Приоритетные направления современной селекции гороха овощного (Pisum sativum L.)

Приоритетные направления современной селекции гороха овощного (Pisum sativum L.)

Автор: Кайгородова И.М., Котляр И.П., Ушаков В.А., Енгалычева И.А., Козарь Е.Г.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений

Статья в выпуске: 4 (72), 2023 года.

Бесплатный доступ

На протяжении многих лет селекционеры всего мира вносили значительные изменения в архитектуру растений сортов гороха овощного. Внесенные изменения были направлены на повышение, прежде всего, урожайности. Новые сорта должны обладать оптимальным сочетанием высоты растения, количества продуктивных узлов и повышенной устойчивостью к полеганию. Достигнув определенных результатов, селекционеры находят пути совершенствования культуры, далее улучшая ее хозяйственно ценные признаки. В статье освещены приоритетные направления в селекции гороха овощного лущильного направления в Федеральном научном центре овощеводства (ФГБНУ ФНЦО), которые напрямую связаны с современными требованиями рынка, и рассмотрены специфические факторы, встречающиеся в селекционной работе, в производственной сфере и семеноводческой практике. В рамках импортозамещения и достижения продовольственной безопасности страны ученые центра ведут интенсивную работу по созданию сортов нового поколения: высокопродуктивные (за счет увеличения числа бобов на узле и числа семян в бобе), пригодные для механизированной уборки (за счет получения соответствующих морфотипов с повышенной прочностью стебля или измененной формой листьев) и с высокими показателями качества зеленого горошка. Также постоянно ведется отбор на устойчивость к абиотическим и биотическим факторам среды, которые изменяются в последние годы, как в стране, так и во всем мире. В статье приведены основные достижения, полученные благодаря опыту и знаниям ведущих селекционеров центра, специалистов по семеноводству и производству, а также специалистов в области иммунитета растений. Так, получены селекционно ценные формы с высокой продуктивностью (до 30 бобов и более 150 семян с растения), получен сорт с высокой устойчивостью к полеганию за счет прочности стебля. Ведется работа по созданию сортов с высоким качеством зеленого горошка и устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам.

Еще

Горох овощной (pisum sativum l.), селекция, продуктивность, полегание, качество горошка, устойчивость к болезням, семена, крахмальные зерна

Короткий адрес: https://sciup.org/140301896

IDR: 140301896   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2023-4-5-12

Список литературы Приоритетные направления современной селекции гороха овощного (Pisum sativum L.)

