Актуальность. Получение исходного материала для селекции гречихи является важным направлением исследований. Использование тяжелых металлов как мутагенного фактора in vitro обусловливает возникновение генетической изменчивости у исходных образцов гречихи, способствуя расширению пула перспективных генотипов.

Материалы и методы. Материалом для исследований гречихи послужил сорт ʽИзумрудʼ. Регенеранты гречихи получены in vitro на мутагенных средах с ионами цинка (184–299 мг/л) и минеральным голоданием в лаборатории селекционно-генетических исследований полевых культур ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки. Генетическую изменчивость образцов исследовали с помощью четырех ISSR-маркеров (М1, М2, М7, М11). Контроль – сорт ʽИзумрудʼ. Полевую оценку растений проводили по основным хозяйственно ценным признакам.

Результаты. Получены регенерантные образцы R 1069, R 1070, R 1071 – источники хозяйственно ценных признаков, генетически отличающиеся от исходной формы. В экстремальных метеорологических условиях, связанных с сильным переувлажнением почвы, по сравнению с сортом-стандартом, помимо лучших морфологических показателей, они показали достоверное увеличение продуктивности одного растения в 1,8–2,2 раза. R 1069, помимо высокой продуктивности, выделился по содержанию белка (11,98%).

Заключение. Мутагенные среды с ионами цинка и минеральным голоданием in vitro индуцируют генетическую изменчивость у исходного сорта гречихи, что приводит к получению генотипов с улучшенными показателями хозяйственно ценных признаков. Генетические отличия от исходной формы подтверждены ISSR-маркерами М1, М2, М7 и М11. Регенерантные образцы R 1069, R 1070, R 1071 являются перспективным исходным материалом для селекции.

Актуальность. Использование биоудобрений может быть экологически чистым методом повышения урожайности нута и, помимо сокращения использования химических веществ, может считаться климатически оптимизированным вариантом ведения сельского хозяйства в полузасушливых регионах.

Материалы и методы. Полевое испытание было направлено на изучение влияния биоудобрений (F₁: контроль; F₂: Nitroxin; F₃: Mesorhizobium; F₄: PhosphoBARVAR) на рост генотипов нута (G₁: ILC-482, G₂: ‘Pirouz’, G₃: ‘Jam’) в районе Мешгиншехр, Иран.

Результаты. Самый высокий продольный рост зафиксирован при использовании различных биоудобрений у G₁. Боковой рост и количество вторичных ветвей были выше у G₂ + F₂, чем в других вариантах. Наибольшая надземная биомасса получена у G₁ + BF₁ и G₁ + F₄. Инокуляция Mesorhizobium привела к максимальному количеству корневых клубеньков у G₂ и G₃. Применение Mesorhizobium также увеличило количество бобов. Самую высокую урожайность зерна получили в вариантах G₁ + F₃ (1,43 т/га) и G₁ + F₂ (1,35 т/га).

Заключение. Реакция генотипов на бактериальные инокуляции была различной. Слабейшие показатели роста и урожайности зерна зафиксированы у G₁ без бактериальной инокуляции. Результаты показали, что линия ILC-482 вместе с инокуляцией Mesorhizobium даст экономически приемлемый урожай зерна.

Актуальность. В связи с климатическими изменениями в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края виноград страдает от недостатка осадков и повышенных температур в период активного роста ягод, что влияет на качественные и количественные показатели урожая и винной продукции.

Материалы и методы. Изучались 6 сортов винограда различного эколого-географического происхождения по общепринятым физиолого-биохимическим методикам.

Результаты. Для сортов ‘Красностоп АЗОС’ и ‘Алиготе’ в период активной вегетации отмечено меньше водопотерь – 12,34–15,54%, в то время как у сортов ‘Кристалл’, ‘Достойный’, ‘Восторг’, ‘Зариф’ этот показатель составлял 16,32–23,82%. Изучение содержания фотосинтетических пигментов показало, что у сортов ‘Красностоп АЗОС’ и ‘Алиготе’ в течение лета отмечена наибольшая доля каротиноидов в пигментном составе листа, обуславливающих устойчивость к засухе. К концу лета у этих сортов отношение «хлорофиллы / каротиноиды» было равно 2,93 и 3,15 соответственно, в то время как у сортов ‘Кристалл’, ‘Достойный’, ‘Восторг’, ‘Зариф’ этот показатель был в пределах 3,25–3,58.

Заключение. По результатам предварительных исследований сорта ‘Красностоп АЗОС’ и ‘Алиготе’ можно рекомендовать для использования в селекционной работе с целью получения новых засухоустойчивых сортов.

Актуальность. Культура абрикоса имеет очень короткий период зимнего покоя, а по быстроте весеннего развития цветковых почек лидирует среди косточковых плодовых культур. В зонах южного плодоводства в январе – феврале часто наблюдаются потепления, что способствует выходу растений из состояния глубокого покоя и началу их вегетации. Цветковые почки и цветы абрикоса в зимне-весенний период гибнут при незначительных последующих похолоданиях, что часто является основным лимитирующим фактором при его промышленном возделывании.

