Линии подсолнечника, полученные на основе высокомасличных сортов

Актуальность. Становление подсолнечника как масличной культуры произошло в России. Именно в нашей стране получены однокорзиночные продуктивные формы, изобретено промышленное получение масла, созданы первые сорта народной селекции, В. С. Пустовойтом и его учениками выявлены образцы с повышенной масличностью в семенах, созданы впервые в мире высокомасличные (50-60% масла в семенах) и высокоурожайные сорта ('Передовик', 'ВНИИМК 8883' и т. д.). Получены мутанты с измененным жирно-кислотным составом и на их основе создан высокоолеиновый сорт 'Первенец'. Сорта советской селекции легли в основу мировой селекции подсолнечника и в дальнейшем селекции промышленных гибридов с использованием эффекта гетерозиса. В статье показано генетическое разнообразие линий, родоначальниками которых явились отечественные сорта подсолнечника. Обсуждается генеалогия многих отечественных линий, а также американской линии НА89, которая служит стандартом при проведении селекционных испытаний и при генетических исследованиях. Представлены данные о линиях, созданных сотрудниками ВИР в филиале Кубанская опытная станция в период 1970-2015 гг., а также известные нам сведения зарубежных исследователей о линиях, полученных с использованием сортов отечественной селекции.

Материал и методы. Линии создавали путем многократного самоопыления сортов и отбора в потомстве после каждого самоопыления по морфологическим признакам, ЦМС, способности восстанавливать фертильность пыльцы, длине вегетационного периода, устойчивости к ложной мучнистой росе. Как правило, линии были выровнены после 7-8-ми поколений от самоопыления.

Результаты и обсуждение. Проанализирована информация о генеалогии 38 линий, созданных сотрудниками ВИР, 2 линий ВНИИМК, 16 линий зарубежной селекции, а также данные о происхождении источника ЦМС РЕТ1. Проведенный анализ генеалогии линий позволяет говорить о происхождении признаков высокой масличности и высокоолеиновости. Именно эти признаки отличают в первую очередь культурный подсолнечник от дикорастущих видов рода Helianthus L. Линии, созданные на основе одного и того же сорта, могут различаться по наличию диагностических маркеров гена Rf1, контролирующего восстановление фертильности пыльцы у форм с цитоплазматической мужской стерильностью, аллельным вариантам генов запасных белков и морфологическим признакам.

1. Анащенко А. В. Мужская стерильность подсолнечника (Helianthus annuus) : автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1968. 24 с.

2. Анащенко А. В., Гаврилова В. А., Анисимова И. Н., Рожкова В. Т., Смирнова Н. Г. Самоопыленные маркированные линии подсолнечника / Каталог мировой коллекции ВИР. 1992. 26 с.

3. Anisimova I. N., GavriljukI. P., Konarev V. G. Identification of sunflower lines and varieties by helianthinin electrophoresis // Plant Varieties and Seeds, 1991, vol. 4, pp. 133-141.

4. Anisimova I. N., Gavrilova V. A., Loskutov A. V., Rozhkova V. T., Tolmachev V. V. Polymorphism and inheritance of seed storage protein in sunflower // Rus. J. Gen., 2004, vol. 40, no. 9, pp. 995-1002. DOI: 10.1023/B:RUGE.0000041378.5180.06.

5. Anisimova I. N., Konarev A. V., Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Fido R. J., Tatham A. S., Shewry P. R. Polymorphism and inheritance of methionine-rich 2S albumins in sunflower // Euphytica, 2003. vol. 129. no1. pp. 99-107. DOI: 10.1023/A:1021562712945.

6. Anisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Timofeeva G. I., TikhonovaM. A. Molecular markers in identification of pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2009, vol. 35, no. 6, pp. 367-370. DOI: 10.3103/S1068367409060020.

7. Anisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. A., Timofeeva G. I., Duca M. V. Genetic diversity of sources pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2011, vol. 37, no. 3. pp. 6-11. DOI: 10.3103/S1068367411030025.