  • FAOSTAT, 2021.
  • Foyer C.H., Lam H.M., Nguyen H.T. et al. Neglecting legumes has compromised human health and sustainable food production. Nature Plants. 2016;2:1-10. https://doi.org/10.1038/NPLANTS.2016.112.
  • Khan T.N., Mdeldrum A., Croser J.S. et al. Pea: Overview. In Encyclopedia of Food Grains, 2nd ed.; Academic Press: Oxford. UK. 2016;1:324-333.
  • Lado B.,Vаzquez D., Quincke M. et al. Resource allocation optimization with multi-trait genomic prediction for bread wheat (Triticum aestivum L.) baking quality. Theor. Appl. Genet. 2018;131:2719-2731. https://doi.org/10.1007/s00122-018-3186-3.
  • Falconer D.S., Mackay T.F.C. Introduction to Quantitative Genetics. 4th ed. Pearson/Longman: Harlow. UK. 1996.
  • Jia Y., Jannink J.L. Multiple-trait genomic selection methods increase genetic value prediction accuracy. Genetics. 2012;192(4):1513-1522. https://doi.org/10.1534/genetics.112.144246.
  • Lee R.C., Grime C.R., O'Driscoll K. et al. Field pea (Pisum sativum) germplasm screening for seedling ascochyta blight resistance and genome-wide association studies reveal loci associated with resistance to Peyronellaea pinodes and Ascochyta koolunga. Phytopathology. 2023;113(2):265-276. https://doi.org/10.1094/PHYTO-02-22-0051-R.
  • Котляр И.П., Добруцкая Е.Г. особенности корреляций между количественными признаками родительских форм и гибридов первого поколения гороха овощного. Овощи России. 2013;(1):26-29. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2013-1-26-29. EDN QCJHMD.
  • Кайгородова И.М., Ушаков В.А., Голубкина Н.А., Котляр И.П., Пронина Е.П., Антошкина М.С. Пищевая ценность, качество сырья и продовольственное значение культуры гороха овощного (Pisum sativum L.). Овощи России. 2022;(3):16-32. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-3-16-32. EDN WLXVHJ.
  • Путина О.В. Селекционная ценность овощного гороха разных морфотипов в условиях Краснодарского края. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Санкт Петербург. 2018;18 c.
  • Ломачинский В.А., Мегердичев Е.Я. Требования к качеству зелёного горошка для консервирования, замораживания и сушки. Сборник научных трудов ВНИИССОК. М. 2009;(43)99-104.
  • Пронина Е.П., Котляр И.П., Кайгородова И.М., Ушаков В.А. Направления селекции гороха овощного консервного использования во ВНИИССОК. Овощи России. 2014;(4):28-29. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2014-4-28-29. EDN TJALAP.
  • Ушаков В.А., Котляр И.П., Кайгородова И.М. Селекция гороха овощного для консервной промышленности с мелким размером зерна. Овощи России. 2021;(2):5-10. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-2-5-10. EDN ATMMFJ.
  • Bastianelli D., Grosjean F., Peyronnet C., Duparque M., Régnier J. Feeding value of pea (Pisum sativum L.) Chemical composition of different categories of pea. Animal science. 1998;67(3):609-619. https://doi.org/10.1017/S1357729800033051.
  • Княгиничев М.И., Самарина Л.Н. Содержание и свойства крахмала овощных сортов гороха в процессе созревания. Прикладная биохимия и технология. Т.IX. 1973;(3):436-442.
  • Самарин Н.А., Самарин С.Н. Конвейер сортов гороха овощного для консервной промышленности. Овощи России. 2013;(1):68-72. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2013-1-68-72. EDN QCJHPZ.
  • Котляр И.П., Пронина Е.П., Ушаков В.А., Бландинский Е.В. Сорта гороха овощного консервного использования селекции ВНИИССОК. Овощи России. 2012;(2):38-40. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2012-2-38-40. EDN PCCZUZ.
  • Martins D., Araujo S.D.S., Rubiales D., Vaz Patto M.C. Legume crops and biotrophic pathogen interactions: A continuous cross-talk of a multilayered array of defense mechanisms. Plants. 2020;(9):1460. https://doi.org/10.3390/plants9111460.
  • Зеленцов С.В., Саенко Г.М., Мошненко Е.В., Будников Е.Н. Первичная причина развития семядольного бактериоза у сои и других зернобобовых культур. Масличные культуры. 2021;1(185):73-89. https://doi.org/10.25230/2412-608Х-2021-1-185-73-89.
  • Singh A.K., Kushwaha C., Singh A.K. et al. Rust (Uromyces viciaefabae Pers. de-Bary) of Pea (Pisum sativum L.): Present Status and Future Resistance Breeding Opportunities. Genes. 2023;14(2):374. https://doi.org/10.3390/genes14020374.
  • Kushwaha C., Chand R., Singh A.K., Kumar M., Srivastava C.P. Differential Induction of β-1, 3-Glucanase Gene in Expression of Partial Resistance to Rust (Uromyces fabae (Pers.) de-Bary) in Pea (Pisum sativum L.). Russ. J. Plant Physiol. 2018;65:697-701. https://doi.org/10.1134/S1021443718050114.
