Селекция, семеноводство и биотехнология растений. Рубрика в журнале - Овощи России
Современные тенденции развития селекции овощных и бахчевых культур
Статья обзорная
В статье отражены вопросы настоящего состояния научных исследований в ФГБНУ ФНЦО, показаны направления и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур. Создаются сорта, реализующие биоклиматический потенциал зоны возделывания, отвечающие требованиям рынка, способные давать высокие урожаи при воздействии биотических и абиотических стрессоров. Селекция ведется в сочетании классических методов с инновационными технологиями. Учеными биотехнологами усовершенствован базовый протокол культуры микроспор in vitro для семейства Brassicaceae, разрабатываются этапы технологии получения удвоенных гаплоидов в культуре микроспор in vitro для семейства Apiaceae. Впервые разработан эффективный протокол получения удвоенных гаплоидов редиса европейского. В культуре неопыленных семяпочек in vitro получены удвоенные гаплоиды овощных культур семейств Cucurbitaceae, Amaranthäceae, Amaryllidâceae. Проводятся исследования на повышенное содержание биологически активных веществ и антиоксидантов. Важное место занимают иммунологические исследования по изучению устойчивости овощных культур к вредоносным заболеваниям. Разрабатываются системы защитных мероприятий против вредителей, болезней и сорняков для овощных культур на основе применения новых экологически безопасных препаратов. На основе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований предыдущих лет в 2021 году завершено создание 21 сорта и гибрида капусты, свеклы столовой, томата, перца сладкого, лука репчатого, шнитта, порея, огурца, дыни, салата, кервеля, картофеля, астры, лихниса. Наряду с созданием новых селекционных достижений совершенствуются технологии их выращивания за счет использования новых агротехнических приемов, микроудобрений, биопрепаратов и гуматов на овощных культурах в различных почвенно-климатических зонах России. Разрабатываются новые агроприемы в культивировании грибов. Ведется разработка методов повышения всхожести семян, первичного семеноводства, элементов технологии производства маточников и семян различных овощебахчевых культур; зональных технологий производства семян, обеспечивающих повышение их урожайности. Разрабатываются исходные требования на совершенствование машин по овощеводству с целью оптимизации технологических процессов. В 2021 году коллективом учёных получена премия Правительства РФ за научную работу «Разработка и внедрение инновационных технологий выращивания овощных культур и картофеля для обеспечения населения экологически чистыми продуктами питания».
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Развитие потребительского спроса на наличие плодов томата различной окраски требует от отечественных селекционеров создания новых высокоэффективных гибридов с экзотической окраской плода. При создании вишневидного томата с экзотической окраской плодов селекционеры работают помимо традиционных показателей, таких как комплексная устойчивость к болезням, высокая урожайность гибрида, но и ведут селекцию на вкусовые качества плода. Одним из индикаторов вкуса является «содержание сухого растворимого вещества в плодах». Однако в литературе не встречается информации о варьировании данного признака внутри различных цветовых групп вишневидного томата. Целью нашей работы было создание исходного материала для селекции Fi гибридов вишневидного томата с высоким содержанием сухого растворимого вещества. Материал и методы. Все измерения были получены рефрактометрическим методом и представлены в шкале °Brix. В ходе исследования были изучены 46 расщепляющихся F2 популяций вишневидного томата, включающих 17 с красной, 12 с желтой, 7 с розовой, 8 с коричневой и 2 с фиолетовой окраской. Анализируя полученные данные, были рассчитаны следующие статистические показатели: частота встречаемости вариант; средняя арифметическая; дисперсия; коэффициент вариации; ошибка выборочной средней. Для апробации полученных результатов применялась относительная ошибка выборочной средней. Результаты. Были вычислены коэффициенты вариации признака «содержание сухого растворимого вещества в плодах» в каждой из пяти цветовых групп вишневидного томата (от 17,43% у коричневоплодных до 25,13% у красноплодных). Определены границы изменчивости и средние значения содержания сухого растворимого веществв как внутри групп (от 7,2 oBr у розовоплодных до 8,8 oBr у желтоплодных), так и для каждого изучаемого селекционного образца. Практическим результатом работы стал отбор наиболее перспективного селекционного материала внутри различных цветовых групп вишневидного томата, сочетающих высокие значения сухого вещества с комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Бесплатно
Сравнение эффективности различных способов гибридизации салата-латука (Lactuca sativa L.)
