Генетика и селекция. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Горох относится к наиболее распространенным и широко культивируемым однолетним бобовым растениям. Большинство современных сортов гороха обладают высоким потенциалом продуктивности, реализация которого ограничена их низкой гомеостатичностью и чувствительностью к абиотическому стрессу, у создаваемых сортов наблюдается тенденция к снижению адаптивности. Одна из основных задач современной селекции гороха - получение оптимального генотипа, способного реализовать биологический потенциал и адекватно реагировать на изменения условий выращивания. Поэтому проведение экологических испытаний остается реальной необходимостью. В настоящем сообщении впервые представлены результаты изучения способности формировать хозяйственно значимые количественные признаки у селекционных образцов рабочей коллекции гороха (Maritsa Vegetable Crop Research Institute, Пловдив, Болгария). Выявлены три статистически значимых источника изменчивости (генотип, окружающая среда и взаимодействие генотип-среда) общего числа стручков, числа продуктивных узлов с двумя стручками на растение, массы стручков и массы зерна. В 2018-2020 годах мы оценили фенотипическую стабильность 10 генотипов гороха ( Pisum sativum L.), в том числе 4 перспективные линии (22/16-af, 22/16-n, В4/34-n и 1/17-n) и 6 сортов (Kazino-af, Plovdiv-n, Marsi-n, Echo-af, Shugar dwarf-n и Vecherniza-n), по основным количественным признакам (число стручков на растение, число продуктивных узлов с одним стручком на растение, число продуктивных узлов с двумя стручками на растение, длина стручка, ширина стручка, масса стручков с растения, масса зерен с растения). Влияние всех факторов вариации на число стручков на растение, число продуктивных узлов с двумя стручками на растение, массу стручков с растения, массу зерен с растения оказалось статистически значимым. Самым сильным было влияние фактора «окружающая среда» на число стручков на растение (52,20 %) и число продуктивных узлов с 2 стручками на растение (59,00 %). Генотип обусловливал наибольшую долю общей изменчивости массы стручков с растения (64,10 %) и массы зерен с растения (67,40 %). Поэтому эффективный отбор по этим признакам может вестись независимо от условий среды. По числу стручков на растение и длине стручка требуются более длительные испытания для получения объективной оценки из-за превышения дисперсии этих показателей для взаимодействия генотип-среда над дисперсией для генотипа. Для каждого признака мы рассчитывали несколько параметров стабильности. Сорта Marsi-n и Echo-af были идентифицированы как наиболее ценные генотипы по числу стручков на растение. Kazino-af, 1/17-ob и Plovdiv-n проявляют высокую изменчивость и имеют меньшее число стручков на растение. По массе стручков генотипы показали высокую экологическую пластичность, особенно сорт Plovdiv-n (bi = 2,68), 1/17-ob (bi= 2,63) и сорт Marsi-n (bi = 2,18), которые имеют более высокую массу стручка; сорт Echo-af наиболее стабилен (bi = 1,39; Si2 = 1,91). По массе зерна с растения высокопродуктивными были сорта и образцы Marsi-n (bi = 3,08), 1/17-ob (bi = 2,62) и Plovdiv-n (bi = 4,02), но они же оказались и самыми изменчивыми. 10-Vecherniza-n и 22/16-af проявляют значительную стабильность, но малоурожайны.
Бесплатно
Статья научная
Сафлор (Carthamus tinctorius L.) - масличная культура, известная как одна из старейших выращиваемых в полузасушливых регионах. В этой работе 100 образцов сафлора исследованы в схеме альфа-решетки (10×10) с двумя повторениями в течение двух лет выращивания. Выполнены измерения морфологических, агрономических показателей, характеристик урожайности и воспроизводства урожая семян. Модель AT-biplot подобрана для выявления структуры взаимодействия признаков и объяснила 60 и 66 % наблюдаемых вариаций соответственно для 1-го и 2-го годов наблюдений. В 1-й год построен векторный девятиугольник, в котором образец 28 продемонстрировал преимущества по сравнению с другими образцами по высоте первой корзинки, урожайности семян и индексу урожая, причем восьмиугольник, сформированный по данным 2-го года, также выявил преимущества образца 28 по высоте растения, высоте первой корзинки, урожайности семян и индексу урожая. Графы с векторами признаков позволили обнаружить положительные связи между урожайностью семян и индексом урожая в оба года. Графы с обозначением идеального генотипа показали, что образцы 30, 33, 39, 45 и 93 из Ирана, образцы 72 и 83 из Канады, образец 58 из США и образец 28 неизвестного происхождения выделяются как лучшие идеальные образцы. Высота растения и диаметр стебля были более желательными признаками и имели самый высокий репрезентативный и дискриминантый потенциал для скрининга образцов сафлора. Что касается результатов обоих лет, можно сделать вывод, что образцы 7 (из Ирана), 28 (неизвестное происхождение) и 33 (из Ирана) имели хороший потенциал по урожайности семян в течение двух лет, поэтому они являются хорошими кандидатами для дальнейшего анализа и получения сортов для полузасушливых регионов.
