bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2021-1-o2biosel-116Research ArticleМЕТОДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ В СЕМЕНОВОДСТВЕ И СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙBIOTECHNOLOGY TECHNIQUES IN SEED PRODUCTION AND PLANT BREEDINGСовершенствование сортимента ремонтантной малины для Северо-Кавказского региона РФ на основе использования биологического потенциала коллекций ВИРImproving the perpetual raspberry assortment for the North Caucasian region of the Russian Federation by drawing on the biological potential of VIR collectionshttps://orcid.org/0000-0003-3654-116XПодорожныйВ. Н.PodorozhnyiV. N.

353384, г .Крымск, ул. Вавилова, 12

12 Vavilova Street, Krymsk 353384

kross67@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3632-2207ПиянинаН. А.PiyaninaN. A.

353384, г. Крымск, ул. Вавилова, 12

12 Vavilova Street, Krymsk 353384

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова, Крымская опытно-селекционная станция – филиал ВИРРоссияKrymsk Experiment Breeding Station of VIR, N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic ResourcesRussian Federation20210209202141Принято в печать1324Copyright © Подорожный В.Н., Пиянина Н.А., 20212021Подорожный В.Н., Пиянина Н.А.Podorozhnyi V.N., Piyanina N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/116

Для малины (Rubus idaeus Focke), одной из наиболее ценных и популярных ягодных культур в России, актуально изучение взаимодействия генотип-среда. Сложный геномный состав современных сортов культуры, модифицирующее влияние климатических условий выращивания на проявление изменчивости признаков, влияющих на товарную урожайность плодов, обуславливают необходимость проведения оценки имеющихся в коллекции сортов с целью выделения наиболее оптимальных для конкретных агробиологических условий региона, в котором планируется выращивание. В ходе трехлетнего (2017-2019 гг.) изучения десяти коллекционных образцов ремонтантной и полуремонтатной малины отечественной и зарубежной селекции, собранных на Крымской ОСС – филиале ВИР, наблюдали биологические особенности прохождения фенологических фаз сезонного роста и развития малины по следующим признакам: число ягод, среднюю, минимальную и максимальную массу ягоды, общий и товарный урожай. Цель проводимой работы – подбор высокотехнологичных сортов ремонтантной малины для товарных насаждений Северо-Кавказского региона России путем выделения оптимальных, по комплексу хозяйственно-ценных признаков, из имеющихся образцов в коллекции генетических ресурсов растений ВИР. Количественная оценка влияния генотипа сорта, условий года выращивания и их совместного действия на изученные признаки в исследованиях выполнена с помощью двухфакторного дисперсионного анализа. Показано, что на товарную продуктивность куста наибольшее влияние имеют сортовые особенности (доля влияния фактора «сорт» – 68%), и в меньшей мере – погодные условия (доля влияния фактора «год» – 7,5%). Обобщение и комплексный анализ полученных в ходе проведенной работы данных показал, что по комплексу хозяйственно-ценных признаков для широкого производственного испытания из изученных коллекционных образцов можно рекомендовать сорта: ʻБрянское Дивоʼ, ʻГераклʼ, ʻНикаʼ и ʻАнтейʼ. Использование ускоренного клонального микроразмножения малины ремонтантного типа плодоношения позволяет получить достаточное количество саженцев для закладки участков производственного сортоиспытания в течение одного-двух лет после введения в культуру, что как следствие положительно влияет на сроки внедрения в производство новых сортов.

