Эколого-географическое изучение маша (Vigna radiata (L.) R. Wilczek) из коллекции ВИР

Актуальность. Маш (Vigna radiata (L.)  R. Wilczek) – нетрадиционная для Российской Федерации (РФ) культура, основные районы возделывания которой находятся в субтропическом поясе земного шара. Однако положительный опыт выращивания маша в ряде регионов юга Европейской части и Дальнего Востока РФ делает актуальным поиск исходного материала в мировой коллекции ВИР для селекции сортов, адаптированных к этим условиям.

Материалы и методы. Осуществлен сравнительный анализ  данных  полевого  фенотипирования 76 староместных образцов маша из коллекции ВИР в Узбекистане в 1949–1956 гг. и в Астраханской обл. РФ в 2009, 2018, 2019 г.  Оценка изменчивости и взаимосвязей фенологических и хозяйственно ценных признаков проведена с помощью методов статистики.

Результаты и обсуждение. Выявлена сильная изменчивость всех изученных признаков и их зависимость от генотипа и среды в обоих регионах исследования. По многолетним данным установлены различия по продолжительности  межфазных  периодов  и  вегетативного периода в целом, по семенной продуктивности, высоте растений и массе 1000 семян в двух пунктах. Выявлены значительные различия по силе и структуре корреляций  между  изученными  признаками.  В Астраханской области (Россия) и в неблагоприятных  для  культуры условиях в Ташкентской области (Узбекистан) уровень скоррелированности  большинства  признаков  был выше. Поэтому повышение силы связей между признаками  можно  рассматривать  как  показатель (индикатор) неблагоприятных условий произрастания. Наиболее толерантными к изменению условий среды оказались генотипы с короткими периодами «всходы–цветение» и «всходы–созревание». Именно эти признаки прежде всего следует придавать сортам маша при продвижении его производства к северу от традиционного ареала.

1. Biradar S., Kaveri S., Salimath P.M., Ravikumar R.L. Genetic studies in greengram and association analysis. Karnataka Journal of Agricultural Sciences. 2007;20(4):843-844.

2. Бурляева М.О., Гуркина М.В., Чебукин П.А., Киселева Н.А. Международный классификатор видов рода Vigna Savi. Санкт-Петербург: ВИР; 2016.

3. Бурляева М.О., Гуркина М.В., Тихонова Н.И. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 818. Маш, урд. Исходный материал для селекции при орошении в условиях Прикаспийской низменности. Санкт-Петербург: ВИР; 2014.

4. Бурляева М.О., Ростова Н.С. Изменчивость и детерминированность морфологических, фенологических, биохимических и хозяйственных признаков кормовой сои разных направлений использования в условиях Краснодарского края. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2014:175(2): 42-52.

5. Burlyaeva M.O., Rostova N.S. Variability of the structure of correlations between the morphological and commercial traits of soybeans with different growth habit and branching characters. Vavilov Journal Genetics and Breeding. 2019;23(6):708-716). DOI: 10.18699/VJ19.544

6. Burlyaeva M.O, Vishnyakova M.A., Gurkina M.V., Kozlov K.N., Lee C.R., Ting C.T. et al. Collections of mungbean [Vigna radiata) (L.) R. Wilczek] and urdbean [V. mungo(L.) Hepper] in Vavilov Institute (VIR): traits diversity and trends in the breeding process over the last 100years. Genetic Resources and Crop Evolution. 2019:66(4):767-781. DOI: 10.1007/s10722-019-00760-2

7. Descriptors for mung bean. Rome: IBPGR Secretariat; 1980.

8. Ивантер Е.В., Коросов А.В. Введение в количественную биологию. Петрозаводск; 2003.

9. Lawn R.J., Ahn C.S. Mung bean (Vigna radiata (L.) Wilczek / Vigna mungo(L.) Hepper). In: R.J. Summerfield, E.H. Ro bert (eds). Grain Legume Crops. London: Collins; 1985. p.584-623.

10. Nair R.M., Schreinemachers P. Global status and economic importance of mungbean. In: R.M. Nair, R. Schafleitner, S.H. Lee (eds). The Mungbean Genome. Springer Nature; 2019. p.1-8.

