Актуальность. Гибель растений в природных популяциях приводит к утрате биоразнообразия и изменениям экосистем. Комплексное изучение и восстановление деградирующих популяций, особенно редких видов, актуально. Биотехнология культуры тканей – важный инструмент сохранения генетического разнообразия.

Материалы и методы. Собраны и изучены 115 образцов Prunus armeniaca L. из двух популяций Алматинской области. Применялись геоботанические методы и методы культуры тканей.

Результаты. Проведена дескрипторная оценка (46 признаков), собраны гербарии, выполнено дистанционное зондирование, построены цифровая модель рельефа (ЦМР) и ортофотоплан, рассчитан NDVI (0,3–0,7). При введении в культуру in vitro зародышевых осей оптимальной для размножения была среда Кнопа (94,5% жизнеспособности). На среде 523 выявлен низкий уровень контаминации (1,1%). Максимальный коэффициент размножения (КР) (2,9) достигнут на среде MС5 с 1 мг/л 6-бензиламинопурина (БАП) и 0,3 мг/л гибберелловой кислоты (ГК).

Заключение. Установлено реальное состояние популяций: высокая поражаемость (до 52,6%) и отсутствие плодоношения в отдельных точках. Составлены картосхемы территории. Подтверждена эффективность среды Кнопа для проращивания зародышевых осей в культуре in vitro, тестирование побегов in vitro на среде 523 выявило низкий процент контаминации (1,1%). Максимальный КР (2,9) получен на среде МС5 с повышенным содержанием БАП и ГК.

С момента своего создания Гербарий культурных растений мира, их диких родичей и сорных растений (Гербарий ВИР, WIR) полностью отражает главную задачу учреждения в целом ‒ создание коллекции образцов мировой культурной флоры во всем ее многообразии. Одним из наиболее активных периодов пополнения коллекции стали 20‒30-е годы ХХ века, когда институтом руководил Н. И. Вавилов. Именно в это время ВИР организует множество экспедиций по всему миру и активно налаживает международное сотрудничество. В статье проанализированы гербарные образцы и источники их поступления в гербарную коллекцию из Франции и подконтрольных ей территорий (Алжир, Марокко, Тунис, Французский мандат в Сирии и Ливане) в 20‒30-е годы ХХ века. Более половины образцов (2765) составляют виды и разновидности пшеницы, также преобладают ячмень, эгилопс, вика, чина, лен, виноград (от 100 до 400 образцов). Самая ценная часть коллекции ‒ гербарные образцы, на которых представлены растения, собранные непосредственно в местах их произрастания (оригиналы): таких образцов в коллекции 246. Остальные образцы (3948) собраны на опытных полях отделений ВИР с растений, выращенных из оригинальных семян. Почти 90% поступили в Гербарий ВИР по результатам средиземноморской экспедиции Н. И. Вавилова (июнь 1926 ‒ август 1927 г.). Помимо экспедиции, образцы поступали из различных научных учреждений (ботанические сады, семенные компании, исследовательские центры), а также из персональных сборов французских ученых (Луи Бларингем, Луи Шарль Трабю, Леон Октав Дюселье, Эмиль Мьеж и Фелисьен Беф).

Актуальность. Актуальность обусловлена необходимостью сохранения генетического разнообразия редких и исчезающих растений семейства Rosaceae, которые играют важную роль в экосистемах и имеют ценность для сельского хозяйства, медицины и декоративного садоводства.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили 9 видов растений семейства Rosaceae, занесенных в Красную книгу Казахстана.

Результаты. В результате экспедиций собрано девять видов растений семейства Rosaceae. Для шести видов оптимизирована методология введения в культуру in vitro и микроклонального размножения на основе использования питательной среды Мурасиге и Скуга с добавлением регуляторов роста.

Заключение. Созданная коллекция in vitro редких и исчезающих растений семейства Rosaceae является эффективным инструментом для их сохранения и воспроизводства. Эти методы обеспечивают долгосрочное сохранение биоразнообразия и создают возможности для дальнейшего использования генетического материала в научных и прикладных целях.

Актуальность. Усугубление проблемы нехватки воды, вызванное изменением климата в засушливых районах, подчеркивает необходимость использования климатически умных растений и климатически умной агротехники. В этом контексте важно регулировать нормы азотных удобрений и контролировать количество воды, потребляемой сельскохозяйственными культурами.

Материалы и методы. Оценивали фенологические, морфологические показатели, рост корней и урожайность нута при различных дозах азота (0, 20 и 40 кг/га) и режимах орошения (I1 – обильный полив, I₂ – богарный, I₃ – дополнительное орошение во время цветения, I₄ – дополнительное орошение во время цветения и завязывания семян) на плантациях нута на засушливых землях Керманшаха в западном Иране.