Бесплатно
Статья научная
Ненецкая порода - наиболее многочисленная аборигенная порода домашнего северного оленя ( Rangifer tarandus ). Благодаря биологической пластичности представители породы легко приспосабливаются к новым пастбищам. Зона разведения породы охватывает территории от Кольского полуострова на западе до Таймыра на востоке. В настоящей работе впервые представлены данные молекулярно-генетических исследований по STR-маркерам северных оленей ненецкой породы из региональных популяций, зона разведения которых практически полностью охватывает современный ареал породы. Нашей целью была характеристика аллелофонда и изучение биоразнобразия региональных популяций домашних северных оленей ненецкой породы и установление филогенетических связей между ними. Выборка включала 787 образцов ткани, отобранных от домашних северных оленей ( Rangifer tarandus ) ненецкой породы в 2017-2018 годах. Всего обследовали 15 популяций в Ненецком (KAN, ILB, IND, TAB, HRP, PIL, IZH, SEV) и Ямало-Ненецком (BRG2, SEY) автономных округах, Республике Коми (INT), Мурманской (MUR) и Архангельской (ARH) областях, а также в Таймырском муниципальном районе (TUH, DUD)...
Бесплатно
Статья научная
С использованием родительских форм овощного перца Capsicum annuum L. (сорта Добрыня Никитич, Колобок, Прометей, а также линии Л 48 и Л 49) регрессионно-клас-терным анализом выявляли коррелированность степени идентичности ключевых аллелей ценных селекционных признаков и эффекта гетерозиса. Показано, что для прогноза гетерозиса в условиях пленочной необогреваемой теплицы по модулю товарного урожая ключевое значение имеет степень идентичности аллелей в трех кластерах: длина плода-индекс плода, гниль плодов и продолжительность I фенофазы-число камер в плоде, в условиях открытого грунта - идентичность в кластерах длина плода-индекс плода, средняя масса плода-товарная масса плода. При прогнозировании гетерозиса по указанному модулю для обоих вариантов условий выращивания важна коррелированность с характером и степенью идентичности аллелей в кластерах длина плода-индекс плода и продолжительность II фенофазы-продолжительность III фенофазы.
Бесплатно
Статья научная
Селекция картофеля на основе традиционных технологий гибридизации и отбора индивидуальных растений - длительный и трудоемкий процесс. Использование ДНК маркеров, сцепленных с генами устойчивости к болезням и вредителям, позволяет существенно повысить эффективность отбора ценных генотипов на ранних этапах селекции. В представленной работе чилийские аборигенные сорта картофеля впервые охарактеризованы с использованием ДНК маркеров генов H1 и Gro1-4, контролирующих устойчивость к золотистой нематоде Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens патотипов Ro1, Ro4, гена Gpa2, определяющего устойчивость к бледной нематоде G. pallida (Stone) Behrens патотипа Pa2, генов Ry adg, Ry chc и Ry sto (иммунитет к Y-вирусу картофеля), гена Rx (иммунитет к X-вирусу картофеля) и гена Sen1 устойчивости к раку картофеля Synchytrium endobioticum (Schilb.) Percival. Получены результаты одновременного тестирования клонов межвидовых гибридов и сортов картофеля по нескольким генам...