Материалы и методы. Материалом служили 53 генотипа абрикоса селекции Никитского ботанического сада, произрастающих на Южном берегу Крыма (г. Ялта). Контроль – районированный и широко распространенный сорт ‘Крымский Амур’. Использовали метод искусственного промораживания веток с цветковыми почками в климатической камере марки Memmert CTC-256 (Германия) при различных температурных режимах. Каждое промораживание считали как один вариант опыта. Затем выявляли количество погибших цветковых почек, выраженное в процентах.

Результаты. Определено влияние зимних морозов и возвратных весенних заморозков на 53 перспективных сорта и селекционные формы абрикоса. Установлена степень их морозоустойчивости при различных температурных режимах и с учетом их морфогенеза. Анализ статистической обработки данных результатов промораживания показал, что семь из изучаемых 53 сортов и селекционных форм абрикоса по показателям морозоустойчивости достоверно превышали по этому признаку контрольный сорт ‘Крымский Амур’.

Заключение. Отобрано два сорта с медленными темпами развития генеративной сферы и повышенной морозоустойчивостью. Эти генотипы могут быть использованы с учетом других характеристик (урожайность, качество плодов, устойчивость к болезням, засухе и т. п.) для селекции на морозоустойчивость и промышленного внедрения.

Актуальность. Селекция кукурузы с вовлечением диких родичей способствует расширению ее генетического полиморфизма. При этом вместе с полезными и хозяйственно ценными признаками кукуруза получает от диких родичей и неблагоприятные для селекции признаки. В процессе селекционного отбора в расщепляющемся потомстве отдаленных гибридов кукурузы необходима тщательная оценка хозяйственно ценных и удаление нежелательных и вредных признаков.

Материалы и методы. Исследования проведены в степной зоне Северо-Кавказского федерального округа (г. Прохладный) в 2019–2024 гг. Использованы 150 образцов популяции ВС₁ и ВС₅, полученной на основе гибридизации линий 633МВ и Р346закМ кукурузы с теосинте (Zea mexicana (Schrad.) Kuntze) из коллекции ВИР. Стимулирование цветения и гибридизация теосинте с кукурузой проведены при коротком дне (10 часов) с использованием фотоизоляторов в течение 35–40 дней и последующим переходом на длинный день (16 часов).

Результаты. Прослежена динамика изменчивости 9 хозяйственно ценных признаков растения и початка кукурузы в расщепляющейся популяции ВС₁ и ВС₅. Установлено, что увеличение доли генома кукурузы в беккроссах приводит в большей степени к улучшению структуры початка и в меньшей степени – структуры и архитектоники растения. В потомстве ВС₁ выделены образцы с выраженной кустистостью, ветвистостью и высокой облиственностью, опушенностью стебля, длинной ножкой початка и обильным формированием примитивных початков с 2–4 рядами зерен по 6–8 зерен в ряду и асинхронным цветением. В потомстве ВС₅ растения характеризуются меньшей кустистостью и облиственностью, более короткой ножкой початка, чем у ВС₁, и склонностью к формированию от 2 до 3 початков с синхронным цветением. Початки характеризуются 14–16 рядами зерен и 28–35 зернами в ряду.

Заключение. Результаты исследований подтверждают передачу от теосинте таких ценных признаков, как многопочатковость, опушенность стебля (трихомы), повышенная лигнизация стебля, устойчивость к загущенному посеву.

Актуальность. Рябинокизильник Позднякова – узколокальный эндемик Якутии, межродовой гибридогенный вид плейстоценового возраста. Внесен в Красную книгу РФ, статус 3; У; III; Красную книгу Саха (Якутия), статус 1. Плодовое растение. Жизненная форма – кустарник, содержит биологически активные вещества. Рекомендуется в озеленении, представляет интерес для населенных пунктов с суровыми климатическими условиями. В связи с этим целью исследования было изучение особенностей влияния погодных условий на сезонный ритм развития рябинокизильника Позднякова (Sorbocotoneaster × pozdnjakovii Pojark.) в лесостепи Приобья.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили два интродуцированных растения рябинокизильника Позднякова, вступивших в генеративную фазу, в условиях лесостепи Приобья. Для оценки ритма сезонного развития проводили фенологические наблюдения по методическим рекомендациям И. Д. Юркевича с соавторами. Для выявления зависимости продолжительности фенологических фаз от климатических показателей проведены расчеты в программном комплексе Statsoft STATISTICA.

Результаты и заключение. Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что рябинокизильник Позднякова, произрастающий в дендрарии Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции, проходит все фазы развития и характеризуется как достаточно пластичный вид, что свидетельствует о большой приспособленности к местному климату. Отмечается варьирование сроков прохождения фенофаз – при раннем начале вегетации в засушливый 2022 г. и в самом позднем в 2018 г., когда затяжная и холодная весна задерживала наступление фенофаз. Корреляционный анализ выявил основные климатические факторы, влияющие на продолжительность различных межфазных периодов. Наибольшее влияние оказывают максимальная и среднесуточная температуры воздуха, влияние же количества осадков для всех фаз было незначительным.

Актуальность. Al³⁺ вызывает нарушение роста и развития растений, что приводит к снижению урожайности главных сельскохозяйственных культур. Выявление метаболитов – маркеров алюмотолерантности пшеницы является актуальной и перспективной задачей предселекционной работы, в том числе по созданию сортов с комплексной устойчивостью к стрессорам.

