Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений. Рубрика в журнале - Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур
Статья научная
В целях ускорения селекционного процесса по созданию гибридов рапса озимого во ВНИИМК используется фитотронно-тепличный комплекс для получения дополнительных генераций растений. Была изучена жизнеспособность пыльцы и ее оплодотворяющая способность у девяти линий-восстановителей фертильности и четырех материнских ЦМС-линий с целью выявления оптимальных условий гибридизации в теплице, обеспечивающих получение максимально возможного количества семян. Было установлено, что пыльца только что распустившихся цветков у линий-восстановителей фертильности обладает высокой жизнеспособностью - на уровне 80-98 %. При хранении ее в темноте при комнатной температуре 22-24 °С в течение 24 ч теряет жизнеспособность в зависимости от генотипа в 2,0-2,5 раза. Однако такое значительное падение жизнеспособности пыльцы существенно не влияло на завязываемость плодов и семян. Гибриды от скрещивания с отцовскими линиями с жизнеспособностью суточной пыльцы от 15 до 52 % не имели значительных различий по завязываемости семян. Удовлетворительная завязываемость семян у гибридов наблюдалась при использовании пыльцы, хранившейся до пяти суток. При хранении пыльцы в течение десяти суток при температуре 22-24 °С семена в гибридных комбинациях не завязывались. Были обнаружены существенные различия по оплодотворяющей способности между изученными линиями-восстановителями фертильности. В этой связи данному признаку необходимо уделять внимание при создании коммерческих гибридов. Пониженная оплодотворяющая способность пыльцы конкретного восстановителя фертильности будет влиять на урожай гибридных семян на участках гибридизации.
Бесплатно
Статья научная
В исследованиях 2010-2019 гг. изучена изменчивость хозяйственно полезных признаков (масса 1000 семян и количество семян с корзинки) у сортов местной селекции. Определена корреляционная зависимость между признаками количество семян и урожайность, масса 1000 семян и урожайность. Сильная корреляционная связь между количеством семян и урожайностью выявлена у сортов Саратовский 20 и Саратовский 82. Корреляционная связь между массой 1000 семян и урожайностью подсолнечника была выражена слабее по сравнению с предыдущими признаками. Сильная корреляция отмечена только у сорта Саратовский 20. Между массой 1000 семян и количеством семян с корзинки у всех исследуемых сортов выявлена отрицательная корреляционная связь. Впервые на подсолнечнике использован анализ прибавки урожайности по методу профессора В.А. Ильина для разграничения влияния каждого из факторов (число семян с одного квадратного метра и масса 1000 семян) на урожайность девяти сортов в зависимости от условий года в течение 10 лет. Максимальную прибавку урожая за счет количества семян имели сорта Саратовский 85 и Саратовский 86. Наибольшая прибавка урожайности (за счет обоих изучаемых показателей) в среднем за годы наблюдений отмечена у сорта Сластена.
Бесплатно
Статья научная
Исследования проводили в 2020-2022 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК имени В.С. Пустовойта, г. Краснодар. Цель исследования - установление закономерностей проявления основных хозяйственно ценных признаков у крупноплодного сорта СПК плюс при отборе перспективных семей по результатам изучения их в питомнике оценки потомств. В качестве исходного материала использовали потомства индивидуальных растений семеноводческой элиты сорта СПК плюс, отобранные по массе семянок с корзинки, масличности и по массе 1000 семян. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения по общепризнанной методике (Пустовойт В.С., 1967). Масличность семянок определяли на ЯМР-анализаторе АВМ1006 по ГОСТ Р8.597-2010, массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-80. Для нахождения размаха изменчивости признака брали средние, минимальные и максимальные его значения. Трансформирование структуры популяции под влиянием отбора устанавливали посредством распределения индивидуальных семей по группам выраженности признака. Интенсивность выбраковок выявляли по соотношению количества выбракованных семей к общему числу в исходной популяции. Изменение выборки в сторону увеличения частоты встречаемости семей с повышенной массой 1000 семян определяли с помощью коэффициента асимметрии. Установлено, что за годы исследований среднее значение массы 1000 семян у потомств отобранных растений составило 126,2 г, у контроля - 119,5 г. Доля биотипов с массой 1000 семян более 150 г у перспективных семей составила 3,5 %, в то время как у контроля - 1,6 %. За три года исследований сорт СПК плюс заметно улучшен по показателям массы 1000 семян по сравнению с контролем - потомством оригинальных семян. Оценка и отбор индивидуальных растений в популяции способствовали накоплению высокопродуктивных биотипов, что привело к повышению урожайности на 0,5 т/га по сравнению с контролем. Продолжительность периода всходы - цветение, высота растений, масличность семянок остались при этом на прежнем уровне, присущем данному сорту.