For raspberries (Rubus idaeus Focke), one of the most valuable and popular berry crops in Russia, it is important to study the genotypeenvironment interaction. The complex genomic composition of modern varieties of this crop, the modifying influence of climatic growing conditions on the manifestation of variable traits that affect the marketable fruit yield, necessitate an assessment of the varieties available in the collection in order to identify the most optimal ones for specific agrobiological conditions of the region chosen for crop cultivation. During a three-year (2017-2019) study of ten accessions of perpetual and semi- perpetual raspberries of domestic and foreign breeding accumulated at the Krymsk EBS, a branch of VIR, biological features of the phenophases of raspberries seasonal growth and development were observed concerning the following characters: the number of berries; average, minimum and maximum berry weight, as well as the total and marketable yield. The purpose of this work was to select high-tech varieties of perpetual raspberries for commercial plantations in the North Caucasus region of Russia by selecting the optimal ones with a complex of economically important traits, from those available in the VIR collection of plant genetic resources. A quantitative assessment of the influence of the variety genotype, of the conditions of the year of cultivation and their combined effect on the studied characters was carried out using the two-factor analysis of variance. It was shown that varietal characters have the greatest effect on the commercial productivity of the bush (the share of the “variety” factor influence is 68%), while weather conditions influence it to a lesser extent (the share of the “year” factor influence is 7.5%). Generalization and complex analysis of the data obtained in the course of this work showed that a combination of economically important traits was exhibited by the studied varieties ʻBryanskoe Divoʼ, ʻHerculesʼ, ʻNikaʼ and ʻAnteyʼ, which can be recommended for large-scale production trials. The use of the rapid clonal micropropagation of raspberries of perpetual fruiting type makes it possible to obtain a sufficient number of plantlets for laying out industrial variety trials for one to two years after the introduction into the culture, which, as a result, accelerates the introduction of new varieties into production.

