Селекция, семеноводство и биотехнология растений. Рубрика в журнале - Овощи России
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
Физиологические особенности устойчивости генотипов томата к высоким температурам
Статья научная
Актуальность. Томат (Solanum lycopersicum L.) является одним из важнейших овощных культур в мире. В условиях изменения климата разработка сортов, устойчивых к жаре, стала ключевой темой исследований в области селекции томата. Тепловая устойчивость – это феномен, регулируемый стадиями развития, и ее механизм до сих пор неизвестен, и на одной стадии развития может быть связана или не быть связанной с устойчивостью на других стадиях. Изучения реакцию генотипов томата и определить ключевые физиологические характеристики, связанные с устойчивостью к высоким температурам, является актуальным. Материал и методы. Экспериментальный дизайн этого исследования был полностью рандомизированным. Тридцать восемь сортов томатов были разделены на типы плодов: черри (<50 г), средний (50–<100 г) и крупный (- 100 г). Сбор данных и статистический анализ проводился с общее принятыми методами. Результаты. Результаты показали, что для эффективной селекции сортов томатов, устойчивых к тепловому стрессу, необходимо учитывать, как физиологические реакции растений томата на высокие температуры, так и генотипическую специфику каждого сорта, а также размер плодов, который оказывает влияние на продуктивность в условиях повышенных температур. Выявлена корреляция между урожайностью в условиях контроля и в условиях высокой температуры, что указывает на то, что сорта с высоким урожаем в условиях контроля могут также показывать хороший результат по урожайности и в условиях высоких температур.
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 гибридов F1 перца сладкого с различной формой плода
Статья научная
Актуальность. В промышленных масштабах перец сладкий выращивается на юге РФ. В последние годы отмечается расширение площадей под этой культурой и возрастает потребность в новых гибридах для открытого грунта различного направления использования, более устойчивых к стрессорам, с высоким качеством продукции. Одним из наиболее важных этапов селекции является экологическое испытание, позволяющее определить приспособленность селекционного достижения к условиям конкретного региона. Цель исследований. Провести экологическое испытание гибридов перца сладкого селекции ФГБНУ ФНЦО с различной формой плода. Материалы и методы. Исследования по сортоиспытанию 6 гибридов F1 перца сладкого селекции ФГБНУ ФНЦО проводили в 2021 году на опытных участках в трех эколого-географических зонах России: ФГБУН «НИИСХ Крыма» (Республика Крым (Р. Крым)), ФГБНУ ФНЦО (Московская область) и Лаборатории северного овощеводства ВНИИО – филиала ФГБНУ ФНЦО (Кировская область). Наблюдение и статистическую обработку материалов проводили согласно общепринятым методикам. Результаты. В экологическом пункте Московской области формируются условия, наиболее благоприятные для выявления стабильных гибридов, размножение константных форм и экологическое сортоиспытание на адаптивность по урожайности на заключительных этапах селекции (dk = 1,74; tk = 0,50; Sek = 20,65). По межфазному периоду «всходы-техническая спелость», массе плода, толщине перикарпия испытанные регионы характеризовались средними значениями продуктивности (dk = 1,57-4,84), средней величиной относительной стабильности (Sek = 14,23-17,21), высокой типичностью (tk = 0,71-0,95), что дает возможность проводить экологическое испытание гибридов на заключительных этапах селекции по адаптивности и устойчивости к пониженным положительным температурам (Кировская и Московская области), а также высоким температурам и засухе (Р. Крым). Оценка по комплексу хозяйственно ценных признаков позволила выделить скороспелый гибрид с конусовидной формой плода VS-12-21 F1 с максимальными значениями урожайности при выращивании в Московской и Кировской областях (5,2 и 4,0 кг/м2 соответственно), обладающий высокой стабильностью проявления признаков и адаптационной способностью (Sgi = 12,92; OACi = 17,68; bi = 0,73; СЦГi = 12,65).
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