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы было изучение репродуктивных признаков у генотипов подсолнечника с наследственно измененным составом жирных кислот и токоферолов в семенах. Исследования проводили в 2017, 2020 и 2022 гг. в ФГБ-НУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар. Материалом был высокоолеиновый гибрид подсолнечника Окси с измененным составом токоферолов в масле семян, а также его материнская (ВК 876) и отцовская (ВК 195) родительские линии. Изучены также 19 образцов генетической коллекции. Оценка пчёлопосещаемости показала значительную наследственную изменчивость - от 98 до 0,5 особи/корзинку/час. При этом у гибрида Окси уровень пчёлопосещаемости был низким в среднем 14 особей/корзинку/час. Линии с максимальными значениями пчёлопосещаемости МВГ-8 и К 2479 имели большее количество нектара и высокий уровень его сахаристости, чем генотипы с минимальными значениями пчёлопосещаемости. Полученные данные подтверждают главную роль нектара трубчатых цветков в аттрактивности соцветия к опылителям. Гибрид Окси обладал низким значением диаметра пыльцевых зёрен (29 мкм), высокой долей дефектных пыльцевых зёрен (37 %), низким уровнем автофертильности (19 %) и завязываемости семянок (47 %). Передача этих негативных признаков гибриду происходит от материнской линии ВК 876, а не от отцовской формы ВК 195, которая характеризуется нормальными репродуктивными признаками. Содержание олеиновой кислоты достоверно не коррелировало ни с одним из семи репродуктивных признаков. Установлены достоверные коэффициенты корреляции: количество нектара -пчёлопосещаемость (0,57), количество нектара -сахаристость нектара (0,55), количество нектара -количество дефектных пыльцевых зёрен (-0,55), количество дефектных пыльцевых зёрен -автофертильность (-0,72), количество дефектных пыльцевых зёрен - завязываемость (-0,47) и автофертильность - завязываемость (0,60). Мутации высокоолеиновости Ol и состава токоферолов tphl и tph2 не обладали плейотропным действием на репродуктивные признаки у образцов генетической коллекции.
Бесплатно
Статья научная
Роза эфиромасличная - это ценная культура, находящая широкое применение в производстве. Для отечественного производства продукции из эфиромасличных роз актуальный вопрос - соответствие международным стандартам качества. В связи с этим важным этапом селекционной работы в области выведения эфиромасличных роз является оценка их генетического полиморфизма, необходимая для подбора родительских форм, изучения новых образцов. Для защиты прав собственности сортов ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» Радуга, Лань, Лада, Легрина и Золушка, включенных в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию», необходима разработка генетических паспортов. Доступным методом изучения генетического разнообразия является анализ межмикросателлитных последовательностей ISSR, также применяемый для генетической паспортизации культур. Для анализа генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИСХ Крыма методом ISSR-ПЦР в 2022 г. было изучено десять сортов роз, часть из которых происходит из Болгарии, а другая - выведена в Крыму. В процессе исследования подобрано восемь наиболее эффективных ISSR-праймеров, определена их оптимальная температура отжига, а также рассчитаны информативные параметры, такие как PIC, EMR и MI. Все праймеры показали 100%-ный полиморфизм образцов. По данным ISSR-ПЦР была построена матрица генетических дистанций, на основании которой методом UPGMA была проведена кластеризация образцов. Анализ дендрограммы показал, что два крымских сорта Аура и Золушка вошли в одну группу с сортами из Болгарии. Это может говорить о генетической близости данных отечественных сортов к болгарским, являющимся мировым эталоном качества. При этом сорт Радуга является генетически удаленным от всех сортов. Результатом работы является разработка эффективной методики оценки генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИСХ Крыма с использованием ISSR-маркеров.
