Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений. Рубрика в журнале - Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур
Селекция сои на расширение эколого-географической адаптивности на примере выведения сорта Титан
Статья научная
Среднеранний сорт сои Титан с расширенной эколого-географической адаптивностью выделен из гибридной комбинации F4 Л-13-842 × Л-16/15 по признакам продуктивности, холодоустойчивости и пониженной фотопериодической чувствительности. В конкурсном сортоиспытании в г. Липецке на географической широте 52° в среднем за 2022–2025 гг. его урожайность достигла 2,63 т/га, превысив сорт-стандарт Баргузин на 0,37 т/га. В конкурсном сортоиспытании в г. Краснодаре в 2022–2025 гг. его средняя урожайность составила 1,74 т/га, превысив сорт-стандарт на 0,23 т/га. В экологическом сортоиспытании в г. Калуге на широте 54° в 2024–2025 гг. урожайность достигла 2,60 т/га, превысив стандарт на 0,27 т/га. Сорт Титан на широте г. Липецка (52°) относится к среднеранней группе спелости с вегетационным периодом 110 суток, высота растений – 91 см. На широте г. Краснодара (45°) – к очень ранней группе спелости с вегетационным периодом 97 суток, высота растений – 68 см. На широте г. Калуги (54°) вегетационный период этого сорта составил 104 суток, высота растений – 94 см. В условиях Липецкой и Калужской областей этот сорт при посеве в начале мая созревал до середины сентября, в г. Краснодаре, при посеве в конце апреля сорт Титан созревал к середине августа. Новый среднеранний на широтах 52–54° сорт Титан отличается пониженной фотопериодической чувствительностью к длинам дня, формирующимся на широтах 45–55°, высокой урожайностью в длиннодневных условиях Центрально-Черноземного и Центрального регионов России. В условиях Северо-Кавказского региона сорт Титан характеризуется очень ранним созреванием и повышенной для этой группы спелости урожайностью. Такие особенности сорта позволяют рекомендовать его для выращивания в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Кавказском, Средневолжском, Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах Российской Федерации. Передан на госсортоиспытание с 2025 г.
Бесплатно
Создание пентагенной полимутантной по жирнокислотному составу линии подсолнечника ЛГ 50
Статья научная
В мире созданы генотипы подсолнечника, несущие мутации, влияющие на повышенное содержание пальмитиновой, стеариновой и олеиновой жирных кислот в различных комбинациях. Однако линии, в генотипе которой содержались бы фенотипически проявляемые мутантные аллели всех пяти генов (p1, p2, es1, es2 и Ol), в настоящее время нет. В результате проведенного исследования получены эмпирические доказательства положения биохимической генетики о мутационных блоках в последовательных этапах биосинтеза жирных кислот с накоплением вещества-предшественника, а также верифицирована гипотеза о возможности получения полимутанта с фенотипической экспрессивностью наследственных изменений в семенах. Создана пентагенная полимутантная линия ЛГ50, в масле семян которой содержится около 11,53 % пальмитиновой, 17,19 % стеариновой, 64,21 % олеиновой и 2,16 % линолевой кислот, а также около 33 % суммы насыщенных жирных кислот.
Бесплатно
Сравнительная оценка сортов масличного льна в условиях юга Нечерноземной зоны России
Статья научная
В статье приводятся результаты оценки сортов масличного льна при их возделывании в условиях юга Нечерноземной зоны России (Республика Мордовия). Для сравнения были использованы сорта различных центров селекции: СОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Омская область, г. Исилькуль – Август, Амбер (желтосемянный), Сания, Северный, Сентябрь (желтосемянный), Азурит; ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК им. В.С. Пустовойта, Краснодарский край, г. Краснодар – ВНИИМК 620 (стандарт); ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» (Пензенский НИИСХ), Пензенская область, г. Лунино – Исток (желтосемянный); РУП «Институт льна» НАН Беларуси, Витебская область, а.г. Устье – Альянс, Дар, Визирь, Салют. Установлено, что ни один из изученных сортов достоверно не уступал стандарту по урожайности. Из сортов белорусской селекции наибольшую прибавку к стандарту показал Альянс (2,16 т/га, или +21 %), из сортов СОС – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК – Амбер (2,31 т/га, или +30 %), а также сорт Исток Пензенского НИИСХ (2,17 т/га, или +22 %). Определены наиболее тесные связи элементов структуры урожая с продуктивностью культуры. Наибольшими они были для количества растений на единице площади и числа коробочек на одном растении, между ними выявлена средняя положительная взаимосвязь (+0,45 и +0,39 соответственно). Между урожайностью, количеством семян в коробочке и массой 1 000 семян связь слабо отрицательная (–0,04 и –0,02). Результаты ранговой оценки сортов по параметрам адаптивности показали, что для условий юга Нечерноземной зоны РФ наиболее адаптивными являются Амбер (сумма рангов 60), Исток (63), Альянс (71), Август (73) и Сентябрь (82); сорт ВНИИМК 620 (стандарт) занял 6-е место с рангом 89 баллов. Отмечено, что сорт Амбер выделялся по следующим показателям: генетическая гибкость, экологическая пластичность, коэффициент адаптивности, общая адаптивная способность.
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
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
Целью исследований являлась оценка урожайности и стабильности этого признака у новых гибридов кукурузы (Zea mays L.) в различных агроэкологических условиях Краснодарского края и Кабардино-Балкарской Республики в 2022–2024 гг. На основании результатов трёхлетних испытаний 21 экспериментального гибрида и стандарта Краснодарский 377 АМВ проведён дисперсионный и AMMI-анализ взаимодействия генотип × среда (G × E). Показано, что основная доля вариации урожайности (93,8 %) обусловлена влиянием факторов среды, вклад генотипа составил 1,5 %, а взаимодействия G × E – 4,7 %. Первая и вторая главные компоненты (IPCA1 и IPCA2) включили суммарно 83 % вариации взаимодействия, что подтверждает адекватность модели. Установлено, что гибрид № 4 (Кр 720185 × 1552/31) сочетает высокую урожайность (7,86 т/га) и относительную стабильность признака (ASV = 10,4), что делает его перспективным для дальнейших испытаний. Полученные результаты подтверждают эффективность применения AMMI-модели для оценки адаптивности и выделения перспективных гибридов кукурузы в селекции на стабильность урожайности зерна.
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
