Пополнение коллекции твердой пшеницы (Triticum durum Desf.), как и коллекции любой другой культуры, сохраняемой в ВИР, - процесс перманентный, направленный на расширение генофонда культуры по географическому, морфологическому и агробиологическому разнообразию. Особый статус в этом процессе имеет привлечение достижений отечественных селекционеров, сорта и линии которых со временем остаются лишь в коллекции ex situ и в полной мере относятся к национальному достоянию России. Пополнение, наряду с сохранением, изучением и передачей пользователям, – обязательная задача при работе с коллекцией. Она может осуществляться путем выписки из генетических банков семян или обмена с коллекциями исследовательских центров зарубежных стран, контактов с отечественными селекционерами или селекцентрами, поступления сортов, включенных в Госреестр РФ, по договору об обязательной передаче их в ВИР. Еще один путь пополнения коллекции – экспедиционные сборы.

Объектом описания служили 570 образцов, включенных в основной каталог твердой пшеницы в период с 2000 по 2019 г. Они происходят из 28 стран Европы, Азии, Ближнего Востока, Африки, Северной Америки и из 16 регионов России.

Коллекция твердой пшеницы ВИР пополнилась образцами, представляющими интерес как в географическом, так и в агробиологическом плане. Селекционные достижения отечественных селекционеров в большой мере включены в коллекцию мировых генетических ресурсов для их сохранения и всестороннего использования как в данный момент, так и в будущем.

Урожайность зеленой массы и фуражные качества являются отправным моментом в выборе кормовых сельскохозяйственных культур. Кукуруза - растение С4 пути фотосинтеза, в связи с чем она максимально эффективно трансформирует энергию света в энергию химических связей, что в итоге приводит к наивысшей продуктивности с единицы площади посева. Ее зерно и зеленая масса обладают хорошими кормовыми качествами и активно используются в рационах крупного и мелкого рогатого скота, а также птицы. Дикий сородич кукурузы гамаграсс восточный (Tripsacum dactyloides L.) широко распространен на равнинах Северной и Южной Америки. К настоящему времени он получил всеобщее признание животноводов как пастбищная и фуражная культура. Так, в США создано и возделывается более 10 коммерческих сортов этого растения. Гамаграсс, также являясь растением С4 пути фотосинтеза, обладает высокой продуктивностью и фуражной ценностью получаемого из него сена. В наших исследованиях мы решили объединить хозяйственно ценные качества этих растений путем создания межродовых гибридов. В данной работе изложены результаты оценки фуражных качеств апомиктичных кукурузно-трипсакумных гибридов, где к 36 хромосомам гамаграсса были добавлены два генома кукурузы от линий, участвующих в гибридной селекции для получения семян F₁.

Полученные формы кукурузно-трипсакумных гибридов в течение нескольких лет постоянно демонстрируют бесполосеменное размножение и гетерозис по урожайности зеленой массы. Результаты зоотехнического анализа образцов показали, что гибриды, где к 36 хромосомам гамаграсса добавлены хромосомы линий, используемых в коммерческом семеноводстве для получения гетерозиса в F₁, превосходят по биохимическим показателям растения с добавлением 20 хромосом от одной из кукурузных линий, использованных в гибридизации. Теоретическая оценка урожайности зеленой массы кукурузнотрипсакумных гибридов в пересчете на гектар площади составляет около 650 ц.

Актуальность. В течение двух лет на юге Республики Дагестан  (г. Дербент)  и на  северо-западе  России (г. Санкт-Петербург, Пушкин) изучали продолжительность периода «всходы – колошение» образцов ячменя из Дагестана. Исследование скорости развития ячменя в контрастных климатических условиях позволяет оценить паратипическую изменчивость и норму реакции коллекционных образцов для выявления необходимых для селекции адаптивно ценных форм.

Материалы и методы. При весеннем сроке сева изучили разнообразие 173 яровых форм ячменя по продолжительности периода «всходы – колошение». Для сравнения образцов, высевавшихся в различающихся по климатическим условиям пунктах, рассчитывали критерий «превышение продолжительности периода “всходы – колошение” образца над его минимальным значением по выборке».