Бесплатно
К морфофизиологической коэволюции заразихи (Orobanche cumana) и подсолнечника
Статья научная
В ускорении морфофункциональной изменчивости заразихи (Orobanche cumana Wallr.), цветкового растения-паразита из семейства Orobanchaceae, прослеживается влияние антропогенных факторов. Этот вид заразихи -облигатный паразит подсолнечника. Непрерывная селекция культуры на иммунитет к заразихе проводится в РФ уже более 100 лет. В течение последних 30 лет ускоренный возврат подсолнечника в севообороте на прежнее поле через 1-3 года (вместо научно обоснованных 8-10 лет) помимо быстрого появления новых рас заразихи привёл к сильному засорению полей её семенами, обеспечив жёсткую конкуренцию между отдельными особями за получаемое питание от растения-хозяина. В этих условиях культивация междурядий в посевах подсолнечника, поражённых заразихой, способствовала постоянному травмированию развивающихся стеблей многих особей паразита, что привело к снятию апикального доминирования одного побега у некоторых представителей этого вида заразихи. Появились, впервые обнаруженные нами, кустистые формы с равноправным развитием из клубенька многих побегов. Для обеспечения питания множественных побегов потребовалось укрепление гаусториальной области растения-паразита, внешне проявляющееся как утолщение корня растения-хозяина под клубеньком. Такие утолщения не являются проявлением защитной реакции растения-хозяина, а вызваны изменениями гаусториальной области паразита и наблюдаются при поражении корней подсолнечника представителями широко распространившейся в последнее десятилетие и ставшей доминирующей расы G O. cumana. Таким образом, в совместной эволюции растения-паразита и его хозяина впервые нами обнаружены кустистые формы O. cumana и свойственное им изменение гаусториальной зоны, внешне проявляющееся в видимом утолщении корня подсолнечника в этой области.
Бесплатно
Комплексная оценка сортов сои мировой селекции в условиях Северного Казахстана
Статья научная
Представлены результаты комплексной оценки 150 сортообразцов сои различного эколого-географического происхождения из коллекционного питомника, выращенных в 2021 и 2022 гг. на базе селекционного стационара НАО «КАТУ им. С. Сейфуллина» в условиях сухостепной зоны Северного Казахстана. Для условий резко континентального климата Северного Казахстана основным лимитирующим фактором для культуры сои является скороспелость. В результате исследований из этих образцов выделен перспективный селекционный материал с комплексом заданных признаков для использования их в дальнейшем селекционном процессе: 104 сортообразца с коротким вегетационным периодом, 38 - с наибольшим количеством бобов. Наиболее высокая положительная корреляционная связь установлена между урожайностью и количеством бобов на растении (r = 0,58), высотой прикрепления нижнего боба (r = 0,40), числом продуктивных узлов (r = 0,58), количеством семян в бобе (r = 0,55), массой 1000 семян (r = 0,56) и массой семян с боба (r = 0,45). Выявлен ряд сортов сои со сравнительно высокими урожайностью и качеством семян, скороспелых. Урожайность изучаемых сортов сои варьировала от 3,6 до 11,2 ц/га (стандарт - 9,0 ц/га). В среднем за два года наибольшую урожайность (от 9,1 до 10,1 ц/га) сформировали китайские сорта: LongKen 310, Beidou 43, Heihe 43, Huajiong 2. Наиболее высоким содержанием белка и масла в опыте характеризовался сорт-стандарт Ивушка - соответственно 41,06 и 19,03 %.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы являлось изучение закономерностей наследования признака высокоолеиновости в F2 и поколении BC1 рапса озимого для получения новых знаний о генетических механизмах высокого содержания олеиновой кислоты в масле семян и научно обоснованных подходов в создании селекционного материала с высоким содержанием олеиновой кислоты. Исследования были проведены в 2021-2022 гг. в полевых условиях. Материалом послужили реципрокные гибриды F1 от скрещиваний высокоолеиновой линии ВН-1848 (79,3 %) с двумя линиями из сортов Сармат и Селегор селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК с традиционным содержанием олеиновой кислоты в масле семян - 62,1 и 60,5 % соответственно. Для получения семян BC1 использовались гибриды F1. В 2022 г. получены F2 и поколение BC1. В гибридах F2 наблюдалось расщепление по двум фенотипическим классам в соотношении 15 : 1. К первому были отнесены линии, в масле семян которых содержание олеиновой кислоты было менее 79 %, ко второму - линии, имеющие высокие показатели этого признака на уровне или выше родительского высокоолеинового компонента (18 : 1 > 79 %). Это предполагает контроль признака двумя парами неаллельных генов с аддитивным эффектом. В результате возвратных скрещиваний с использованием в качестве материнского компонента высокоолеиновой линий ВН-1848 было получено 55 генотипов с низким содержанием олеиновой кислоты (18 : 1 79 %). Это соответствовало расщеплению в соотношении 3 : 1. Все значения χ2 оказались меньше 3,8, р > 0,05. Результаты исследований подтверждают наше предположение о контроле содержания олеиновой кислоты в масле семян двумя парами неаллельных генов, проявление этого признака у растений наблюдается только тогда, когда все аллели находятся в гомозиготном рецессивном состоянии.
