bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2022-4-o5biosel-172Research ArticleСОХРАНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВCONSERVATION OF PLANT GENETIC RESOURCES USING BIOTECHNOLOGICAL APPROACHESНовые подходы к регистрации и сохранению отечественных сортов ягодных культур в генбанке ВИР на примере малины обыкновенной и смородины чернойNew approaches to registration and conservation of domestic cultivars of berry crops in the VIR Genebank on the example of red raspberry and black curranthttps://orcid.org/0000-0002-2605-6569ГавриленкоТ. А.GavrilenkoT. A.

Татьяна Андреевна Гавриленко, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующая отделом биотехнологии

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Tatjana A. Gavrilenko, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, Head, Biotechnology Department

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

tatjana9972@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7002-8066ДунаеваС. Е.DunaevaS. E.

Светлана Ефимовна Дунаева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, отдел биотехнологии

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Svetlana E. Dunaeva, Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, Biotechnology Department

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

dunaevase@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0319-1477ТихоноваО. А.TikhonovaO. A.

Ольга Анатольевна Тихонова, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, отдел генетических ресурсов плодовыхкультур

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Olga A. Tikhonova, Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher, Fruit Crops Genetic Resources Department

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

o.tikhonova@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3587-6064ЧухинаИ. Г.ChukhinaI. G.

Ирена Георгиевна Чухина, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела агроботаники и in situ сохранения генетическихресурсов растений

190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44

Irena G. Chukhina, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher, Department of Agrobotany and in situ Conservation of Plant Genetic Resources

42, 44, Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg, 190000 Russia

irena_wir@mail.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР)РоссияN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)Russian Federation202208032023542438Copyright © Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Тихонова О.А., Чухина И.Г., 20222022Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Тихонова О.А., Чухина И.Г.Gavrilenko T.A., Dunaeva S.E., Tikhonova O.A., Chukhina I.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/172

В ВИР создается коллекция номенклатурных стандартов отечественных сортов различных культур в виде гербарных образцов в соответствии с положениями Международного кодекса номенклатуры культурных растений. Для вегетативно размножаемых культур была предложена новая комплексная стратегия регистрации в генбанке ВИР отечественных сортов, поступивших от их авторов, которая включает помимо создания номенклатурных стандартов разработку генетического паспорта сорта и применение биотехнологических методов для сохранения в живом виде эксплантов (почки, меристемы), выделенных из растительного материала, переданного селекционерами в Гербарий ВИР. Данный подход может быть применен к любым вегетативно размножаемым культурам, при этом для разных культур разрабатываются специальные протоколы. Для сортов малины и смородины черной сбор растительного материала, его подготовка к оформлению номенклатурных стандартов и сохранению образцов в живом виде в контролируемых условиях in vitro имеет свои особенности. В настоящей статье приведены детальные протоколы для проведения этих работ. Кроме того, в статье обобщены первые результаты реализации предложенной нами стратегии на примере отечественных сортов малины обыкновенной и смородины черной, созданных в различных селекционных центрах нашей страны. Итогом трехлетних совместных работ сотрудников ВИР и селекционеров из четырех селекцентров, расположенных в пяти округах страны, является создание номенклатурных стандартов двадцати сортов малины, а также пяти сортов смородины черной селекции ВИР. В культуру in vitro введены образцы 13 сортов малины обыкновенной и образцы четырёх сортов смородины черной, генетически идентичные номенклатурным стандартам; четыре сорта малины заложены в криобанк ВИР на долгосрочное хранение.

A collection of nomenclatural standards is being created at VIR for domestic cultivars of various crops in accordance with the International Code of Nomenclature for Cultivated Plants (ICNCP). A new complex strategy was proposed for vegetatively propagated crops for registering domestic cultivars received from their authors in the VIR genebank. In addition to the creation of nomenclature standards, the strategy includes the development of a genetic passport of a cultivar and the use of biotechnological methods to preserve explants (buds, meristems) isolated from plant material transferred by breeders to the VIR Herbarium. This approach can be used for any vegetatively propagated crop applying a protocol developed specifically for an individual crop. For raspberry and black currant varieties, the collecting of plant material, its preparation for the registration of nomenclature standards and the preservation of viable samples under controlled in vitro conditions have specific features. This article provides detailed protocols for performing the mentioned work for raspberry and black currant varieties. In addition, the article summarizes the first results of the implementation of our proposed strategy on the example of domestic raspberry and black currant varieties created in various breeding centers of Russia. Three years of joint work of VIR researchers and breeders from four breeding centers in five regions of the country have resulted in creation of nomenclature standards for 20 raspberry varieties, as well as for five black currant varieties bred at VIR. Samples of thirteen raspbery cultivars and samples of four black currant cultivars, genetically identical to nomenclature standards, were introduced into in vitro culture; four raspberry cultivars have been placed in the VIR cryobank for the long-term cryopreservation.