Результаты и выводы. Образец к-15013 оказался самым скороспелым в разных эколого-географических зонах страны. В Дагестане скороспелостью характеризовались образцы к-114 39 и к-11475, которые имели низкую норму реакции в 2016 и 2017 г. На скорость развития ячменя в Дербенте и Санкт-Петербурге существенно влияли условия среды. Дагестанские ячмени на северо-западе России были более скороспелыми по сравнению с югом Дагестана во все годы изучения. Установлено, что яровизирующие температуры являются главным фактором скороспелости дагестанского местного ячменя в условиях ареала его обитания. Длинный день и отсутствие высоких температур в Санкт-Петербурге способствовали скороспелости ячменя.

Актуальность. Овес накапливает значительные количества различных фенольных соединений, которые обладают биологической активностью и способны значительно повышать питательную значимость продуктов из овса. Авенантрамиды (AVA) являются важной группой этих соединений благодаря их антиоксидантной, противовоспалительной и других видов активности.

Материал и методика. Используя комбинированный анализ HPLC и LC-MS, впервые были получены комплексные данные по общему содержанию и составу авенантрамидов у образцов культурных и диких видов овса. Было определено  содержание  AVA  у 32 образцов  дикого и 120 образцов культурного овса, полученных из мировой коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, Санкт-Петербург, Россия).

Результаты и выводы. Образец дикого гексаплоидного вида A. sterilis L. имел самое высокое общее содержание AVA в зерновке (1825 мг/кг), а среди образцов культурного овса самое высокое содержание AVA (586 мг/кг) имел голозерный сорт ’Numbat’ (Австралия). Данные по компонентному составу AVA показали большое разнообразие среди анализируемых образцов. Были идентифицировали образцы, у которых основные компоненты A, B и C данного вещества имели низкое содержание, а вместо них преобладали другие, менее значимые компоненты. Содержание AVA у восьми сортов овса показало значительные изменения по годам как общего содержания AVA, так и соотношения отдельных его компонентов. Используя анализ HPLC, установили и количественно определили 22 различных пика компонентов AVA в экстрактах зерновок овса. Некоторые из этих пиков, которые ранее не были документированы, предположительно представляют разные компоненты AVA. В дальнейшем необходимо детализировать полученные результаты и определить конкретные компоненты AVA в зерне овса.

Благодаря своему уникальному биохимическому составу, связанному с этим многофункциональному использованию  и высокой  рентабельностью  промышленного и сельскохозяйственного производства соя является исключительно ценной культурой. В ее семенах накапливается до 45% высококачественного растительного белка, который близок по своему составу к белку животного происхождения. Большое значение имеет соя и как масличная культура – в ее семенах накапливается до 28% масла. Широко используется в животноводстве для производства кукурузно-соевого силоса и сенажа. Может использоваться и как сидеральная культура для обогащения почвы азотом за счет клубеньковых бактерий. Высокая потребность и цена делает ее высоко рентабельной сельскохозяйственной культурой. Исходя из всего вышеизложенного очевидно, что соя представляет большой интерес для селекции. На Кубанской опытной станции ведется полевое изучение новых сортов сои по методике для зернобобовых культур ВИР. На основе трехлетних исследований выделяются перспективные сорта, источники и доноры по различным ценным признакам. В этой статье использованы данные по изучению сои с 2014 по 2016 г. По урожайности следует отметить образцы: к-11385, к-11479; и-623931. По крупности семян следует обратить внимание на образцы: к-11489; к-11491; к-11533; к-11529; к-11537; и-623952; и-623967; и-623980; и-623958; и-623987. По высоте прикрепления нижнего боба можно отметить два образца: и-623960; к-11494. Все выделенные образцы могут быть использованы в селекции как источники ценных признаков.

Актуальность. Величина плода, внешняя его привлекательность, наряду с другими важнейшими характеристиками сорта, всегда имели немаловажное значение, особенно для любительского садоводства. Поэтому новые сорта, пополняющие генофонд черной смородины ВИР, помимо изучения основных биолого-хозяйственных признаков (особенностей биологии цветения и плодоношения, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам среды) проходят обязательную проверку и на качество урожая. Задача нашего исследования состояла в оценке отдельных морфоструктурных компонентов продуктивности новых сортов, пополнивших коллекцию черной смородины ВИР в последние годы.