Статья научная
Актуальность. Салат-латук является распространенной зеленной культурой. Высокий спрос на саму продукцию, а также на новые сорта обуславливает развитие селекции салата по разным направлениям. Наиболее перспективно при селекции салата использовать для получения нового разнообразного исходного материала метод гибридизации. Однако, так как, салат культура самоопылитель с мелкими цветками, а также имеет непродолжительное по времени цветение (около трех часов), то техника кастрации и опыления сложна. Существующие методы гибридизации салата различаются по степени эффективности и трудоемкости. Цель данного исследования сравнение эффективности трех способов гибридизации салата и получение с использованием этих методов исходного материала для селекции.
Бесплатно
Сравнительный анализ содержания антоцианов в различных образцах томата в связи с селекцией
Статья научная
Актуальность. Антоциановые пигменты могут синтезироваться в стебле, листьях, чашечке, кожуре и мякоти плодов томата. Эти соединения защищают фотосинтетический аппарат растения, нейтрализуют свободные радикалы, повышают эффективность усвоения фосфора и азота, обладают осморегулирующей функцией, антимикробной активностью, повышают уровень адаптации к неблагоприятным условиям окружающей среды. Кроме того, антоцианы, поступающие с растительной пищей, играют важную роль в профилактике сахарного диабета II типа, нейродегенеративных процессах, сердечно-сосудистых и инфекционных заболеваний. Поэтому выращивание томатов с антоциановой окраской плодов является перспективным направлением для отрасли овощеводства России. Овощная продукция, содержащая антиоксидантные вещества, относится к функциональным продуктам и отвечает концепции здорового питания. У томата, как одной из наиболее популярных и наиболее часто употребляемых в пищу овощных культур, повышение содержания антоцианов в плодах путем селекции является актуальным направлением. Материал и методы. В работе изучены селекционные образцы ФГБНУ ФНЦО: Л-Ch-365, Л-IR-2080, Л-Земба, гибридная комбинация F1 Земба х Л-Ch-365, сорт сибирского ботанического сада Bosare blue. Целью наших исследований являлось определение количественного состава фенольных соединений - антоцианов в различных образцах томата, и на их основе определение задач селекции по повышению содержания фенольных соединений. Результаты. В результате проведенных исследований изучено количественное содержание антоцианов в плодах различных образцов томата, от которого зависит диетическое и лечебное качество плодов. Получены источники высокого содержания антоцианов (Л-Земба, Л-IR-2080), что позволит вести направленную селекционную работу на высокое содержание фенольных соединений. Показано, что антоциановые образцы томата могут быть богаты каротиноидами, что дает возможность создавать новые сорта и гибриды с высоким содержанием водо- и жирорастворимых антиоксидантов. Выделены перспективные образцы для селекции по комплексу биохимических показателей: Л-Земба, Л-IR- 2080, Bosare blue. Показано, что отбор на высокое содержание антоцианов можно проводить на различных этапах созревания плодов (крупный зрелый плод, бланжевый, биологическая спелость), отбирая наиболее насыщенную окраску. Созданный в ФГБНУ ФНЦО сорт томата Земба имеет достаточно высокие показатели содержания антоцианов и рекомендуется для выращивания в производстве
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Применение современных биотехнологических методов в селекции, а именно технологии удвоенных гаплоидов и маркер-опосредованной селекции может существенно сократить время создания чистых линий и отбор тех из них, которые обладают ценными сельскохозяйственными свойствами. Фузариозное увядание является одним из экономически важных заболеваний капусты белокочанной, поэтому отработка метода отбора удвоенных гаплоидов, устойчивых к фузариозу с помощью молекулярногенетических маркеров может позволить быстро получать чистые линии, устойчивые к фузариозу, при этом анализ возможно проводить на любой стадии развития растения. Материал и методы. Для тестирования эффективности маркера FocBNUf/r к полиморфному участку гена FocBol, позволяющему различать устойчивые и восприимчивые генотипы, использовали проверенные на инфекционном фоне Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans гибриды Герцогиня F1, Поиск 2018 F1 (устойчивые образцы, производитель «Поиск») и Слава 1305 (восприимчивый образец). Маркер FocBNU был применен для анализа 60 удвоенных гаплоидов 12 различных генотипов.