Rubus idaeus L.Ribes nigrum L.селекционные сортагербарные образцыноменклатурные стандартыколлекция in vitroкриоконсервацияRubus idaeus L.Ribes nigrum L.cultivarsherbarium specimensnomenclatural standardsin vitro collectionscryogenic conservationReferencesАнтонова О.Ю., Клименко Н.С., Рыбаков Д.А., Фомина Н.А., Желтова В.В., Новикова Л.Ю., Гавриленко Т.А. SSR-анализ современных Российских сортов картофеля с использованием ДНК номенклатурных стандартов. Биотехнология и селекция растений. 2020;3(4):77-96. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-4-o2Antonova O.Yu., Klimenko N.S., Rybakov D.A., Fomina N.A., Zheltova V.V., Novikova L.Yu., Gavrilenko T.A. SSR analysis of modern Russian potato varieties using DNA samples of nomenclatural standards. Plant Biotechnology and Breeding. 2020;3(4):77-96. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-4-o2Багмет Л.В., Чеботок Е.М., Шлявас А.В. Номенклатурные стандарты сортов чёрной смородины селекции Свердловской селекционной станции садоводства. Часть I. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(6):873-886. DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.6.873-886Bagmet L.V., Chebotok E.M., Shlyavas A.V. Nomenclatural standards of black currant cultivars bred by Sverdlovsk Horticultural Breeding Station. Part I. Agricultural Science Euro-North-East. 2021;22(6):873-886. DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.6.873-886Багмет Л.В., Чеботок Е.М., Шлявас А.В. Номенклатурные стандарты сортов чёрной смородины селекции Свердловской селекционной станции садоводства. Часть I. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(1):69-80. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.1.69-80Bagmet L.V., Chebotok E.M., Shlyavas A.V. Nomenclatural standards of black currant cultivars bred by Sverdlovsk Horticultural Breeding Station. Part I. Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(1):69-80. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.1.69-80Белозор Н.И. Гербаризация культурных растений: (методические указания). Ленинград: ВИР; 1989.Belozor N.I. Herbarization of cultivated plants (Guidelines) (Gerbarizatsiya kulturnykh rastenii: (Metodicheskie ukazaniya). Leningrad: VIR; 1989.Brickell C.D., Alexander C., Cubey J.J., David J.C., Hoffman M.H.A., Leslie A.C., Malécot V., Xiaobai J. (eds). International code of nomenclature for cultivated plants. Ed. 9. Scripta Horticulturae. 2016;18:I-XVII+1-190.Brickell C.D., Alexander C., Cubey J.J., David J.C., Hoffman M.H.A., Leslie A.C., Malécot V., Xiaobai J. (eds). International code of nomenclature for cultivated plants. Ed. 9. Scripta Horticulturae. 2016;18:I-XVII+1-190.Гавриленко Т.А., Чухина И.Г. Номенклатурные стандарты современных российских сортов картофеля, хранящиеся в гербарии ВИР (WIR): новые подходы к регистрации сортового генофонда в генбанках. Биотехнология и селекция растений. 2020;3(3):6-17. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-3-o2Gavrilenko T.A., Chukhina I.G. Nomenclatural standards of modern Russian potato cultivars preserved at the VIR herbarium (WIR): A new approach to cultivar genepool registration in a genebank. Plant Biotechnology and Breeding. 2020;3(3):6-17. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-3-o2Дунаева С.Е., Пендинен Г.И., Антонова О.Ю., Швачко Н.А., Ухатова Ю.В., Шувалова Л.Е., Волкова Н.Н., Гавриленко Т.А. Сохранение вегетативно размножаемых культур в in vitro и крио коллекциях: методические указания / под ред. Т.А. Гавриленко. 