Актуальность. Дикорастущие виды рода Malus Mill. и их гибриды имеют важное значение как генетические источники устойчивости к болезням и вредителям в селекции сортов и клоновых подвоев яблони. В связи с этим интродуцированные генотипы должны сопровождаться многолетним комплексным изучением для оценки эффективности акклиматизации и возможности дальнейшего использования в селекционном процессе.

Материалы и методы. Материалом для исследования служили 24 образца – дикорастущие виды яблони и полученные на их основе гибриды. Определены основные морфологические и физиологические показатели листьев. Для оценки степени вариабельности изученных признаков рассчитывали коэффициент вариации, соотношение максимальных и минимальных средних арифметических значений.

Результаты. Выявлены существенные различия морфологических и физиологических показателей листового аппарата. Среди морфологических показателей наименьшей изменчивостью характеризовался листовой индекс (C_v = 13,2%), наибольшей – площадь листовых пластинок (C_v = 32,0%). Между соответствующими значениями площади и линейных размеров листовых пластинок отмечены положительные корреляции высокого уровня (R = 0,72…0,93). В течение вегетационного периода значения эффективного квантового выхода фотосистемы II отличались меньшей вариабельностью (C_v = 16,5…37,6%), чем значения устьичной проводимости (C_v = 37,5…50,1%). Не выявлено корреляций высокого и среднего уровня показателей интенсивности фотосинтеза и транспирации во все периоды проведения их измерения. Максимальной стабильностью показателей фотосинтеза и транспирации (C_v < 15%) характеризовались три образца яблони: M. niedzwetskyana Dieck (к-29424), M. sylvestris (L.) Mill. (к-6144) и гибрид 14-1 (M. sieboldii × смесь пыльцы клоновых подвоев).

Заключение. Листовой аппарат изученных образцов яблони характеризуется существенными различиями морфологических и физиологических показателей, которые можно использовать как маркерные признаки для оценки степени гетерогенности видов.

Актуальность. Оценка качества плодов на основе анализа биохимических маркеров методом капиллярного электрофореза представляет собой перспективное направление аналитических исследований. Данный метод обеспечивает высокую разрешающую способность при анализе многокомпонентных смесей (органических кислот, сахаров) с минимальными затратами реагентов. Его применение необходимо для создания конкурентоспособных сортов субтропических культур, адаптированных к российским эколого-климатическим условиям и способных заместить импортную продукцию.

Материалы и методы. Исследования проводили на 5 сортах персика, 3 сортах нектарина, 5 сортах фейхоа и 5 сортах актинидии. Плоды отобраны в стадии потребительской зрелости. Определение органических кислот и сахаров выполнено методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель-105М» (кварцевый капилляр 75 мкм) с детекцией в проточном режиме и обработкой данных с использованием программного обеспечения «Эльфоран».

Результаты и заключение. Выявлены значительные межсортовые различия по содержанию анализируемых показателей. У персика сорта ‘Редхавен’ отмечен сбалансированный кислотный профиль (яблочная кислота – 4,28, лимонная – 4,78 мг/г), а у сорта ‘Осенний Румянец’ – максимальное суммарное содержание сахаров (198,56 мг/г). Максимальное суммарное содержание сахаров также показал нектарин сорта ‘Обильный’ (195,61 мг/г). У фейхоа сорта ‘Суперба’ выявлено максимальное содержание сахарозы (101,70 мг/г), а у сорта ‘ШВ-07’ – моносахаридов. В сортах актинидии ‘Апсны’ и '’Победитель’ преобладали фруктоза и глюкоза, а у сорта ‘Отхара’ обнаружено максимальное суммарное содержание сахаров среди сортов актинидии (217,41 мг/г). Капиллярный электрофорез подтвердил эффективность как основной метод для скрининга биохимических маркеров. Полученные данные создают научную основу для селекции сортов с улучшенными вкусовыми свойствами и питательной ценностью в условиях российских субтропиков.

Актуальность. Амарант – ценная и перспективная культура многоцелевого использования, рекордсмен по содержанию полноценного белка в семенах и листьях. Обладает большим генетическим разнообразием, пластичностью и высокой адаптивной способностью к неблагоприятным условиям среды.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили семена 105 образцов амаранта из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР), выделенных в 2024 г. как скороспелые в нетипичных для культуры условиях Северо-Западного региона РФ. Содержание белка определяли по методу Кьельдаля, аминокислотный состав – методом ионообменной хроматографии.