8. Антонова Т. С., ИвеборМ. В., Рожкова В. Т., Арасланова Н. П., Гаврилова В. А. Результаты оценки образцов коллекции подсолнечника ВИР по устойчивости расам ложной мучнистой росы, распространенным в Краснодарском крае // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т. 167. С. 90-95.

9. Christov M. Production of new CMS sources in sunflower // Helia, 1999, vol. 22, no. 31, pp. 1-12.

10. Fernandes-Martines J., Jimenez A., Dominguez J., Garcia J., Garces R., Mancha M. Genetic analysis of the high oleic acid content in cultivated sunflower (Helianthus annuus L.) // Euphytica, 1979, vol. 41. pp. 39-51.

11. Friedt W. Present state and future prospects of biotechnology in sunflower breeding // Field Crop Research, 1992, vol. 30, pp. 425-442.

12. Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Anisimova I. N. Sunflower genetic collection at the Vavilov Institute of Plant Industry // Helia., 2014, vol. 37, no. 60, pp. 1-16. DOI: 10.1515/helia-2014-0001.

13. Horn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rf1 gene restoring pollen fertility in PET1-based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.) // Theor. Appl. Genet., 2003, vol. 106, pp. 599-606. DOI: 10.1007/s00122-002-1078-y.

14. Купцов А. И. Подсолнечник. М. ; Л. : Сельхозгиз, 1931, 39 с.

15. Kinman M. L. New developments in the USDA and state experiment station sunflower breeding programs: Proc. 4th Int. Sunflower Conf.-Memthis, 1970, pp. 181-183.

16. Leclercq P. Une sterilite male utilisable pour la production de hybrides simples de tournesol // Ann. Amelior .Plant., 1966, vol. 16, pp. 135-144.

17. Морозов В. К. Спутник солнца. Саратов : Приволжское книжное изд-во, 1964. 79 с.

18. Плачек Е. М. Формообразовательные процессы у подсолнечника под влиянием гибридизации и инцухта // Труды Всесоюз. съезда по ген., сел., сем. и плем. животноводству. Л., 1930. Т. 2.

19. Пустовойт В. С. Основные направления селекционной работы / Подсолнечник. М. : Колос, 1975. С. 153-163.

20. Пустовойт Г. В. Селекция подсолнечника на групповой иммунитет методом межвидовой гибридизации / Подсолнечник. М. : Колос, 1975. С. 164-209.

21. Пустовойт Г. В., Крохин Е. Л. Наследование устойчивости к основным патогенам у межвидовых гибридов подсолнечника // Бюлл. науч.-технич. информ. по масличным культурам ВНИИМК. Краснодар, 1978. С. 40-44.

22. Попов В. Н., Кириченко В. В. Оценка генетического разнообразия и взаимоотношений между линиями подсолнечника с использованием изоферментов и RAPD-маркеров // Труды по фундаментальной и прикладной генетике: к 100-летнему юбилею генетики. 2001. С. 210-218.

23. Рожкова В. Т., Анащенко А. В. Создание самоопыленных линий и гетерозисных гибридов подсолнечника на материале мировой коллекции // Бюлл. Всес. ин-та растениеводства. 1977. № 69. С. 53-55.

24. Seiler G. J., Rieseberg L. H. Germplasm resources of sunflower/Sunflower technology and Production, 1997, pp. 21-25.

25. Schnabel U., Engelmann U., Horn R. Development of markers for the use of the PEF1 cytoplasm in sunflower hybrid breeding // Plant Breed., 2008, no. 6. pp. 541-652. DOI: 10.1111/1439-0523.2008.01516x.

26. олдатов К. И. Использование химического мутагенеза в селекции подсолнечника / Материалы VII Международной конференции по подсолнечнику. Краснодар, 1976. М. Колос, 1978. С. 179-182.

27. Сиволап Ю. Н., Солоденко А. Е., Бурлов В. В. RAPD-анализ молекулярно-генетического полиморфизма подсолнечника // Генетика. 1998. Т.34, № 2. С. 266-271.

28. Сорта подсолнечника. Результаты государственного сортоиспытания за 1958-1961 гг. М. : Изд-во сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов. 1962. 117 с.