Материалы и методы. Материалом для исследования являлись 20 образцов озимой мягкой пшеницы из коллекции ВИР. Исходный материал прошел полевое изучение на устойчивость к биотическим и абиотическим факторам перезимовки с 2007 по 2019 г. в условиях Северо-Западного региона РФ (г. Пушкин). Изучение алюмоустойчивости образцов Triticum aestivum L. проводилось на ранних этапах развития растений методом в модификации И. Н. Косаревой. Метаболомные профили контрольной (КГ) и опытной групп (ОГ) образцов корешков пшеницы исследовали методом неспецифического метаболомного профилирования с использованием газовой хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией (Agilent 6850A, США).

Результаты. Анализ показал, что Al⁺³ стимулируют накопление отдельных свободных аминокислот, снижают интенсивность обмена углеводов, большинства жирных кислот, простых фенольных соединений фенилпропаноидного пути. В опытных образцах корешков проростков пшеницы превалировали гетероароматические фенолы, терпены, фитостеролы, олигосахара, моноацилглицерол, производные органических и фосфорной кислот по сравнению с контрольной группой.

Заключение. Полученные результаты позволят выделять образцы пшеницы с наиболее выраженными защитными механизмами по отношению к Al³⁺ для дальнейшего использования в селекционных программах, направленных на получение высокоурожайных алюмотолерантных сортов пшеницы.

Актуальность. Рапс (Brassica napus L. subsp. oleifera Metzg.) является востребованной масличной культурой, широко распространенной в зоне умеренного климата. Биологический потенциал этой культуры позволяет получать высокие урожаи семян в широком диапазоне погодных условий. Особенности реакции новых сортов и гибридов ярового рапса на температуру и осадки года выращивания представляют интерес.

Материалы и методы. Новые образцы ярового рапса коллекции ВИР оценивали в 2021–2023 гг. в условиях Северо-Западного региона РФ (Санкт-Петербург). Девять сортов ярового рапса селекции России и Швеции, а также 13 гибридов F₁ различных производителей Германии, Франции и Австрии, поступившие в коллекцию ВИР, описали по фенологическим, хозяйственным и морфологическим признакам.

Результаты. Показано, что недостаток осадков в апреле, июне и июле снижает урожайность семян. Корреляции признаков в неблагоприятный 2021 г. выражены слабо. В 2022 г. корреляций с абсолютным значением выше 0,5 было десять. Среди образцов с наименьшим урожаем семян оказались только сорта, а с наибольшим – только гибриды. В 2023 г. урожай семян достигал 181 г/м². Установлены корреляции между 14 парами признаков. Самыми урожайными были образцы NXH2024 CL (к-5631, Dow AgroSciences) и ‘Katinka’ (к-5644, Швеция). Сорт ‘Эребус’ (к-5696, Липецкий НИИ рапса) дал самый высокий урожай семян в неблагоприятном 2021 г.

Актуальность. Рис (Oryza sativa L.) считается модельным однодольным растением, что делает его одной из наиболее изученных культур. Несмотря на это, генетики, селекционеры и биотехнологи сталкиваются с трудностями, такими как ранний некроз и слабое образование каллуса у сортов и линий subsp. indica S. Kato. В то время как у сортов риса подвида japonica S. Kato отмечена высокая способность к образованию каллуса (40%), у сортов и линий подвида indica ответ на индукцию каллусообразования составил 0%.

Материалы и методы. Объектом исследования послужили 40 образцов риса из коллекции ВИР (11 образцов относятся к подвиду indica и 29 – к подвиду japonica). Проращивание семян и получение каллусной массы проводили на питательных средах Chu (N6), Gamborg B₅ и MS. Для образования каллуса отбирали зрелые семена риса, очищенные от семенной оболочки, и в дальнейшем культивировали на питательных средах разного состава. Растительный материал поддерживали на светоустановках в режиме светового дня 16/8 ч при температуре 23–24°C и освещении 25 000 люкс.

Результаты. Отработан протокол стерилизации семян для дальнейшего введения в асептические условия in vitro. Все 40 образцов проросли в асептической культуре. Получена каллусная культура у образцов риса subsp. indica (41% каллусообразования) и subsp. japonica (38% каллусообразования). Разработаны протоколы сред для поддержания, пролиферации клеток каллусной массы и получения регенерантов.

Заключение. Разработаны и модифицированы протоколы для получения каллусной культуры из двух подвидов риса. Для образцов subsp. indica выбрана питательная среда Chu (N6) с добавлением 2 мг/л 2,4D и 0,5 г/л казеина. Наиболее подходящей средой для индукции каллусообразования образцов subsp. japonica выбрана среда ½MS с добавлением 0,2 г/л пролина, 0,4 мг/л кинетина и 0,8 мг/л 2,4D. При добавлении в питательную среду MS пролина (0,5 г/л) и гидролизата казеина (0,3 г/л) удалось инициировать начальную стадию регенерации побегов и корней.

Актуальность. В статье представлен новый среднеранний сорт картофеля ‘Ника’, созданный в Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции (СибНИИРС). Сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, в 2025 г. Создание сортов, адаптированных к суровым условиям Сибири, остается важной задачей для обеспечения продовольственной безопасности региона.