Результаты. Хотя внесение азота немного задержало фенологические стадии, дефицит почвенной влаги значительно ускорил цветение и созревание. Наибольшая глубина корней зафиксирована в условиях I₂ + N₄₀, а недостаток почвенной влаги увеличил длину корней. Однако количество корневых клубеньков при низкой почвенной влажности (I₂ и I₃) показало наименьшие значения: 7,30 и 6,70 соответственно. Дополнительное орошение (SI) улучшило компоненты урожая зерна по сравнению с богарой; разница в урожайности между режимами S_I и I₁ была достоверна. Наибольший вегетативный рост и урожайность зафиксированы в условиях I₁ + N₂₀ и I₁ + N40. Самые высокие значения эффективности использования воды для урожайности зерна (WUEG) отмечали в условиях I₂ + N₄₀.

Заключение. WUEG в богарных условиях была на 41%, 17% и 24% выше, чем при режимах орошения I₁, I₃ и I₄ соответственно. Наивысшая эффективность использования воды по урожайности биомассы (WUEB) получена при I₁ + N₄₀ и I₂ + N₀ или N₂₀. Хотя урожай зерна при I₄ был ниже, чем в хорошо орошаемых условиях (около 400 кг/га), из-за нехватки воды в полузасушливых регионах для мелких фермеров рекомендуется I₄ с внесением 20 или 40 кг/га азота как эффективная практика умного сельского хозяйства.

Целью исследований явилось изучение разнообразия культивируемых видов и сортов актинидии, оценка состояния и определение тенденций возделывания и использования различных видов актинидий для выявления возможности их выращивания в Крыму. Плоды Actinidia chinensis var. deliciosa (A. Chev.) A. Chev. (киви) относятся к наиболее ценным субтропическим плодовым растениям. Лидером среди основных регионов – производителей ее плодов является Азия (54,5%), значительное количество производят в Европе (24,1%) и Океании (14,4%). Самым крупным производителем киви является Китай, в 2023 г. в этой стране собрано 54,0% плодов от мирового производства. Также значительное количество плодов киви собирают в Италии, Новой Зеландии, несколько меньше – в Чили, Иране, Греции. До 1999 г. производство киви в мире составляло около одного миллиона тонн. С 2000 г. наблюдается его стабильный рост и увеличение площадей. В 2023 г. оно увеличилось по сравнению с 1993 г. в 4,9 раза, площади выросли в 4,8 раза. По данным ФАО, наблюдается значительный рост производства плодов A. chinensis var. deliciosa, а также появились тенденции по промышленному возделыванию насаждений Actinidia kolomikta (Maxim. et Rupr.) Maxim., Actinidia arguta (Siebold еt Zucc.) Planch. ex Miq. и некоторых других видов рода Actinidia Lindl.

В Никитском ботаническом саду ведется селекционная работа по созданию наиболее адаптированных к условиям Крыма сортов A. chinensis var. deliciosa и был получен новый сорт ‘Никитская Юбилейная’. Создание новых сортов актинидий, предназначенных для наиболее благоприятных районов их выращивания, позволит расширить ассортимент и увеличить производство плодовой продукции в России.

Актуальность. Предварительная инокуляция микрорастений in vitro рост-стимулирующими микроорганизмами может положительно влиять на их адаптацию к условиям ex vitro. Цель работы – изучение влияния бактеризации микроклонов земляники в культуре in vitro ризосферными штаммами Azospirillum baldaniorum Sp245 и Kocuria rosea T1Ks19 на стрессовый ответ при культивировании ex vitro в условиях гидропоники.

Материалы и методы. В качестве макросимбионтов использовали микрорастения земляники сортов ‘Asia’ и ‘Vima Kimberly’, в качестве микросимбионтов – ризобактерии из коллекции ризосферных микроорганизмов Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов (г. Саратов). Ко-инокуляция бактериями проводилась в условиях in vitro (10⁶ КОЕ/мл), затем 45-суточные растения высаживали в гидропонную установку (ex vitro). В динамике анализировали морфометрические и биохимические показатели растений и количество бактерий на поверхности корней.

Результаты. Инокуляция микрорастений земляники в условиях in vitro штаммами ризобактерий не приводила к контаминации питательной среды. Оба штамма обнаруживались на корнях в течение всего периода адаптации. Бактеризация микрорастений приводила после 20 суток адаптации к снижению длины корней у обоих сортов и количества листьев у растений сорта ‘Vima Kimberly’, но без изменения биомассы побегов. В процессе адаптации у бактеризованных растений в отличие от контрольных лучше поддерживался стабильный уровень фотосинтетических пигментов. У бактеризованных растений к 20-м суткам количество пигментов значительно превышало таковое в контрольных вариантах. Отмечена сортоспецифическая реакция изменения активности антиоксидантных ферментов (пероксидаза, каталаза, аскорбат пероксидаза) и содержания малонового диальдегида.

Заключение. Установлено, что инокуляция in vitro микрорастений земляники ризобактериями приводила к снижению стрессового ответа у растений сортов ‘Asia’ и ‘Vima Kimberly’ на этапе культивирования ex vitro.

Актуальность. Окраска пигментами алейрона и перикарпия зерновки кукурузы определяется содержанием в них антоцианов, каротиноидов, токоферолов и их различным сочетанием, что определяет как нутрицевтические, так и красящие свойства. Поиск источников натуральных красителей для замещения синтетических набирает популярность, способствуя развитию селекции гибридной кукурузы для производства продуктов питания и красителей.

