Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений. Рубрика в журнале - Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур
Статья научная
Масличный лен (Linum usitatis-simum L.) - одна из важнейших технических культур. Успех селекционной работы в значительной мере определяется генетическим разнообразием используемого исходного материала. Его можно выявить с помощью молекулярно-генетических маркеров. В качестве материала исследования выбраны пять сортов масличного льна селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК: Даник, Снегурок, Нилин, Ы 117 и Август. Для оценки генетической структуры сортов использовали 40 растений каждого сорта. Анализ выполняли по 10 маркерам микросателлитных локусов. Амплификацию проводили в термоциклере MiniAmp (Thermo Scientific, США). Электрофоретическое разделение ампликонов проводили в 8%-ном полиакриламидном геле в нативных условиях. Определяли основные показатели генетической изменчивости (число аллелей на локус (Na), эффективное число аллелей (Ne), наблюдаемая (Но) и ожидаемая (Не) гетерозиготности, информационный индекс Шеннона (I), индекс фиксации (F), процент полиморфных локусов (%Р), генетические дистанции (D), а также выполняли анализ молекулярной дисперсии (Analysis of Molecular Variance), анализ главных координат (Principal Coordinate Analysis). Показатели внутрисортового генетического разнообразия снижались в направлении сортового ряда Нилин, Даник, Август, Ы 117, Снегурок. Сорт Снегурок принадлежит сортам линейного типа, с наличием некоторого числа нетипичных растений. Сорт Ы 117 подразделен на два основных биотипа. Нилин, Даник, Август не обладают четко выраженной структурой. Большая часть от общей дисперсии обусловлена различиями между сортами. Генетические дистанции между сортами достаточно велики и составляют от 0,752 до 0,986. По двум главным координатам все сорта расположились дистанцировано друг от друга. Проведенные исследования показали небольшое внутрисортовое и значительное межсортовое генетическое разнообразие пяти сортов масличного льна селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК и их потенциал в качестве исходного материала для селекции новых сортов.
Бесплатно
Анализ полиморфизма микросателлитных локусов ДНК рыжика посевного Camelina sativa
Статья научная
Рыжик (Camelina sativa) - это двудольное масличное растение семейства Brassicaceae, родом из Южной Европы и Юго-Западной Азии. Рыжик требует меньше воды и удобрений и устойчив к вредителям и патогенам в отличие от других культур. Масло рыжика содержит ненасыщенные жирные кислоты: линоленовую, линолевую, олеиновую и эйкозеновую, имеет низкий уровень эруковой кислоты. Оно применяется в кормопроизводстве, производстве биодизеля, полимеров, лаков, олифы и красок, косметологии и пищевой промышленности. Для эффективного создания новых сортов рыжика необходимо изучать его генетическое разнообразие с помощью молекулярно-генетических методов, включая SSR-маркеры. Микросателлиты широко используются в анализе генома растений. Целью данной работы было изучение генетического разнообразия озимой и яровой форм рыжика селекции ВНИИМК с использованием новых экспериментальных SSR-маркеров. В работе изучали 18 сортообразцов рыжика посевного озимой и яровой форм из коллекции ВНИИМК и два образца сорта Крепыш. Генетическое разнообразие исследовали с помощью девяти SSR-маркеров. Продукты ПЦР детектировали методом капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе Нанофор-05. В результате было выявлено 42 аллеля, от 2 до 7 на локус. Среднее эффективное число аллелей - 3,00. Среднее значение индекса полиморфного информационного содержания (PIC) - 0,66. Из 20 генотипов восемь не удалось отличить по девяти SSR-маркерам. Для их идентификации необходимо увеличить количество SSR-локусов. Образцы сорта Крепыш отличаются по семи локусам. Исследование показало генетическую неоднородность четырех сортов рыжика. Изучение внутрисортового полиморфизма у сортов рыжика посевного селекции ВНИИМК будет продолжено.
