Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений. Рубрика в журнале - Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур
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
Технология первичного семеноводства крупноплодного заразихоустойчивого сорта подсолнечника Казак
Статья научная
В исследованиях 2021-2023 гг. установлена изменчивость хозяйственно полезных признаков (количество семян с корзинки, масса 1000 семян и масличность) у кондитерского заразихоустойчивого сорта подсолнечника Казак. Цель исследования - изучение особенностей приёмов отбора и оценки хозяйственно полезных признаков заразихоустойчивого кондитерского подсолнечника при проведении работ в звеньях первичного семеноводства. Особенностью первичного семеноводства крупноплодных сортов подсолнечника кондитерской группы является получение требуемого выхода кондиционных семян, показателей массы 1000 семян, масличности, лузжистости и др. Важный элемент первичного семеноводства заразихоустойчивых сортов подсолнечника - использование инфицированного заразихой расы G фона для отбора устойчивых биотипов. Для характеристики изменчивости признаков использовали следующие статистические показатели: среднее, максимальное и минимальное значения признака, определяли размах изменчивости и коэффициент вариации. Установлено, что при отборе индивидуальных растений семеноводческой элиты у сорта Казак среднее значение признака массы семян с корзинки составило 209 г с колебаниями от 126 до 224 г. Средний показатель масличности семян достигал 42,1 % с колебаниями от 39,4 % до 46,0 %. Средние показатели массы 1000 семян находились на уровне 160 г с колебаниями от 140 до 204 г. Условия года оказывали влияние на степень проявления изученных признаков. Проделанная работа по выбраковке нежелательных биотипов среди семеноводческой элиты привела к формированию популяции заразихоустойчивого сорта Казак, значительно улучшенной в процессе первичного семеноводства по сравнению с исходным значением по массе 1000 семян - на 8,1 %.
Бесплатно
Статья научная
Полномасштабная селекционная работа с озимыми и яровыми формами рапса и сурепицы, направленная на создание безэруковых и низкоглюкозинолатных сортов («тип 00»), ведется во ВНИИМК более 40 лет. Для оценки селекционного материала на содержание глюкозинолатов в семенах рапса использовали модифицированную методику Н.С. Осик. Цель наших исследований -сравнительный анализ существующих методов определения содержания глюкозинолатов в семенах и поиск наиболее простой, точной и производительной методики, позволяющей эффективно вести селекционную работу с масличными культурами семейства Brassicaceae. Исследования проводили в лаборатории биохимии на образцах рапса, выращенных в 2022-2024 гг. в условиях центральной зоны Краснодарского края. Общее содержание глюкозинолатов оценивали представленной методикой в сравнении с методическими указаниями 1988 г. Г.Т. Демьянчука и методом ВЭЖХ. Проведенный сравнительный анализ существующих методов определения содержания глюкозинолатов в семенах рапса показал сопоставимые значения результатов испытаний, различия которых были в пределах допустимых погрешностей. Представленная методика определения общего содержания глюкозинолатов в семенах показала адекватную повторяемость на спектрофотометре В-1200 и встряхивателе типа вортекс. Получено уравнения расчета содержания глюкозинолатов в зависимости от оптической плотности комплексного раствора глюкозинолатов с тетрахлорпалладатом (II) натрия в мкмоль/г семян. Усовершенствованная методика является наиболее простой, достаточно точной и производительной и позволяет эффективно вести селекционную работу с масличными культурами семейства Brassicaceae.