Материалы и методы. На основе комплексного исследования в зародышевой плазме Азербайджана собрали 112 различных образцов кукурузы и оценили их по признаку цвета зерновки. Исследование проводилось в 5 блоках в 2 агроклиматических зонах (Загатала в 2013 г. и Баку в 2014 г.). Изучали параметры цветовой гаммы зерна в системе CIELAB в координате яркости (L* = 0 обозначает темный, L* = 100 – яркий): a* – координата красного/зеленого (+a* обозначает красный, –a* – зеленый), b* – координата желтого/синего (+b* обозначает желтый, –b* – синий), а также угол оттенка и цвет в плоскости a*b*.

Результаты. При исследовании отобранных образцов по признаку «цвет зерна» выявлено 5 кластеров, характеризующихся большим разнообразием окраски зерновки. Варьирование в выборке интенсивности цвета находится в пределах 42,36–66,49, значения красного/зеленого – 5,32–15,93, значения синего/желтого – 18,07–44,40, значения цвета в плоскости a*b* – 18,98–46,12, значение угла оттенка – 62,50–80,14. Ранжирование цветности по 5 кластерам показало, что 96 сосредоточены в 1-м кластере со значением яркости цвета 58,16, значением а* (красный/зеленый) 10,45 и значением b* (синий/желтый) 32,82. Значение цвета в плоскости a*b* составило 34,48, а оттенка в плоскости a*b* – 72,41. Выявлены некоторые корреляции между окраской зерна, морфометрическими признаками и биохимическим составом зерновки.

Заключение. Коллекция образцов местных сортов кукурузы Азербайджана обладает широким разнообразием для инбредирования линий с различной окраской зерна с целью их вовлечения в гибридную селекцию кукурузы.

Актуальность. Интрогрессивную гибридизацию используют для увеличения генетического разнообразия и повышения устойчивости к болезням мягкой пшеницы Triticum aestivum L. Интрогрессии от тетраплоидной пшеницы Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. subsp. timopheevii в мягкую пшеницу ‘Саратовская 29’ (S29) помогли повысить ее устойчивость к грибным заболеваниям. Необходимы исследования влияния интрогрессивной гибридизации на устойчивость пшеницы к абиотическим стрессорам.

Материалы и методы. В контролируемых условиях при двух режимах водоснабжения исследовали параметры газообмена и флуоресценции хлорофилла, содержание хлорофиллов a и b, каротиноидов, свободного пролина, активность ферментов аскорбат-глутатионового цикла, каталазы и липоксигеназы в листьях и биомассу побега у сорта пшеницы S29 и линии S29 (821 5A), несущей сегмент интрогрессии от T. timopheevii subsp. timopheevii в дистальном участке хромосомы 5AL. Компоненты продуктивности изучали в гидропонной теплице в двух режимах водоснабжения.

Результаты. По сравнению с сортом S29 линия S29 (821 5A) показала сниженное количество поглощаемой и переносимой энергии на один реакционный центр фотосистемы II при оптимальном поливе. Также у линии на 30% снизилась активность ферментов аскорбат-глутатионового цикла и значительно повысилось содержание пролина в листьях. У линии S29 (821 5A) отмечены ослабленные защитные реакции на стресс от засухи. Она уступала сорту S29 по продуктивности главного колоса, независимо от условий полива.

Заключение. Интрогрессия от T. timopheevii subsp. timopheevii в дистальную область хромосомы 5AL отрицательно повлияла на устойчивость к засухе и продуктивность мягкой пшеницы. Для комплексной оценки устойчивости межвидовых гибридов к неблагоприятным факторам необходимы физиолого-биохимические исследования.

Актуальность. Длительное время селекция льна-долгунца была направлена на повышение урожайности волокна, что привело к ухудшению его качества. Для анализа качественных характеристик волокна требуется значительное его количество, что замедляет селекционный процесс. Необходима надежная методика оценки, позволяющая выявлять ценные генотипы при анализе небольшого количества материала.

Материалы и методы. Проанализированы 53 образца волокна, представляющие линейку по разрывной нагрузке (от 11 до 39 даН), по действующей (стандартной) и созданной нами (новой) методикам. Разработанная методика максимально приближена к стандартной. Отличия связаны с заменой устаревшего прибора ДВК60 на современное оборудование – Instron 5943, что позволяет уменьшить навеску единичной пробы в 6,5 раз. Изменения также коснулись методики отбора волокна для определения тонины.

Результаты. Новая методика незначительно завышает показатели: по разрывной нагрузке и относительной разрывной нагрузке расчетной (ОРНр) – на 9%, гибкости – на 12%, тонины – на 13%. Корреляционный анализ выявил большое сходство результатов, полученных по стандартной и новой методикам: разрывная нагрузка (r = 0,88), ОРНр (r = 0,83), гибкость (r = 0,67), тонина (r = 0,69). Дисперсионный анализ показал достоверное высокое влияние генотипа на результаты оценки волокна по разрывной нагрузке (92%), гибкости (75%), тонины (78%) и ОРНр (83%).