Результаты. В результате исследования определено содержание белка в семенах амаранта, идентифицирован аминокислотный профиль, включающий 17 аминокислот. Установлено, что в целом для зерновых форм амаранта характерна низкая вариабельность содержания белка. Выявлено достоверное превышение его уровня (+9,7%) в группе ультраскороспелых образцов. Показаны различия между группами спелости по содержанию серина, играющего значительную роль в формировании реакции растений на абиотические стрессы. Отмечены межвидовые различия аминокислотного состава семян у видов Amaranthus cruentus L. и A. hypochondriacus L. В результате скрининга отмечены генотипы, обладающие высоким содержанием белка, отдельных аминокислот, а также обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков. Данные образцы рекомендуются для включения в селекционные программы по созданию скороспелых холодостойких сортов зернового амаранта с высоким выходом белка после получения устойчивых показателей хозяйственно ценных признаков в ходе последующего изучения выделившихся в текущем исследовании образцов.

Актуальность. Селекция на повышения урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы остается основным направлением селекции для обеспечения продовольственной безопасности страны. В связи с этим необходим поиск новых источников для выполнения этих задач.

Материалы и методы. Объектом исследований были 180 сортов пшеницы мягкой яровой (Triticum aestivum L.). Образцы выращивали в 2022–2023 гг. в условиях Омской области. В лаборатории комплексной оценки генетических ресурсов растений ВИР оценили разнообразные признаки технологической оценки и качества зерна. Полученные данные подвергли дисперсионному и корреляционному анализам.

Результаты и заключение. В климатических условиях Омской области, когда во время вегетации, налива и созревания зерна яровой мягкой пшеницы периоды сильной засухи чередуются с избыточным увлажнением, наилучшей дифференцирующей способностью из характеристик качества белкового комплекса обладают некоторые показатели фаринографа и показатель седиментации, на которые и следует ориентироваться в селекции на качество зерна. При этом необходимо контролировать состояние углеводно-амилазного комплекса, как минимум фиксируя количество падений, а также отслеживать другие технологические характеристики, например путем регистрации показателя натуры зерна. Выделены образцы, продемонстрировавшие по результатам двулетних испытаний лучшие показатели по натуре зерна и седиментации. Их можно рекомендовать в качестве источников хозяйственно ценных признаков для селекции в условиях Омской области.

Актуальность. Исследование имеет особое значение ввиду усиливающихся темпов мировой аридизации климата, негативно влияющей в совокупности с антропогенным воздействием на сельское хозяйство. Статья посвящена исследованию изменения элементного состава растений подсолнечника ‘Посейдон 625’ на фоне вариабельности фотосинтетической системы при воздействии комбинированного стресса (влияние тяжелых металлов и засухи). Материалы и методы. Эксперимент проводили над группой контрольных образцов, выращенных при влиянии только засушливых условий, и двумя экспериментальными группами, подвергаемых дополнительному воздействию тяжелых металлов: кадмий (Сd) (концентрации: 0,384 мг/кг, 0,768 мг/кг, 1,536 мг/кг) и свинец (Pb) (концентрации: 13,04 мг/кг, 26,08 мг/кг, 52,16 мг/кг). Анализ элементного состава опытных и контрольных образцов осуществляли методом оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) с использованием Agilent 7900 ICP-MS (Agilent Technologies, США). Результаты. Сформирована база данных содержания 24 элементов в растении подсолнечника (корень, побег, семя) и в почве. Установлено значимое увеличение поглощения P, K, Сa, Mg, Fe и B растениями подсолнечника при воздействии комбинированного стресса. Отмечено значительное увеличение (в 4 раза) содержания кадмия в конечной продукции. Однако, несмотря на повышение содержания свинца в корнях и побегах подсолнечника, в его семенах превышений контрольных показателей выявлено не было.

Заключение. Установлено отрицательное действие Cd и Pb на растения подсолнечника, которое проявляется в негативном изменении элементного состава биомассы и семенного материала.

Актуальность. Мировой рынок белозерной кукурузы к 2050 г. ожидает удвоенного роста, несмотря на ее низкую урожайность. Такая популярность объясняется возросшим спросом на безглютеновые продукты и развитием новых технологий пищевых продуктов из кукурузного зерна и муки. Селекция высокоурожайных гибридов белозерной кукурузы с улучшенными питательными свойствами актуальна.

Материалы и методы. Объектом исследования служили 238 образцов белозерной тетраплоидной кукурузы ранних поколений (S₂–S₃). В качестве тестера (материнская форма) использовали белозерную тетраплоидную линию, созданную акад. В. К. Шумным (Институт цитологии и генетики СО РАН). Семенной материл размножали в степной зоне Северокавказского федерального округа. Биохимический состав зерна кукурузы определяли на ИК-анализаторе SupNir 2750 (Китай). Статистическую обработку данных выполнили с использованием программного обеспечения Statistica 10.0 от StatSoft Russia (2023).

