены крупноплодные образцы – носители гена Rf1, некоторые из них стали родоначальниками линий – доноров генов восстановления фертильности пыльцы и крупноплодности одновременно.

1. Анащенко A.В. Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур. Выпуск II. Подсолнечник / под ред. Г.Г. Давидяна. Ленинград: ВИР; 1978.

2. Анащенко А.В. Длинноплодный подсолнечник Закавказья. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1971;45(2):122-128.

3. Анисимова И.Н., Алпатьева Н.В., Абдуллаев Р.А., Карабицина Ю.И., Кузнецова Е.Б. Скрининг генетических ресурсов растений с использованием ДНК-маркеров: основные принципы, выделение ДНК, постановка ПЦР, электрофорез в агарозном геле: (методические указания) / под ред Е.Е. Радченко. Санкт-Петербург: ВИР; 2018. DOI: 10.30901/978-5-905954-81-8

4. Анисимова И.Н., Карабицина Ю.И., Алпатьева Н.В., Кузнецова Е.Б., Титов Н.В., Лютко А.Ю., Гаврилова В.А. Диагностическая ценность молекулярных маркеров гена Rf1 подсолнечника. Биотехнология и селекция растений. 2021;4(2):28-37. DOI: 10.30901/2658-6266-2021-2-o3

5. Бочковой А.Д., Хатнянский В.И, Камардин В.А., Отрезова А.К. Технологический паспорт первичного семеноводства крупноплодного сорта подсолнечника СПК. Масличные культуры. 2019;2(178):14-21. DOI: 10.25230/2412-608X-2019-2-178-14-21

6. Бочковой А.Д., Пивненко О.В. Отечественные сорта-популяции как исходный материал для селекции крупноплодных гибридов подсолнечника. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. 2007;1(136):3-8.

7. Fick C.N., Miller J.F. Sunflower breeding. In: J.F. Carter (ed.). Sunflower Technology and Production. Madison, WI: American Society of Agronomy; Crop Science Society of America; Soil Science Society of America; 1997.

8. Гаврилова В.А., Брач Е.А., Белов П.Е., Грязнов А.Ю. Рентгенография для селекции крупноплодного подсолнечника. В кн.: Актуальные вопросы науки, технологии и производства. Материалы III Международной научно-практической конференции; 21–22 ноября 2014 г., г. Санкт-Петербург. Санкт-Петербург; 2014. С.134-137.

9. Гаврилова В.А., Рожкова В.Т., Пепеляева Е.А., Брач Е.А., Мигачева Е.О., Анисимова И.Н. Потенциал коллекции ВИР для селекции крупноплодных сортов и гибридов подсолнечника. Достижения науки и техники агропромышленного комплекса. 2015;29(7):35-38.

10. Гаврилова В.А., Ступникова Т.Г., Макарова Л.Г., Алпатьева Н.В., Карабицина Ю.И., Кузнецова Е.Б. и др. Линии генетической коллекции подсолнечника ВИР, устойчивые к ложной мучнистой росе. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(3):101-110. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-3-101-110

11. Hladni N, Miladinović D. Confectionery sunflower breeding and supply chain in Eastern Europe. OCL – Oilseeds and Fats Crops and Lipids. 2019;26(1):29. DOI: 10.1051/ocl/2019019

12. Horn R., Radanovic A., Fuhrmann L., Sprycha Y., Hamrit S., Jockovic M. et al. Development and validation of markers for the fertility restorer gene Rf1 in sunflower. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(6):1260. DOI: 10.3390/ijms20061260

13. Мережко А.Ф. Система генетического изучения исходного материала для селекции растений: методические указания. Ленинград: ВИР; 1984.

14. Пузиков А.Н., Суворова Ю.Н. Селекция на крупноплодность – новые возможности подсолнечника. Селекция и семеноводство. 2013;(2):155-156.

15. Schnabel U., Engelmann U., Horn R. Development of markers for the use of the PEF1 cytoplasm in sunflower hybrid breeding. Plant Breeding. 2008;127(6):587-591. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2008.01516.x

16. Seiler G., Jan C.C. Basic information. In: J. Hu, G. Seiler, C. Kole (eds). Genetics, Genomics and Breeding of Sunflower. Boca Raton, FL: CRC Press; 2010. p.1-50.

17. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2017.

18. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2018.

19. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2019.

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

21. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Росинформагротех; 2023.

22. Tan A.S., Tan A. Sunflower (Helianthus annuus L.) landraces of Turkey – their collection, conservation and morphometric characterization. Helia. 2010;33(53):55-62. DOI: 10.2298/hel1053055t

23. Yue B., Vick B.A., Cai X., Hu J. Genetic mapping for the Rf1 (fertility restoration) gene in sunflower (Helianthus annuus L.) by SSR and TRAP markers. Plant Breeding. 2010;129(1):24-28. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2009.01661.x