Заключение. Результаты, полученные по новой методике, сопоставимы с данными стандартной оценки. Методика позволит достоверно оценивать качество волокна у селекционного материала уже на 1–2-й год размножения одного растения, что уменьшит трудозатраты, ускорит отбор ценных генотипов.

Актуальность. Целью настоящего исследования является анализ морфологических признаков, ассоциированных с урожайностью семян кресс-салата, а также определение их прямого и косвенного влияния на продуктивность растения. Понимание причинно-следственных связей между признаками и урожайностью способствует более обоснованному отбору селекционерами оптимальных комбинаций характеристик для повышения экономической эффективности культуры.

Материалы и методы. В исследовании оценено 64 генотипа кресс-салата, включая 60 зарубежных и 4 местных иранских образца. Опыт проводился в двух агроэкологических зонах, Ардебиль и Эйванки, с использованием рандомизированного блочного дизайна.

Результаты. Наиболее важным фактором, определяющим урожайность, в обеих средах стабильно выступала надземная биомасса. Второстепенное значение имели признаки, связанные с листьями и репродуктивными органами. Классификация признаков по уровням иерархии (первичные, вторичные, третичные и четвертичные) позволила снизить эффект мультиколлинеарности и более четко выявить структуру взаимосвязей. Анализ путей определил наиболее эффективные селекционные траектории, такие как LB → PP → PB → BIO → SY в условиях Ардебиля и FLO → LW → LL → SY в Эйванки. Результаты бутстреп-оценки подтвердили устойчивость и достоверность выявленных взаимосвязей. Заключение. Косвенный отбор по таким признакам, как биомасса, морфология листа и компоненты урожайности, может эффективно способствовать увеличению семенной продуктивности кресс-салата. Более того, достижимо одновременное улучшение как семенной, так и листовой продуктивности, что следует учитывать в будущих программах селекции.

Актуальность. Селекция новых высокоурожайных сортов является одной из наиболее эффективных стратегий повышения производства Olea europaea L. По данным IOC (International Olive Council), мировое выращивание маслины оценивается в 10,9 млн га и имеет тенденцию к увеличению. Повышение спроса на консервированные плоды и оливковое масло стимулирует производителей наращивать объемы производства. Внедрение новых высокопродуктивных сортов O. europaea с высоким содержанием масла в плодах является актуальной задачей.

Материалы и методы. Исследования проводились в 2022–2024 гг. на 60 гибридах маслины селекции Никитского ботанического сада. В качестве контроля использовались два промышленных сорта итальянского происхождения – ‘Ascolano’ и ‘Corregiolo’.

Результаты. Изучены основные хозяйственно-биологические признаки у 60 перспективных гибридов (урожайность, масса плода, содержание масла, соотношение мякоти и косточки, сроки прохождения основных фенофаз и др.). Выявлены значительные вариации хозяйственно ценных признаков у изученных генотипов маслины европейской по массе плода – от 2,2 до 9,5 г, по содержанию масла в плодах – от 16 до 33%, по соотношению мякоти и косточки – от 68 до 92%, по урожайности – от 1,6 до 12,8 т/га. По комплексу экономически значимых признаков наибольший интерес для производственного испытания представляют гибридные формы 35-6/15, 35-5/31, 35-9/5, 35-16/13, которые могут быть использованы для создания отечественного сортимента O. europaea.

Заключение. Выделены генотипы O. europaea, превосходящие по комплексу хозяйственно ценных признаков коммерческие сорта итальянской селекции ‘Ascolano’ и ‘Corregiolo’. Высокая урожайность, содержание масла в плодах и крупноплодность делает эти гибриды перспективными для использования в селекции и производственного испытания в условиях юга России. По результатам исследований гибридная форма 35-16/13 передана для регистрации в Госреестр сортов и гибридов, допущенных к использованию.

Актуальность. Ультрафиолетовое излучение ближнего диапазона (УФ-А) является важным экологическим фактором для растений. В условиях защищенного грунта растения могут испытывать недостаток УФ-облучения из-за поглощения его покровными материалами теплиц, что может негативно сказаться на физиологических процессах.

Материалы и методы. В данном экспериментальном исследовании проанализировано влияние УФ-А-облучения на меристемные растения картофеля сортов ‘Шах’ и ‘Невский’ после их пересадки в грунт в условиях защищенного грунта (пленочная теплица). В теплице оборудован сектор со светодиодными светильниками (длина волны – 380 нм). Растения-регенеранты подвергали ежедневному 60-минутному облучению в вечернее время в течение 10, 20 и 30 суток (варианты опыта: УФ1, УФ2, УФ3), контрольный вариант не подвергался дополнительному УФ-А-облучению.