Результаты. Создана коллекция из 61 линии S₆-поколения инбридинга с повышенными питательными свойствами и улучшенными морфометрическими признаками. Получены 18 инбредных линий с белым зерном и белым стержнем початка, с повышенной белизной муки и крупы. Выделены 25 линий с повышенным содержанием белка (15–16%), 16 высокомасличных линий (4,5–5,0%) и 17 линий с высоким содержанием крахмала (73–74%), 2 линии с высокой специфической комбинационной способностью на тестер Шумного. Аминокислотный состав зеина в зерновке у тест-кроссов F₁ не выявил выдающихся гибридов, имеющих хозяйственную ценность по накоплению в зеине незаменимых аминокислот. Средняя урожайность 18 комбинаций составила 5,08 ± 0,43 т/га при варьировании признака Сv = 34,86%, НСР₀₅ = 0,26 т/га. Установлено, что тестер В. К. Шумного в гибридных комбинациях способствует полеганию растений и его дальнейшее использование нецелесообразно.

Заключение. Образцы тетраплоидной белозерной кукурузы характеризуются рядом хозяйственных признаков, имеющих ценность для гибридной селекции.

Для повышения эффективности картофелеводства необходимо вести постоянную работу по созданию новых высокопродуктивных сортов с комплексом хозяйственно ценных признаков. Эта работа возможна лишь при наличии достаточного количества нового генетически разнообразного материала для селекции картофеля. Поэтому пополнение, изучение и сохранение коллекций генетических ресурсов картофеля в условиях Республики Беларусь для обеспечения отечественной селекции картофеля новыми источниками хозяйственно ценных признаков является важной задачей. Целью наших исследований являлось изучение межвидовых гибридов картофеля, созданных в отделе генетических ресурсов картофеля Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР), по основным хозяйственно ценным признакам (продуктивность, устойчивость к вирусным болезням, фитофторозу, черной ножке, содержание крахмала, пригодность к промышленной переработке на картофелепродукты и др.) для последующего вовлечения в селекционный процесс и маркерный анализ на наличие эффективных аллелей генов, связанных с синтезом углеводов.

В результате проведенных исследований выделены источники устойчивости к оомицету Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, возбудителям черной ножки, вирусным болезням, источники высокой продуктивности и пригодности к промышленной переработке на картофелепродукты после 5 месяцев холодного хранения без рекондиционирования. По результатам ПЦР-анализа выделены гибриды с наличием маркеров Stp23-8b, InvGF-4d и InvGF-4b эффективных аллелей генов, отвечающих за синтез углеводов в клубнях. Выделенные гибриды рекомендуются в качестве источников хозяйственно ценных признаков для селекции картофеля.

Актуальность. В южных регионах России, где активно развивается промышленное садоводство, особое внимание уделяется исследованиям, направленным на улучшение сортимента сливы домашней. В работе отображены результаты изучения сортов сливы домашней отечественной селекции и интродуцированных сортов зарубежной селекции по комплексу ценных признаков, выделены сорта для выращивания в условиях Краснодарского края.

Материалы и методы. Объектами исследования служили 17 интродуцированных и местных сортов сливы домашней различного срока созревания. Исследования проведены в период с 2019 по 2024 г. в условиях западной подзоны предгорной зоны плодоводства Краснодарского края. Использованы общепринятые программы и методы сортоизучения. Статистическая обработка данных проведена в пакете Statistica 10.0.

Результаты. Дана оценка образцов по комплексу признаков: ранний срок созревания и крупноплодность; поздний срок созревания и крупноплодность; высокая одномерность плодов и урожайность; высокое качество свежих плодов и продуктов переработки; высокая прочность кожицы в свежих плодах. Проведен двухфакторный анализ влияния фактора «год» на крупноплодность и урожайность.

Заключение. В условиях Краснодарского края в ходе исследований отобрано 12 образцов сливы домашней из селекционных учреждений Российской Федерации, США, Украины, Румынии и Сербии по одному или нескольким хозяйственно ценным признакам. За шесть лет исследований сорта ‘Амерс’, ‘Большой Приз’, ‘Геркулес’, ‘Гросса ди Фелисио’, ‘Лидер’, ‘Ненька’, ‘Чачакская Ранняя’ имели плоды массой более 50 г. Все выделенные сорта могут быть использованы в селекционных программах как источники крупноплодности. В зависимости от срока созревания установлено, что наибольшее влияние на крупноплодность оказывает фактор «сорт» – от 64 до 78%, а фактор «год» – от 20 до 34%. Установлена достоверная положительная корреляция между массой плодов и урожайностью (r = 0,67).

Актуальность. Несмотря на высокую модификационную изменчивость качественных свойств зерна озимой ржи, важной задачей селекции остается создания сортов хлебопекарного направления на основе их комплексного изучения.