Бесплатно
Новые перспективные образцы сои
Статья научная
За период 60-летней селекционной работы в Омском аграрном научном центре (ранее - СибНИИСХ) создан уникальный генофонд сибирской сои - более 15 сортов, включенных в Госреестр РФ. Однако селекционная наука не стоит на месте, она развивается в соответствии с запросами современности. Целью исследований являлась характеристика новых перспективных образцов сои. Представлены данные исследований с 2019 по 2021 гг. Погодные условия периода вегетации (с мая по сентябрь) были контрастными. Так, 2019 г. характеризовался как среднезасушливый (ГТК = 0,99), сильная засуха отмечена в 2020 и 2021 гг. (ГТК = 0,58 и 0,55). Рассчитана адаптивность сортов по урожайности и показателям качества (массовая доля белка и сырого жира). На формирование массовой доли белка равноценное влияние оказывали условия года и генотип сорта (49,43 и 47,44 % соответственно), сырого жира - условия года (86,85 %). Повышенное содержание белка и масла отмечено в 2019 г. (39,85 и 20,01 % соответственно), наибольшая урожайность - в 2020 г. (2,96 т/га). Стандартом выступал сорт сои Сибирячка, включенный в Госреестр РФ с 2013 г. Для дальнейшей селекционной работы рекомендуются линии Л 53/14 и Л 217/18, которые характеризуются повышенным содержанием в зерне белка (+1,04 и +0,98 % к st.) и сырого жира (+0,88 и +1,92 % к st.), а также прибавкой урожайности (0,29 и 0,42 т/га к st.). Также данные линии являются пластичными и стабильными (bi > 1 и σd2 function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Статья научная
Широкое распространение ржавчины подсолнечника в разных регионах Российской Федерации вызвало необходимость идентификации расовой принадлежности возбудителя болезни (Puccinia helianthi) и проведения селекции на устойчивость к этому облигатному паразиту. Проведено сравнение заражения растений линий-дифференциаторов устойчивости подсолнечника двумя способами: 1) смесью спор из разных урединий, собранных с листьев поражённого растения и 2) монопустульными изолятами (клоны спор из отдельных изолированных урединий). Показано, что первый способ предпочтительнее для идентификации расовой принадлежности полевых образцов поражённых листьев подсолнечника. Как более простой и экономичный, он позволяет в короткий срок выявить наиболее часто встречающиеся биотипы возбудителя и обозначить спектр рас, имеющихся в исследуемых регионах. Второй способ необходим для выявления резистентных генотипов подсолнечника в селекции на устойчивость к ржавчине. Для этого необходимо создать и поддерживать рабочую коллекцию спор разной расовой принадлежности монопустульного происхождения возбудителя. При идентификации монопустульных изолятов, выделенных с поражённых листьев подсолнечника из Краснодарского края и Саратовской области, обнаружились новые расы, которые не были выявлены нами ранее в полевых образцах: 500, 503, 510, 516, 546. Подтвердилась устойчивость линий HAR 266 и HAR 340 к расам старой номенклатуры (3, 4) при заражении инокулятами монопустульных изолятов. Однако биотипы возбудителя ржавчины с вирулентными кодами 710 и 747 преодолели устойчивость этих линий.
