Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Камчатского НИИСХ и ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки

В рамках комплексной программы регистрации и сохранения генофонда российских сортов в генбанке ВИР, инициированной во Всероссийском институте генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова, были назначены номенклатурные стандарты пяти сортов картофеля, созданных в Камчатском НИИСХ (в настоящее время филиал ВИР): ‘Вулкан’ (WIR-108746), ‘Гейзер’ (WIR-108747), ‘Камчатка’ (WIR-108748), ‘Северянин’ (WIR-108749), ‘Солнышко’ (WIR-108750), и шести сортов селекции ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки»: ‘Дачный’ (WIR-108751), ‘Казачок’ (WIR-108752), ‘Моряк’ (WIR-108753), ‘Орион’ (WIR-108755), ‘Посейдон’ (WIR-108756), ‘Смак’ (WIR-108754). Номенклатурные стандарты переданы на хранение в типовой фонд гербария ВИР (WIR). Растительный материал, собранный соавторами сортов и переданный в ВИР для гербаризации, был использован для выделения ДНК, генетической паспортизации, отбора эксплантов и введения образцов в культуру in vitro. Разработаны генетические паспорта 11 сортов с использованием восьми микросателлитных маркеров и 15 маркеров, ассоциированных с генами устойчивости к различным вредным организмам. Сопоставление микросателлитных профилей номенклатурных стандартов и одноименных образцов из коллекции in vitro ВИР подтвердило их идентичность.

1. Ahmadvand R., Wolf I., Gorji A.M., Polgár Z., Taller J. Development of molecular tools for distinguishing between the highly similar Rx1 and Rx2 PVX extreme resistance genes in tetraploid potato. Potato Research. 2013;56(4):277-291. DOI: 10.1007/s11540-013-9244-y

2. Алексеева Н.Б., Чухина И.Г. Номенклатурные стандарты сортов ирисов селекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. Vavilovia. 2024;7(1):3-9. DOI: 10.30901/2658-3860-2024-1-o3

3. Antonova O.Y., Klimenko N.S., Evdokimova Z.Z., Kostina L.I., Gavrilenko T.A. Finding RB/Rpi-blb1/Rpi-sto1-like sequences in conventionally bred potato varieties. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2018;22(6):693-702. DOI: 10.18699/VJ18.412

4. Антонова 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-o2

5. Asano K., Kobayashi A., Tsuda S., Nishinaka M., Tamiya S. DNA marker-assisted evaluation of potato genotypes for potential resistance to potato cyst nematode pathotypes not yet invading into Japan. Breeding Science. 2012;62(2):142-150. DOI: 10.1270/jsbbs.62.142

6. Багмет Л.В., Шлявас А.В. Номенклатурные стандарты сортов яблони селекции Павловской опытной станции ВИР. Vavilovia. 2021;4(1):3-24. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-1-3-24

7. Багмет Л.В., Тарасова Г.Н. Номенклатурные стандарты сортов груши селекции Свердловской селекционной станции садоводства. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023;24(2):201-213. DOI: 2072-9081.2023.24.2.201-213

8. Багмет Л.В., Тихонова Н.Г. Номенклатурные стандарты сортов жимолости селекции Павловской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института генетических ресурсов имени Н.И. Вавилова. Садоводство и виноградарство. 2023;(4):5-13. DOI: 0235-2591-2023-4-5-13

9. Ballvora A., Ercolano M.R., Weiss J., Meksem K., Bormann C.A., Oberhagemann P., Salamini F., Gebhardt C. The R1 gene for potato resistance to late blight (Phytophthora infestans) belongs to the leucine zipper/NBS/LRR class of plant resistance genes. The Plant Journal. 2002;30(3):361-371. DOI: 10.1046/j.1365-313X.2001.01292.x

10. Белозор Н.И. Гербаризация культурных растений: (методические указания). Ленинград: ВИР; 1989.

11. Bhardwaj V., Kumar A., Sharma S., Singh B., Poonam, Sood S., Dipta B., Singh S., Siddappa S., Thakur A.K., Dalamu D., Sharma A.K., Kumar V., Lal M., Kumar D. Analysis of genetic diversity, population structure and association mapping for late blight resistance in potato (Solanum tuberosum L.) accessions using SSR markers. Agronomy. 2023;13(2):294. DOI: 10.3390/agronomy13020294

12. Brickell C.D., Alexander C., Cubey J.J., David J.C., Hoffman M.H.A., Leslie A.C., Malécot V., Jin X. (eds). International code of nomenclature for cultivated plants. Ed. 9. Scripta Horticulturae. 2016;18:I-XVII+1-190.