Материалы и методы. Произведена технологическая оценка зерна 17 сортов озимой ржи. Три репродукции получены в 2022–2024 гг. в условиях научно-производственной базы «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР», четвертая репродукция – семена учреждений-оригинаторов. Анализ качества зерна осуществляли в соответствии с методическими указаниями и ГОСТами: стекловидность зерна, число падения, термодинамические свойства клейстера, содержание белка, зольность, микровыпечка подового хлеба, реологические свойства теста, содержание пентозанов. Впервые для зерна ржи применили метод двухфазной седиментации.

Результаты. Наиболее стабильные по высоте амилограммы показали сорта ‘Флора’, ‘Московская 18’, ‘Немчиновский 1’, ‘Ильмень’. Сорта ‘Саратовская 10’ и ‘Новосибирская 17’ характеризовались повышенной амилазной активностью в зерне. Высокой стекловидностью обладали сорта ‘Арга’ и ‘Кипрез’. Повышенное содержание пентозанов выявлено у сортов ‘Кипрез’, ‘Дана’, ‘Дарвет’, ‘Графиня’. Результаты седиментационной оценки хорошо дифференцировали образцы, в целом являясь отражением технологических свойств зерна.

Заключение. По большинству критериев технологической оценки и качества зерна имелись значимые межсортовые различия, однако на многие из них оказывали существенное влияние условия выращивания. Сорта ‘Арга’ и ‘Кипрез’ могут использоваться в хлебопечении в дрожжевых рецептурах как улучшители для образцов с нестабильной структурой теста. Сорта ‘Саратовская 10’ и ‘Новосибирская 17’ могут быть использованы в кормопроизводстве. Метод двухфазной седиментации рекомендован для экспресс-оценки качества зерна озимой ржи на малых пробах.

Актуальность. Кунжут – Sesamum indicum L. (Pedaliaceae Lindl.) – одна из востребованных масличных культур благодаря своим уникальным свойствам: высокому содержанию масла и наличию в нем олеиновой и линолевой жирных кислот в равном соотношении, присутствию природных антиоксидантов, витаминов. Такой состав позволяет использовать кунжут для пищевых и медицинских целей. Однако культура трудоемкая и требует использования ручного труда, так как не все сорта обладают способностью одновременного созревания семян. Изучение и выделение из коллекции ВИР перспективных образцов с нерастрескивающимися, одновременно созревающими коробочками остается актуальной задачей.

Материалы и методы. Коллекционные образцы кунжута изучены по морфологическим и хозяйственно ценным признакам, в том числе содержанию белка, масла и его жирнокислотному составу. В работе использованы среди прочих образцы семян старых лет репродукции (1981–1992). Изучение проводили в течение 2019–2023 гг. Стандарт – сорт ‘Солнечный’. Образцы изучали в полевых условиях Астраханской области в Прикаспийском аграрном федеральном научном центре РАН.

Результаты и обсуждение. Изучено 250 образцов кунжута коллекции ВИР по хозяйственно ценным признакам, для 175 образцов проведена оценка по морфологическим признакам. Установлены содержание масла, белка и состав жирных кислот в 90 образцах. Показано, что содержание масла в образцах кунжута зависит от генотипа и условий выращивания. Выделены лучшие образцы по комплексу хозяйственно ценных признаков. Выявлены образцы с нерастрескивающимися коробочками, которые могут быть использованы в селекции.

Актуальность. Донник (Melilotus Mill.) – ценная кормовая, фитомелиоративная, медоносная и лекарственная культура, отличается засухоустойчивостью, зимостойкостью, солеустойчивостью, имеет широкий ареал. Для создания высокопродуктивных сортов донника, адаптированных к условиям Северного Кавказа, необходим исходный материал, отвечающий задачам селекции.

Результаты. Выделены образцы донника, превысившие стандарт по урожайности зеленой и воздушно-сухой массы, облиственности и высоте растений. Выявлена факторная структура изменчивости селекционно ценных признаков. Найдены образцы, перспективные для использования в селекции в качестве источников селекционно ценных признаков: 1) урожайности зеленой массы – дикорастущие M. wolgicus из Венгрии (к-40146), M. albus из Таджикистана (к-31403) и Израиля (к-43714); 2) урожайности воздушно-сухой массы – дикорастущие образцы M. wolgicus из Венгрии (к-40146) и M. albus из Канады (к-1006); 3) высокорослости – дикорастущие M. albus из Канады (к‑1006) и сорт этого же вида ‘Bokros’ из Венгрии (к-30495); 4) высокой облиственности растений – дикорастущий образец M. officinalis из Саратовской области (к‑10277).

Заключение. Оценка селекционного потенциала образцов донника из коллекции ВИР позволила выявить новые источники селекционно ценных признаков, адаптированные к условиям Северного Кавказа.