Результаты. В ходе проведенных исследований выявлено влияние УФ-А-облучения на биохимические показатели картофеля: содержание фотосинтетических пигментов в листьях, уровень сухого вещества, крахмала и общего сахара в клубнях. Результаты эксперимента показали, что дополнительное УФ-А-облучение способствовало увеличению количества мини-клубней. У растений картофеля сорта ‘Невский’ общее число мини-клубней возросло на 30% в варианте опыта УФ1, в то время как средняя масса мини-клубня уменьшилась на 10%. У растений сорта ‘Шах’ наблюдалось увеличение количества мини-клубней на 10% во всех вариантах опыта с УФ-А-досветкой. Наибольшее содержание сухого вещества в мини-клубнях сортов ‘Шах’ и ‘Невский’ отмечали при 10-дневной досветке УФ-А-облучением. Содержание крахмала в мини-клубнях обоих сортов было высоким, наибольшим – в варианте опыта с досветкой 30 суток.

Заключение. УФ-облучение стимулирует фотосинтетические процессы, увеличивая содержание хлорофилла и каротиноидов, а также влияет на углеводный метаболизм, что приводит к повышению содержания сахаров и крахмала в клубнях картофеля, к увеличению количества сформированных мини-клубней.

Актуальность. Гуар (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) – зернобобовое культурное растение тропического происхождения, получившее в последние годы беспрецедентную популярность благодаря наличию в его семенах камеди. Использование гуаровой камеди в добыче нефти и газа придает культуре стратегическое значение. Это послужило поводом для его интродукции в Российскую Федерацию (РФ) в начале ХХI века и активной селекции отечественных сортов. Востребованность коллекции гуара резко возросла, что послужило импульсом для ее активного изучения.

Материалы и методы. Объектом исследования послужили выборки из коллекции гуара ВИР: 50 образцов в 2023 г. и 30 наиболее продуктивных из них в 2024 г. На Волгоградской опытной станции ВИР проводили фенотипирование образцов по 13 селекционно значимым признакам. Признак скороспелости определяли косвенными методами. Статистическую обработку результатов исследований выполняли с использование пакета программ Statistica 13.3.

Результаты. Проведен анализ семенной продуктивности гуара – ее структуры и взаимосвязей определяющих ее признаков. Определены наиболее продуктивные образцы. На основе анализа ранее полученные данных об отношении образцов коллекции гуара к фотопериоду предложен модифицированный алгоритм определения фотопериодической чувствительности образцов как косвенного показателя их скороспелости.

Заключение. Полученные данные об образцах коллекции гермоплазмы гуара ВИР при изучении в условиях РФ позволят результативно использовать ее в качестве исходного материала для создания отечественных сортов.

Актуальность. Разнообразие природно-климатических условий Северного Кавказа обуславливает важность изучения сортовых реакций топинамбура на возделывание в определенных эколого-географических зонах. Оценка образцов коллекции топинамбура ВИР, сохраняемой в регионе, актуальна для выяснения изменчивости культуры по продуктивности и биохимическому составу клубней и при выборе сорта, перспективного для выращивания. Цель исследования: изучить биохимический состав клубней топинамбура, поддерживаемых в полевом генбанке на Майкопской опытной станции – филиале ВИР (Республика Адыгея).

Материалы и методы. Материалом исследования послужили 19 образцов топинамбура из коллекции Майкопской опытной станции. Топинамбур выращивали как однолетнюю культуру – клубни перезимовывали в поле, а весной высаживались на новый участок. Анализ продуктивности проведен для образцов урожая 2021, 2022 г. Анализ биохимического состава клубней проведен для образцов урожая 2021–2023 гг. в отделе биохимии и молекулярной биологии ВИР с использованием стандартных методов.

Результаты. Высокая продуктивность клубней топинамбура в течение двух лет отмечена у образца ‘Сахалинский Красный’ (2,2 кг/раст.). Выявлены образцы с высоким содержанием биологически активных веществ: инулина – ‘Австралийский’ (14,10 ± 1,41%), ‘Лола’ (13,73 ± 1,28%), ‘Topianka’ (13,43 ± 2,06%), ‘Waldspiendel’ (13,32 ± 1,60%), ‘Зори Кавказа’ (13,22 ± 0,93%); сухих веществ – ‘Тамбовский Красный’ (27,66 ± 0,60%); суммы сахаров – ‘Лола’ (19,02 ± 3,48%); белка – ‘Австралийский’ (3,65 ± 0,67%). Сорт ‘Находка’ сохраняет высокий потенциал продуктивности (2,68 кг/раст.) при благоприятных условиях периода вегетации.

Заключение. В коллекции ВИР выделены образцы с высокой и стабильной продуктивностью клубней, ценным биохимическим составом (высокое содержание инулина, аскорбиновой кислоты), высоким содержанием питательных веществ (белка).