13. Bryan G.J, McNicoll J., Ramsay G., Meyer R.C., De Jong W.S. Polymorphic simple sequences repeat markers in chloroplast genomes of Solanaceous plants. Theoretical and Applied Genetics. 1999;99(5):859-867. DOI: 10.1007/s001220051306

14. Чайка А.К., Ващенко Е.П. Аграрная наука в Приморье (ХХ–ХХI вв.) / под ред. А.К. Новоселова. Владивосток: Рея; 2017.

15. Colton L.M., Groza H.I., Wielgus S.M., Jiang J. Marker-assisted selection for the broad-spectrum potato late blight resistance conferred by gene RB derived from a wild potato species. Crop Science. 2006;46(2):589-594. DOI: 10.2135/cropsci2005.0112

16. Dionne L.A. Cytoplasmic sterility in derivatives of Solanum demissum. American Potato Journal. 1961;38(4):117-120. DOI: 10.1007/ BF02870217

17. Дунаева 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 криоколлекциях: методические указания / под ред. Т.А. Гавриленко. 2-е изд. Санкт-Петербург: ВИР; 2017.

18. Ефремова О.С., Волкова Н.Н., Рыбаков Д.А., Лисицына О.В., Озерский П.В., Гавриленко Т.А. Расширение криоколлекции образцов картофеля, сохраняемой в криобанке ВИР. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023;184(3):9-20. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-3- 9-20

19. Ершова Л.А., Варганова И.В., Лебедева Н.В. Номенклатурный стандарт сорта ячменя ‘Таловский 9’. Vavilovia. 2023;6(3):15-21. DOI: 2658-3860-2023-3-o1

20. Евдокименко С.Н., Камнев А.М., Подгаецкий М.А., Бурменко Ю.В., Чухина И.Г. Номенклатурные стандарты сортов малины селекции Федерального научного селекционно-технологического центра садоводства и питомниководства. Садоводство и виноградарство. 2023;(4):14-24. DOI: 0235-2591-2023-4-14-24

21. Feingold S., Lloyd J., Norero N., Bonierbale M., Lorenzen J. Mapping and characterization of new EST-derived microsatellites for potato (Solanum tuberosum L.). Theoretical and Applied Genetics. 2005;111(3):456-466. DOI: 10.1007/s00122-005-2028-2

22. Finkers-Tomczak A., Bakker E., de Boer J., van der Vossen E., Achenbach U., Goals T., Suryaningrat S., Smant G., Bakker J., Goverse A. Comparative sequence analysis of the potato cyst nematode resistance locus H1 reveals a major lack of co-linearity between three haplotypes in potato (Solanum tuberosum ssp.). Theoretical and Applied Genetics. 2011;122(3):595-608. DOI: 10.1007/s00122-010-1472-9.

23. Fisenko P., Sobko O., Kim I., Matsishina N., Volkov D. Screening of Potato Cultivars (Solanum tuberosum L.) and Identification of Markers of Fesistance Genes to PVX, PVY, Globodera pallida and Globodera rostochiensis. In: Muratov, A., Ignateva, S. (eds) Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East. Agricultural Innovation Systems, Vol. 1. Lecture Notes in Networks and Systems. International Scientific Conference AFE-2021. Ussuriysk: Springer, Cham. 2022;353:1-8. DOI: 10.1007/978-3-030-91402-8_1

24. Фисенко П.В., Мацишина Н.В., Попова Ю.С., Волков Д.И., Хоружева Т.И., Ермак М.В., Собко О.А. Изучение устойчивости сортов картофеля к Phytophtora infestans (Mont.) de Bary, Synchytrium endobioticum (Schilb.), Globodera pallida (Stone), Globodera rostochiensis (Wollenweber), PVY, PVX в Приморском крае. Аграрная наука. 2023; 374(9):126–132. DOI: 10.32634/0869-8155-2023-374-9-126-132

25. Flis B., Hennig J., Strzelczyk-Zyta D., Gebhardt C., Marczewski W. The Ry-f sto gene from Solanum stoloniferum for extreme resistant to Potato virus Y maps to potato chromosome XII and is diagnosed by PCR marker GP122718 in PVY resistant potato cultivars. Molecular Breeding. 2005;15(1):95-101. DOI: 10.1007/s11032-004-2736-3

26. Фомина Н.А., Антонова О.Ю., Чухина И.Г., Гимаева Е.А., Сташевски З., Гавриленко Т.А. Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Татарского НИИСХ «Казанский научный центр РАН». Биотехнология и селекция растений. 2020a;3(3):55-67. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-3-o4

27. Фомина Н.А., Антонова О.Ю., Чухина И.Г., Рыбаков Д.А., Cафонова А.Д., Мелешин А.А., Гавриленко Т.А. Номенклатурные стандарты, ваучерные образцы и генетические паспорта сортов картофеля, выведенных в селекционных центрах Сибири и Урала. Биотехнология и селекция растений. 2020b;3(4):53-76. DOI: 10.30901/2658-6266-2020-4-o3

28. 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-o2

29. Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Тихонова О.А., Чухина И.Г. Новые подходы к регистрации и сохранению отечественных сортов ягодных культур в генбанке ВИР на примере малины обыкновенной и смородины черной. Биотехнология и селекция растений. 2022;5(4):24-38. DOI: 10.30901/2658-6266-2022-4-o5

30. Gavrilenko Т.А., Klimenko N.S., Alpatieva N.V., Kostina L.I., Lebedeva V.A., Evdokimova Z.Z., Apalikova O.V., Novikova L.Y., Antonova O.Yu. Cytoplasmic genetic diversity of potato varieties bred in Russia and FSU countries. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(6):753-764. DOI 10.18699/VJ19.534

31. Гавриленко Т.А., Клименко Н.С., Антонова О.Ю., Лебедева В.А., Евдокимова З.З., Гаджиев Н.М., Апаликова О.В., Алпатьева Н.В., Костина Л.И., Зотеева Н.М., Мамадбокирова Ф.Т., Егорова К.В. Молекулярный скрининг сортов и гибридов картофеля Cеверо-Западной зоны Российской Федерации. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018;22(1):35-45. DOI: 10.18699/VJ18.329

32. Ghebreslassie B.M., Githiri S. M., Mehari T., Kasili R.W., Ghislain M., Magembe E. Genetic diversity assessment of farmers’ and improved potato (Solanum tuberosum) cultivars from Eritrea using simple sequence repeat (SSR) markers. African Journal of Biotechnology. 2016;15(35):1883-1891. DOI: 10.5897/AJB 2016.15237

33. Ghislain M., Nunez J., del Rosario Herrera M, Pignataro J., Guzman F., Bonierbale M., Spooner D.M. Robust and highly informative microsatellite-based genetic identity kit for potato. Molecular Breeding. 2009;23:377-388. DOI: 10.1007/s11032-008-9240-0

34. Hosaka K. Distribution of the 241 bp deletion of chloroplast DNA in wild potato species. American Journal of Potato Research. 2002;79(2):119-123. DOI: 10.1007/BF02881520

35. Hosaka K., Sanetomo R. Development of a rapid identification method for potato cytoplasm and its use for evaluating Japanese collections. Theoretical and Applied Genetics. 2012;125(6):1237-1251. DOI: 10.1007/s00122-012-1909-4

36. Huang S., van der Vossen E.A.G., Kuang H., Vleeshouwers V.G.A.A., Zhang N., Borm T.J.A., van Eck H.J., Baker B., Jacobsen E., Visser R.G.F. Comparative genomics enabled the isolation of the R3a late blight resistance gene in potato. The Plant Journal. 2005;42(2):251-261. DOI: 10.1111/j.1365-313X.2005.02365.x

37. Irikura Y. Studies on interspecific crosses of tuber-bearing Solanums. I. Overcoming cross-incompatibility between Solanum tuberosum and other Solanum species by means of induced polyploids and haploids. Research Bulletin. Hokkaido National Agricultural Experiment Station. 1968;92:21-37.

38. Ivanova-Pozdejeva A., Kivistik A., Kübarsepp L., Tähtjärv T., Tsahkna A., Droz E., Laanemets K. Fingerprinting of potato genotypes from Estonian Genebank collection using SSR markers. Potato Research. 2022;65:153-170. DOI: 10.1007/s11540-021-09514-z

39. Камнев 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: 10.30901/2658-3860-2021-2-26-43

40. Kasai K., Morikawa Y., Sorri V.A., Valkonen J.P.T., Gebhardt C., Watanabe K.N. Development of SCAR markers to the PVY resistance gene Ryadg based on a common feature of plant disease resistance genes. Genome. 2000;43(1):1-8. DOI: 10.1139/g99-092

41. Ким И.В., Клыков А.Г. Биоресурсный потенциал картофеля на Дальнем Востоке / под ред. В.С. Сердюка. Владивосток: Даль-наука; 2023.