Материалы и методы. Исследование проводилось с использованием сорта ‘Ника’, его родительских форм (‘Никулинский’ и ‘Picasso’) и стандарта – сорта ‘Невский’. Гибридизация выполнена в 2002 г. по традиционной методике селекции картофеля. Биохимический анализ клубней осуществлялся в лаборатории СибНИИРС по методике А. И. Ермакова. Схема посадки: 0,70 × 0,35 м, трехкратная повторность, двухрядковые делянки по 25 растений. Данные обработаны методом дисперсионного анализа с помощью программного обеспечения SNEDECOR.

Результаты. Сорт ‘Ника’ получен путем межсортовой гибридизации и превосходит стандарт ‘Невский’ по урожайности (34,9 т/га против 30,0 т/га), товарности (92,7% против 78,7%), массе клубней, содержанию крахмала (14,6% против 12,7%) и вкусовым качествам (8,5 против 7,3 балла). Устойчивость к болезням сопоставима со стандартом или выше, что делает сорт перспективным для Западной и Восточной Сибири.

Заключение. Сорт ‘Ника’ демонстрирует значительное превосходство над родительскими формами и стандартом ‘Невский’. Его включение в Государственный реестр подтверждает успешность многолетней селекционной работы. Данный сорт рекомендуется для использования в агропромышленном комплексе России.

Актуальность. Семейство Rosaceae входит в первую пятерку наиболее значимых по числу видов на Кавказе. Род Rosa L. представлен на этой территории девятью видами. Виды Rosa очень полиморфны, многие имеют гибридогенное происхождение, легко дичают при культивировании и образуют гибридные формы, что усложняет определение их видовой принадлежности. Поэтому изучение внешне схожих субпопуляций только по морфологическим признакам сильно затруднено, и актуальным является привлечение для этих целей молекулярных маркеров. Кроме того, молекулярные маркеры могут быть использованы для мониторинга биоразнообразия в антропогенно измененных районах, к которым относится федеральная территория «Сириус».

Материалы и методы. В работе использованы новые ISAP-маркеры (ROSE-CL0, ROSE-CL3, ROSE-CL6, ROSE-CL7), основанные на анализе полиморфизма расположения в геноме SINE-ретротранспозонов. Изучены 132 образца Rosa L., произрастающих на 16 различных локациях федеральной территории «Сириус» и прилегающих участках.

Результаты. ISAP-анализ выявил высокий уровень полиморфизма по всем рассчитанным показателям. В выборке идентифицировано 127 различных ампликонов, при среднем количестве 31,8 на маркер. Среднее число эффективных аллелей Ne для всех праймеров равнялось 11,9, индекс P% по выборке = 100%, MI = 1,41, Dj = 0,96. Сравнение образцов на отдельных локациях (2, 3, 4, 7, 8, 9, 13) показало, что они отличаются своеобразием как по рассчитанным индексам полиморфизма, так и по аллельному составу. Образцы локации 8 оказались почти гомогенны; не исключено, что на этой площадке размножение происходило вегетативным путем. Кластеризация по методу Варда позволила разделить образцы на три кластера с некоторой географической приуроченностью.

Заключение. ISAP-анализ полиморфизма роз подтвердил высокую эффективность нового типа ретротранспозонных маркеров. Метод может быть рекомендован для использования в популяционной генетике и для оценки биоразнообразия Rosa.

Актуальность. Повышение урожайности риса путем гибридизации и идентификации генов – восстановителей фертильности имеет решающее значение для повышения самообеспечения и удовлетворения потребностей в питании. Цель данного исследования – определение таких генов – восстановителей фертильности в отобранных генотипах риса с помощью SSR-маркеров.

Материалы и методы. Для идентификации генов – восстановителей фертильности в различных генотипах риса, в том числе в местных и селекционных сортах, проведен скрининг зарубежных восстановителей фертильности, усовершенствованных мутантных линий риса и двух линий с цитоплазматической мужской стерильностью (JelodarA и NematA) с использованием молекулярных маркеров. Для определения аллельного статуса основных генов – восстановителей фертильности Rf3 и Rf4 использовались шесть SSR-маркеров.

Результаты и заключение. Молекулярный анализ показал, что генотипы IR68061R, IR50, IR 68061-27-3-2-2-3R, IR 73014-59-2-2-2R, M9-P10-2-2-2-2-1, M9-P18-6-1-1-2-1, MILYANG 54, SUWEON 294, IR 9761-19-1 и IR46R содержали ген Rf4, идентифицированный тремя маркерами: RM171, RM6100 и RM228. Кроме того, наличие генов – восстановителей фертильности Rf3 и Rf4 у генотипов IR67924R, IR 57301-158-1R, M9-P12-5-3-2-2, M9-P15-6-2-1 и NSIC RC 352 подтверждено всеми маркерами. Эти генотипы признаны лучшими восстановителями фертильности для гибридной селекции риса. В целом идентификация и оценка этих генотипов может способствовать повышению производства риса и укреплению продовольственной безопасности в развивающихся странах.