Бесплатно
Статья научная
Основным препятствием для широкого внедрения тритикале в сельскохозяйственное производство являются низкие показатели качества зерна, в частности невысокое содержание в зерне белка и клейковины, а также низкие показатели качества клейковины. Гибридизация гексаплоидной тритикале с отдельными видами рода Triticum L. позволяет существенно расширить генофонд культуры и получить новые формы с улучшенными показателями качества. В системе скрещиваний целесообразно использовать пшеницу спельта, в зерне которой содержится до 25 % белка. В Уманском национальном университете садоводства впервые в Украине проведено ряд исследований по гибридизации гексаплоидной тритикале с пшеницей спельта. Целью исследований было улучшение качества зерна тритикале при использовании межродовой гибридизации с пшеницей спельта и оценка созданных форм по основным показателям качества зерна. Результатом этих скрещиваний стало создание коллекции исходных форм тритикале, которая включает более 500 селекционных номеров...
Бесплатно
К созданию высококачественных сортов груши обыкновенной (Pyrus communis L.) в Нижнем Поволжье
Статья научная
Одно из важных направлений селекции семечковых культур в Нижнем Поволжье - создание сортов груши обыкновенной ( Pyrus communis L.) разного срока созревания с плодами высокого качества. Работа по созданию сортов семечковых культур, в частности груши, ведется в Федеральном научном центре агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (ФНЦ агроэкологии РАН) с использованием различных методов, включая межсортовую и межвидовую гибридизацию, а также целенаправленный отбор. В качестве родительских форм в селекционный процесс вовлекаются в основном высококачественные сорта европейского происхождения, но с пониженной устойчивостью к неблагоприятным климатическим факторам, и сорта местного происхождения с высокой устойчивостью, плодами среднего качества. Впервые в условиях Нижнего Поволжья на основании оценки качественных характеристик плодов новых сортов груши обыкновенной мы выявили наиболее ценные сорта для промышленного возделывания и использования в селекции. Цель работы - оценить качественные показатели новых и перспективных сортов и гибридов груши обыкновенной в условиях Нижнего Поволжья, выделить источники признаков качества плодов. Исследования проводились в 1999-2020 годах в коллекционных и селекционных насаждениях груши (ФНЦ агроэкологии РАН). Объектами служили новые и перспективные сорта и гибриды груши обыкновенной селекции ФНЦ агроэкологии РАН: Дубовская ранняя, Зимняя кубаревидная, Юбилейная Корнеева, Надежда, Андреевская, Докторская, Ордината, Лаванда, Омега, Память Корнеева, Капелла, Ракета, Позитивная, Фермата, Банкетная, Версия, Нектарная. Для определения качественных показателей отбирали полностью созревшие плоды в определенных частях дерева (раннеспелые сорта) или в местах хранения (сорта позднего срока созревания). Среднюю и максимальную массу одного плода определяли взвешиванием на лабораторных весах. Размер плодов определяли при помощи мерной линейки. Внешний вид оценивали визуально по пятибалльной шкале, вкус - по результатам дегустаций, проводимых по мере созревания плодов, по пятибалльной шкале. Количество растворимых сухих веществ определяли рефрактометрическим методом в соке, общую кислотность - титрованием водной вытяжки 0,1 н. раствором щелочи, содержание сахаров (сумма сахаров, моносахара, дисахара) - стандартным методом по Бертрану, количество пектина - карбазольным методом, основанным на взаимодействии карбазола с D-галактуроновой кислотой, содержание витамина С - титрованием щавелевокислых вытяжек красителем Тильманса (2,6-дихлорфенолиндофенол). Установлено, что наиболее крупные плоды (250 г и более) формировали сорта Память Корнеева, Позитивная, Капелла и Банкетная. Поскольку этот признак наследуется от родительских крупноплодных форм Оливье де Серр и Бахмал, то новые сорта, помимо высокой коммерческой привлекательности, с успехом могут использоваться в качестве источников при создании новых крупноплодных сортов груши разных сроков созревания. Отличным десертным сбалансированным вкусом (4,7-5 баллов) и привлекательным внешним видом плодов обладали сорта Память Корнеева, Нектарная, Фермата, превосходя по этим параметрам стандартные сорта. Источником высоких вкусовых качеств плодов указанных сортов служили прародительские формы Александрин Дульяр и Бере Гарди. Эти генотипы также могут быть использованы в качестве источников селекционно ценных признаков - высоких вкусовых и товарных качеств плодов. Содержание сахаров в плодах новых сортов груши варьировало от 8,9 до 15,5 % при наибольшем количестве в плодах сортов Докторская (15,48 %), Фермата (14,03 %), Версия (16,3 %) и Капелла (15,5 %). Эти же сорта имели и наиболее сбалансированный вкус за счет невысокого содержания кислоты. От биохимических показателей, помимо сбалансированного вкуса, также зависит возможность использовать плоды как в переработке, так и в качестве улучшителей готовой плодовой продукции. Для этих целей наиболее походят новые сорта Ордината, Ракета, Капелла, Версия, Фермата. Таким образом, из всей линейки новых сортов груши можно особо отметить сорта Память Корнеева и Капелла, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков и пригодные не только для использования в промышленном производстве, но и для дальнейшей селекционной работы.