42. Клименко Н.С., Антонова О.Ю., Костина Л.И., Мамадбокирова Ф.Т., Гавриленко Т.А. Маркеры-опосредованная селекция отечественных сортов картофеля с маркерами генов устойчивости к золотистой картофельной нематоде (патотип Ro1)). Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2017;178(4):71-79. DOI: 10.30901/2227-8834-2017-4-66-75

43. Клименко Н.С., Гавриленко Т.А., Чухина И.Г., Гаджиев Н.М., Евдокимова З.З., Лебедева В.А. Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля, выведенные селекционерами Ленинградского НИИСХ «Белогорка». Биотехнология и селекция растений. 2020;3(3):18-54. DOI: 10.30901/2658-6266- 2020-3-o3

44. Клименко Н.С., Гавриленко Т.А., Костина Л.И., Мамадбокирова Ф.Т., Антонова О.Ю. Поиск источников устойчивости к Globodera pallida и к PVX в коллекции отечественных сортов картофеля с использованием молекулярных маркеров. Биотехнология и селекция растений. 2019:2(1):42-48. DOI: 10.30901/2658-6266-2019-1-42-48

45. Лебедева Н.В., Фомина М.Н., Иванова Ю.С., Шарапова Н.В., Варганова И.В. Номенклатурные стандарты сортов ячменя селекции НИИСХ Северного Зауралья – филиала Тюменского научного центра Сибирского отделения РАН. Vavilovia. 2023;6(3):3-14. DOI: 2658-3860-2023-3-o2

46. Lee K.-J., Sebastin R., Cho G.-T., Yoon M., Lee G.-A., Hyun D.-Y. Genetic diversity and population structure of potato germplasm in RDA-Genebank: utilization for breeding and conservation. Plants. 2021;10(4):752. DOI: 10.3390/ plants10040752

47. Lopez-Vizcón C., Ortega F. Detection of mislabelling in the fresh potato retail market employing microsatellite markers. Food Control. 2012;26(2):575-579. DOI: 10.1016/j.foodcont.2012.02.020

48. Lössl A., Götz M., Braun A., Wenzel G. Molecular markers for cytoplasm in potato: male sterility and contribution of different plastid-mitochondrial configurations to starch production. Euphytica. 2000;116(3):221-230. DOI: 10.1023/A:1004039320227

49. Milbourne D., Meyer R.C., Collins A.J., Ramsay L.D., Gebhardt C., Waugh R. Isolation, characterisation and mapping of simple sequence repeat loci in potato. Molecular and General Genetics. 1998;259:233-245. DOI: 10.1007/s004380050809

50. Mori K., Sakamoto Y., Mukojima N., Tamiya S., Naka T., Ishii T., Hosaka K. Development of a multiplex PCR method for simultaneous detection of diagnostic DNA markers of five disease and pest resistance genes in potato. Euphytica. 2011;180(3):347-355. DOI: 10.1007/s10681-011-0381-6

51. Оськина Н.А., Рыбаков Д.А., Шанина Е.П., Лисицына О.В., Чухина И.Г., Гавриленко Т.А. Комплексный подход к регистрации и сохранению сортового генофонда в генбанке ВИР на примере сортов картофеля селекции Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения РАН. Биотехнология и селекция растений. 2023;6(2):5-26. DOI: 10.30901/2658-6266-2023-2-o4

52. Patil V.U., Vanishree G., Saikia L., Bhardwaj V., Chakrabarti S.K. Genetic diversity of different late blight responsive Indian potato cultivars as revealed by SSR markers. Indian Journal of Genetics and Plant Breeding. 2020;80(2):221-225. DOI: 10.31742/IJGPB.80.2.15

53. Rahman S.U., Jamil S., Shahzad R., Yasmeen E., Sattar S., Iqbal M.Z. Genetic diversity and DNA fingerprinting of potato varieties using simple sequence repeat (SSR) markers. Journal of Animal & Plant Sciences. 2022;32(3):775-783. DOI: 10.36899/JAPS.2022.3.0479

54. Reid A., Hof L., Felix G., Ruecker B., Tams S., Milczynska E., Esselink D., Uenk G., Vosman B., Weitz A. Construction of an integrated microsatellite and key morphological characteristic database of potato varieties on the EU Common Catalogue. Euphytica. 2011;182:239-249. DOI: 10.1007/s10681-011-0462-6