Актуальность. Маркеры микросателлитных локусов, используемые для изучения генетического разнообразия подсолнечника и его идентификации, обладают рядом ограничений. Необходимо создание новых маркеров с три- и более длинным нуклеотидным мотивом, строгой специфичностью к целевому локусу и высоким дискриминационным потенциалом.

Материалы и методы. Поиск микросателлитных локусов проводили с использованием программы GMATA по последовательности эталонной сборки генома подсолнечника HanXRQr2.0-SUNRISE. Локусы с фланкирующими областями проверили на наличие копий в других хромосомах с помощью Nucleotide BLAST и провели подбор пар праймеров с помощью Primer-BLAST (NCBI). Предполагаемый полиморфизм микросателлитного локуса оценили путем выравнивания ожидаемого продукта ПЦР на другие сборки геномов подсолнечника из базы GenBank с помощью Nucleotide BLAST. Апробация разработанных маркеров осуществлена с помощью ПЦР и разделения продуктов амплификации методом капиллярного электрофореза в денатурирующих условиях.

Результаты. Всего разработано 186 маркеров. Из них 16 характеризовались неспецифичной амплификацией, 31 – полным отсутствием амплификации, у 26 выявлены артефакты SSR-анализа, а 19 не выявили полиморфизм. Остальные 94 маркера оказались информативными и выявили от 2 до 6 аллелей. Диапазон длин амплифицированных фрагментов ДНК составил от 125 до 469 пн. Выявлена статистически значимая взаимосвязь между количеством повторов в микросателлитном локусе и числом аллелей.

Заключение. На основании полученных данных возможен отбор наиболее информативных маркеров для формирования мультиплексных ПЦР и создания эффективной системы генотипирования подсолнечника.

Актуальность. Широко распространенный вирус картофеля Y (YВК) способен вызвать до 80% потерь урожая. Создание сортов, устойчивых к YВК, основано на интрогресии генов Ry_adg, Ry_sto, Ry-_fsto и Ry_chc, источниками которых служат виды Solanum andigenum Juz. et Buk., S. stoloniferum Schltdl. и S. chacoense Bitt. соответственно. Идентифицированы два аллеля гена Ry_chc: Ry_chc-1 в японских сортах картофеля и Ry_chc-2 у генотипа 40-3 образца S. chacoense PI320285 из коллекции генбанка США. Известны устойчивые к YВК российские сорта картофеля, созданные на основе форм S. chacoense (f. garciae 55d и f. commersonii 58d). Цель исследования: оценить отечественные сорта картофеля, клоны межвидовых гибридов и образцы S. chacoense в коллекции ВИР на наличие гена Ry_chс и разработать эффективный CAPS-маркер, позволяющий дифференцировать аллели гена Ry_chc.

Материалы и методы. Выполнена иммунологическая оценка 10 отечественных сортов и 25 клонов межвидовых гибридов картофеля. Для идентификации гена Ry_chc у сортов и гибридов картофеля, а также у 31 генотипа S. chacoense использовали SCAR-маркеры MG64-17 и MG64-17-1. Аллели Ry_chc-1 и Ry_chc-2 идентифицировали с помощью маркера CAPS_Rychc, разработанного в данном исследовании. Амплифицированныефрагменты MG64-17-1 клонировали и секвенировали по методу Сэнгера.

Результаты. Маркер MG64-17-1 гена Ry_chc найден у девяти сортов картофеля, созданных на основе S. chacoense, и у шести гибридных клонов F₁ (99-10-1 × ‘Русский сувенир’); связь между наличием маркера MG64-17-1 и устойчивостью к YВК статистически значимая: χ² = 4,01 (р = 0,046). Все устойчивые образцы защищены эффективным аллелем гена Ry_chc-2. У сортов ‘Белоснежка’, ‘Башкирский’ идентифицированы маркерные фрагменты двух аллельных вариантов гена Ry_chc, причем в нуклеотидных последовательностях сорта ‘Белоснежка’ обнаружены дополнительные полиморфные сайты по сравнению с референсными последовательностями Ry_chc-1 и Ry_chc-2. Полученные в работе последовательности депонированы в международную базу данных NCBI (GenBank: PX309300–PX309303).

Актуальность. Семейство Розовые (Rosaceae Juss.) – таксон, к которому относится ряд экономически ценных культур. Исследования генетического разнообразия как сортов и селекционных форм культурных растений этого семейства, так и их диких родичей имеют важное значение для привлечения нового материала в генетические коллекции и в селекцию. Хорошим инструментом для их быстрого и информативного анализа могут служить маркеры, основанные на полиморфизме ретротранспозонов, в том числе ISAP-маркеры, детектирующие различия в расположении SINE-транспозонов. Поскольку SINE-элементы обладают высокой гетерогенностью, ISAP-маркеры, разработанные для одного вида, могут оказаться непригодны для работы с другими видами.

Материалы и методы. Проведен анализ геномов представителей пяти видов родов Fragaria L., Rosa L. и Rubus L. Для выравнивания SINE-последовательностей и их кластеризации с целью последующего дизайна праймеров разработана оригинальная биоинформатическая программа. Апробация праймеров, созданных для малины и розы, была выполнена на ограниченных выборках (28 и 21 образец соответственно).