Бесплатно
Валидация молекулярно-генетических маркеров гена восстановления Rfo у рапса селекции ВНИИМК
Статья научная
Перспективы современной селекции рапса направлены на создание гибридов, которые могут давать прибавку урожайности и увеличение сбора масла до 50 %. Для промышленного производства гибридов используются технологии с привлечением линий с цитоплазматической мужской стерильностью (ЦМС) и линий, обладающих геном восстановления фертильности (Rfо), которые обеспечивают контролируемую гибридизацию. Использование маркеров гена Rfо может способствовать сокращению времени и стоимости получения гибрида. В связи с этим актуальна валидация маркеров гена восстановления фертильности для внедрения в селекционную практику. Для валидации маркеров гена Rfо испытали четыре пары праймеров и изофермент PGI2 на линияхвосстановителях фертильности пыльцы рапса и линиях с ЦМС, а также 103 растениях, фенотипированных по признаку фертильность – стерильность по наличию или отсутствию пыльцы в период цветения. Подобрана оптимальная буферная система для разделения изоферментов PGI2 в крахмальном геле. Аллель, обозначенный как Pgi2 FF, показал ассоциацию с геном Rfо. Однако визуализация маркера сложна, трудозатратна, дорога, в связи с чем использование белкового маркера неэффективно. Анализ линий рапса с помощью аллельспецифичных праймеров выявил ассоциацию трех ДНКмаркеров с признаком восстановления фертильности пыльцы. Их валидирование на фенотипированных растениях рапса, показало амплификацию ожидаемых маркерных фрагментов у растенийносителей гена Rfо в среднем в 96 % случаев. Обсуждаются возможные причины несоответствия фенотипического проявления признака и аллельного состояния маркера. С помощью ПЦР в режиме реального времени был оптимизирован процесс отбора носителей гена Rfо.
Бесплатно
Гидропонная система выращивания растений подсолнечника для селекционных целей
Статья научная
Объектом исследования были селекционные линии и образцы генетической коллекции подсолнечника (Helianthus annuus L.). Цель работы состояла в экспериментальной проверке возможности получения семян в условиях гидропоники для повышения эффективности селекции. Растения выращивали в условиях контролируемого климата. В качестве субстрата использовали маты и кубики из минеральной ваты. Все минеральные вещества, необходимые для развития растений, запитывались в маты с помощью автоматического растворного узла. Всего в состав питательного раствора входили 12 химических элементов: N, P, K, Ca, S, Mg, B, Cu, Fe, Mo, Mn и Zn. Площадь камеры гидропоники составляла 75 м2. В период март 2023 - июнь 2024 гг. было проведено четыре цикла выращивания растений подсолнечника от посева семян до физиологической спелости семян следующего поколения. Адаптированная схема полива разными питательными растворами в зависимости от фенологической стадии растений позволила получать семена в том же объеме, как и в полевых условиях. Круглогодичное выращивание растений и получение семян подсолнечника в условиях камеры гидропоники может стать полноценным дополнением групповым сетчатым изоляторам при первичном семеноводстве, а также се лекционному питомнику в полевых условиях. Показана возможность выполнения полного цикла гибридологического анализа в условиях выращивания на гидропонике в осенне-зимний период, включая одновременное получение семян всех поколений Р, F1, F2 и F3.
Бесплатно
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
Исходный селекционный материал подсолнечника с высоким содержанием стеариновой кислоты
Статья научная
В пищевой промышленности незаменимы твердые жиры. К наиболее широко используемым твердым маслам относятся гидрогенизированные растительные, пальмовое, кокосовое и масло какао. Твердость данных масел обусловлена высоким содержанием насыщенных жирных кислот С8:0–С16:0. Диетологически наиболее полезными среди твердых масел являются масла с меньшим количеством лауриновой, миристиновой и пальмитиновой жирных кислот и сравнительно более высокой долей стеариновой кислоты. В традиционном подсолнечном масле основными насыщенными жирными кислотами являются пальмитиновая и стеариновая, их суммарная массовая доля не превышает 10–12 %. После открытия мутации высокостеариновости у подсолнечника стало возможным повышение содержания С18:0 более чем на 10 %. В результате шестилетней селекционной работы во ВНИИМК созданы семь линийдоноров высокого содержания стеариновой кислоты (14–23 %). Пять из них: ЛГ31, ЛГ32, ЛГ34, ЛГ36 и ЛГ37, в среднем содержат 58–74 % олеиновой кислоты, а линиидоноры ЛГ33 и ЛГ35 – 12 и 45 % соответственно. Линии с подобным жирнокислотным составом масла семян в генетической коллекции ВНИИМК ранее отсутствовали. В настоящий момент данные линии включены в селекционную программу в качестве исходного материала для получения родительских линий гибридов подсолнечника с повышенным содержанием насыщенной стеариновой кислоты.