Бесплатно
Статья научная
Лавандины (Lavandula х intermedia Emeric ex Loisel.) - стерильные межвидовые гибриды Lavandula angustifolia Mill. х L. latifolia Medic. представляют большой интерес для эфиромасличной промышленности. Они превосходят используемые сорта лаванды по урожайности растительного сырья и выходу эфирного масла в 1,5-2,0 раза, а по сбору эфирного масла с единицы площади - в 4 раза. Мировое производство лавандинового масла составляет 1200 тыс. т, тогда как лавандового - 200 тыс. т. Однако у лавандина по сравнению с лавандой качество эфирного масла ниже вследствие присутствия значительных количеств камфары, 1,8-цинеола и борнеола, кроме того, дальнейшее вовлечение лавандина в селекцию невозможна из-за стерильности растений. Основная задача в селекции лавандина - улучшение качества за счет снижения содержания нежелательных компонентов в сырье до минимума. С целью создания лавандина с высоким качеством эфирного масла мы впервые экспериментально синтезировали тетраплоидные формы L. angustifolia и L...
Бесплатно
Статья научная
Распространение летальных и полулетальных генетических мутаций в популяциях крупного рогатого скота становится причиной эмбриональной и постэмбриональной смертности телят. Использование ограниченного числа быков-производителей создает опасность широкого распространения генетических аномалий. Рецессивный дефект голштинского скота - дефицит холестерина HCD (haplotype cholesterol deficiency) характеризуется гибелью телят в первые дни или месяцы жизни. Степень распространения этого дефекта в настоящее время очень высока (в разных странах от 6 до 17 %). Следует отметить, что в целом сведений о связи рецессивных мутаций с продуктивностью молочного скота немного, а данные о влиянии мутации HCD, впервые описанный в 2015 году, на селекционно значимые признаки крайне ограничены. Мы впервые провели генетическую оценку района гена APOB на хромосоме BTA11 в российской популяции коров и определили показатели молочной продуктивности в зависимости от статуса по HCD. Полученные результаты свидетельствуют, что в изученной нами популяции мутация HCD не снижает племенную ценность животных по молочной продуктивности и качеству молока (по жиру и белку)...
Бесплатно
Статья научная
Создание и внедрение в производство новых сортов пшеницы с комплексной устойчивостью к болезням - актуальная задача современной селекции. В настоящей работе в результате комплексной полевой и лабораторной оценки 18 селекционных линий яровой мягкой пшеницы селекции Среднерусского филиала ФНЦ им. И.В. Мичурина и 25 гибридов и сортов мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции впервые выявлены образцы, устойчивые к основным возбудителям септориозных пятнистостей, пиренофороза, темно-бурой пятнистости, бурой и стеблевой ржавчины. Также с использованием молекулярных маркеров у более чем 20 образцов пшеницы был обнаружен рецессивный аллель tsn1 , обеспечивающий устойчивость к токсину ToxA. Выявлены образцы, несущие рецессивный аллель snn1 устойчивости к токсину Tox1. Цель работы - иммунологическая оценка селекционного материала мягкой пшеницы по отношению к листостебельным болезням и идентификация генов устойчивости к токсинам фитопатогенов. Иммунологические испытания образцов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) проводили в 2021-2023 годах на стационарном участке Среднерусского филиала ФНЦ им. И.В. Мичурина, расположенном в северо-восточной части Центрально-Черноземного региона (Тамбовский р-н Тамбовской обл.). Материалом для иммунологических исследований в инфекционных питомниках служили 18 селекционных линий яровой мягкой пшеницы селекции Среднерусского филиала ФНЦ им. И.