2-е изд. Санкт-Петербург: ВИР; 2017.Dunaeva S.E., Pendinen G.I., Antonova O.Y., Shvachko N.A., Ukhatova Y.V., Shuvalova L.E. Volkova N.N., Gavrilenko T.A. Preservation of vegetatively propagated crops in in vitro and cryo collections: methodological guidelines. (Sokhraneniye vegetativno razmnozhayemykh kultur v in vitro i krio kollektsiyakh: metodicheskiye ukazaniya). T.A. Gavrilenko (ed.). 2nd ed. St. Petersburg: VIR; 2017.Международный кодекс номенклатуры культурных растений. Часть III–VI, Приложение I–IX/ перевод с английского Чухина И.Г., Мифтахова С.Р., Дорофеев В.И. Перевод издания: «International Code of Nomenclature for Cultivated Plants. Ed. 9. Scripta Horticulturae. 2016;18:I-XVII+1-190». Vavilovia. 2022;5(1):41-70. DOI: 10.30901/2658-3860-2022-1-41-70International Code of Nomenclature for Cultivated Plants. Division III–VI, Appendix I–IX. Chukhina I.G., Miftakhova S.R., Dorofeуev V.I. (transl.). Translation of: “International Code of Nomenclature for Cultivated Plants. Ed. 9. Scripta Horticulturae. 2016;18:I-XVII+1-190ˮ. Vavilovia. 2022;5(1):41-70. DOI: 10.30901/2658-3860-2022-1-41-70Камнев А.М., Яговцева Н.Д., Дунаева С.Е., Гавриленко Т.А., Чухина И.Г. Номенклатурные стандарты сортов малины Алтайской селекции. Vavilovia. 2021;4(2):26-43. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-2-26-43Kamnev A.M., Yagovtseva N.D., Dunaeva S.E., Gavrilenko T.A., Chukhina I.G. Nomenclatural standards of raspberry cultivars bred in the Altai. Vavilovia. 2021;4(2):26-43. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-2-26-43Камнев А.М., Дунаева С.Е., Невоструева Е.Ю., Кузьмина А.А., Гавриленко Т.А., Чухина И.Г. Номенклатурные стандарты сортов малины селекции Свердловской селекционной станции садоводства и Новосибирской зональной станции садоводства. Vavilovia. [в печати] 2022.Kamnev A.M., Dunaeva S.E., Nevostrueva E.Yu., Kuzmina A.A., Gavrilenko T.A., Chukhina I.G. Nomenclatural standards of raspberry varieties bred by the Sverdlovsk breeding station of gardening and Novosibirsk Zonal Gardening Station. Vavilovia. [in press] 2022.Хлесткина Е.К. Генетические ресурсы России: от коллекций к биоресурсным центрам. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022;183(1):9-30. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-9-30Khlestkina E.K. Genetic resources in Russia: from collections to bioresource centers. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2022;183(1):9-30. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-9-30Клименко Н.С., Гавриленко Т.А., Чухина И.Г., Гаджиев Н.М., Евдокимова З.З., Лебедева В.А. Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Ленинградского НИИСХ «Белогорка». Биотехнология и селекция растений. 2020;3(3):18-54. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-3-o3Klimenko N.S., Gavrilenko T.А., Chukhina I.G., Gadzhiev N.M., Evdokimova Z.Z., Lebedeva V.А. Nomenclatural standards and genetic passports of potato cultivars bred in the Leningrad Scientific Research Institute of Agriculture “Belogorka”. Plant Biotechnology and Breeding. 2020;3(3):18-54. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-3-o3Рыбаков Д.А., Антонова О.Ю., Чухина И.Г., Фомина Н.А., Клименко Н.С., Желтова В.В., Мелешин А.А., Кочиева Е.З., Овэс Е.В., Апшев Х.Х., Симаков Е.А., Гавриленко Т.А. Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Всероссийского научно-исследовательского института картофеля им. А.Г. Лорха. Биотехнология и селекция растений. 2020;3(4):5-52. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-4-o1Rybakov D.А., Аntonova O.Yu., Chukhina I.G., Fomina N.А., Klimenko N.S., Zheltova V.V., Meleshin А.А., Kochieva E.Z., Oves E.V., Аpshev Kh.Kh., Simakov E.А., Gavrilenko T.А. Nomenclatural standards and genetic passports of potato cultivars bred in the A.G. Lorkh All-Russian Potato Research Institute of Potato Farming. Plant Biotechnology and Breeding. 2020;3(4):5-52. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-4-o1Помология. Т. 5: Земляника, малина, орехоплодные и редкие культуры / под ред. Е.Н. Седова. Орел: ВНИИСПК; 2014.Sedov E.N. (ed.). Pomology. V. 5: Strawberry, raspberry, nut and rare crops. Orel: VNIISPB Publisher; 2014.Седов Е.Н. Комплексные программы исследований по селекции плодовых и ягодных культур и их эффективность. Селекция и сорторазведение садовых культур. 2016;3(1):126-129.Sedov E.N. Integrated research programms for selection fruit and berry crops and their effectiveness. Breeding and cultivar cultivation of horticultural crops = Selektsiia i sortorazvedenie sadovykh kultur. 2016;3(1):126-129.Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1 «Сорта растений» (официальное издание) / Министерство сельского хозяйства России. Москва: ФГБНУ «Госсорткомиссия», 2021.State Register for Selection Achievements Admitted for Usage (National List). Vol. 1 “Plant varieties” (official publication) / Ministry of Agriculture of Russia; 2021.Тихонова О.А., Шаблюк Н.О., Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Таловина Г.В. Номенклатурные стандарты сортов черной смородины селекции ВИР. Vavilovia. 2021;4(2):3-25. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-2-3-25Tikhonova O.A., Shabliuk N.O., Gavrilenko T.A., Dunaeva S.E., Talovina G.V. Nomenclatural standards of black currant cultivars bred at VIR. Vavilovia. 2021;4(2):3-25. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-2-3-25Turland N.J., Wiersema J.H., Barrie F.R., Greuter W., Hawksworth D.L., Herendeen P.S., Knapp S., Kusber W.-H., Li D.-Z., Marhold K., May T.W., McNeill J., Monro A.M., Prado J., Price M.J., Smith G.F. (eds.). International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Shenzhen Code). Adopted by the Nineteenth International Botanical Congress Shenzhen, China, July 2017. Regnum Vegetabile 159. Glashütten: Koeltz Botanical Books; 2018. DOI: 10.12705/Code.2018Turland N.J., Wiersema J.H., Barrie F.R., Greuter W., Hawksworth D.L., Herendeen P.S., Knapp S., Kusber W.-H., Li D.-Z., Marhold K., May T.W., McNeill J., Monro A.M., Prado J., Price M.J., Smith G.F. (eds.). International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Shenzhen Code). Adopted by the Nineteenth International Botanical Congress Shenzhen, China, July 2017. Regnum Vegetabile 159. Glashütten: Koeltz Botanical Books; 2018. DOI: 10.12705/Code.2018Ukhatova Y.V., Dunaeva S.E., Antonova O.Y., Apalikova O.V., Pozdniakova K.S., Novikova L.Y., Shuvalova L.E., Gavrilenko T.A. Cryopreservation of red raspberry cultivars from the VIR in vitro collection using a modified droplet vitrification method. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant. 2017;53:394-401. DOI: 10.1007/s11627-017-9860-3Ukhatova Y.V., Dunaeva S.E., Antonova O.Y., Apalikova O.V., Pozdniakova K.S., Novikova L.Y., Shuvalova L.E., Gavrilenko T.A. Cryopreservation of red raspberry cultivars from the VIR in vitro collection using a modified droplet vitrification method. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant. 2017;53:394-401. DOI: 10.1007/s11627-017-9860-3Евдокименко С.Н., Подгаецкий М.А. Состояние сортимента малины в России и проблемы его улучшения. Плодоводство и ягодоводство России. 2019;59:294-300. DOI: 10.31676/2073-4948-2019-59-294-300Yevdokimenko S.N., Podgaetsky M.A. State of raspberry assortment in Russia and problems of its improvement. Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2019;59:294-300.

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