Бесплатно
Общее содержание и фракционный состав белка в семенах сортов сои селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Статья научная
Использование высокобелковых сортов сои является одним из важнейших резервов для решения проблемы дефицита белка при производстве кормов и продуктов питания. В последние годы в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК созданы сорта сои с высоким потенциалом продуктивности и улучшенным биохимическим составом семян. Была проведена оценка сортов, допущенных к использованию в различных регионах РФ, по общему содержанию в семенах белка и его фракционному составу как основным биохимическим характеристикам сырья. Отмечены сорта с высоким содержанием водорастворимой (альбуминов) и стабильными показателями солеи щелочерастворимой (глобулинов и глютелинов) фракций соответственно. Установлено, что изучаемые показатели зависят не только от генетических свойств сортов, но и от особенностей условий года репродуцирования. Так, в семенах сои урожая 2021 г. наиболее высоким содержанием белка выделились сорта Иней (39,0 %), Триада (39,9 %) и Грея (42,0 %), по содержанию альбуминов в белке - Грея и Барс (91,8 и 92,0 % соответственно). А в семенах урожая 2022 г. максимальное содержание белка отмечалось у сортов Пума (38,9 %), Грея (39,4 %) и Гном (40,2 %), содержание альбуминов - Баргузин (92,7 %), Барс (94,5 %) и Пума (95,1 %). Отмечена слабоположительная корреляционная зависимость между общим содержанием белка и долей водорастворимой фракции в нём (r = +0,33).
Бесплатно
Определение содержания масла и основных жирных кислот семян рапса озимого с помощью ИК-спектрометрии
Статья научная
Спектроскопия ближнего инфракрасного отражения (NIRS) была использована для оценки биохимических показателей в семенах рапса озимого. Цель исследований - разработка градуировочных моделей для ИК-анализатора MATRIX-I по определению в целых семенах рапса массовой доли масла, содержания олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле семян. Исследования проводили в лаборатории биохимии на образцах рапса озимого, выращенных в 2015-2022 гг. в условиях центральной зоны Краснодарского края. Масличность определяли на ЯМР-анализаторе АМВ1006М (Россия). Содержание олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле анализировали хроматографическим методом на газовом хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000» на капиллярной колонке SolGelWax 30 м × 0,25 мм × 1,0 мкм с автоматическим дозатором жидких проб ДАЖ2М. Были получены наилучшие показатели качества градуировочных моделей (среднеквадратичная ошибка прогноза, коэффициент детерминации и значение остаточного отклонения предсказания для ранга, отображаемого на графике) по определению масличности (RMSEP = 0,36 %, R2 = 98,0 и RPD = 7,0), по содержанию олеиновой (RMSEP = 0,70 %, R2 = 98,6 и RPD = 8,4), линолевой (RMSEP = 0,74 %, R2 = 97,3 и RPD = 6,1) и линоленовой (RMSEP = 0,28 %, R2 = 97,2 и RPD = 6,0) жирных кислот в масле семян рапса озимого. В программе OPUS LAB получена методика «Рапс 51» для массового исследования на основе разработанных градуировочных моделей по определению массовой доли масла, содержания олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле в целых семенах рапса озимого для ИК-спектрометрии в средней пробе (9-20 г) в кювете диаметром 51 мм. Эта методика позволяет проводить экспресс-оценку селекционного материала в семенах рапса с производительностью более 100 образцов за рабочую смену.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследований являлась сравнительная оценка адаптивного потенциала новых сортов и перспективных сортообразцов рапса ярового селекции ЦЭБ (центральная экспериментальная база) ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. В 2021-2022 гг. проведена экологическая оценка новых сортов: Баланс, Кенар, Таврион, и перспективных сортообразцов: ВН-ПР, ВН-2478, ВН-ДЛ, ВН-417, ВН-Д5065, в полевых севооборотах Краснодарского края, а также в Липецкой, Московской, Омской и Ленинградской областях. Показатели экологической пластичности и стабильности рассчитывали по методике Eberhart S.A., Rassell W.A. в редакции Зыкина В.А. Стрессоустойчивость и среднюю урожайность в контрастных условиях определяли по уравнению Rossille A.A., Hamblin J. в изложении Гончаренко А.А. Выявление потенциальной продуктивности и адаптивности проводили по методике Животкова Л.А. Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений рапса ярового складывались в Омской области, средняя урожайность генотипов составила 2,06 т/га, а индекс среды - 4,08. Удовлетворительные условия сложились в Липецкой области (Ij = 0,14), где была отмечена средняя урожайность 1,66 т/га. Перспективные сортообразцы рапса ярового ВН-ПР и ВН-417 проявили себя как высокопластичные к изменяющимся условиям в регионах возделывания - bi был равен 1,2 и 1,1 соответственно. Сорт Таврион (0,10) и сортообразцы ВН-ПР и ВН-ДЛ (0,27) характеризовались высокой стабильностью, обладали лучшей приспособленностью к ухудшению погодных условий. Высокую устойчивость к стрессу показали сорт Баланс (-0,55) и сортообразец ВН-Д5065 (-0,56). Сорт Баланс (1,79) и сортообразец ВН-417 (1,80) обладали высоким генетическим потенциалом. Наибольшими показателями (выше 100 %) коэффициента адаптивности характеризовались Баланс, ВН-2478, ВН-ДЛ и ВН-417.