С момента доклада Н. И. Вавилова в Саратове 4 июня 1920 г. закон гомологических рядов в наследственной изменчивости не только нашел воплощение в селекционной практике при целенаправленном поиске новых источников, но и сыграл важную роль в развитии создаваемой коллекции мировых генетических ресурсов растений. Механизмы, лежащие в основе выявленных рядов, раскрывались с развитием подходов фундаментальной науки: сперва в исследовании цитогенетическими методами, затем в ходе молекулярно-генетического картирования генов и, наконец, с помощью сравнительной геномики в эпоху NGS (секвенирования нового поколения). Очевидным объяснением закона, сформулированного Вавиловым, кажется генетическое сходство организмов, их общее происхождение. При этом, в свете подробно задокументированной на сегодняшний день синтении геномов, закон Вавилова широко используется в исследованиях в области частной генетики культурных растений, а также при создании доноров ценных для селекции признаков. Применяется закон и при улучшении генотипов растений при помощи направленного мутагенеза. В статье приводятся конкретные примеры таких работ, а также примеры, подтверждающие связь гомологических рядов в наследственной изменчивости с синтенией геномов. Обсуждаются решенные (или пока еще не решенные) загадки «пробелов» в гомологических рядах или их неожиданного «прерывания» в череде относительно близких таксонов. С накоплением результатов этих исследований выявилось, что нередко в основе гомологических рядов лежит конвергенция, а не синтения. Естественный отбор часто использует разные гены и разные мутации для «достижения» одного и того же результата у разных видов. Такое «быстрое решение» особенно ценно для выживания вида в резко меняющихся условиях окружающей среды. Конвергенция является результатом адаптации к неблагоприятным условиям, когда естественный отбор «использует» ранее нейтральные мутации, которые становятся важными для адаптации в изменившейся среде. Сегодня, сталкиваясь с вызовами меняющегося климата и нестабильных погодных условий, важно применить эти подсказки природы и адаптировать данный механизм для селекции. Обсуждаются возможности применения направленного мутагенеза для создания разнообразия мутантных форм на основе многочисленных неактивных дупликаций генов в геномах культурных растений для дальнейшего тестирования в различных стрессовых условиях. Возможно и целенаправленное перепрограммирование дуплицированных копий при помощи редактирования под будущие условия окружающей среды. Однако эта стратегия требует предварительного анализа больших данных, накопленных по генным и метаболическим сетям, а также фенотипических данных в различных условиях среды. Частично такие данные уже накоплены при многолетнем изучении коллекции ВИР в различных эколого-географических условиях. Совместные усилия селекционеров, генетиков, биоинформатиков, генных инженеров, специалистов по генетическим ресурсам растений могут обеспечить реализацию принципиально новой стратегии по улучшению возделываемых растений посредством моделирования естественных процессов адаптации и целенаправленного использования дупликаций генов.

Актуальность. В условиях короткого вегетационного периода и дефицита суммы активных температур в регионах РФ до 55° северной широты возделывание гибридов кукурузы с группой спелости по классификации ФАО 100–300 становится важным направлением в обеспечении кормовой базы животноводства. Сортимент и разнообразие гибридов кукурузы ультраранней и ранней групп спелости очень узок из-за отсутствия достаточного разнообразия в исходном селекционном материале раннеспелых линий. Создание исходного селекционного материала для гибридной селекции кукурузы, адаптированной к агроклиматическим условиям до 55° северной широты РФ, актуально.

Материалы и методы. Исследования проведены в условиях степной зоны (Кабардино-Балкария, г. Прохладный) в 2021–2024 гг. В работе использованы 250 образцов популяции S₁ВС₁, полученной на основе гибридизации десяти линий – закрепителей ЦМС кукурузы селекции ООО ССЦ «ОТБОР» с ультрараннеспелым сортом кукурузы ‘Белоярое Пшено’ (к-5240) из коллекции ВИР. Методы включали инцухт, тест-кроссы с ЦМС-линиями (Ми С-типы), фенологический и морфометрический анализы, тестирование проростков на холодостойкость в лабораторных условиях.

Результаты. В результате проведенных насыщающих скрещиваний и инбридинга удалось выделить из расщепляющейся популяции S₁ВС₁ 7 ультраранних, 57 ранних и 3 среднеранние линии, из которых 5 показали устойчивость проростков к воздействию пониженных температур. Фенологические наблюдения показали, что у рекомбинантных линий смещение сроков цветения в сторону раннеспелости находятся в диапазоне от 4 до 16 дней, что позволило улучшить инбредируемый материал от среднепоздней до ультраранней и ранней групп спелости по классификации ФАО.

Заключение. Результаты подтверждают возможность создания исходного раннеспелого селекционного материала для селекции ранней и ультраранней гибридной кукурузы с использованием S₁ВС₁ ультрараннеспелого скороспелого сорта кукурузы ‘Белоярое Пшено’ в качестве донора признака раннеспелости.

В резко континентальных условиях Западной Сибири, где жаркое и достаточно сухое лето предпочтительно для возделывания нетипичных для местной флоры культур, оптимизация развития животноводства путем расширения незначительного ассортимента малораспространенных кормовых трав и усовершенствование их состава новыми селекционными сортами являются актуальной задачей.