Бесплатно
Характеристика RF-линий подсолнечника коллекции ВНИИМК с помощью микросателлитных маркеров ДНК
Статья научная
Подсолнечник - одна из наиболее рентабельных масличных культур. Задача селекции подсолнечника - создание новых высокоурожайных гибридов. Для ее решения важное значение имеет генетическое разнообразие исходного селекционного материала. Оценить это разнообразие можно с использованием молекулярно-генетических маркеров, в частности микросателлитов. Цель данной работы заключалась в генотипировании коллекции Rf-линий, анализе ее генетического разнообразия с помощью микросателлитных маркеров. Анализ для 54 Rf-линий коллекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК выполнен с помощью 12 SSR-маркеров. По этим маркерам были составлены генетические паспорта для всех изучаемых линий и определены основные показатели информативности SSR-локусов. Коллекция характеризовалась большим генетическим разнообразием, в сумме были получены (Nа) 55 аллелей, в среднем 4,58 аллеля на локус. Эффективное число аллелей (Ne) в среднем 2,48. Индекс полиморфного информационного содержания (PIC) составил 0,51. Уровень гетерогенности линий был достаточно низким (5,5 %), что говорит об их хорошей генетической выровненности. По результатам анализа коллекция была разделена на два кластера на уровне объединения 15,8. Минимальная генетическая дистанция между линиями составила 0. Первый кластер cформировали 11 линий. Большая часть линий (43 шт.) образовали второй кластер. Уникальность коллекции составила 91 %.
Бесплатно
Характеристика белкового комплекса сортов сои селекции ВНИИМК
Статья научная
Биохимический состав семян сои обуславливает применение сои в качестве источника пищевого и кормового белка. В данной работе представлены результаты оценки белкового комплекса семян сортов сои селекции ВНИИМК. Определение массовой доли белка проводили методом Кьельдаля на приборе VELP Scientifica (Италия). Состав аминокислот определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на анализаторе аминокислот Sevco ARM-1000 (Россия). В работе использовали стандартные методики. Определено соотношение аминокислотного состава белка сои по функциональным группам. Установлено содержание белка в сортах сои селекции ВНИИМК (39,35-42,93 %). Выполнена оценка полноценности белка сои по содержанию незаменимых аминокислот относительно эталонного белка FAO/WHO. В ходе исследования определено, что скор более 100 % имеют все незаменимые аминокислоты. Расчетным путем установлена биологическая ценность образцов сои, находящаяся в диапазоне от 71,20 до 79,10 %. Показатель коэффициента различия аминокислотного состава варьирует от 20,90 до 28,80 %. Коэффициент утилитарности аминокислотного состава белка семян сои незначительно отличается между сортами (0,680,72 доли ед.). Лучшее соотношение качественных характеристик белкового комплекса отмечено у сорта Пума.
Бесплатно
Экзогенная регуляция фенотипического проявления признака фотопериодической чувствительности у сои
Статья научная
Соя является фотопериодически высокочувствительным короткодневным растением. В генофонде сои практически отсутствуют гены и генные комплексы фотопериодической нейтральности. Это очень ограничивает оптимальные длины дня и широтные диапазоны возделывания подавляющего большинства сортов сои. Поэтому задача нейтрализации негативного влияния неоптимальных, прежде всего укороченных, длин дня на сою имеет глобальную значимость. Целью настоящих исследований было изучение возможности экзогенной нейтрализации фотопериодической чувствительности сои путём применения растворов гиббереллина по вегетирующим растениям с целью пролонгации периода их вегетативного роста, формирования дополнительных узлов бобов и семян, обеспечивающих увеличение урожайности на фоне неоптимальных, укороченных длин дня. Исследования проводили в 20192022 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (г. Краснодар) на сортах сои Пума, Баргузин, Вита и Славия. На основе теории гормональной регуляции цветения М.Х. Чайлахяна разработан способ экзогенной регуляции генетически детерминированного признака высокой фотопериодической чувствительности сои к укороченным длинам дня. Установлена наиболее чувствительная к экзогенной регуляции фотопериодической чувствительности стадия онтогенеза сои - 4-й тройчатосложный лист (стадия онтогенеза V4), посредством обработки растений раствором гиббереллина. Определена наиболее активная концентрация растворов гиббереллина - 0,003 %, нанесение которой на листья сои на стадии онтогенеза V4 вызывает пролонгацию вегетативного роста растений, обеспечивает формирование дополнительных узлов, бобов и семян. Экзогенная фитогормональная пролонгация вегетативного роста увеличивает урожайность фотопериодически чувствительных сортов сои при их выращивании в условиях укороченных длин дня, в том числе, в повторных летних посевах после уборки озимых колосовых культур.