малинасортколлекцияпродуктивностьraspberryvarietycollectionproductivityРабота выполнена на коллекции генетических ресурсов растений ВИР в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту № 0662-2019-0004 «Коллекции вегетативно размножаемых культур (картофель, плодовые, ягодные, декоративные, виноград) и их диких родичей ВИР – изучение и рациональное использование».The present work was carried out using the VIR collection of plant genetic resources, within the framework of the State Assignment No. 0662-2019-0004 “VIR collections of vegetatively propagated crops (potato, fruit, berry, ornamental crops, grape) and their wild relatives; their study and rational useˮ.ReferencesДоспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебное пособие. Москва: Колос; 1979.Dospekhov B.A. Field experiment technique (with the basics of statistical processing of research results): a tutorial. Moscow: Kolos; 1979.Егоров Е.А. Актуализация приоритетов в селекции плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда для субъектов Северного Кавказа. В кн.: Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. Краснодар; 2012. С.3-46.Egorov E.A. Updating the priorities in the selection of fruit, berry, nut crops and grapes for the entities of the North Caucasus (Aktualizatsiya prioritetov v selektsii plodovykh, yagodnykh, orekhoplodnykh kultur i vinograda dlya subyektov Severnogo Kavkaza). In: Egorov E.A., Eremin G.V., Ulyanovskaya E.V. et al. Modern Methodological Aspects of the Organization of the Selection Process in Horticulture and Viticulture (Sovremennye metodologicheskie aspekty organizatsii selektsionnogo protsessa v sadovodstve i vinogradarstve). Krasnodar; 2012. p.3-46.Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 года / под общ. ред. Е.А. Егорова. Краснодар; 2013.Egorov E.S. (ed.). Program of the North Caucasus Center for the selection of fruit, berry, flower and ornamental crops and grapes for the period until 2030 (Programma Severo-Kavkazskogo tsentra po selektsii plodovykh, yagodnykh, tsvetochno-dekorativnykh kultur i vinograda na period do 2030 goda). Krasnodar; 2013.Ferlemi A.V., Lamari F.N. Berry Leaves: An Alternative Source of Bioactive Natural Products of Nutritional and Medicinal Value. Antioxidants. 2016;5(2):17. DOI: 10.3390/antiox5020017Ferlemi A.V., Lamari F.N. Berry Leaves: An Alternative Source of Bioactive Natural Products of Nutritional and Medicinal Value. Antioxidants. 2016;5(2):17. DOI: 10.3390/antiox5020017Hernandez-Bautista A., Lobato-Ortiz R., Garcia Zavala J.J., Rocandio-Rodrigues M., Mejia-Contreras J.A., Chavez-Servia J.L., Garcia Velazquez J.A. Relationship of parental genetic distance with agronomic performance, specific combining ability, and predicted breeding values of raspberry families. Euphytica. 2018;214:37. DOI: 10.1007/s10681-018-2122-6Hernandez-Bautista A., Lobato-Ortiz R., Garcia Zavala J.J., Rocandio-Rodrigues M., Mejia-Contreras J.A., Chavez-Servia J.L., Garcia Velazquez J.A. Relationship of parental genetic distance with agronomic performance, specific combining ability, and predicted breeding values of raspberry families. Euphytica. 2018;214:37. DOI: 10.1007/s10681-018-2122-6Hoover E., Luby J., Bedford D. Yield components of primocane-fruiting red raspberries. Acta Horticulturae. 1989;183:163-166.Hoover E., Luby J., Bedford D. Yield components of primocane-fruiting red raspberries. Acta Horticulturae. 1989;183:163-166.Казаков И.В. Малина, ежевика. Москва: АСТ; Харьков: Фолио; 2001.Kazakov I.V. Raspberry, blackberry (Malina, ezhevika). Moscow: AST Publishing House LLC; Kharkiv: Folio Publishing House; 2001.Казаков И.В., Айтжанова С.Д., Евдокименко С.Н., Сазанов Ф.Ф., Кулагина В.Л., Андронова Н.В. Ягодные культуры в Центральном регионе России. Москва : ВСТИСП; 2016.Kazakov I.V., Aitzhanova S.D., Evdokimenko S.N., Sazanov F.F., Kulagina V.L., Andronova N.V. Berry cultures in the Central region of Russia (Yagodnyye kultury v Tsentralnom regione Rossii). Moscow: All-Russian Horticultural Institute for Breeding, Agrotechnology and Nursery; 2016.Кульханова Д.С., Плаксина Т.В., Бородулина И.Д. Размножение in vitro ремонтантных сортов малины. Известия Алтайского государственного университета. 2012;75(3-5):42-45.Kulkhanova D.S., Plaksina T.V., Borodulina I.D. Remontant raspberry varieties’ propagation in vitro. Izvestiya of Altai State University Journal. 2012;75(3-5):42-45.Parsons M., Simpson M., Ponton T. Raspberry leaf and its effect on labour: Safety and efficacy. Australian College of Midwives Incorporated Journal. 1999;12(3):20-25. DOI: 10.1016/S1031-170X(99)80008-7Parsons M., Simpson M., Ponton T. Raspberry leaf and its effect on labour: Safety and efficacy. Australian College of Midwives Incorporated Journal. 1999;12(3):20-25. DOI: 10.1016/S1031-170X(99)80008-7Подорожный В.