Бесплатно
Перекрёстная гербицидо-устойчивость к трибенурон-метилу и имидазолинонам у подсолнечника
Статья научная
Изучение перекрёстной устойчивости к гербицидам проводили в полевых условиях в 2021 и 2022 гг. Изучали гибрид Сурус и крупноплодный сорт Консул, гомозиготные по гену устойчивости к трибенурон-метилу Sur , а также крупноплодный сорт Аладдин, гомозиготный по гену устойчивости к имидазолинонам Imr . Крупноплодный сорт Караван был стандартом восприимчивости к гербицидам. Использовали гербициды Экспресс (трибенурон-метил) и Евро-Лайтнинг (имазамокс, имазапир). Обработку растений гербицидом проводили в фазе шести настоящих листьев с применением ранцевого опрыскивателя. Оценку степени повреждения растений выполняли на 10-й день после обработки по 9-балльной шкале фитотоксичности. Наличие восприимчивых, но непогибших растений с морфозами листьев в количестве до 16 % при обработке гербицидом Евро-Лайтнинг сульфонилмо-чевиноустойчивых гибрида Сурус и сорта Консул указывает на их частичную перекрёстную устойчивость к имидазолинонам. Наличие восприимчивых, но непогибших растений с морфозами листьев в количестве до 35 % при обработке гербицидом Экспресс имидазолиноноустойчивого сорта Аладдин указывает на его частичную перекрёстную устойчивость к трибенурон-метилу. Морфологические аномалии в росте и развитии восприимчивых, но непогибших растений, относящихся к промежуточным баллам 4-6 шкалы фитотоксичности, делают биологически выжившие растения бесперспективными с селекционной точки зрения.
Бесплатно
Статья научная
Заразиха кумская ( Orobanche cumana Wallr.) - облигатный паразит, способный вызвать значительное снижение урожая подсолнечника. Наиболее распространенной и вирулентной расой заразихи в Российской Федерации является раса G. Экологичным и экономически выгодным способом борьбы с ней является выращивание генетически устойчивых сортов и гибридов подсолнечника. Применение ДНК-маркеров при отборе устойчивых растений значительно повышает эффективность селекционного процесса. Для маркирования устойчивости подсолнечника к расе G заразихи с помощью биоинформатических подходов были разработаны новые ДНК-маркеры - четыре SCAR (sequence characterized amplified region) и 10 SSR (simple sequence repeat). Маркеры были проверены на 20 линиях и гибридах подсолнечника. По результатам проверки были поэтапно исключены из исследования все SSR- и два SCAR-маркера. SCAR-маркер RORS1 характеризовался наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной ≈ 168 п.н. и показал ассоциацию с признаком устойчивости, а SORS1 с длиной фрагмента ≈ 322 п.н. - связь с восприимчивым фенотипом. Из них была составлена маркерная система для мультиплексной ПЦР, которая позволила различать устойчивые и восприимчивые линии и гибриды, кроме линии ВК678 и гибридов F1, полученных с использованием ее в качестве родительской. Для устранения недостатков маркерной системы были сконструированы семь SCAR-маркеров, аналогичных SORS1. По результатам оценки был отобран маркер SORS9, характеризующийся наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной ≈ 217 п.н. у восприимчивых генотипов. Новая система маркеров RORS1/SORS9 для мультиплексной ПЦР была валидирована на 70 линиях и гибридах подсолнечника. Восприимчивые линии и гибриды характеризовались амплификацией только маркера SORS9, устойчивые линии - только маркера RORS1, а устойчивые гибриды - обоих маркеров. Разработанная маркерная система позволила отличить все восприимчивые линии и гибриды от устойчивых генотипов подсолнечника.