  • Yadav A.S., Singh A.K., Chand R., Vaish S.S. Genetic characterization and population structure of pea (Pisum sativum L.) by molecular markers against rust (Uromyces viciae-fabae) in newly developed genotypes. Sustainability. 2022;14(22):15082. https://doi.org/10.3390/su142215082.
  • Ijaz U., Sudheesh S., Kaur S. et al. Mapping of two new rust resistance genes Uvf-2 and Uvf-3 in faba bean. Agronomy. 2021;11(7):1370. https://doi.org/10.3390/agronomy11071370.
  • Singh J., Sirari A., Singh H. et al. Identifying and validating SSR markers linked with rust resistance in lentil (Lens culinaris). Plant Breed. 2021;(140):477-485. https://doi.org/10.1111/pbr.12917.
  • Wu X., Wang B., Xin Y. et al. Unravelling the genetic architecture of rust resistance in the common bean (Phaseolus vulgaris L.) by combining QTL-Seq and GWAS analysis. Plants. 2022;11(7):953. https://doi.org/10.3390/plants11070953.
  • Devi J., Mishra G.P., Sagar V. et al. Gene-based resistance to erysiphe species causing powdery mildew disease in peas (Pisum sativum L.). Genes. 2022;13:316. https://doi.org/10.3390/genes13020316.
  • Yan J., Chen J., Lin Y. et al. Mapping of quantitative trait locus reveals PsXI gene encoding xylanase inhibitor as the candidate gene for bruchid (Callosobruchus spp.) resistance in pea (Pisum sativum L.). Front. Plant Sci. 2023;(14):1057577. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1057577.
  • Dacko M., Zając T., Synowiec A. et al. New approach to determine biological and environmental factors infuencing mass of a single pea (Pisum sativum L.) seed in Silesia region in Poland using a CART model. Eur J Agron. 2016;(74):29-37. https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.11.025.
  • Bеnеzit M., Biarnеs V., Jeufroy M.H. Impact of climate and diseases on pea yields: what perspectives with climate change? Oilseeds and Fats, Crops and Lipids. 2017;24(1):D103. https://doi.org/10.1051/ocl/2016055.
  • Klimek-Kopyra A., Zając T., Skowera B., Styrc N. The efect of water shortage on pea (Pisum sativum L.) productivity in relation to the pod position on the stem. Acta Agrobot. 2017;70(3):1719. https://doi.org/10.5586/aa.1719.
  • Vasileva V., Kosev V., Kaya Y. Evaluation of forage pea lines in regard to earliness and grain yield. Proceedings of II. International agricultural, biological & life science conference. Edirne, Turkey. 2020;1145-1150.
  • Kalapchieva S., Vasileva V., Kosev V., Yalcin K. Dependency analysis of quantitative traits and grain productivity in garden pea (Pisum sativum L.) III. Balkan Agriculture Congress, Conference Paper. Edirne, Turkey. 2021;19-23.
  • Smitchger J., Weeden N. Quantitative trait loci controlling lodging resistance and other important agronomic traits in dry field peas. Crop Science. 2019;(59):1442-1456. https://doi.org/10.2135/cropsci2018.04.0260.
  • Taran B., Warkentin T., Somers D.J. et al. Quantitative trait loci for lodging resistance, plant height and partial resistance to mycosphaerella blight in field pea (Pisum sativum L.). Theor. Appl. Genet. 2003;(107):1482-1491. https://doi.org/10.1007/s00122-003-1379-9.
  • Siddique K.H.M., Erskine W., Hobson K., Knights E.J. et al. Coolseason grain legume improvement in Australia - Use of genetic resources. Crop Pasture Science. 2013;(64):347-360. https://doi.org/doi.org/10.1071/CP13071.
  • Warkentin T.D., Smykal P., Coyne C.J. et al. Grain Legumes. NY, USA. 2015;37-83.
  • Зеленов А.Н, Задорин А.М., Зеленов А.А., Кононова М.Е. Селекция усатых сортов гороха в ФНЦ зернобобовых и крупяных культур. Зернобобовые и крупяные культуры. 2020;1(33):4-10. https://doi.org/10.24411/2309-348X-2020-11147. EDN BZYCUW.
  • Mikic A., Mihailovic V., Cupina B. et al. Genetic background and agronomic value of leaf types in pea (Pisum sativum). Ratar. i Povrt. 2011;48:275-284.
  • Skubisz G., Kravtsova T.I., Velikanov L.P. Analysis of the strength properties of pea stems. Int. Agrophys. 2007;(21):189-197.
  • Кайгородова И.М., Голубкина Н.А., Ушаков В.А. Изучение устойчивости гороха овощного (Pisum sativum L.) к полеганию. Конференция «100 лет научному обеспечению эффективного использования генетических ресурсов бобовых в России». Тезисы докладов. ВИР. 2022;362-363. https://doi.org/10.30901/978-5-907145-90-0.
  • Beeck C.P., Wroth J.M., Cowling W.A. Additive genetic variance for stem strength in field pea (Pisum sativum). Aust. J. Agric. Res. 2008;59:80-85. https://doi.org/10.1071/AR07069.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp