bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2025-4-o10biosel-329Research ArticleРАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИDEVELOPMENT OF MODERN BREEDING METHODSИсточники, признаковые коллекции и доноры для селекции подсолнечникаSources, trait-specific collections, and donors for sunflower breedinghttps://orcid.org/0000-0002-8110-9168ГавриловаВ. А.GavrilovaV. A.

Вера Алексеевна Гаврилова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник,  ВИР

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

Vera A. Gavrilova, Dr. Sci. (Biology), Chief Researcher, VIR

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

v.gavrilova@vir.nw.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0474-8860АнисимоваИ. Н.AnisimovaI. N.

Ирина Николаевна Анисимова, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, ВИР

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

Irina N. Anisimova, Dr. Sci. (Biology), Leading Researcher,  VIR

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

irina_anisimova@inbox.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаN.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources20253012202584716Copyright © Гаврилова В.А., Анисимова И.Н., 20252025Гаврилова В.А., Анисимова И.Н.Gavrilova V.A., Anisimova I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/329

Для решения задачи создания отечественных конкурентноспособных гибридов подсолнечника, адаптированных к меняющимся условиям внешней среды, необходимо активное вовлечение в селекционные программы нового исходного материала, источник которого – материалы из коллекции ВИР, насчитывающей 2300 образцов подсолнечника в постоянном каталоге. Одним из целевых индикаторов Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2030 годы является достижение к 2030 году уровня самообеспеченности семенами отечественных гибридов подсолнечника не менее 75%. Для подбора исходных форм для селекционных программ по созданию гетерозисных гибридов и активного их включения в исследования необходимы: концентрированные сведения о потенциально наиболее востребованных образцах и достаточное количество семян таких образцов в активной коллекции. В настоящей статье представлены сведения об образцах подсолнечника, предоставленных по заявкам в период 2020-2025 годов, осуществлен анализ оценочных данных генофонда подсолнечника, полученных в условиях Краснодарского края на Кубанской опытной станции – филиале ВИР за период 2019-2025 годов. В качестве предложений для получателей материалов коллекции составлены признаковые коллекции подсолнечника, снабженные дополнительной информацией о данных, полученных при использовании диагностических ДНК-маркеров. В статье представлены источники раннеспелости и ультрараннеспелости подсолнечника, источники короткостебельности, крупноплодности, доноры устойчивости к ложной мучнистой росе, включая образцы с пирамидами генов устойчивости, раннеспелые линии – носители гена восстановления фертильности пыльцы Rf1, а также образцы, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков, например, сочетание раннеспелости, короткостебельности или крупноплодности со способностью восстанавливать фертильность пыльцы ЦМС РЕТ1. Сформированная активная коллекция включает признаковые коллекции по короткостебельности: 40 линий с высотой растения до 80 см, и по крупноплодности: 90 образцов для селекции отечественных сортов и гибридов кондитерского направления. Представленные сведения призваны облегчить выбор селекционерами необходимого исходного материала в период заявочной активности.

To address the challenge of developing competitive domestic sunflower hybrids adapted to changing environmental conditions, it is essential to actively incorporate new source material into breeding programs. This source material is available in the VIR collection, which contains 2,300 sunflower accessions in the permanent catalog. One of the target indicators of the Federal Scientific and Technical Program for Agricultural Development for 2017-2030 is achieving a level of self-reliance in seeds for domestic sunflower hybrids of at least 75% by 2030. In order to select source material for breeding programs on developing heterotic hybrids and to actively incorporate them into studies, it is necessary to have a comprehensive information on the most potentially in-demand accessions and a sufficient amount of seeds of these accessions in the active collection. This article presents the information on sunflower accessions provided upon request in 2020-2025. This article presents information on sunflower accessions submitted upon request in the period 2020-2025, and an analysis of estimated data on the sunflower gene pool obtained in the Krasnodar Region at the Kuban Experimental Station – a branch of VIR for the period 2019-2025. The trait-specific collections supplied with additional information on the data obtained using diagnostic DNA markers have been compiled as proposals to recipients of the collection materials. The article presents sources of early maturity and ultra-early maturity of sunflower, sources of short stems, large fruits, donors of resistance to downy mildew, including samples with pyramids of resistance genes, early maturing lines - carriers of the pollen fertility restoration gene Rf1, as well as samples possessing a complex of economically valuable traits, for example, a combination of early maturity, short stems or large fruits with the ability to restore pollen fertility CMS PET1. The established active collection includes trait-specific collections for dwarfness: 40 lines with plant height of up to 80 cm, and for large seed size: 90 accessions for breeding domestic cultivars and hybrids for confectionery purposes. This information is intended to facilitate breeders in selecting the necessary source material during the application process.

Helianthus annuus L.линиираннеспелостькороткостебельностькрупноплодностьустойчивость к ложной мучнистой росемолекулярные маркерыгеныHelianthus annuus L.linesearly maturitydwarfness traitlarge-seed size traitdowny mildew resistancemolecular markersgenesРабота выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по проекту № FGEM-2025-0009 «Активная коллекция сельскохозяйственных растений как основа обеспечения селекционных и исследовательских программ Российской Федерации качественным исходным материалом и моделями для сравнительных исследований». Авторы благодарят доктора биологических наук, члена-корреспондента РАН Елену Константиновну Хлесткину за ценные замечания и обсуждение в ходе подготовки работы.The research was performed within the framework of the State Assignment according to the Theme Plan of VIR, Project No. FGEM FGEM-2025-0009 "An active collection of agricultural plants as a basis for providing breeding and research programs of the Russian Federation with high-quality source material and models for comparative research". The authors are grateful to Dr., Prof., Corresponding Member of the RAS Elena K. Khlestkina for valuable comments and discussions during the preparation of this review.ReferencesАнащенко A.В. Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур. Выпуск II. Подсолнечник. Ленинград: ВИР; 1976.Anashchenko A.V. Guidelines for the study of the world collection of oil crops. Issue II. Sunflower (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu mirovoy kollektsii maslichnykh kultur. Vypusk II. Podsolnechnik). Leningrad: VIR; 1976. [in Russian]Анащенко А.В., Дука М.В. Изучение генетической системы ЦМС-Rf у подсолнечника (Helianthus annuus L.). Сообщение II. Восстановление мужской фертильности у гибридов на основе ЦМСр. Генетика. 1985;21(12):1999-2004.Anashchenko A.V., Duka M.V. Studying the CMS-Rf system in sunflower (Helianthus annuus L.). II. Restoration of pollen fertility in sunflower hybrids based on CMSp type. Genetics. 1985;21(12):1999-2004. [in Russian]Анисимова И.Н., Хафизова Г.В., Макарова Л.Г., Алпатьева Н.В., Рязанова М.К., Борисенко О.М., Гаврилова В.А. Особенности наследования карликового фенотипа у гибридов от скрещивания линий подсолнечника, различающихся по аллелям локуса Rht1. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2024;185(3):135-146. DOI: 10.30901/2227-8834-2024-3-135-146Anisimova I.N., Khafizova G.V., Makarova L.G., Alpatieva N.V., Ryazanova M.K., Borisenko O.M., Gavrilova V.A. The inheritance pattern for the dwarf phenotype in hybrids from crosses among sunflower lines differing in alleles of the Rht1 locus. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2024;185(3):135-146. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2024-3-135-146Антонова Т.С., Ивебор М.В., Рожкова В.Т., Арасланова Н.М., Гаврилова В.А. Результаты оценки образцов подсолнечника коллекции ВИР на устойчивость к расам возбудителя ложной мучнистой росы, распространенным в Краснодарском крае. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2011;167:90-95.Antonova T.S., Ivebor V.T., Araslanova N.P., Gavrilova V.A. Results of evaluation of accessions from the VIR sunflower collection for resistance to downy mildew strains spread in the Krasnodar Territory. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2011;167:90-95. [in Russian]Бочковой А.Д., Пивненко О.В. Отечественные сорта-популяции как исходный материал для селекции крупноплодных гибридов подсолнечника. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. 2007;1(136):3-8.Bochkovoy A.D., Pivnenko O.V. Domestic cultivar populations as source material for breeding large-seeded sunflower hybrids (Otechestvennye sorta-populyatsii kak iskhodnyi material dlya selektsii krupnoplodnykh gibridov podsolnechnika). Oil Crops. Scientific and Technical Bulletin of VNIIMK. 2007;1(136):3-8. [in Russian]Bouzidi M.F, Badaoui S., Cambon F., Vear F., de Labrouhe D.T., Nicolas P., Mouzeyar S. Molecular analysis of a major locus for resistance to downy mildew in sunflower with specific PCR-based markers. Theoretical and Applied Genetics. 2002;104:592-600. DOI: 10.1007/s00122-001-0790-3Bouzidi M.F, Badaoui S., Cambon F., Vear F., de Labrouhe D.T., Nicolas P., Mouzeyar S. Molecular analysis of a major locus for resistance to downy mildew in sunflower with specific PCR-based markers. Theoretical and Applied Genetics. 2002;104:592-600. DOI: 10.1007/s00122-001-0790-3Dimitrijevic A., Horn R. Sunflower hybrid breeding: from markers to genomic selection. Frontiers in Plant Science. 2018;8:2238. DOI: 10.3389/fpls.2017.02238Dimitrijevic A., Horn R. Sunflower hybrid breeding: from markers to genomic selection. Frontiers in Plant Science. 2018;8:2238. DOI: 10.3389/fpls.2017.02238Гаврилова В.А., Макарова Л.Г., Ступникова Т.Г., Алпатьева Н.В., Кузнецова Е.Б., Анисимова И.Н. Признаковая коллекция крупноплодного подсолнечника ВИР для селекции сортов и гибридов. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023;184(4):64-78. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-4-64-78Gavrilova V.A., Makarova L.G., Stupnikova T.G., Alpatieva N.V., Kuznetsova E.B., Anisimova I.N. The trait-specific collection of large-seeded sunflower at VIR: a source for breeding cultivars and hybrids. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2023;184(4):64-78. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-4-64-78Гаврилова В.А., Ступникова Т. Г., Макарова Л.Г., Алпатьева Н.В., Карабицина Ю.И., Кузнецова Е.Б., Анисимова И.Н. Линии генетической коллекции подсолнечника ВИР, устойчивые к ложной мучнистой росе. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(3):101-110. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-3-101-110Gavrilova V.A., Stupnikova T.G., Makarova L.G., Alpatieva N.V., Kuznetsova E.B., Karabitsina Yu.I., Anisimova I.N. Lines resistant to downy mildew in the sunflower genetic collection at VIR. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2021;182(3):101-110. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-3-101-110Horn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rf1 gene restoring pollen fertility in PET1-based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2003;106(4):599-606. DOI: 10.1007/s00122-002-1078-yHorn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rf1 gene restoring pollen fertility in PET1-based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2003;106(4):599-606. DOI: 10.1007/s00122-002-1078-yHorn R., Radanovic A., Fuhrmann L., Sprycha Y., Hamrit S., Jockovic M. et al. Development and validation of markers for the fertility restorer gene Rf1 in sunflower. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(6):1260. DOI: 10.3390/ijms20061260Horn R., Radanovic A., Fuhrmann L., Sprycha Y., Hamrit S., Jockovic M. et al. Development and validation of markers for the fertility restorer gene Rf1 in sunflower. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(6):1260. DOI: 10.3390/ijms20061260Hladni N, Miladinović D. Confectionery sunflower breeding and supply chain in Eastern Europe. OCL – Oilseeds and Fats Crops and Lipids. 2019;26(1):29. DOI: 10.1051/ocl/2019019Hladni N, Miladinović D. Confectionery sunflower breeding and supply chain in Eastern Europe. OCL – Oilseeds and Fats Crops and Lipids. 2019;26(1):29. DOI: 10.1051/ocl/2019019Imerovski I., Dimitrijević A., Miladinović D., Jocić S., Dedić B., Cvejić S., Surlan-Momirović G. Identification and validation of breeder-friendly DNA markers for Plarg gene in sunflower. Molecular Breeding. 2014;34(3):779-788. DOI: 10.1007/s11032-014-0074-7Imerovski I., Dimitrijević A., Miladinović D., Jocić S., Dedić B., Cvejić S., Surlan-Momirović G. Identification and validation of breeder-friendly DNA markers for Plarg gene in sunflower. Molecular Breeding. 2014;34(3):779-788. DOI: 10.1007/s11032-014-0074-7Ma G., Song Q., Underwood W.R., Zhang Z., Jason D. Fiedler J.D., Li X., Qi L. Molecular dissection of resistance gene cluster and candidate gene identification of Pl17 and Pl19 in sunflower by whole-genome resequencing. Scientific Reports. 2019;9:14974. DOI: 10.1038/s41598-019-50394-8Ma G., Song Q., Underwood W.R., Zhang Z., Jason D. Fiedler J.D., Li X., Qi L. Molecular dissection of resistance gene cluster and candidate gene identification of Pl17 and Pl19 in sunflower by whole-genome resequencing. Scientific Reports. 2019;9:14974. DOI: 10.1038/s41598-019-50394-8Мережко А.Ф. Проблема доноров в селекции растений. Санкт-Петербург: ВИР; 1994.Merezhko A.F. The problem of donors in plant breeding (Problema donorov v selektsii rasteniy). St. Petersburg: VIR; 1994. [in Russian]Новотельнова Н.С. Ложная мучнистая роса подсолнечника. Москва; Ленинград: Наука; 1966.Novotelnova N.S. Downy mildew of sunflower (Lozhnaya muchnistaya rosa podsolnechnika). Moscow, Leningrad, Nauka; 1966. [in Russian]Постановление Правительства Российской Федерации от 25.08.2017 № 996 «Об утверждении Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы». Официальный интернет-портал правовой информации. 2017. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201708300023 [дата обращения: 14.11.2025]On approval of the Federal Scientific and Technical Program for the Development of Agriculture for 2017-2025. Resolution of the Government of the Russian Federation № 996 of 25.08.2017. The official internet-portal of legal information (Russian Federation). 2017. [in Russian]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201708300023 [дата обращения: 14.11.2025]Pecrix Y., Penouilh-Suzette C., Muños S., Vear F., Godiard L. Ten broad spectrum resistances to downy mildew physically mapped on the sunflower genome. Frontiers in Plant Science. 2018;9:1780. DOI: 10.3389/fpls.2018.01780Pecrix Y., Penouilh-Suzette C., Muños S., Vear F., Godiard L. Ten broad spectrum resistances to downy mildew physically mapped on the sunflower genome. Frontiers in Plant Science. 2018;9:1780. DOI: 10.3389/fpls.2018.01780Qi L.L., Foley M.E., Cai X.W., Gulya T.J. Genetics and mapping of a novel downy mildew resistance gene, Pl18, introgressed from wild Helianthus argophyllus into cultivated sunflower (Helianthus annuus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2016;129(4):741-752. DOI: 10.1007/s00122-015-2662-2Qi L.L., Foley M.E., Cai X.W., Gulya T.J. Genetics and mapping of a novel downy mildew resistance gene, Pl18, introgressed from wild Helianthus argophyllus into cultivated sunflower (Helianthus annuus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2016;129(4):741-752. DOI: 10.1007/s00122-015-2662-2Radwan O., Bouzidi M.F., Nicolas P. Mouzeyar S. Development of PCR markers for the Pl5/Pl8 locus for resistance to Plasmopara halstedii in sunflower, Helianthus annuus L. from complete CC-NBS-LRR sequences. Theoretical and Applied Genetics. 2004;109:176-185. DOI: 10.1007/s00122-004-1613-0Radwan O., Bouzidi M.F., Nicolas P. Mouzeyar S. Development of PCR markers for the Pl5/Pl8 locus for resistance to Plasmopara halstedii in sunflower, Helianthus annuus L. from complete CC-NBS-LRR sequences. Theoretical and Applied Genetics. 