Результаты. В гаплоидных геномах представителей родов Fragaria, Rosa и Rubus выявлено от 857 до 3477 SINE-элементов, при этом во всех геномах они были распределены на хромосомах неравномерно. Применение биоинформатических методов для анализа выявленных SINE-последовательностей позволило для каждой культуры разработать специфичные праймеры. Сформированная система ISAP-маркеров показала высокую степень генерируемого полиморфизма (PIC > 0,90). Праймеры, подобранные для рода Rosa, оказались способными генерировать ПЦР-продукты и у представителей других культур семейства Rosaceae, включая вишню, грушу и землянику, однако наблюдаемый полиморфизм был существенно ниже.

Заключение. Полученная система ISAP-маркеров способна генерировать большое количество полиморфных фрагментов. Это позволяет применять ее для генотипирования и изучения генетического разнообразия как сортов, так и дикорастущих популяций.

Актуальность. Ячмень (Hordeum vulgare L.) является важной зерновой культурой широкого использования. Урожайность ячменя – это комплексный признак, на который влияют основные элементы структуры урожая. Идентификация молекулярных маркеров, сцепленных с морфологией колоса, очень важна для селекционного улучшения ячменя. Целью исследования является выявление геномных локусов, ассоциированных с архитектурой колоса ячменя, с использованием полногеномного анализа ассоциаций (GWAS).

Материал и методы. Изучен набор из 199 образцов преимущественно голозерного ярового ячменя коллекции ВИР разного селекционного уровня, включая 103 образца шестирядного и 96 образцов двурядного ячменя разного происхождения. Фенотипирование по колосовым признакам выполнено в 2021–2023 гг. на экспериментальном поле научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Генотипирование проведено с использованием чипа Barley 50K Illumina Infinium iSELECT. GWAS выполнен в R с использованием смешанной линейной модели с учетом матрицы родства (MLM).

Результаты. Показано широкое разнообразие признаков структуры урожая: длина колоса (SL), число колосков в колосе (SN), число зерен в колосе (GN), масса зерна с колоса (GW), масса 1000 зерен (TGW) в зависимости от рядности колоса и влияния окружающей среды. В результате GWAS выявлены 129 маркеров для всех признаков, включая 12 для SL, 73 для SN, 19 для GN, 9 для GW, 16 для TGW. Выделенные значимые маркеры сопоставлены с геномными районами на всех хромосомах ячменя. Часть выделенных маркеров ассоциирована с уже известными генами Vrs на первых пяти хромосомах. Анализ белок-белковых взаимодействий выделил 3 функциональных кластера, включающие 19 SNP, сцепленных с генами-ортологами развития колоса.

Заключение. Выделенные маркеры, локусы и белковые взаимосвязи представляют интерес для дальнейшего изучения архитектуры колоса и количественных признаков, вносящих значительный вклад в урожайность ячменя.

Актуальность. Адвентивный компонент флоры российского Дальнего Востока изменяется с течением времени и имеет свою специфику в связи с природными особенностями региона, а также приоритетными направлениями аграрного производства. Дикие родичи культурных растений (ДРКР), проявляющие способности к адаптации в новой среде, представляют особый интерес как источники гермоплазмы генетических ресурсов растений. Для сравнительного исследования видового состава ДРКР среди адвентивных представителей выбраны Амурская область, Еврейская автономная область (ЕАО), Приморский и Хабаровский края, которые располагаются в южной части Дальнего Востока России (ДВР).

Материалы и методы. Информация по заносным видам получена из литературных данных, материалов гербариев, собственных сборов и наблюдений. Проведен многомерный анализ матрицы данных на основе расчета коэффициента флористического сходства Жаккара. Дендрограмма сходства построена с помощью пакета программ PAST 1.71.

Результаты. В результате проведенного исследования составлен аннотированный список ДРКР адвентивных видов южной части ДВР, состоящий из 189 видов, входящих в 87 родов и 22 семейства. Из них в Амурской области произрастают 139 видов, в ЕАО – 82, в Хабаровском крае – 143, в Приморском крае – 173. Исследованы таксономический состав и степень натурализации видов, определены наиболее опасные и активно распространяющиеся. Выявлено общее ядро из 70 повсеместно встречающихся видов. Кластерный анализ видового состава для исследуемых территорий показал, что самый высокий уровень сходства наблюдается в Хабаровском и Приморском краях, самый низкий показатель сходства – в ЕАО. Показатели степени натурализации заносных видов ДРКР неоднородны в исследуемых регионах. Доля видов, активно внедряющихся во вторичные и естественные ландшафты, выше в ЕАО; самые высокие абсолютные показатели – в Приморском крае. Активные инвазионные или потенциально опасные виды в целом составляют около 18% от общего числа заносных видов ДРКР на исследуемой территории.

Актуальность. Всестороннее исследование диких родичей культурных растений необходимо для выявления разнообразия полезного фитогенофонда с целью последующего его использования в качестве пищевых, витаминоносных или декоративных растений. В статье приведены результаты интродукционного изучения нового для Республики Башкортостан вида – лука черного (Allium nigrum L.) с оценкой перспективности вида в культуре. В диком виде он произрастает в Средиземноморской области от равнинного до среднегорного пояса: в Южной Европе, Северной Африке, Малой Азии.