Бесплатно
Экологическая стабильность и пластичность сортов горчицы сарептской яровой селекции ВНИИМК
Статья научная
Создание новых генотипов горчицы сарептской яровой должно основываться на анализе параметров экологической пластичности и стабильности. Целью исследований являлась сравнительная характеристика сортов горчицы сарептской яровой селекции ВНИИМК по рассчитанным статистическим параметрам адаптивности, экологической пластичности, стабильности, стрессоустойчивости и генетической гибкости в условиях центральной зоны Краснодарского края, складывающихся в 2018-2022 гг. Изучали коммерческие (Ника, Юнона, Горлинка, Галатея) и перспективные сорта (ВН-11/18, ВН-27/18, ВН-9/18 и ВН-25/18). Показатели экологической пластичности и стабильности рассчитывали на основании урожайности семян сортов горчицы сарептской яровой за 5 лет по методике S.A. Eberhart, W.A. Rassell в редакции В.А. Зыкина. Для вычисления коэффициента линейной регрессии определяли индексы условий среды, характеризующие изменчивость условий, в которых выращивали сорт. Стрессоустойчивость и генетическую гибкость определяли по уравнению A.A. Rossille, J. Hamblin в изложении А.А. Гончаренко. Выявление потенциальной продуктивности и адаптивности проводили по методике Л.А. Животкова. Наилучшим образом метеоусловия сложились в 2020 и 2021 гг., где индекс условий среды имел наибольшее положительное значение - 1,74 и 1,82, при самой высокой средней урожайности образцов горчицы сарептской, которая составляла 1,92 и 1,93 т/га соответственно. Погодные условия 2018 и 2022 гг. были наименее благоприятны для оценки образцов горчицы сарептской ( Ij = -1,71 и -2,00). Сравнительный анализ сортов горчицы сарептской яровой селекции ВНИИМК по параметрам экологической пластичности и стабильности в Краснодарском крае показал, что Юнона, ВН-27/18 и ВН-11/18 обладали наибольшей пластичностью, а Юнона и Галатея показали высокую стабильность и приспособленность к ухудшению условий произрастания. Таким образом, сорта Юнона и Галатея характеризовались наиболее важным сочетанием высокой урожайности, пластичности, стабильности, генетической гибкости и адаптивности. У перспективного сорта ВН-9/18 в контрастных условиях наблюдались высокие показатели устойчивости к стрессовым факторам, урожайности и коэффициента адаптивности.
Бесплатно
Эффективность методики отбора высокопродуктивных генотипов сои в селекционном питомнике
Статья научная
В 2023 г. был проведен ретроспективный анализ выделившихся в конкурсном сортоиспытании линий и проверка работоспособности разработанной ранее методики отбора генотипов сои из селекционного питомника на основании оценки по массе семян или уборочному индексу. Полученные данные подтвердили эффективность предлагаемых критериев отбора. Из пяти проанализированных линий различных групп спелости четыре были отобраны по уборочному индексу и полностью соответствовали алгоритму отбора, одна из них была отобрана по максимальной массе семян и характеризовалась уборочным индексом выше среднего. Самая скороспелая линия была отобрана по уборочному индексу. Оценить направление отбора в этой группе спелости не удалось по причине отсутствия генотипов с аналогичным вегетационным периодом в конкурсном сортоиспытании. В дополнение к выбранному алгоритму отбора в каждой группе спелости рекомендуется вести отбор генотипов с максимальными показателями массы семян или уборочного индекса, с учетом высоких показателей менее значимого параметра.
Бесплатно