Актуальность. Потепление климата на планете позволило продвинуть на север такие теплолюбивые культуры, как хлопчатник, однако определение границ осеверения требует тщательного изучения характера изменчивости наиболее важных признаков для определения направлений селекции на юге России.

Материалы и методы. В 2022–2024 гг. на базе Прикаспийского аграрного федерального научного центра Российской академии наук по методике ВИР изучили 21 образец Gossypium hirsutum L. коллекции хлопчатника ВИР европейского и центрально-азиатского происхождения. Оценили четыре хозяйственно ценных признака и продолжительность периода «всходы – созревание». Проведены двухфакторный дисперсионный анализ и факторный анализ по методу главных компонент.

Результаты и заключение. Наилучшие показатели почти по всем признакам были получены в 2022 г., только масса хлопка-сырца одной коробочки оказалась заметно выше в 2024 г. Средние данные по выборке за 2023 и 2024 г. были близкими, но последний год был незначительно хуже. По результатам двухфакторного дисперсионного анализа установлено, что основная часть изменчивости у большинства признаков определяется генотипом, кроме продолжительности вегетационного периода. Влияние погодных условий также значимо. Факторный анализ подтвердил, что в условиях севера Астраханской области поздние образцы не будут продуктивными, а также что масса коробочки не коррелирует с продуктивностью. Выделены болгарские образцы с лучшими показателями за три года – к-7212, к-7214, к-7291 и к-7363. Изучение изменчивости хозяйственно ценных признаков и их взаимосвязей поможет определить направление селекции хлопчатника в конкретных условиях.

Актуальность. Изменение климата требует адаптации регионального сортимента земляники ананасной, или садовой (Fragaria × ananassa (Weston) Duchesne ex Rozier). Перед селекционерами стоит задача выведения сортов, адаптированных к более высоким температурам лета и осени, устойчивых к зимним оттепелям.

Материалы и методы. В 2022–2025 гг. на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» изучали фенологические, потребительские характеристики, урожайность, зимостойкость и устойчивость к болезням и вредителям 108 образцов рода Fragaria L. из коллекции ВИР, включающих сорта, дикие виды и гибриды.

Результаты. Анализ главных компонент изученных признаков показал, что основным дифференцирующим виды признаком является число ягод на растении, связанное с продолжительностью цветения и плодоношения. По ряду признаков имеются образцы диких видов, превосходящие сорта. F. vesca L. имеет потенциал раннего срока созревания ягод, устойчивости к угловатой пятнистости, серой гнили; источником зимостойкости могут быть F. moschata Duchesne ex Weston и F. viridis (Duchesne) Weston; F. viridis и F. orientalis Losinsk. обладают комплексной устойчивостью к пятнистостям листьев и серой гнили; F. mandshurica Staudt и F. сhiloensis (L.) Mill. – к серой гнили. Дикие образцы F. moschata показали урожайность 83,9 и 93,9 ц/га, что в сочетании с высокой органолептической оценкой делает перспективным их возделывание для любительского садоводства Северо-Запада. Выделены высокоурожайные сорта F. × ananassa, дающие больше 150 ц/га: ‘Владыка Зосима’, ‘Купава’, ‘Ярославна’, ‘Бова’, ‘Альтаир’, ‘Дуэт’, ‘Гейзер’, ‘Форсаж’, ‘Даренка’, ‘Торпеда’, ‘Акварель’, ‘Бердский Рубин’, ‘Танюша’, ‘Jonsok’, ‘Забелинская’.

Заключение. Дикие виды рода Fragaria L. представляют собой перспективный источник устойчивости к болезням, вкусовых качеств, раннеспелости для расширения сортимента культивируемых видов земляники за счет как отдаленной гибридизации, так и увеличения количества возделываемых видов.

Актуальность. Направление использования овса, одной из важнейших зерновых культур, определяется качеством зерна. Цель исследований – изучить особенности химического состава Avena sativa L. var. inermis Koern., A. sativa var. aurea Koern. и A. sativa var. mutica Alef. из коллекции ВИР, выделить образцы – источники высокого содержания белка, крахмала, масла, с высоким и низким содержанием β-глюканов, оптимальным жирнокислотным составом для пищевого и кормового направлений использования, рассмотреть метаболомные профили исследуемых разновидностей овса.

Материал и методы. Материалом для изучения послужили три разновидности овса A. sativa различного географического происхождения, репродуцированные в 2021–2023 гг. в условиях Северо-Западного региона РФ. Биохимические показатели определяли по методикам, принятым в ВИР.

Результаты. Изучен химический состав (содержание белка, крахмала, масла, β-глюканов, антиоксидантов, фенольных веществ, жирных кислот, метаболитов) зерна трех разновидностей овса, определяющий его пищевую и кормовую ценность. Установлена изменчивость и взаимосвязь изученных признаков между собой.