55. Рыбаков Д.А., Черемисин А.И., Антонова О.Ю., Чухина И.Г., Гавриленко Т.А. Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Омского Аграрного научного центра. Биотехнология и селекция растений. 2022;5(4):6-23. DOI: 10.30901/2658-6266-2022-4-o4

56. Рыбаков 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-o1

57. Sanetomo R., Hosaka K.A. A maternally inherited DNA marker, descended from Solanum demissum (2n=6x=72) to S. tuberosum (2n=4x=48). Breeding Science. 2011;61(4):426-434. DOI: 10.1270/jsbbs.61.426

58. Schultz L., Cogan N.О.I., McLean K., Dale M.F.B., Bryan G.J., Forster J.N.W., Slater A.T. Evaluation and implementation of a potential diagnostic molecular marker for H1-conferred potato cyst nematode resistance in potato (Solanum tuberosum L.). Plant Breeding. 2012;131(2):315-321. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2012.01949.x

59. Шерстюкова Т.П., Гамолина М.Л. Создание высокопродуктивных сортов картофеля в Камчатском крае. Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2016;2:92-94.

60. Шерстюкова Т.П., Гамолина М.Л. Новый нематодоустойчивый сорт картофеля Северянин. Дальневосточный аграрный вестник. 2019;1(49):27-31. DOI: 10.24411/1999-6837-2019-11004

61. Симаков Е.А., Яковлева В.А., Абросимова С.Б., Дьяченко А.А., Бирюкова В.А. Как оценивать устойчивость картофеля к Globodera rostochiensis? Российскую шкалу пора привести в соответствие с европейской. Защита и карантин растений. 2009;1:28-29.

62. Смолей В.Я. Итоги селекции овощных культур в Приморском крае. В кн.: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке: материалы первого научно-методического совещания по селекции и семеноводству сельскохозяйственных растений на Дальнем Востоке. Хабаровск;1970. С.181-187.

63. Song Y.-S., Schwarzfischer A. Development of STS markers for selection of extreme resistance (Rysto) to PVY and maternal pedigree analysis of extremely resistant cultivars. American Journal of Potato Research. 2008;85(2):159-170. DOI: 10.1007/s12230-008-9012-8

64. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. «Сорта растений» (официальное издание). Москва: Министерство сельского хозяйства России; Госсорткомиссия; 2024.

65. Takeuchi T., Sasaki J., Suzuki T., Horita H., Hiura S., Iketani S., Fujita R., Senda K. DNA markers for efficient selection of disease and pests resistance genes in potato [in Japanese]. Hokkaido Nogyo-Shiken-Kaigi-Shiryo 2008. 2009;1-26.

66. Тихонова О.А., Шаблюк Н.О., Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Таловина Г.В. Номенклатурные стандарты сортов чёрной смородины селекции ВИР. Vavilovia. 2021;4(2):3-25. DOI: 10.30901/2658-3860-2021-2-3-25

67. Valkonen J., Wiegmann K., Hämäläinen J., Marczewaski W., Watanabe K. Evidence for utility of the same PCR-based markers for selection of extreme resistance to Potato virus Y controlled by Rysto of Solanum stoloniferum derived from different sources. Annals of Applied Biology. 2008;152(1):121-130. DOI: 10.1111/j.1744-7348.2007.00194.x

68. Варганова И.В., Столпивская Е.В., Косых Л.А., Лебедева Н.В. Номенклатурные стандарты сортов ярового ячменя селекции Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова. Vavilovia. 2023;6(4):3-14. DOI: 2658-3860-2023-4-o1

69. Wang M., Allefs A., van den Berg R.G., Vleeshouwers V.G.A.A., van der Vossen E., Vosman B. Allele mining in Solanum: conserved homologues of Rpi-blb1 are identified in Solanum stoloniferum. Theoretical and Applied Genetics. 2008;116(7):933-943. DOI: 10.1007/s00122-008-0725-3

70. Зайцева Н.Д. Руководство по определению сортов картофеля / под ред. Л.В. Зеленецкой. Москва: Россельхозиздат; 1965.

71. Зайцева Н.Д. Описание сортов картофеля, участвовавших в государственном сортоиспытании. Москва: Сельхозгиз; 1935. (Работы Научно-исследовательского института картофельного хозяйства; вып. 7.

72. Зайцева Н.Д., Филиппов А.С. Определитель сортов картофеля с основами семеноводства / под ред. Т.С. Микаэльяна. Москва: МСХ РСФСР; 1962.