2004;109:176-185. DOI: 10.1007/s00122-004-1613-0Рамазанова С.А., Антонова Т.С. К вопросу о маркировании локусов Pl, контролирующих устойчивость подсолнечника к возбудителю ложной мучнистой росы. Масличные культуры. 2019;1(177):17-23. DOI: 10.25230/2412-608X-2019-1-177-17-23Ramazanova S.A., Antonova T.S. To a question about marking of Pl loci controlling sunflower resistance to downy mildew pathogen. Oil Crops. 2019;1(177):17-23. [in Russian]. DOI: 10.25230/2412-608X-2019-1-177-17-23Рамазанова С.А., Бадьянов Е.В., Гучетль С.З. Молекулярные маркеры генов Pl6, Pl13 и Plarg для использования в селекции подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росе. Масличные культуры. 2020;3(183):20-26. DOI: 10.25230/2412-608X-2020-3-183-20-26Ramazanova S.A., Badyanov E.V., Guchetl S.Z. Molecular markers of genes Pl6, Pl13 and Plarg for sunflower breedomg on resistance to downy mildew. Oil Crops. 2020;3(183):20-26. [in Russian]. DOI: 10.25230/2412-608X-2020-3-183-20-26Ramos M.L., Altieri E., Bulos M., Sala C.A. Phenotypic characterization, genetic mapping and candidate gene analysis of a source conferring reduced plant height in sunflower. Theoretical and Applied Genetics. 2013;126(1):251-263. DOI: 10.1007/s00122-012-1978-4Ramos M.L., Altieri E., Bulos M., Sala C.A. Phenotypic characterization, genetic mapping and candidate gene analysis of a source conferring reduced plant height in sunflower. Theoretical and Applied Genetics. 2013;126(1):251-263. DOI: 10.1007/s00122-012-1978-4Подпрограммы Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2017-2030 годы. Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017-2030 годы: [сайт]. 2025. URL: https://фнтп.рф/subprogramms [дата обращения: 14.11.2025]Subprograms of the Federal Scientific and Technical Program for the Development of Agriculture of the Russian Federation for 2017-2030 (Podprogrammy Federal'noy nauchno-tekhnicheskoy programmy razvitiya sel'skogo khozyaystva Rossiyskoy Federatsii na 2017-2030 gody). Federal Scientific and Technical Program for the Development of Agriculture for 2017-2030 = Federal'naya nauchno-tekhnicheskaya programma razvitiya sel'skogo khozyaystva na 2017-2030 gody: [website]. 2025. [in Russian]. URL: https://фнтп.рф/subprogramms [дата обращения: 14.11.2025]Таволжанский Н.П. Теория и практика создания гибридов подсолнечника в современных условиях. Белгород; 2000.Tavolzhanskiy N.P. Theory and practice of creating sunflower hybrids in modern conditions (Teoriya i praktika sozdaniya gibridov podsolnechnika v sovremennykh usloviyakh). Belgorod; 2000. [in Russian]Vear V. Classic genetics and breeding. In: J. Hu, G. Seiler, C. Kole (eds). Genetics, genomics and breeding of sunflower. USA, Clemson, SC: Clemson University; 2010. Chapter 2. p.50-77.Vear V. Classic genetics and breeding. In: J. Hu, G. Seiler, C. Kole (eds). Genetics, genomics and breeding of sunflower. USA, Clemson, SC: Clemson University; 2010. Chapter 2. p.50-77.Wieckhorst S., Bachlava E., Dußle C.M., Tang S., Gao W., Saski C., Bauer E. Fine mapping of the sunflower resistance locus PlARG introduced from the wild species Helianthus argophyllus. Theoretical and Applied Genetics. 2010;121(8):1633-1644. DOI: 10.1007/s00122-010-1416-4Wieckhorst S., Bachlava E., Dußle C.M., Tang S., Gao W., Saski C., Bauer E. Fine mapping of the sunflower resistance locus PlARG introduced from the wild species Helianthus argophyllus. Theoretical and Applied Genetics. 2010;121(8):1633-1644. DOI: 10.1007/s00122-010-1416-4

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