Заключение. Образцы голозерного овса достоверно отличались высокими значениями всех изученных показателей по сравнению с пленчатыми. Найдены достоверные различия в химическом составе зерновок разновидностей овса посевного. Образцы овса посевного, различающиеся по наличию пленки и окраске цветковой чешуи (белой и желтой), достоверно отличаются по интенсивности основных физиолого-биохимических процессов. Выявлены потенциальные возможности использования отдельных генотипов A. sativa и выделены образцы пищевого и кормового назначения – источники ценных признаков для различных направлений селекции.

Актуальность. Для генотипов подсолнечника с низким уровнем качества пыльцы отмечено снижение завязываемости семянок при самоопылении корзинок, что в свою очередь негативно сказывается на урожайности. Поэтому изучение качества пыльцевых зерен, в частности морфологической дефектности, является важной задачей в селекции гибридов подсолнечника.

Материалы и методы. Исследование проводили в 2022–2024 гг. на 2-ом отделении Центральной экспериментальной базы Всероссийского НИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта (х. Октябрьский). В работе изучены линии ВК195, ВК305, КГ49 и RIL200, 10 гибридов F₁ и 23 растения M₀ линии ВК101. Проведена оценка качества пыльцы по форме и диаметру пыльцевых зерен. Определена автофертильность растений, которую рассчитывали как отношение числа выполненных семянок к количеству трубчатых цветков в корзинке.

Результаты. Скрещивание линий с контрастным проявлением дефектности пыльцы показало в F₁ в 8 случаях из 10 разные типы доминирования нормальной пыльцы. В двух скрещиваниях линии КГ49 с дефектностью пыльцы в качестве материнской формы с нормальными линиями ВК195 и ВК305 обнаружено промежуточное наследование признака. Значительная разница в величинах реципрокных скрещиваний указывает на материнский эффект в наследовании признака дефектности пыльцы у линии КГ49. Для линии ВК101 с нормальной пыльцой после экологического стресса по технологии TE-genesis наблюдали широкую изменчивость как дефектности пыльцы, так и автофертильности с отрицательной корреляцией между ними.

Заключение. Связь морфологической дефектности пыльцы с автофертильностью изучена в трех существенно различных вариантах: гомозиготности константных линий с контрастными значениями признаков, гетерозиготности межлинейных гибридов и средовой модификации эпигенетического стресса у нормальной линии. Во всех случаях установлена одинаковая закономерность снижения величины автофертильности при увеличении степени дефектности пыльцы.

Успешное решение проблем селекции, связанных с увеличением продуктивности и улучшением качественных показателей зерна, возможно лишь при наличии соответствующего генотипированного исходного материала. Овес – зерновая культура универсального использования. Зерно овса имеет высокую питательную ценность, содержит незаменимые ненасыщенные жирные кислоты, основные минеральные элементы, глобулярные белки, β-глюканы и характеризуется наличием разнообразных химических веществ, проявляющих антиоксидантные свойства. В последнее время овес довольно широко используется на пищевые и диетические цели, для расширения ассортимента функциональных продуктов питания. Доказано, что продукты, получаемые из овса, являются средством профилактики и терапии некоторых хронических заболеваний. Большое значение приобретает выделение источников и создание доноров хозяйственно ценных признаков и тщательность изучения их компонентов. Полногеномный анализ ассоциаций (GWAS) – статистический метод, который позволяет идентифицировать геномные области, связанные с хозяйственно ценными признаками. Для применения данного анализа необходима информация о геноме объекта исследования, а также проведение фенотипирования в полевых условиях, как правило, в течение трех лет. В статье рассматривается использование GWAS для выявления маркеров, ассоциированных с основными агрономическими и биохимическими признаками. В публикации показаны возможности использования данного метода для анализа хозяйственно ценных признаков овса. Основное внимание уделено содержанию β-глюканов в зерновке и поиску маркеров, связанных с данным признаком, с применением метода GWAS.

Актуальность. Ячмень (Hordeum vulgare L.) относится к широко распространенным, издревле возделываемым культурам. В настоящее время ячмень занимает ведущие позиции по посевным площадям среди зерновых. В связи с растущей проблемой изменения климата все более популярным становится перемещение сельского хозяйства в северные регионы. Важными признаками, определяющими адаптивность ячменя и широту географического продвижения, являются скорость развития и нечувствительность к различным условиям произрастания.