Материалы и методы. Механический состав ягод и кистей изучали в 2013–2015 гг. на коллекции черной смородины научно-производственной базы (НПБ) «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». В качестве объектов исследования использовали 41 сорт черной смородины различного эколого-географического происхождения. Контролем служил районированный по Северо-Западу РФ сорт ‘Петербурженка’. При проведении исследований руководствовались общепринятыми методиками. Статистическую обработку данных выполняли с использованием программы Microsoft Excel.

Результаты и заключение. Проведенное исследование отдельных морфоструктурных компонентов продуктивности позволило выделить наиболее крупноплодные и стабильные по массе ягоды сорта, с выполненными кистями, содержащими 8–9 ягод. Лучшими по сочетанию изученных признаков для промышленного возделывания и любительского садоводства на Северо-Западе России являются сорта ‘Гармония’ (к-40677), ‘Kriviai’ (к-42517), ‘Ben Sarek’ (к-41435), ‘Joninai’ (к-43124), ‘Журавушка’ (к-40681), ‘Шалунья’ (к-41988). Выявлены взаимосвязи между отдельными морфоструктурными компонентами продуктивности: масса ягоды – диаметр ягоды (r = 0,92); масса ягоды – количество семян (r = 0,74); длина кисти – количество цветков в кисти (r = 0,65); длина кисти – количество ягод в кисти (r = 0,52).

Актуальность. Моногенная устойчивость к парше – важный селекционный признак яблони. Использование ДНК-маркеров позволяет с высокой надежностью дифференцировать сорта яблони по отдельным детерминантам устойчивости и выявить перспективные генотипы. В представленном исследовании показаны результаты молекулярно-генетического анализа сортов яблони по локусам Rvi2, Rvi4, Rvi6, Rvi8 моногенной устойчивости к парше.

Материалы и методы. Объектами исследования являлись сорта яблони различного эколого-географического происхождения. Экстракция геномной ДНК сортов яблони проводилась из молодых листьев согласно протоколу Diversity Arrays Technology P/L (DArT, 2014). Для идентификации гена Rvi6 использовали STS-маркер VfC и SCAR-маркер AL07, гена Rvi4 – мультиаллельный SCAR-маркер AD13, генов Rvi2 и Rvi8 – SCAR-маркер OPL19.

Результаты и выводы. Ген Rvi6 идентифицирован у 54,4% генотипов, из которых 91,9% являются гетерозиготами, а 8,1% (сорта ‘Свежесть’, ‘Freedom’, ‘GoldRush’) – доминантными гомозиготами по этому локусу. Маркер AD13-SCAR выявлен у 25,0% изучаемых форм (предполагаемый генотип по гену устойчивости – Rvi4Rvi4 или Rvi4rvi4). Маркер OPL19-SCAR (гены Rvi2 и Rvi8) присутствует у 73,5% проанализированных форм. У 86,8% генотипов присутствует хотя бы один из изучаемых молекулярных маркеров. Сорта яблони ‘Кандиль орловский’, ‘Красуля’, ‘Созвездие’, ‘Galarina’, ‘Priam’, ‘Redfree’, ‘Witos’ характеризуются сочетанием в одном генотипе маркеров VfC, AL07-SCAR, AD13-SCAR и OPL19-SCAR (предполагаемый генотип по генам устойчивости – Rvi2(Rvi8)Rvi4Rvi6rvi6). Сорта ‘Антоновка зимняя’, ‘Антоновка красная, ‘Беркутовское’, ‘Гейзер’, ‘Памяти Нестерова’, ‘Ренет Симиренко’, ‘Терентьевка’, ‘Golden Delicious’, ‘Telemon’ предположительно имеют рецессивный гомозиготный генотип по изучаемым локусам устойчивости.