11. Nair R.M., Yang R.Y., Easdown W.J., Thavarajah D., Thavarajah P., Hughes J.D. et al. Biofortification of mung bean (Vigna radiata) as a whole food to enhance human health. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2013;93(8):1805-1813. DOI: 10.1002/jsfa.6110

12. Narasimhulu R., Naidu N.V., Shanthi Priya M., Rajarajeswari V., Reddy K.H.P. Genetic variability and association studies for yield attributes in mungbean (Vigna radiate L. Wilczek). Indian Journal of Plant Sciences. 2013;2(3):82-86.

13. Pataczek L., Zahir Z.A., Ahmad M., Rani S., Nair R., Schafleitner R. et al. Beans with benefits – the role of mungbean (Vigna radiata) in a changing environment. American Journal of Plant Sciences. 2018;9(7):1577-1600. DOI: 10.4236/ajps.2018.97115

14. Pratar A., Gupta S., Basu P.S., Tomar P., Dubey S., Rathore M. et al. Towards development of climate smart mungbean: challenges and opportunities. In: C. Kole (ed.). Genomic Designing of Climate-Smart Pulse Crops. Cham: Springer; 2019. p.235-264. DOI: 10.1007/978-3-319-96932-9_5

15. ФГБУ«ВНИИГМИ–МЦД». Технологии Аисори: сайт технологии. 2014) URL: http://meteo.ru/it/178-aisori [дата обращения: 25.04.2018].

16. Ростова Н.С. Корреляции: структура и изменчивость. В кн.: Труды Санкт- Петербургского общества естествоиспытателей. Сер. 1. Т. 94. Санкт-Петербург: СПбГУ; 2002. C.1-308.

17. Samyuktha S.M., Malarvizhi D., Karthikeyan A., Dhasarathan M., Hemavathy A.T., Vanniarajan C. et al. Delineation of genotype × environment interaction for identification of stable genotypes to grain yield in mungbean. Frontiers in Agronomy. 2020;2:577911. DOI: 10.3389/fagro.2020.577911

18. StatSoft, Inc. Electronic Statistics Textbook. Tulsa, OK: StatSoft; 2013. Available from: http://www.statsoft.com/textbook [accessed 03.05.2020].

19. Taylor C.M., Kamphuis L.G., Cowling W.A., Nelson M.N., Berger J.D. Ecophysiology and phenology: genetic resources for genetic/genomic improvement of narrow-leafed lupin. In: K. Singh, L.G. Kamphuis, M. Nelson (eds). The Lupin Genome. Compendium of Plant Genomes. Cham: Springer; 2020. p.19-30. DOI: 10.1007/978-3-030-21270-4_2

20. Thangavel P., Anandan A., Eswaran R. AMMI analysis to comprehend genotype-by-environment (GE) interactions in rainfed grown mungbean (Vigna radiate L.). Australian Journal of Crop Science. 2011;5(13):1767-1775.

21. ThermoKarelia.ru. Геоинформационная система«Метео измерения онлайн». Прогнозы погоды. 2000-2020. URL: http://thermo.karelia.ru/weather/w_precips.shtml [дата обращения: 12.05.2020].

22. Ullah H., Khalil I.H., Khalil I.A., Fayaz M., Yan J., Ali F. Selecting high yielding and stable mungbean [Vigna radiate (L.) Wilczek] genotypes using GGE biplot techniques. Canadian Journal of Plant Science. 2012;92,951-960. DOI: 10.4141/cjps2011-162

23. Вишнякова M.A., Бурляева М.О., Самсонова М.Г. Маш и урд: перспективы возделывания и селекции в Российской Федерации. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018;22(8):957-966). DOI: 10.18699/VJ18.438

24. Вишнякова М.А., Сеферова И.В., Буравцева Т.В, Бурляева М.О., Семенова Е.В., Филипенко Г.И., Александрова Т.Г., Егорова Г.П., Яньков И.И., Булынцев С.В., Герасимова Т.В., Другова Е.В. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение: (методические указания). 2-е изд. / под ред. М.А. Вишняковой. Санкт-Петербург: ВИР; 2018. DOI: 10.30901/978-5-905954-79-5

25. Win K.S., Win K., Min T.D., Htwe N.M., Shwe T. Genotype by environment interaction and stability analysis of seed yield, agronomic characters in mungbean (Vigna radiata L. Wilczek) genotypes. International Journal of Advanced Research. 2018;6(3);926-934. DOI: 10.21474/IJAR01/6750