Материалы и методы. В условиях интродукции в 2018–2024 гг. по общепринятым методикам изучены особенности развития из семян, фенологии, морфометрии, репродуктивности в молодом генеративном возрасте A. nigrum, а также дана оценка успешности интродукции по методике ГБС РАН. При анализе данных использовались методы вариационной статистики c использованием стандартных показателей.

Результаты. Генеративной фазы растения A. nigrum достигают на 5–6-й год после посева. Ежегодно цветут и плодоносят, сезонное развитие устойчивое, ритм развития эфемероидный. Вегетация начинается в I–II декадах апреля. Зацветает в конце мая – первой половине июня. Цветение длится в среднем 13 дней. Плодоношение происходит во 2-й половине июля – 1-й половине августа. Вегетационный период в среднем длится 117 дней. Средние значения основных морфопараметров за годы исследований: высота стебля – 61,9 см; длина листовой пластинки – 27,1 см; ширина листовой пластинки – 2,8 см; диаметр соцветия – 4,9 см; диаметр цветка – 1,8 см; число цветков – 39,5 шт. Средние репродуктивные показатели: число плодов – 29,1 шт., плодообразование – 73,6%, реальная семенная продуктивность – 107,9 шт. семян, коэффициент продуктивности – 44,8%. Размножение семенное и вегетативное. Абсолютный вес семян – 4,0 г, также образует детки-луковички (3–5 шт.). По оценке интродукционной устойчивости лук черный отнесен к перспективным растениям для южного Предуралья.

Актуальность. Анализ структуры сегетальных сообществ необходим для выявления особенностей ее формирования, разработки адаптивных стратегий управления сорным компонентом на полях, оценки и прогнозирования основных тенденций изменений видового состава.

Материалы и методы. Проведено геоботаническое исследование сегетальных сообществ в пределах лесной зоны Пермского края и прилегающих территорий Республики Башкортостан по стандартным методикам.

Результаты и выводы. В результате синтаксономического анализа выделено 4 фитоценона, представленных сообществами озимых и яровых зерновых, пропашных культур и кормовых трав. В составе ценофлоры зафиксировано всего 106 видов сосудистых растений, 50 видов из них составляют флористическое ядро сообществ. Наибольшее число видов отмечено в ценофлоре озимых и яровых культур. По видовой насыщенности лидируют сообщества пропашных культур – в среднем 15,9 вида на 100 м². Выделены дифференцирующие группы и общая группа видов разных синтаксонов. Показано, что общая группа видов, встречающихся с высокой константностью и обилием, представлена трудноискоренимыми сорняками, на которые необходимо обратить особое внимание при разработке системы контроля засоренности посевов. В сообществах яровых культур встречен опасный инвазионный вид Heracleum sosnowskyi Manden. Его натурализация в полях изученных районов представляет серьезную опасность и требует принятия срочных мер по контролю за его распространением и численностью.

Актуальность. Ячмень (Hordeum vulgare L.) является универсальной зерновой культурой, устойчивой к неблагоприятным условиям и обладающей широкой адаптивностью. Сорта ячменя, выращиваемые в Краснодарском крае, характеризуются высокой урожайностью и хорошим качеством зерна. Основной причиной снижения данных показателей является комплекс доминантов листовых болезней региона: карликовая ржавчина (Puccinia hordei G.H. Otth), сетчатая пятнистость (Pyrenophora teres Drechsler) и темно-бурая пятнистость (Bipolaris sorokiniana Shoemaker). Цель исследования – поиск источников устойчивости к возбудителям наиболее актуальных листовых заболеваний на юге России среди образцов дикого ячменя (H. vulgare subsp. spontaneum и H. bulbosum L.) из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР).

Материалы и методы. Объектом исследования послужили 73 образца дикого ячменя из коллекции генетических ресурсов растений ВИР. Изучение проведено в 2020–2023 гг. в условиях полевого стационара на искусственном инфекционном фоне Федерального научного центра биологической защиты растений в соответствии с методическими указаниями ВИР.

Результаты и выводы. В результате многолетних исследований выявлено 11 образцов, проявивших устойчивость к карликовой ржавчине, 58 – к сетчатой пятнистости листьев, 20 – к темно-бурой пятнистости листьев. Выделено 15 образцов, устойчивых к двум патогенам, и 7 образцов, устойчивых к трем патогенам. Выявленные источники устойчивости представляют практический интерес при создании устойчивых сортов ячменя, в том числе с групповой устойчивостью к нескольким патогенам.

Актуальность. В Северо-Западном регионе Российской Федерации наблюдаются значительные потери урожая ячменя от шведской мухи и листовых болезней: сетчатой и темно-бурой пятнистостей, карликовой ржавчины, мучнистой росы.

Материал и методы. Начиная с 2013 г. изучено 377 местных образцов ячменя из Передней Азии. Каждые три года изучали конкретную группу образцов: из Дагестана (225), Грузии и Азербайджана (50), Турции (22), Ирана (27) и Афганистана (53). Полевые исследования проводили на полях НПБ «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Для обеспечения высокой численности шведской мухи на посеве создавали провокационный фон. Оценку устойчивости образцов ячменя к патогенам (листовые пятнистости, мучнистая роса и карликовая ржавчина) проводили на естественном инфекционном фоне.