Материал и методы. Исследовали продолжительность межфазного периода «всходы – колошение» 660 образцов ячменя из стран Восточной Азии. При помощи ДНК-маркеров изучили аллельное состояние генов Ppd и VRN у 51 скороспелого в условиях северо-запада России образца. Оценили чувствительность к фотопериоду 44 скороспелых в полевых условиях генотипов. В качестве контроля использовали образцы, характеризующиеся скороспелостью в различных почвенно-климатических условиях: ‘Bankuti Korai’, ‘Kinai 5’, ‘Mona’, к-15013. При изучении материала руководствовались общепринятыми методическими указаниями ВИР.

Результаты и выводы. В условиях длинного дня выделено 19 образцов с очень высокой скоростью развития. Идентифицировали 11 групп с различными аллельными комбинациями генов Ppd и VRN. Наиболее распространенной среди скороспелых образцов ячменя оказалась комбинация аллелей Ppd-H1Ppd-H2vrn-H1vrn-H2vrn-H3, то есть 2 доминантных и 3 рецессивных – «DD-RRR», представленная 17 генотипами. Среди поздних и озимых образцов ячменя отсутствуют наиболее распространенные у скороспелых форм сочетания «DD-RRR», «DR-DRD», «DD-DDR» и «DR-RRR», что может свидетельствовать об их диагностической ценности. Выделили 15 источников слабой фотопериодической чувствительности. Образец к-12223 из Китая отличается скороспелостью и отсутствием реакции на продолжительность дня.

Актуальность. Просо посевное (Panicum miliaceum L.) – цельнозерновая культура, богатая питательными веществами, с коротким вегетационным периодом, что делает его удобным для выращивания в различных агроэкологических зонах. Изучение генетического разнообразия проса в коллекциях важно для сохранения генетических ресурсов и селекции. SSR-маркеры благодаря высокому полиморфизму широко используются для анализа генетического материала растений.

Материалы и методы. На основе литературных данных отобраны 7 SSR-маркеров и оценена их возможность выявлять генетическую вариабельность 13 образцов проса коллекции ВИР из разных агроэкологических зон методом ПЦР с последующим электрофорезом в агарозном геле. Геномную ДНК выделяли из этиолированных проростков модифицированным CTAB-методом. Рассчитаны параметры генетической вариабельности: число аллелей (Na), эффективное число аллелей (Ne), ожидаемая гетерозиготность (He) и полиморфное информационное содержание (PIC). Матрицу генетических расстояний строили на основе коэффициента Нея. Анализ главных координат (PCoA) и филогенетическое дерево (UPGMA) построены с использованием программы DARwin 6.0.21.

Результаты. Из отобранных семи SSR-маркеров четыре (GB-PMM-073, GB-PMM-085, GB-PMM-121, GB-PMM-126) выявляли полиморфизм анализируемых образцов, остальные три (SSR 28, SSR 109, SSR 332) были мономорфны. Всего выявлено 19 аллельных вариантов, среднее число аллелей на один SSR-локус составило 2,7, среднее значение PIC – 0,471. Два маркера (GB-PMM-121, GB-PMM-073) продемонстрировали высокий уровень информативности (PIC > 0,6). Полученные ПЦР-продукты 13 образцов проса секвенировали, что позволило выявить дополнительные аллельные варианты в структуре последовательностей.

Заключение. Предварительные результаты позволяют рекомендовать выявленные полиморфные маркеры для оценки и генотипирования коллекций проса и характеристики селекционного материала.

Актуальность. Впервые на Дагестанской опытной станции ВИР получены плодовитые эгилопсно-пшеничные гибриды (СГ), материнской формой одного из которых является Aegilops biuncialis Vis. (геномной структуры UM). Данные гибриды нуждаются в анализе различных характеристик, в том числе эмбриологических, способствующих пониманию их природы, оценке репродуктивного потенциала и пополнению сведений по эмбриологии рода Aegilops L. Цель работы – выявление особенностей развития пыльника у двух линий эгилопсно-пшеничных гибридов в сравнении с их отцовской формой (Triticum L.).

Материалы и методы. Исследовали две линии (7 и 9) эгилопсно-пшеничных гибридов из коллекции ВИР с различной морфологией колоса. Растения выращивали на территории Ботанического сада БИН РАН. Развитие пыльников изучали с помощью методов цитоэмбриологии и сканирующей электронной микроскопии.

Результаты. Пыльники у обеих линий 4-гнездные. Сформированная стенка микроспорангиев 4-слойная, в зрелом пыльнике – 2-слойная. Микроспорогенез сукцессивного типа, тетрады микроспор изобилатеральные, с различной толщиной каллозных оболочек и отсутствием каллозных гребней к центру гнезда. Однако также отмечены единичные линейные, Т-образные и зигзагообразные тетрады. Пыльцевые зерна 3-клеточные. Процессы микроспоро- и микрогаметофитогенеза в целом протекают нормально, хотя в отдельных пыльниках, особенно линии 9, выявлены аномалии развития: отставание хромосом в анафазе мейотических делений, присутствие стерильной пыльцы, многоядерных микроспор, пыльцы с дополнительными ядрами и др.