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Технология производства семян капусты при традиционном способе занимает почти 2 года. Высокая ее трудоемкость вызвала необходимость поиска более дешевых способов ведения селекции и семеноводства. Одним из способов по ускорению этапов селекционного процесса является использование камер искусственного климата. Цель исследований получение семян перспективных инбредных линий капусты белокочанной и гибридных комбинаций с их участием с использованием розеточных растений (штеклингов) в камерах искусственного климата. Материал и методы. Материалом служили инбредные чистые линии 5-6 поколений инбридинга, полученные из перспективных гибридных комбинаций отечественной и зарубежной селекции. Исследования проводили в 2023-2024 годах. Посев в кассеты Плантек 64 осуществляли 10 июля, затем рассаду пересаживали в вегетационные сосуды с оптимальным объёмом 5-6 л и оставляли в открытом грунте для нарастания листовой розетки. В фазу 10-13 настоящих листьев штеклинги расставляли в камере искусственного климата для их дальнейшей яровизации и вегетации. В период роста и развития проводили биометрические и фенологические наблюдения, осуществляли анализ завязываемости семян при гибридизации инбредных линий.
Бесплатно
Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L.) в Алтайском крае
Статья научная
Актуальность. Усиление продовольственной безопасности России - одна из важнейших задач и основная цель сельхозпроизводителей и учёных нашей страны. Введение в производственный процесс новых или недостаточно освоенных производственниками сельскохозяйственных культур, что способствует выполнению поставленных Правительством РФ задач, использование адаптированных к условиям возделывания высокоурожайных сортов, интенсификация агротехнологий или их элементов - в настоящее время это актуальные и выполнимые задачи.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье представлен литературный обзор по фасциации у тыквенных культур. Практически у всех тыквенных культур можно встретить такое явление, как фасциация. Однако оно чаще встречается у огурца и тыквы, чем у дыни и арбуза. Фасциация (или кристаллизация) - это изменение, которое может происходить в морфологии органов растений и обычно включает расширение верхушечной меристемы побега, уплощение стебля и изменения в расположении листьев. У тыквенных культур часто фасциированными органами являются плети, цветки и плоды. Ряд авторов разделяют фасциации на наследуемые и ненаследуемые. Первые вызываются внутренними причинами. Вторые - действием внешних факторов, таких как повреждения насекомыми, увечья, условия погоды. По литературным данным, фасциацию вызывают 1-2 рецессивных гена с неполным проявлением и переменной экспрессией, которая зависит от ряда факторов, в том числе и условий окружающей среды. Ген opp, возможно, оказывает плейотропное воздействие на фасциацию и расположение листьев. В ФГБНУ ФНЦО в весенних пленочных теплицах, среди селекционных и коллекционных образцов огурца, фасциированные растения составляли - от 0 до 1,9%, в зависимости от генотипа изучаемых образцов и года исследований (условий выращивания). По литературным данным, фасциация чаще наблюдается у короткоплодных, но и у длинноплодных форм огурца ее также можно обнаружить. Сросшиеся плоды с большей вероятностью появляются на гибридах огурца с букетным типом цветения. Следует отметить, что сильно фасциированные растения обычно менее урожайны, а большинство фасциированных плодов зачастую относят к не стандартным и бракуют. Регулярная выбраковка селекционерами фасциированных образцов и растений, в пределах отдельных образцов, позволит создавать сорта менее склонные к фасциации. А соблюдение рекомендуемой сортовой агротехники, улучшение экологической обстановки помогут существенно уменьшить количество фасциированных растений и плодов и улучшить товарность продукции.