Цель исследования – определение продуктивного и кормового потенциала нового сорта пайзы (Echinochloa frumentacea Link). В качестве стандарта использовался сорт ‘Готика’. Экспериментальная часть работы проводилась в течение 2022–2024 гг. на опытных полях Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий, расположенных в лесостепной зоне Приобья Западной Сибири. Сорт изучали путем проведения полевых и лабораторных опытов. За период исследований в конкурсном сортоиспытании (КСИ) сорт ‘Чарышская Красавица’ показал достоверное преимущество перед стандартом по ряду хозяйственно-биологических (+35% по урожайности сухой массы, +27% по урожайности зеленой массы, –6% по срокам созревания, +13% по высоте растений, +13% по степени облиственности) и качественных признаков (+40% по кормовой единице, +11% по перевариваемому протеину, +56% по каротину, +66% по крахмалу). В 2024 г. сорт ‘Чарышская Красавица’ передан на государственное сортоиспытание (ГСИ) в Северо-Западный (2) и Западно-Сибирский (10) регионы.

Актуальность. Изучение Triticum ispahanicum Heslot (полба исфаханская) для улучшения Triticum aestivum L. актуально и перспективно, так как полба исфаханская редко используется в программах по увеличению генетического разнообразия генофонда мягкой пшеницы.

Материалы и методы. Изучена линия яровой мягкой пшеницы GEN2021-512, полученная в результате скрещивания сорта ‘Добрыня’ и образца T. ispahanicum var. ispahanorufum Udachin. Проведены генетические, фенологические, фитопатологические и технологические анализы, выполнявшиеся согласно общепринятым методикам.

Результаты. Линия GEN2021-512, устойчивая к листовой ржавчине за счет комбинации гена Lr19 и неидентифицированного Lr-гена от T. ispahanicum, превосходит ‘Добрыню’ и T. ispahanicum по продуктивности колоса, длине колоса и массе 1000 зерен. Период «всходы – колошение» на три дня больше, чем у ‘Добрыни’. Продуктивность, качество теста и хлеба на уровне сорта-реципиента ‘Добрыня’, а по содержанию белка и клейковины значимо выше его. Исследование демонстрирует возможность расширения генетической изменчивости мягкой пшеницы за счет использования полбы исфаханской.

Заключение. В результате комбинации генного материала от T. ispahanicum var. ispahanorufum и яровой мягкой пшеницы сорта ‘Добрыня’ создана линия GEN2021-512, которая благодаря сочетанию устойчивости к возбудителю листовой ржавчины и высоким показателям качества будет использоваться в селекционно-генетических исследованиях как источник для улучшения сортов яровой мягкой пшеницы.

Актуальность. Содержание коллекций плодовых культур надлежащим образом предполагает использование значительных материальных ресурсов. Одна из важнейших задач – нахождение и удаление дублирующих образцов.

Целью данной работы являлась оценка коллекционных образцов груши на предмет уникальности или тождественности тому или иному генотипу, а также оценка работоспособности маркерной системы, рекомендованной ECPGR.

Материалы и методы. Объектом исследования были девять образцов груши, полученные из экспедиций по Республике Беларусь, и пять сортов-контролей из селекционных станций и научно-исследовательских институтов. Идентификация данных объектов проведена методом SSR-анализа с использованием 12 маркеров.

Результаты. Установлена принадлежность ряда образцов коллекции груши Института плодоводства, поступивших из разных источников, к сортам ‘Талгарская Красавица’, ‘Clapp Favorite’, ‘Doyenné du Comice’ и ‘Vasarine Sviestine’ и определена уникальность сортов ‘Подарок Краснокутский’ и ‘Семеновская’. При проведении молекулярно-генетического анализа приоритетные маркеры EMPc117, EMPc11, CH04e03, CH01f07a, CH01d08, CH01d09, GD147, CH05c06 и CH03d12 показали высокую эффективность. Уровень аллельного полиморфизма (He) варьировал в пределах от 0,52 до 0,89, в среднем это составило 0,77 единиц. Значение информативных аллелей – 5,44, общее число выявленных – 96, со средним значением на маркер − 8. Рассчитанные параметры по данным маркерам у изученных сортов согласуются с результатами анализа других авторов из Швеции, Германии, Англии, что крайне важно при сравнении коллекций растений из различных баз данных.

Селекция марокканского овса традиционно нацелена на урожайность кормового зерна, однако дикий тетраплоидный вид овса Avena murphyi Ladiz. обладает аллелями, повышающими содержание белка и β-глюканов в зерне, которое значительно превосходит показатели возделываемых сортов.

Два десятилетия изучения интрогрессии возвратного скрещивания с использованием популяций дикого тетраплоидного вида овса A. murphyi привели к созданию первых марокканских улучшенных гексаплоидных сортов овса ‘Al Fawze’ и ‘Abtah’ пищевого назначения.

Рецензируемые статьи, научные отчеты и базы данных селекционеров проанализировали на предмет местного разнообразия и сохранения генетических ресурсов рода Avena L. Провели межвидовые скрещивания и полевые испытания гибридов в нескольких почвенно-климатических зонах Средиземноморья с богарным земледелием, изучили биохимические и технологические признаки, значимые для пищевого, кормового и технического направлений использования культуры.