Заключение. Развитие пыльника и пыльцевого зерна у обеих линий эгилопсно-пшеничных гибридов сходно с таковым у Triticum. Исключение составляют разнообразное строение тетрад микроспор и отсутствие в них каллозных гребней, характерных для пшениц и, возможно, наследуемых от A. biuncialis. Выявленные аномалии развития, вероятно, существенно не влияют на качество пыльцы исследуемых линий, что указывает на возможность их использования в селекции.

Созданы гербарные образцы номенклатурных стандартов шести сортов яблони (Malus domestica Borkh.) селекции Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ), в том числе сорта ‘Ренет Кубанский’ (WIR-108872), и сортов с иммунитетом к парше (Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter) по гену Rvi6 совместной селекции с Всероссийским научно-исследовательским институтом селекции плодовых культур (ВНИИСПК): ‘Амулет’ (WIR-104534), ‘Марго’ (WIR-108870), ‘Орфей’ (WIR-108871), ‘Талисман’ (WIR-108873), ‘Юнона’ (WIR-108875).

Растительный сортовой материал яблони идентифицирован и отобран в коллекционном фонде СКФНЦСВВ в периоды цветения и плодоношения; по каждому сорту подготовлен гербарий цветков (кроме ‘Ренет Кубанский’), листьев, плодов и однолетних побегов, сделано описание основных помологических, хозяйственных и адаптивно-значимых признаков, приложены фотографии отдельных частей растения. Гербарные образцы оформлены согласно рекомендациям Международного кодекса номенклатуры культурных растений (ICNCP), подготовлены для бессрочного хранения в Гербарии культурных растений мира, их диких родичей и сорных растений (WIR), в Национальном центре генетических ресурсов растений Российской Федерации и зарегистрированы в базе данных «Гербарий ВИР».

Публикуемые номенклатурные стандарты сортов яблони служат официальным научным документом селекционных достижений, обеспечат сохранение общедоступной, подлинной и оригинальной генетической, таксономической и морфологической информации о южных отечественных сортах культуры, могут быть использованы для идентификации и подтверждения подлинности сортов яблони отечественной селекции при размножении и использовании в промышленных насаждениях.

В обзоре представлен анализ современных исследований, посвященных изучению устойчивости культур Brassica rapa L. к наиболее опасным патогенам – грибам рода Alternaria и бактерии Xanthomonas campestris pv. campestris. Проанализированы географическое распространение, вредоносность и расовый состав популяций возбудителей, выявлены региональные особенности их распределения. Особое внимание уделено изучению биохимических механизмов устойчивости растений, включая роль вторичных метаболитов (глюкозинолатов, фенольных соединений, фитоалексинов) и активность ключевых защитных ферментов. Рассмотрены современные подходы к селекции на устойчивость, включая использование представителей родственных родов и маркер-вспомогательной селекции. Показано, что интеграция традиционных и молекулярно-генетических методов является перспективным направлением для создания сортов с комплексной устойчивостью, адаптированных к современным фитопатологическим вызовам в условиях глобального изменения климата.

Настоящий обзор посвящен анализу полиморфизма генов короткостебельности HvGA20ox2, HvBRI1 и HvDep1 культурного ячменя, а также перспективного в этом плане гена Sln1. Обобщены данные о механизме действия и роли в селекции их аллелей, как природных, так и индуцированных. С целью расширения сведений о полиморфизме генов HvGA20ox2, Sln1, HvBRI1 и HvDep1 в обзор интегрированы результаты анализа in silico их последовательностей в пангеноме культурного ячменя, включающего 53 генотипа. В результате выявлен спектр ранее неизвестных гаплотипов и мутаций, потенциально ассоциированных с признаком высоты растений. Для гена HvGA20ox2 идентифицировано 10 гаплотипов промоторной области и 6 типов белка, включая известные аллели sdw1.c, sdw1.d, sdw1.ins и sdw1.ZU9, причем последние два дифференцированы на подтипы. Ген Sln1 характеризовался высокой консервативностью кодирующей области (изменения обнаружены лишь у 3 генотипов) при значительном разнообразии промотора (13 гаплотипов). Для гена HvBRI1 выявлен аллель короткостебельности uzu1.a, однако в целом для него характерен наименьший полиморфизм как промоторной, так и кодирующей области. Для гена HvDep1 показана максимальная вариабельность промотора (81% образцов отличались от дикого типа) при высокой консервативности белка. Таким образом, полученные сведения расширяют возможности направленного использования выявленного генетического разнообразия для дальнейших фундаментальных и прикладных исследований в селекции ячменя.

ВИР.  Книги. 2025 г.