Н. Жизнеспособность эксплантов малины и ежевики в зависимости от сроков ввода в культуру и их размера. Биотехнология в плодоводстве: материалы международной научной конференции; аг. Самохваловичи, 13-17 июня 2016. Самохваловичи: Ин-т плодоводства; 2016. С.82-84.Podorozhny V.N. The viability of raspberry and blackberry explants depending on the time of initiation to in vitro culture and the size of explants. Biotechnology in fruit growing: Proceedings of the International Scientific Conference; 2016 June 13-17; Samokhvalovichy. Samokhvalovichy: Institute for Fruit Growing; 2016. p.82-84.Подорожный В.Н. Научная организация производства товарной малины в крестьянских и фермерских хозяйствах Краснодарского края: методические рекомендации. Крымск; 2017.Podorozhnyi V.N. Scientific organization of the production of marketable raspberries by peasant and farm households of the Krasnodar Territory: methodological guidelines (Nauchnaya organizatsiya proizvodstva tovarnoy maliny v krestyanskikh i fermerskikh khozyaystvakh Krasnodarskogo kraya: metodicheskiye rekomendatsii). Krymsk; 2017.Подорожный В.Н., Майорова Ю.А. Способ адаптации in vivo клоновых подвоев для вишни и черешни в двухслойном субстрате. Плодоводство и ягодоводство России. 2011;26:322-327.Podorozhnyi V.N., Mayorova Yu.A. A method for in vivo adaptation of sour and sweet cherry rootstocks in a two-layer substrate (Sposob adaptatsii in vivo klonovykh podvoyev dlya vishni i chereshni v dvukhsloynom substrate). Pomicultutre and small fruits culture in Russia. 2011;26:322-327.Попов Ю.Г. Оздоровление и размножение плодовых и ягодных растений методом культуры меристематических верхушек: методические указания. Москва; 1979.Popov Yu.G. Improvement and reproduction of fruit and berry plants by the method of meristem-tip culture: methodological guidelines (Ozdorovleniye i razmnozheniye plodovykh i yagodnykh rasteniy metodom kultury meristematicheskikh verkhushek: metodicheskiye ukazaniya). Moscow; 1979.Причко Т.Г., Дрофичева Н.В., Подорожный В.Н., Хилько Л.А. Биохимическая характеристика сортов малины, произрастающих на юге России. В кн.: Селекция и сорторазведение садовых культур: сборник научных работ. Т. 2: Конкурентоспособные сорта и технологии для высокоэффективного садоводства: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 170-летию ВНИИСПК; Орел, 2-5 июня 2015 г. Орел: ВНИИСПК; 2015. С.148-151)Prichko T.G., Droficheva N.V., Podorozhnyi V.N., Khilko L.A. Biochemical characteristic of raspberry varieties grown in the south of Russia. In: Selection and cultivation of garden crops: collection of scientific works. Vol. 2: Competitive varieties and technologies for highly efficient horticulture: Proceeding of the international scientific and practical conference dedicated to the 170th anniversary of VNIISPK; 2015 June 2-5; Orel. Orel: All-Russian Research Institute of Fruit Crops Breeding; 2015. p.148-151.Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: ВНИИСПК; 1999. 606 с.The Program and Methodology of Variety Studies of Fruit, Berry and Nut-bearing crops. Orel: VNIISPK; 1999. 606 c.Сковородников Д.Н. Особенности клонального микроразмножения in vitro и ускорение селекции новых ремонтантных форм малины: дис. …канд. биол. наук. Брянск; 2004..Skovorodnikov D.N. Features of in vitro clonal micropropagation and acceleration of new perpetual raspberry forms breeding (Osobennosti klonalnogo mikrorazmnozheniya in vitro i uskoreniye selektsii novykh remontantnykh form maliny) [dissertation]. Bryansk; 2004.Sønsteby A., Heide O.M. Effects of photoperiod and temperature on growth and flowering in the annual (primocane) fruiting raspberry (Rubus idaeus L.) cultivar ‘Polka’. Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2009;84(4):439-446. DOI: 10.1080/14620316.2009.11512546Sønsteby A., Heide O.M. Effects of photoperiod and temperature on growth and flowering in the annual (primocane) fruiting raspberry (Rubus idaeus L.) cultivar ‘Polka’. Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2009;84(4):439-446. DOI: 10.1080/14620316.2009.11512546Юшев А.А., Сорокин А.А., Тихонова О.А., Орлова С.Ю., Кислин Е.Н., Радченко О.Е., Пупкова Н.А., Шлявас А.В. Коллекция генетических ресурсов плодовых и ягодных растений: сохранение, пополнение, изучение: методические указания / под ред. А.А. Юшева, И.Г. Чухиной. Санкт-Петербург, 2016.Yushev A.A., Sorokin N.A., Tikhonova O.A., Orlova S.Yu., Kislin E.N., Radchenko O.E., Pupkova N.A., Shlyavas A.V. A collection of genetic resources of fruit and berry plants: preservation, augmentation, study: methodological guidelines (Kollekcija geneticheskih resursov plodovyh i jagodnyh rastenij: sohranenie, popolnenie, izuchenie: Metodicheskie ukazanija). A.A. Yushev, I.G. Chukhina (eds.). St. Petersburg: VIR; 2016.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.