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
Классификация методом кластеризации сортов сои коллекции ВИР по хозяйственно ценным показателям
Статья научная
Исследования проведены в 2021 -2023 гг. в ФГБНУ «Омский АНЦ» в южной лесостепи Омской области. Представлены результаты комплексной оценки 63 коллекционных образцов сои из Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) различного эколого-географическое происхождения: Россия (30 шт.), Украина (7 шт.), Польша (7 шт.), Республика Беларусь (6 шт.), Швеция (4 шт.), Канада (3 шт.). Полевые испытания, учеты и наблюдения проводили по методике ВИР (2018), статистическую обработку данных - по пособию Б. А. Доспехова (1985) с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel. Кластеризацию осуществляли методом невзвешенной попарной группировки с усреднением (UPGMA) с помощью стандартных функций GNU Octave по 14 хозяйственно ценным показателям: высота растения и прикрепления нижнего боба, количество: продуктивных веток и узлов, бобов и семян с растения; масса семян с растения и масса 1000 семян; доля в семенах белка и жира; полевая всхожесть, сохранность растений; урожайность семян с 1 м2; продолжительность вегетационного периода. Применение метода кластерного анализа позволило систематизировать сорта сои по степени выраженности хозяйственно ценных параметров. Выявлено шесть кластеров, различающихся по анализируемым показателям. Наиболее многочисленны первые три кластера, в которые вошли 15, 22 и 16 образцов соответственно. Сорта из третьего кластера являются источниками раннепелости (96 сут.), но они самые короткостебельные (59,3 см) с недостаточно высоким прикреплением нижних бобов (9,1 см) и низкоурожайные (204,2 г/м2). Образцы самых мало численных четвертого и пятого кластеров (соответственно 2 и 3 шт.) представляют наибольший интерес для селекции на повышение урожайности: Персона и Гармония (ВНИИ сои, Россия), Антрацит (Украина). При урожайности от 352 до 361 г/м2 (достоверно выше стандарта Сибириада) они имели оптимальные высоту стебля (более 82 см) и уровень прикрепления нижних бобов (11-12 см).
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
Линии декоративного подсолнечника генетической коллекции ВИР
Статья научная
Декоративный подсолнечник используется для срезки и продажи в цветочных магазинах, для озеленения городов и поселков и очень интенсивно садоводамилюбителями. На российском рынке ранее присутствовали в основном семена и растения подсолнечника (в магазинах «Цветы») производства Голландии или Польши. В Госреестр внесен 21 отечественный сорт декоративного подсолнечника, что явно недостаточно для нашей страны. В итоге трехлетнего изучения 62 декоративных образцов коллекции ВИР для 27 подтверждена фенотипическая выровненность. Выявлены новые линии, нерасщепляющиеся по изучаемых признакам в течение трех лет: ВИР728 с лимонной окраской ложноязычковых цветков, ВИР749 с одновременным цветением всех корзинок на растении и янтарными пыльниками, ВИР905 с махровыми желтыми, ВИР906 и ВИР912 с махровыми оранжевыми, ВИР911 с лимонными махровыми соцветиями, ВИР916 с антоциановой окраской всего растения. Линии ветвисты и сохраняют декоративность до 30 дней. Выделены образцы декоративного подсолнечника, нерасщепляющиеся по окраске соцветия и одновременно устойчивые к поражению ложной мучнистой росой и фомопсисом. Это линии ВИР836, 721, 905, 906, 908, 909; сорта Кримсон, Мороженое, образец к1011 из Англии. Созданная признаковая коллекция декоративного подсолнечника может быть использована в селекции.
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
Статья научная
За весь исторический период изучения заразихи и подсолнечника сформировались обоснованные представления о биологии их взаимоотношений. Одновременно накопился целый ряд вопросов, не объясняемых сложившимися представлениями о механизмах первичного контакта проростка заразихи с корнем подсолнечника, образования гаустория, его прорастания в сосудистую систему подсолнечника, формирования клубенька и побега заразихи. Достоверно не установлены причины непрерывного формирования признакового полиморфизма у заразихи, включая преодоление заразихоустойчивости у подсолнечника. Целью настоящих исследований было изучение взаимоотношений заразихи и подсолнечника на основе естественного механизма спонтанных прививок сближением. Исследования проводили в 2021–2023 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, на сортах подсолнечника СПК плюс и ВНИИМК 8883 улучшенный и на семенах заразихи рас G и F в соотношении 50: 50, собранных в 2021–2023 гг. в Краснодарском крае, Воронежской и Волгоградской областях. Экспериментально подтверждена возможность срастания взрослых побегов заразихи и подсолнечника в результате реципрокных прививок между ними. Сформулирована гипотеза о срастании первичного проростка семени заразихи с корнем подсолнечника как естественной межвидовой прививке сближением с образованием плотного каллуса из тканей привоя в виде недифференцированного клубенька заразихи. Тогда сформировавшиеся из клубеньков побеги заразихи могут представлять собой каллусные регенеранты с ненулевой вероятностью образования генетических рекомбинаций по различным признакам, в том числе по преодолению заразихоустойчивости подсолнечника. В наших исследованиях на отдельных корнях подсолнечника обнаруживали побеги заразихи с различной окраской. При проращивании семян заразихи на нетипичных средах также обнаруживали отдельные проросшие семена. Эти факты подтверждают гипотезу о непрерывном формировании генетического полиморфизма заразихи, вызванного клеточным рекомбиногенезом, свойственным каллусным тканям, к которым вполне можно отнести и клубеньки заразихи.
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
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