Результаты и заключение. Изучение местных образцов из Передней Азии свидетельствует о более высокой вероятности обнаружения устойчивых образцов к шведской мухе и листовым патогенам в Дагестане и Турции. Местные образцы ячменя из Афганистана, устойчивые к изучаемым вредным организмам, не выявлены. Однако местные афганские образцы к-19756 и к-31119 при сильном поражении карликовой ржавчиной в 2023 г. проявили умеренную устойчивость к шведской мухе. При эпифитотии в 2023 г. выявлены устойчивые к карликовой ржавчине образцы: к-20667, к-22421, к-26822. Исходя из многолетней оценки местных форм ячменя из Передней Азии по устойчивости к вредным организмам на фоне контрастных погодных условий, выделены образцы с комплексной устойчивостью из Дагестана, Турции, Ирана и Грузии, а также устойчивые к шведской мухе – из Азербайджана и Афганистана. Образцы, выделенные по устойчивости к вредным организмам, представляют интерес как источники устойчивости к отдельным вредным организмам и комплексу патогенов.

К 90-летнему юбилею Свердловской селекционной станции садоводства подведены основные итоги научно-исследовательской работы в области селекции и сортоизучения. Результатом многолетней работы по селекции плодовых и ягодных культур является создание ценных для северного садоводства сортов, формирование и поддержание биоресурсной коллекции плодовых и ягодных культур на Среднем Урале, которая служит основой для дальнейших разработок в области генетики, селекции, сортоизучения в Волго-Вятском, Уральском и Сибирском регионах. Сотрудничество с ведущими научными учреждениями Российской Федерации позволило возобновить изучение биологической ценности плодово-ягодного сырья, выращенного в суровых климатических условиях, создать номенклатурные стандарты для оригинальных сортов яблони, черной смородины, малины уральской селекции, провести изучение особенностей генеративной сферы отдельных гибридов плодовых культур. Новым перспективным направлением в работе Свердловской селекционной станции садоводства является внедрение молекулярно-генетических подходов при проведении селекционных испытаний (маркер-ориентированная селекция) и изучении генетического разнообразия сортов с использованием микросателлитных маркеров.

Эффективное наукоемкое использование генетических ресурсов растений позволяет обеспечивать разнообразные отрасли промышленности не просто сырьевой биоресурсной базой, но высокотехнологичной продукцией с заданными свойствами, создание которой сопряжено с уменьшением воздействия на окружающую среду, минимизацией отходов, экономией энергетических и других ресурсов. Рассматриваются примеры применения растительного сырья в различных отраслях промышленности, способы лабораторной оценки генетических ресурсов растений для максимального вовлечения генетического разнообразия на ранних этапах научно-производственного цикла «Коллекции – селекция – семеноводство – производство товарной продукции – переработка». Эти технологические подходы позволяют повышать эффективность селекции для формирования свойств растительного сырья. Также рассматриваются перспективные способы целенаправленной прижизненной модификации свойств растительной продукции за счет применения генетических технологий.

Статья содержит аналитический обзор по истории и современным перспективам использования одного из известнейших и широко распространенных во многих регионах земного шара растения – хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.). Его применяют и окультуривают уже тысячи лет. Большая часть мирового ареала вида является культигенной. Хмель использовался в пивоварении, хлебопечении (компонент закваски для хлеба), а также как пищевое, антимикробное, седативное и снотворное средство, кормовое и лекарственное растение для животных, при производстве бумаги, краски, проведении традиционных обрядов. Возможности современных методов изучения химического состава хмеля возродили интерес к растению и значительно расширили потенциал его использования при производстве оригинальных сортов пива и функциональных продуктов питания, натуральных гигиенических средств, в косметологии и особенно в медицине. Анализ обширной библиографии по изучению вторичных метаболитов хмеля, относимых более чем к 20 классам органических веществ, показывает новые перспективы их применения в противовоспалительной и заместительной гормональной терапии, при лечении метаболического синдрома, онкологических заболеваний, а также в создании натуральных инсектицидов. 

Исследования К. Ф. Костиной, известного специалиста по плодовым растениям в России, знакомы и международному научному сообществу. Лауреат Государственной премии, доктор сельскохозяйственных наук К. Ф. Костина разработала классификацию сортов и форм абрикоса обыкновенного по ботанико-географическим признакам, выделив определенные группы: среднеазиатскую, ирано-кавказскую, европейскую, джунгаро-заилийскую, что способствовало развитию садоводства юга России. Несколько позже была выделена китайская группа. Более 48 сортов абрикоса и 32 алычи, полученные с участием К. Ф. Костиной, позволяют создавать насаждения этих культур в различных регионах. Клавдия Федоровна Костина продолжила применять подходы Н. И. Вавилова к изучению дикорастущих видов плодовых растений, что способствовало развитию этих культур, использованию их ареалов для отбора и привлечения наиболее перспективных генотипов в селекцию. Рассмотрела методики расширения промышленных насаждений абрикоса и алычи, которых в России до 1950-х годов практически не существовало. Ее активное участие в работе Выставки достижений народного хозяйства (ВДНХ) отмечено многими золотыми медалями.

К 75-летию доктора биологических наук, профессора М. А. Вишняковой.