Бесплатно
Фенотипический и молекулярно-генетический скрининг устойчивости образцов томата к фитофторозу
Статья научная
Актуальность. Фитофтороз томата, вызываемый Phytophthora infestans, в прохладных и влажных условиях среды может приводить к потере практически 100% урожая в условиях открытого грунта. При этом генетические особенности P. infestans позволяют со временем преодолевать генетическую устойчивость растений-хозяев, что требует от селекционеров искать новые гены устойчивости к фитофторозу и получать новые сорта, обладающие сразу несколькими генами устойчивости.
Бесплатно
Формирование модели сорта салата (Lactuca sativa L.) сортотипа Батавия для гидропонной культуры
Статья научная
Актуальность. В настоящее время существует тенденция на увеличение объемов выращивания салата на гидропонике. Такие особенные условия выращивания салата на гидропонике как повышенная влажность в зоне корней, разный уровень освещенности в течение года, особенности минерального питания, диктуют ряд необходимых характеристик, которыми должны обладать сорта. Кроме того, сорт салата для гидропоники должен стабильно давать высокую урожайность и обладать хорошими потребительскими качествами. Соответственно требуется вести селекцию отдельно для специфических условий гидропоники. И для теоретического обоснования селекции сортов салата для этой технологии и повышения эффективности селекционного процесса необходимо сформировать модель сорта, что и является целью данной работы.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы. С целью формирования адресного сортимента арбуза для конкретных почвенно-климатических условий проведена оценка и получены результаты экологической адаптивности сортов селекции ФГБНУ «ФНЦ риса» и Быковской БСОС в разных зонах бахчеводства. Методы. Объект исследования - сорта арбуза селекции двух научно-исследовательских учреждений. Испытания проведены в трех агроэкологических зонах: Астраханская, Волгоградская области и Краснодарский край. Агротехнические мероприятия применяли в соответствии с принятыми для зоны исследований рекомендациями. Результаты. Несмотря на разные почвенно-климатические условия выращивания, все сорта показали высокую потенциальную урожайность, регулярность и устойчивость плодоношения, контролируемую генотипом сортов. Сорта арбуза способны сформировать высокий урожай на суходольных участках. Метеоусловия в период выращивания оказывали влияние на длину вегетационного периода. От появления всходов и до созревания у сортов группы ранней спелости отмечено увеличение до 5...15 дней, в группе сортов среднего и позднего срока созревания до 20.49 дней. Разброс в лимитах биометрических показателей и массы плодов зависел от погодных условий, но был в пределах сортовых параметров. На накопление сухих растворимых веществ в мякоти плодов фактор условия выращивания не оказывал влияние. Товарность убранных плодов составляет 80.90 % с высокими вкусовыми качествами. Результаты проведенных испытаний показали, что сорта Краснодарской и Волгоградской селекции проявляют адаптивность к конкретным условиям региона. Использование их даст возможность снизить до минимума потери от метеоусловий периода вегетации и получать стабильные и высокие урожаи.