Дикорастущие виды Solanum L. секция Petota Dumort., сначала S. demissum Buk., а позже S. bulbocastanum Dun., S. stoloniferum Schlechtd. et Bché, S. venturii Hawkes et Hjerting (здесь и далее по системе Hawkes, 1990) и другие – служат источниками генов устойчивости к Phytophthora infestans (Mont.) de Bary (genes for resistance to P. infestans, Rpi-гены) в селекции картофеля на устойчивость к фитофторозу методами отдаленной гибридизации и транс- или цисгеноза. В отличие от Rpi-генов, детально охарактеризованных у видов Solanum из Северной и Центральной Америки, прежде всего серий Bulbocastana (Rydb.) Hawkes, Demissa Buk. и Longipedicellata Buk., Rpi-гены южноамериканских видов, включая серию Tuberosa (Rydb.) Hawkes, изучены очень слабо. К числу последних относятся S. alandiae Card. и S. okadae Hawkes et Hjerting. Четыре образца S. alandiae, образец S. okadae и 11 клонов межвидовых гибридов S. alandiae с культурным картофелем из коллекции ВИР исследовали методом ПЦР с помощью специфичных SCAR-маркеров (Sequence Characterized Amplified Region) восьми Rpi-генов. Последовательности SCAR-маркеров пяти обнаруженных Rpi-генов валидировали, сравнивая их с генами-прототипами из Генбанка NCBI. Среди структурных гомологов Rpi-генов, найденных у S. alandiae и S. okadae, особый интерес представляют гомологи Rpi-генов с широкой расовой специфичностью: R2=Rpi-blb3, R8, R9a, Rpi-vnt1 и Rpi-blb2 (соответственно 94–99, 94–99, 86–89, 92–98 и 91% сходства с генами-прототипами). Полученные данные будут способствовать лучшему пониманию дивергенции Rpi-генов в процессе эволюции клубненосных видов Solanum, особенно в серии Tuberosa.

Тетраплоидный дикий вид овса Avena magna Murphy et Terrell (2n = 4x = 28), эндемик Марокко, имеет высокое содержание белка в зерне (более 20%), высокую устойчивость к болезням и хорошую адаптивность к почвенно-климатическим условиям Средиземноморья. Морфологически этот вид сходен с гексаплоидным культурным видом овса A. sativa L., который и был использован в межвидовых скрещиваниях для одомашнивания дикого вида. Для внесения в дикий вид признаков культурного овса провели четыре цикла скрещиваний с участием четырех образцов A. magna и пяти марокканских гексаплоидных сортов A. sativa. Для отбора гибридных растений с числом хромосом 2n = 28 использовали морфологические характеристики и цито генетический анализ.

По всем комбинациям получено 81 гибридное растение, с числом хромосом (2n) от 28 до 29. Только 58% гибридных растений имели 28 хромосом и фертильность пыльцы более 85%. Отобранные гибридные растения подвергались дальнейшему отбору в поле по агробиологическим показателям до поколения F₈. В результате изучения по признаку устойчивости к болезням отобраны три одомашненные линии тетраплоидного овса A. magna. Анализ содержания белка в зерне с использованием метода Кьельдаля у отобранных гибридных линий показал, что он на 2–3% выше, чем у родительских форм.

Сотрудниками Свердловской селекционной станции садоводства создан сорт яблони ‘Свердловчанин’, характеризующийся хорошей зимостойкостью и урожайностью (в среднем 18,0 т/га), слабой осыпаемостью во время съемной зрелости. Плоды красивые, одномерные, желтые, округлой формы, массой 110 г (максимальная – 205 г), очень хорошего десертного кисло-сладкого вкуса. В условиях Среднего Урала созревают обычно в конце сентября и способны храниться до конца февраля. Автор сорта – Л. А. Котов. Сорт яблони ‘Свердловчанин’ вошел в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2018 г.

Актуальность. В последнее время все больше внимания уделяется изучению фенологии растений в связи с глобальными изменениями климата. На сегодняшний день не до конца изучен механизм влияния климатических факторов на фенофазы растений. Точные прогнозы биологической реакции видов на изменение климата требуют глубокого понимания воздействующих метеорологических факторов на фенологию растений.

Материалы и методы. Объектом исследования послужили виды рода Astragalus L., интродуцируемые в сухостепной зоне Кулунды. Для агрометеорологической характеристики интродукционного участка подобраны метеопоказатели, определяющие его гидротермические условия. Для нахождения уровня связи между изучаемыми показателями использовался коэффициент корреляции Пирсона.

Результаты. Высокая температура воздуха сокращает вегетацию A. cicer L., но удлиняет цветение и плодоношение. Повышение относительной влажности воздуха укорачивает цветение у A. cicer. На длительность фенофаз A. sulcatus L. метеопоказатели существенного влияния не оказывали. У A. onobrychis L. увеличение средней относительной влажности воздуха сокращает фазу бутонизации, а повышение средней и максимальной температуры воздуха, увеличение суммы осадков удлиняют цветение. Понижение температуры и средней относительной влажности воздуха, увеличение суммы осадков удлиняют плодоношение A. onobrychis. Сокращают фазу плодоношения повышение средней температуры и влажности воздуха.

Заключение. A. sulcatus является толерантным видом к условиям сухой степи. Фенофазы A. cicer и A. onobrychis более чувствительны к изменению метеопоказателей. У A. onobrychis фаза плодоношения является уязвимой по совокупному влиянию климатических факторов. Лимитирующими факторами для A. cicer являются: относительная влажность воздуха, количество осадков и средняя температура вегетационного периода.

Целью исследований являлось изучение сортов вишни степной, имеющих различное экологическое происхождение, по продуктивности, экологической пластичности и стабильности в условиях Челябинской области. Оценка изученного сортимента позволила выделить адаптивные сорта вишни: ‘Изобильная’ (4,39 т/га; КА = 1,54), ‘Щедрая’ (4,42 т/га; КА = 1,37), ‘Галимовка’ (3,83 т/га; КА = 1,36), ‘Маяк’ (4,04 т/га; КА = 1,30), ‘Ашинская’ (3,42 т/га; КА = 1,28) и ‘Мечта Зауралья’ (3,29 т/га; КА = 1,07). Наибольший интерес среди них имеют сорта интенсивного типа, хорошо отзывающиеся на улучшение условий выращивания. Интенсивными являются сорта вишни степной селекции Свердловской селекционной станции садоводства: ‘Щедрая’ (b_i = 1,99), ‘Мечта Зауралья’ (b_i = 1,85) и ‘Маяк’ (b_i = 1,47). Челябинский сорт ‘Галимовка’, переданный на государственное испытание в 2018 г., относится к экологически пластичным и стабильным сортам (b_i = 0,77; S_i² = 0,5). Тогда как сорт ‘Ашинская’ за период испытания зарекомендовал себя как генотип нейтрального типа, слабо реагирующий на изменение условий среды (b_i = 0,32; S_i² = 0,1). Новый сорт вишни ‘Вита’ селекции Свердловской селекционной станции садоводства, отличающийся достаточно высокой продуктивностью (3,05 т/га), относится к экологически пластичным сортам (b_i = 1,10), но характеризуется недостаточной стабильностью урожая в условиях Южного Урала (S_i² = 2,2).

Главным направлением селекции сельскохозяйственных культур является увеличение продуктивности и улучшение качественных показателей зерна. Для формирования высокой продуктивности растений необходимо создание сортов с высоким потенциалом продуктивности и качества, а также устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды. Успешное решение этих и вновь возникающих проблем селекции возможно лишь при наличии соответствующего исходного материала.

При создании сортов овса в скрещиваниях использовался исходный материал из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). В статье приводится его краткая характеристика.

Обсуждаются результаты работ по созданию сортов овса в ФИЦ «Немчиновка» с 2007 по 2017 г. Дается описание всем десяти созданным сортам овса с подробной родословной по каждой комбинации скрещивания. Приводится анализ родословных, показывающий ограниченное число родительских форм для скрещивания. Обсуждается проблема использования исходного материала для селекции и сужения генетической основы при создании новых сортов.

Арахис – важная сельскохозяйственная культура сем. Fabaceae Lindl., или Leguminosae L. (Бобовые). Родиной арахиса считают Южную Америку; сейчас эту культуру возделывают в Америке, Африке, Австралии, Европе и Азии. Современная система рода Arachis L. включает 79 диких видов и один культурный вид: арахис обыкновенный – A. hypogaea L. Диплоидные виды с числом хромосом 2n = 20 имеют геномы А, В или D, тетраплоиды – А и B. Геномы А и В секвенированы. Биологическая особенность всех видов арахиса – наличие хазмогамных и клейстогамных цветков и развитие бобов только в земле (геокарпия). Семена арахиса используют как непосредственно в пищу, так и для производства высококачественного масла, кондитерских изделий, в хлебопекарной, консервной, масложировой и других отраслях пищевой промышленности. Наряду с высокими требованиями к улучшению качества масла и пищевых продуктов, большое внимание уделяется их безопасности: устойчивости к загрязнению афлатоксинами и снижению аллергенности. Описаны сортотипы арахиса, различающиеся по габитусу растения, форме и окраске бобов и семян. Продолжительность вегетационного периода в странах Африки, Латинской Америки и Азии – 160–200 дней, для юга РФ актуален отбор раннеспелых форм. Селекционерами ВНИИ масличных культур были созданы сорта арахиса для Краснодарского края с урожайностью 2,7–3,3 т/га и длиной вегетационного периода 115–120 дней. В настоящее время в РФ нет промышленных посевов арахиса и селекция не ведется. В мире наряду с традиционными методами селекции (индивидуальный отбор и внутри- и межвидовые скрещивания) в настоящее время арахис широко вовлечен в геномные исследования, получены сорта высокоустойчивые к вредителям и болезням, засухе. Свыше 15 тыс. образцов арахиса сосредоточено в генных банках мира, в том числе 1823 образца – в коллекции ВИР. Использование мировых генетических ресурсов арахиса и современных методов исследования будет способствовать возделыванию культуры в России.

Статья посвящена мобилизации генетических ресурсов растений в коллекцию ВИР с территории Пакистана, Бангладеш (до 1947 года – Британская Индия) и Бутана в результате экспедиций, выписки и обмена образцами. Повторные экспедиционные обследования территорий современного Пакистана и Бангладеш возобновились в послевоенное время. Всего за период с 1971 по 1979 год было проведено три экспедиции: в 1971 и 1978 годах в Пакистан, в 1979 году в Бангладеш. Первая и единственная экспедиция в Бутан состоялась в 1989 году. В результате было собрано и доставлено в институт 2911 образцов. Наибольшее количество образцов было привлечено по следующим группам культур: крупяные – 885; технические – 554, овощные – 517, зерновые – 463. Кроме непосредственного сбора институт постоянно занимался и выпиской образцов. Поступлений из Бутана как в довоенный период, так и с 1946 по 2019 год не было. Из Пакистана поступило 338 образцов, в основном через Министерство сельского хозяйства СССР. Из Бангладеш коллекция института пополнилась всего 28 образцами. Всего за период существования института из Бангладеш, Пакистана и Бутана было мобилизовано 3277 образцов, относящихся к 130 видам, в основном местные образцы, дикорастущие виды и родичи культурных растений.

Становление и развитие картофелеводства на Кольском Севере тесно связано с Полярной опытной станцией ВИР. Приведены данные по созданию на основе исходного материала (образцов коллекции ВИР) раннеспелых и урожайных сортов: ‘Имандра’, ‘Сестра Имандры’, ‘Мурманский’, ‘Снежинка № 3’, ‘Хибины’, ‘Хибинский двуурожайный’, ‘Хибинский ранний’ и др. Над получением уникальных раннеспелых сортов картофеля в разное время на станции работали выдающиеся селекционеры – ученые: И. Г. Эйхфельд, М. Н. Веселовская и И. А. Веселовский, Ф. И. Маньков, М. А. Вавилова, Н. Н. Иванова, Л. А. Дремлюг, А. М. Козелецкая, С. А. Аникина, Г. Д. Мельничук и др. Все эти сорта находятся в коллекции генетических ресурсов ВИР. Часть сортов, созданных с 1937 по 1968 г., используется в производстве в Мурманской области до сих пор. Каждый год сортовое и видовое разнообразие картофеля высаживается в полевых условиях Арктического Севера. Обширный материал коллекции и сегодня дает возможность изучения влияния факторов внешней среды, выделения источников по раннеспелости, продуктивности, ведения селекционной работы по созданию раннеспелых сортов.