Бесплатно
Статья научная
Впервые предложена и реализована концепция визуализации и измерения линейных размеров слизевых капсул вокруг отдельных набухших семян масличного льна. Исследования проведены в 2020-2022 гг. на базе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, на пяти сортах масличного льна собственной селекции. На этих сортах испытаны различные способы визуализации границ слизевых капсул вокруг увлажнённых семян масличного льна. Среди них выбран наиболее наглядный способ в виде замачивания сухих семян льна в буферном растворе с красителем, с последующей фиксацией размеров образовавшихся вокруг семян слизевых зон. Для математического описания формы семян масличного льна подобрана наиболее близкая по форме и пропорциям трёхмерная геометрическая фигура - эллипсоид, и соответствующие математические алгоритмы вычисления её объёма, поперечного и продольного сечений. Известный математический алгоритм по вычислению конфигурации продольного и поперечного сечений эллипсов оптимизирован для вычисления сечения придонных полуэллипсоидных форм слизевых капсул семян масличного льна при гравитационном стекании периферийных участков низкомолекулярной фракции слизи к плоской придонной поверхности. Подобран математический алгоритм для вычисления формы продольного и поперечного сечений слизевой капсулы вокруг семени масличного льна для случая компенсации деформирующего влияния гравитационного стекания. Практическое использование выбранного математического алгоритма впервые позволило сформулировать понятие слизеобразующей способности семян и оценить формирование этого признака у пяти сортов масличного льна селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. Результаты вычислений показали наличие значительного генотипического полиморфизма по новым для масличного льна признакам, таким как объём слизевой капсулы с включённым в неё семенем, чистый объём слизевой капсулы отдельного семени и общая слизеобразующая способность семени.
Бесплатно
Селекция подсолнечника в изменяющихся агроклиматических условиях Тамбовской области
Статья научная
Тамбовский НИИСХ - филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина» (ранее Тамбовская государственная областная сельскохозяйственная опытная станция) ведёт селекционную работу с подсолнечником с 50-х годов прошлого столетия. Территориально Тамбовская область расположена на 52о с. ш. на северной границе возделывания подсолнечника. В условиях Тамбовской области продолжительность периода от всходов до физиологической спелости подсолнечника должна составлять не более 80-85 дней. Короткий безморозный период и раннее наступление осенних холодов, часто сопровождаемых затяжными дождями, не позволяют выращивать более продуктивные сорта и гибриды подсолнечника с вегетационным периодом 120-130 дней. Для сельскохозяйственного производства нужны скороспелые и раннеспелые сорта, созревающие без десикации перед уборкой. За годы проведения научно-исследовательских работ по селекции подсолнечника было создано 19 сортов и один гибрид. В настоящее время в Госреестре селекционных достижений, допущенных к возделыванию в сельскохозяйственном производстве Центрально-Чернозёмного (5) и Средневолжского (7) регионов, находятся пять сортов: Спартак, Чакинский 931, Чакинский 77, ПК 05, Чакинский 100, и один гибрид подсолнечника Надежда, созданный совместно с компанией ООО «Агроплазма». В 2021 г. передан на Государственное сортоиспытание новый сорт подсолнечника Загрей 21. За годы испытаний в питомнике КСИ его масса 1000 семян составила 75,4 г, масличность семян - 49,2 %. Сбор масла у нового сорта достоверно превысил контроль на 40 кг/га. В настоящее время отделом селекции подсолнечника проводится работа по созданию урожайных, масличного направления использования, а также кондитерского назначения, в том числе гербицидоустойчивых, очень ранних и ранних сортов и гибридов подсолнечника.
Бесплатно
Статья научная
Крупноплодные сорта подсолнечника кондитерского типа занимают в РФ от 300 до 500 тыс. га ежегодно. Созданные в последние годы сорта (Караван, Кондитер, СПК плюс) способны формировать высокий урожай в сложных агроклиматических условиях. Вместе с тем из-за распространения новых более агрессивных рас заразихи наблюдается заметное снижение урожайности крупноплодных сортов. Одним из эффективных способов борьбы с заразихой является использование химического метода контроля над паразитом. Опыт проводили на изолированном участке поля после внесения в почву семян вирулентных рас заразихи. Обработку гербицидами проводили с использованием ранцевого опрыскивателя в рекомендуемой дозе. Значительный уровень контроля заразихи имидазолинонами сопоставим с действием гена заразихоустойчивости Or7 как по проценту, так и степени поражения. Трибенурон-метил оказывал сдерживающее действие на степень поражения при высоком проценте распространения заразихи на крупноплодных сортов подсолнечника.