Бесплатно
Экологическое сортоиспытание моркови столовой селекции ФГБНУ ФНЦО в условиях юга Ростовской области
Статья научная
Представлены результаты экологического сортоиспытания образцов моркови столовой в почвенно-климатических условиях юга Ростовской области. Опыты закладывались в период 2020 и 2021 годов на полях Бирючекутской ОСОС -филиале ФГБНУ ФНЦО в городе Новочеркасск Ростовской области. Изучено 12 образцов моркови столовой. Наиболее урожайными были образцы Марлинка - 59,7 т/га, Аксинья - 55,3 т/га и стандарт Абако F1 - 51,9 т/га. Товарность корнеплодов была более высокой у образцов Шантенэ 2461 - 82%, Аксинья - 78,9%, Боярыня - 74,2% и Приморская 22 - 72,9%. Проведенные исследования вносят вклад в процесс подбора исходного материала для создания новых сортов и гибридов моркови столовой. Выделившиеся образцы могут быть рекомендованы для товарного производства в Ростовской области и использованы в селекционной работе в качестве исходного материала.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Ложная мучнистая роса (ЛМР), вызываемая Pseudoperonospora cubensis, является серьезной проблемой при выращивании огурца как в открытом, так и в защищенном грунте. Одним из самых эффективных методов борьбы с ЛМР является выращивание генетически устойчивых гибридов. Для создания, которых в селекционную работу необходимо включать генетические маркеры, ускоряющие и увеличивающие точность отбора. Генетический маркер F311 гена SGR обеспечивает устойчивость к разрушению хлорофилла, что позволяет значительно снизить темпы развития ложной мучнистой росы, а также сохранить рост и развитие растений. Материал и методы. В 2021-2022 годах в Крымском селекционном центре в весеннем обороте в открытом грунте изучили родительские линии огурцов. Всего было изучено 39 образцов. Оценили их устойчивость к ложной мучнистой росе на естественном инфекционном фоне по 5-ти бальной шкале. В качестве стандартов были выбраны гибриды: St устойчивости Феникс+, St восприимчивости -Fi Чайковский, набравший максимальный балл поражения при визуальной оценке, Весь изучаемый материал проверили на наличие гена устойчивости к разрушению хлорофилла SGR при помощи ПЦР-анализа с использованием маркера F311.
Бесплатно
Эффективность использования удвоенных гаплоидов в селекции лука репчатого (Allium cepa L.)
Статья научная
Актуальность. В селекции лука репчатого актуальной задачей является быстрое получение выровненного материала для создания родительских форм гетерозисных гибридов. Классическими методами с помощью беккроссов это достигается за 10-12 лет. Используя технологию удвоенных гаплоидов, можно в несколько раз сократить эти сроки, а также избежать проявления инбредной депрессии при получении линий путем самоопыления. При этом наиболее эффективным в производстве гаплоидов является использование целых цветочных бутонов в качестве экспланта, в отличие от семяпочек и завязей, получение которых более длительно и трудозатратно. Методика. Удвоенные гаплоиды лука репчатого были получены методом культуры семяпочек на базе лаборатории биотехнологии Селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций Монахоса С.Г. и др., 2014. DH-растения лука репчатого с развитой корневой системой и листовым аппаратом были высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участках селекционного центра «Гавриш», г. Крымск, Краснодарский край. Полученные товарные луковицы оценивали согласно методике RTG/46/2. Результаты. Удалось получить удвоенные гаплоиды, которые были проверены на плоидность методом проточной цитометрии. Создано 40 дигаплоиных растений лука репчатого. В результате дальнейшего развития после пересадки в открытый грунт, хранения, яровизации и селекционного отбора получены 3 маточные луковицы для последующего размножения и включения в селекционный процесс.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Несмотря на ощутимые достижения в селекции овощных культур путем получения гетерозисных гибридов Fi, в настоящее время в России также получают развитие традиционные методы отбора для улучшения хозяйственно ценных признаков местных стародавних сортов, которые в процессе своей многолетней репродукции заметно ухудшили свои ценные исходные показатели по урожайности, выравненности товарной продукции и биохимическому составу. В отделе картофелеводства и овощеводства ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» ведется такая работа по созданию новых сортов-популяций тыквы крупноплодной с использованием в качестве исходного материала сорт-популяцию Бананная 42, выведенная В.Я. Смолеем еще в 40-х годах прошлого столетия на Дальневосточной опытной станции ВИР. Нами была проведена большая многолетняя работа по отбору перспективных семей этого сорта в направлении повышения урожайности, достижения более высоко выравненных плодов и устойчивого увеличения основных биохимических показателей.
Бесплатно