В. Мичурина - 1/16-5-1, 1/16-5-2, 3/16-5, 3/16-20, 5/16-2-1, 5/16-2-2, 5/16-20, 6/16-2-1, 6/16-2-2, 12/16-4, 1/16-2, 1/16-3, 5/16-1, 5/16-5, 5/16-2, 10/16-1, 11/16-5, 17/16-1 и 25 гибридов и сортов мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции - 31213 (США), 31228 (США), 31306 (США), 34950 (США), 49851 (США), 55196 (США), 51289 (США), 51829 (США), 55199 (США), 30287 (Мексика), 32164 (Мексика), 31821 (Мексика), 347071 (Мексика), 31765 (CIMMYT), 31964 (CIMMYT), 33832 (CIMMYT), 33402 (Бразилия), 3515 (Аргентина), 63325 (Франция), 34984 (Перу), 30579 (ICARDA), Биора (Россия), Лютесценс 537 (Россия), Эстивум 614 (Россия), 54208 (Россия) (в работе приводятся номера образцов по каталогу ФНЦ им. И.В. Мичурина). Для оценки образцов пшеницы возбудителями септориоза (Zymoseptoria tritici, Parastagonospora nodorum, P. pseudonodorum) и бурой ржавчины (Puccinia triticina) в полевых условиях создавали искусственный инфекционный фон. Поражение растений возбудителем пиренофороза (Pyrenophora tritici-repentis) оценивали при естественном заражении. Лабораторную оценку при искусственном заражении возбудителями бурой и стеблевой (P. triticina, P. graminis) ржавчин проводили через 8-10 сут с момента инокуляции. При лабораторной оценке селекционного материала на устойчивость/восприимчивость к септориозу в качестве инокулюма использовали споровую смесь изолятов грибов из коллекции ФГБНУ Всероссийского НИИ института защиты растений (ВИЗР, г. Санкт-Петербург-Пушкин): Z. tritici, P. nodorum, P. pseudonodorum , Septoria triticicola. Также в лабораторных условиях листья коллекционных образцов пшеницы заражали изолятами P. tritici-repentis (ToxA) и B. sorokiniana. Инокулюм каждого вида гриба состоял из смеси нескольких изолятов, полученных в 2022 году из коллекции ВИЗР. Материал P. tritici-repentis был собран в Саратовской области, B. sorokiniana - в Ленинградской области. Геномную ДНК из листьев 5-суточных проростков пшеницы выделяли стандартным методом СТАВ/хлороформ. После количественной оценки концентрацию ДНК нормализовали до 30 нг/мкл для проведения ПЦР. Образцы мягкой пшеницы были изучены на присутствие генов Tsn1/tsn1 , Snn1/snn1 . Показано, что ряд селекционных линий и гибридных форм обладали высокой устойчивостью к основным возбудителям септориозных пятнистостей, таким как Z. tritici (1/16-5-1, 1/16-5-2, 3/16-5 и др.), P. nodorum (6/16-2-2, 12/16-4, 1/16-2 и др.), P. pseudonodorum (6/16-2-2, 12/16-4, 1/16-3 и др.) и S. triticicola (3/16-5, 11/16-5, 17/16-1 и др.). В результате полевых и лабораторных испытаний установлено, что большинство изученных образцов (95-100 %) проявили высокую устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине. Ряд селекционных линий и гибридов характеризовались устойчивостью к возбудителю пиренофороза (P. triticina-repentis) (1/16-5-1, 3/16-5, 3/16-20 и др.). Некоторые линии и гибриды обладали устойчивостью к возбудителю темно-бурой пятнистости ( B. sorokiniana ) (5/16-2-1, 5/16-2-2, 6/16-2-2 и др.). В исследуемом селекционном материале пшеницы выявлены гены устойчивости к двум важным токсинам фитопатогенов - ToxA и Tox1. Рецессивный аллель tsn1 , обеспечивающий устойчивость к токсину ToxA, обнаружен более чем у 20 образцов пшеницы. Это два сорта (Биора, Лютесценс 537), 9 селекционных линий (1/16-5-1, 1/16-5-2, 3/16-20, 5/16-20, 1/16-3, 5/16-1, 5/16-5, 10/16-1, 17/16-1) и 13 гибридных линий - 31228, 34950, 55196, 55199 (США); 30287, 31821, 347071 (Мексика); 31765, 31964 (CIMMYT); 33402 (Бразилия); 63325 (Франция); 34984 (Перу); 54208 (Россия).
Бесплатно
Об ограничении инбридинга в малочисленных популяциях молочного скота
Статья научная
Моделировали закрытую систему разведения генофондных популяций различной численности. Оценили зависимость приращения коэффициента инбридинга от репродуктивного возраста быков, продолжительности их использования, возраста коров при первом отеле, длительности сервис-периода и уровня ремонта стада. Ожидаемый инбридинг при условно интенсивной системе разведения был в 2 раза выше, чем при экстенсивной.
Бесплатно
Статья научная
Роза эфиромасличная - одна из наиболее ценных эфиромасличных культур, возделываемых во многих странах. Плантация этой культуры при соответствующем уходе может эксплуатироваться до 20-30 лет. Однако конкретные данные по динамике продуктивности плантации в связи с ее возрастом в литературе отсутствуют. В настоящей работе впервые приведены данные анализа показателей продуктивности четырех сортов розы эфиромасличной, подтверждающие эффективность использования производственной плантации на протяжении длительного периода (14 лет) в условиях предгорной зоны Крыма. Цель исследования - сравнительный анализ сортов розы эфиромасличной по основным хозяйственно ценным показателям с учетом возраста плантации в условиях предгорной зоны Крыма. Объектом исследования были сорта розы эфиромасличной Лань (сорт Белая [Rosa alba L.] × сорт Мичуринка [R. damascena Mill. × R. gallica L.]), Лада (сорт Белая [Rosa alba L.] × сорт Мичуринка [R. damascena Mill. × R. gallica L.]), Легрина (сорт Белая [Rosa alba L.] × сорт Мичуринка [ R. damascena Mill. × R. gallica L.]) и Золушка (сорт Весна [Rosa damascеna Mill. × R. gallica subsp. еryosyla Kell. var. аustriaca Grantz f. рanonica Br.] × сорт Крымская красная [R. galica L.]). Все сорта имели гибридное происхождение и размножались клонированием. Исследования проводили в течение 14 лет (2010-2023 годы) на экспериментальной базе селекционно-семеноводческого центра эфиромасличных культур НИИСХ Крыма, расположенной в предгорной зоне Крыма (с. Крымская роза, Белогорский р-н). Почва опытного участка - южный карбонатный тяжелый суглинистый чернозем, на элювии и делювии плотных карбонатных пород комковатой структуры. Питомник, в котором размещены все сорта, был заложен осенью 2008 года. Для посадки использовали корнесобственные саженцы сортов Лань и Лада и селекционных номеров Г-122 и 2030, которые успешно прошли конкурсное сортоиспытание и в 2017 году были зарегистрированы как сорта под коммерческими названиями Легрина и Золушка. Делянки однорядковые по 10 растений со схемой посадки 2,5×1,0 м, площадь учетной делянки - 25 м2. В питомнике ежегодно выполняли комплекс агротехнических мероприятий, рекомендуемых для зоны. Начиная со второго года вегетации (2010 год - первый цветосбор), проводили фенологические наблюдения, учеты и анализы, предусмотренные методикой селекции розы эфиромасличной. Для каждого сорта определяли массу и махровость цветка, зимостойкость, бутонообразовательную способность, общее состояние растений, урожайность цветков, содержание и сбор декантированного эфирного масла, массовую долю и сбор конкрета. Учеты, наблюдения и анализы были выполнены в соответствии с методическими рекомендациями по селекции и биохимическим исследованиям эфиромасличных культур. Зимостойкость всех сортов была высокой - 4,5-4,9 балла (по 5-балльной шкале). Максимальное число лепестков в цветке у сорта Золушка - 69,7±2,1 шт. Сорта Лань и Легрина не различались по этому показателю - соответственно 63,9±1,9 и 64,5±1,6 шт. Наименьшую махровость цветка (число лепестков 49,5±0,7) имел сорт Лада, наименьшую массу цветка - сорт Лань (3,29±0,10 г), наибольшую - сорт Легрина (4,43±0,08 г). Продуктивность сортов с возрастом повышалась, и есть основание полагать, что за годы наблюдения она еще не достигла максимума. К 14-му цветосбору урожайность сортов Лань, Лада, Легрина и Золушка повысилась по сравнению с 1-м цветосбором соответственно в 5,0; 3,8; 12,3 и 7,8 раза. Массовая доля эфирного масла в цветках всех сортов практически не меняется под влиянием метеоусловий и составляла у сортов Лань, Лада и Легрина в среднем 0,025±0,001 %, у сорта Золушка - 0,011±0,001 %. Исходя из полученных данных потенциально сбор декантированного эфирного масла у сорта Легрина при среднем показателе 1,31±0,18 кг/га за 14 цветосборов составлял 18,37 кг/га, что выше показателей у сортов Лань, Лада и Золушка в 1,9; 1,7 и 2,8 раза. По сбору конкрета сорта Легрина и Золушка (9,63±1,92 и 9,31±1,41 кг/га) превосходили сорта Лань и Лада в 1,5 раза. Таким образом, использование всех проанализированных сортов розы эфиромасличной в сельскохозяйственном производстве возможно на протяжении длительного периода без потери хозяйственно ценных показателей.
Бесплатно
Статья научная
Солевой стресс оказывает негативное воздействие на урожайность культуры томата (Solanum lycopersicum L.). Одним из современных подходов к повышению солеустойчивости сортов томата может быть прайминг семян (предпосевной) или рассады растворами NaCl (цис-прайминг) или других химических агентов, способных стимулировать солеустойчивость (транс-прайминг). Известно, что прайминг способен приводить к эпигенетическим модификациям в геноме растений, необходимым для повышения эффективности ответа на повторные события засоления. Механизм, лежащий в основе солеустойчивости томата, мало изучен, однако может быть связан с содержанием фенольных соединений и активностью L-фенилаланин-аммоний-лиаз (PAL) - ферментов, катализирующих первую стадию фенилпропаноидного пути. В настоящей работе с использованием различающихся по солеустойчивости сортов томата отечественной селекции впервые определена динамика содержания фенольных соединений и экспрессии ключевых генов фенилпропаноидного (группа генов PAL5) и флавоноидного (CHS2) путей в процессе воздействия на растения солевого стресса. Установлено, что в качестве биомаркеров наличия у растений томата стрессовой памяти могут использоваться концентрация фенольных соединений спустя 1 ч воздействия избытком NaCl и снижение экспрессии генов группы PAL5 спустя 24 ч воздействия. Целью нашего исследования стала оценка возможных связей между солеустойчивостью растений томата и регуляцией биосинтеза фенольных соединений. Использовали образцы четырех сортов томата S. lycopersicum - Отрадный (код сорта 8006741), Гном (9401318), Фонарик (9608117) и VS-342-18 (сорт в процессе разработки/регистрации) селекции Федерального научного центра овощеводства (ФНЦО, Московская обл.). По предварительным данным ФНЦО, сорта Отрадный и Гном могли обладать повышенной устойчивостью к избытку соли в почве, тогда как сорта Фонарик и VS-342-18 чувствительны к засолению. Растения из семян урожая 2023 года получали в экспериментальной установке искусственного климата (ФИЦ Биотехнологии РАН, Россия) при следующем режиме: 16 ч/8 ч (день/ночь), 23 °С/21 °С. Взрослые растения в стадии сформированных 8-10 листьев подвергали воздействию солевого стресса. Для этого опытные и контрольные образцы извлекали из почвы и переносили в воду. Спустя 1 ч опытные растения помещали в водный раствор, содержащий 100 мМ NaCl, для имитации солевого стресса; контрольные растения продолжали находиться в воде. Пробы (все листья с одного растения), отобранные через 1, 6 и 24 ч после начала стрессового воздействия, использовали для анализа содержания фенольных соединений и экспрессии ключевых генов фенилпропаноидного и флавоноидного путей. Целевые гены фенилпропаноидного и флавоноидного путей (гены группы PAL и ген CHS2 ) выбирали, основываясь на позиции генов в метаболическом пути и транскриптомных данных базы TomExpress. Экспрессию генов определяли методом количественной ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ). Последовательности праймеров подбирали, используя сравнительный структурный анализ целевых генов и их мРНК с помощью MEGA 7.0 и NCBI-Blast. Было показано, что у всех четырех сортов к 24-му ч воздействия NaCl наблюдался существенный рост содержания фенольных соединений (в зависимости от сорта в ~ 1,4-4,7 раза в сравнении с контролем), тогда как спустя 1 ч после начала воздействия стресса только наиболее солеустойчивый сорт Отрадный характеризовался активным накоплением фенольных соединений (в ~ 2 раза в сравнении с контролем). Неустойчивые к избытку соли сорта Фонарик и VS-342-18 оказались схожи по профилю изменения концентрации фенолов при стрессе. В то же время устойчивые сорта Отрадный и Гном показали сходную динамику только в период с 6-го по 24-й ч, а в точке 1 ч - прямо противоположную, где наиболее устойчивый сорт Отрадный характеризовался активным накоплением фенольных соединений (в ~ 2 раза в сравнении с контролем), сорт Фонарик - снижением их количества (в ~ 2 раза в сравнении с контролем). С помощью in silico анализа транскриптомов томата среди генов L-фенилаланин-аммоний-лиаз и халконсинтаз были определены целевые гены фенилпропаноидного и флавоноидного путей, наиболее высокоэкспрессирующиеся в листьях томата. Группа выбранных генов включала четыре из 16 известных генов PAL (Solyc09g007890, Solyc09g007900, Solyc09g007910 - PAL5 , Solyc09g007920 - PAL3 ) и один из двух известных генов халконсинтазы CHS2 (Solyc05g053550). Показано, что каждый из четырех сортов томата характеризовался индивидуальной динамикой экспрессии целевых генов при воздействии стресса. Отличием наиболее солеустойчивого сорта Отрадный от других анализируемых сортов стало снижение содержания транскриптов генов группы PAL5 через 24 ч после начала стресса. В случае гена CHS2 неустойчивые сорта Фонарик и VS-342-18 показали прямо противоположную динамику экспрессии гена, тогда как устойчивые сорта Отрадный и Гном имели сходную реакцию. При этом специфических особенностей экспрессии CHS2 у сорта Отрадный в сравнении с другими сортами не наблюдалось.
Бесплатно
Статья научная
Получение гетерозисных гибридов F1 взамен сортов-популяций - одно из значительных достижений в селекции XX века. Рожь ( Secale cereale L.) как строго перекрестно-опыляемая культура весьма перспективна для гетерозисной селекции. Успешность гибридной селекции ржи зависит от наличия гомозиготных линий с высокой комбинационной способностью. Скрещивание линий по схеме топкросса позволяет эффективно выявлять и использовать для синтеза высокогетерозисных гибридов только лучшие генотипы. В представленной работе впервые охарактеризованы уникальные высокогомозиготные инбредные линии озимой ржи, полученные на основе трех российских генопулов, и выявлены линии с высокой комбинационной способностью, перспективные для селекции на продуктивность и качество. Цель наших исследований заключалась в оценке общей и специфическую комбинационной способности инбредных линий озимой ржи с помощью метода полных топкроссов. Тестовые скрещивания по этой схеме провели в 2016 году на изолированных участках, где материнской формой послужили 5 стерильных линий с цитоплазмой типа Пампа (Н-649, Н-577, Н-842, Н-1058 и Н-1185), а отцовской - 4 мужски фертильные линии (Н-451, Н-1011, Н-1247 и Н-1071), которые были тестерами...
Бесплатно
Статья научная
Изучение генов, определяющих пол, позволяет успешнее реализовывать селекционные программы в птицеводстве. Особый интерес представляет создание специализированных линий кур - носителей маркерных генов качественных признаков, сцепленных с полом. В нашем сообщении представлены первые результаты по созданию аутосексной материнской родительской формы кур породы плимутрок на основе экспериментальных линий российской селекции с учетом гомо- и гетерозиготного состояния аллелей K и k, сцепленных с полом. С целью создания кросса мясных кур с аутосексной по аллелям K и k материнской родительской формой мы усовершенствовали исходные линии (отцовскую и материнскую) по признакам продуктивности с одновременным отбором по скорости роста перьев крыла как признака, маркирующего пол. Генотип, определяющий высокую и низкую скорость формирования перьевого покрова крыла поддерживали жестким отбором по фенотипу в 1-суточном возрасте и выбраковкой цыплят соответственно с медленной и быстрой оперяемостью...
Бесплатно
Селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов
Статья научная
Проведена оценка сортов и гибридного фонда яблони, полученного за 1970-2009 годы во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур, по содержанию в плодах сахаров, органических кислот, аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ. Изучены особенности наследования этих признаков. Показана перспективность селекции яблони на улучшение биохимического состава плодов.
Бесплатно