Крупа интрогрессивных линий овса содержала до 17% белка и до 5% β-глюканов, масса 1000 зерновок достигала 38 г, урожайность зерна сохранялась на уровне 34–43 ц/га, выявлена комплексная устойчивость к корончатой ржавчине, мучнистой росе и вирусу желтой карликовости ячменя. При замещении 20% муки мягкой пшеницы мукой сорта овса ‘Al Fawze’ содержание белка в полученном хлебе составляло 14% без изменения реологии теста, что свидетельствует о повышении качества хлебобулочных и других пищевых изделий из этой муки.

Использование эндемичной дикой зародышевой плазмы ускорило создание хорошо адаптированных, богатых питательными веществами новых сортов овса для пищевого использования. Следующими шагами станут масштабное увеличение производства сертифицированных семян, заключение партнерских соглашений с переработчиками, проверка вкусовых качеств продукции, ее экологической чистоты и пользы для здоровья человека.

Актуальность. Ячмень – основная кормовая культура и ценное сырье для пивоваренной промышленности. Вредоносной болезнью ячменя является сетчатая пятнистость, вызываемая гемибиотрофным грибом Pyrenophora teres Drechsler, который существует в двух формах, различающихся по симптомам на ячмене: net-форма P. teres f. teres и spotформа P. teres f. maculata Smed.-Pet. Расширение коллекции источников и доноров устойчивости для селекции является актуальной задачей.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужила коллекция из 53 образцов ячменя из Восточноазиатского генцентра, отличающихся различным уровнем устойчивости к возбудителю сетчатой пятнистости. В исследовании использовали различные патотипы P. teres f. teres и P. teres f. maculata. Устойчивость проростков ячменя оценивали в контролируемых условиях климатической комнаты по международной 10-балльной шкале.

Результаты и выводы. Выявлено 18 образцов (30,2%) с расоспецифической устойчивостью к большинству патотипов P. teres f. teres (Ptt) и 14 образцов (26,4%) с устойчивостью к двум изолятам P. teres f. maculata (Ptm). У большинства образцов устойчивость к Ptt контролируется несколькими малыми генами. Устойчивостью к двум формам Ptt и Ptm отличались образцы к-3945, к-11011 и к-20497.

Актуальность. Для защиты сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) от ржавчинных болезней актуально расширение генетической базы селекции за счет родственных видов.

Материалы и метолы. Материалом для исследований послужили 39 образцов яровой мягкой пшеницы с идентифицированными и неизвестными генами устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам (Lr и Sr) видов родов Triticum L. и Aegilops L. Оценку устойчивости образцов к ржавчинным болезням проводили в 2020–2024 гг. в полевых условиях Западной Сибири (г. Омск) или в лабораторных условиях на стадии проростков. При эпифитотии бурой и стеблевой ржавчины в 2024 г. образцы охарактеризовали с помощью показателей «Площадь под кривой развития болезни» (ПКРБ) и «Индекс устойчивости» (ИУ).

Результаты и заключение. Основная часть образцов была высокоустойчива к бурой и стеблевой ржавчинам в 2020– 2022 гг. На фоне эпифитотии 2024 г. высокую устойчивость к двум болезням проявили образцы ‘Дуэт’ (Lr9), KS90WGRC10 (Lr39), линии сорта ‘Thatcher’ (Tc) c идентифицированными генами Lr18, Lr28, Lr35/Sr39, Lr37/Sr38, Lr50, Lr51, а также ‘Pavon’ (Lr47), TA5602 (Lr57), Allard 52-1-1-17-1 (к-45165), ‘Yektay 406’, АНК-40. К стеблевой ржавчине были устойчивы ТсLr21, ТсLr22a, W2691 SR36TT1, ‘Вировка’, Allard 52-1-1-17-1, ‘Gouritz’, ‘Livanjka’, W2691 SR37TT2, ‘Гартус 598’, Wb. 58633, Лютесценс 849-81, Л-592, ‘Элемент 22’. В образцах Allard 52-1-1-17-1, ‘Gouritz’ и ‘Livanjka’ с помощью ПЦР-анализа идентифицирован ген Sr36. Устойчивые к болезням образцы имели низкую урожайность, что необходимо учитывать при их использовании в селекционных программах.

Серия «Каталог мировой коллекции ВИР» / Catalogue of the VIR Global Collection предназначена для селекционеров, специалистов-растениеводов для решения практических задач в селекции и семеноводстве, научных работников, осуществляющих фундаментальные и прикладные научные исследования, а также для учебных целей. Издания серии способствуют раскрытию потенциала мировой коллекции генетических ресурсов растений ВИР, гербарной коллекции ВИР (WIR) как важной части российских биоресурсных коллекций (БРК).

Редакция журнала «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» с целью отражения многолетней издательской деятельности ВИР, привлечения дополнительного внимания к серии «Каталог мировой коллекции ВИР» / Catalogue of the VIR Global Collection и уточнения для авторов научных статей номеров и названий выпусков серии приняла решение опубликовать «Выборочный список “Каталогов мировой коллекции ВИР” по кукурузе за 1961– 2023 гг.». Для удобства пользования материал расположен в хронологическом порядке согласно номерам выпусков. Мы надеемся, что список окажется полезным нашим читателям и авторам научных статей.