Бесплатно
Структура сорта масличного льна Ы 117 на основе полиморфных микросателлитных локусов
Статья научная
Лен масличный является востребованной, высокорентабельной культурой. Современные стандарты селекции и семеноводства предполагают генетическую паспортизацию селекционных достижений. Микросателлитные последовательности ДНК являются эффективным инструментом для проведения работ по паспортизации сортового материала. Известно, что сорта-самоопылители масличного льна могут обладать внутрисортовой гетерогенностью. В связи с этим была выполнена оценка генетической структуры сорта Ы 117 масличного льна селекции ВНИИМК с использованием системы микросателлитных ДНК-маркеров. Оценку генетической структуры сорта проводили на выборке из 40 отдельных растений. Для работы использовано 16 микросателлитных маркеров. Анализ продуктов ПЦР показал, что выборка растений однородна по 13 локусам. По две аллели выявлены у локусов Lu3, Lu21ˊ и Lu27b. Анализ аллельного состояния отдельных растений сорта по этим трем полиморфным локусам выявил четыре группы растений с различным типом сочетания аллелей (биотипов): А (Lu3175Lu21ˊ109Lu27b135), В (Lu3166 Lu21ˊ117Lu27b142), С (Lu3166Lu21ˊ109Lu27b135) и D (Lu3175,166Lu21ˊ109 Lu27b135), с частотой 57,5 %; 37,5; 2,5 и 2,5 % соответственно. Полученные нами результаты показывают, что сорт Ы 117 можно рассматривать как совокупность биотипов. Основные биотипы А и В суммарно составляют 95 % выборки. Биотипы D и С (суммарно 5 % выборки), возможно, являются результатом переопыления между растениями биотипов А и B. В силу происхождения анализированного сорта из нескольких уникальных по устойчивости к льноутомлению растений количество выявленных биотипов невелико. Однако, принимая во внимание допустимый уровень перекрестного опыления внутри сорта, со временем возможен сдвиг в соотношении биотипов и некоторое увеличение их числа. Соотношение биотипов может служить параметром для контроля стабильности сорта, которая является одним из определяющих критериев сорта согласно требованиям Международного союза защиты сортов растений (UPOV).
Бесплатно
Статья научная
Устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы Plasmopara halstedii (Farl.) Berlese et de Toni у подсолнечника контролируется генами устойчивости Pl. Ген Plarg в настоящее является перспективным в селекции на устойчивость, так как эффективен против всех известных рас патогена. Этот ген интрогрессирован из дикорастущего вида Helianthus argophyllus. Молекулярные маркеры и, в частности, простые микросателлитные повторы (SSR) позволяют контролировать перенос и пирамидирование генов устойчивости к болезням. Однако необходима валидация молекулярного маркера для доказательства его надежности. Для идентификации гена Plarg был апробирован микросателлитный маркер ORS 822. Исследование проводили на гибридной комбинации восприимчивой линии подсолнечника селекции ВНИИМК ВК 925 и устойчивой линии RHA 419, являющейся донором гена Plarg. Установлено, что эти линии отличаются друг от друга аллельным состоянием этого локуса. Молекулярный анализ поколения F1 показал, что микросателлитный локус наследуется кодоминантно. Путем самоопыления было получено поколение F2 и проведена фитопатологическая оценка устойчивости к P. halstedii. Анализ расщепления по фено-20 типу показал, что фактически наблюдаемое расщепление соответствовало теоретически ожидаемой модели 3 : 1 при моногенном наследовании признака. На основании полученных данных было определено, что ген Plarg и микросателлитный локус ORS 822 сцеплены с частотой рекомбинации 0,26. В результате проведенного исследования сделан вывод, что для применения в маркер-ассоциированной селекции (МАС) подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы этот маркер можно использовать для отбора гомозиготных устойчивых растений.
Бесплатно
