ОТ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ
Важнейшее требование, которому должны соответствовать перспективные сорта – адаптивность, то есть способность противостоять действию факторов среды, снижающих продуктивность и качество продукции. Для создания таких сортов требуется постоянный поиск источников и доноров стабильно проявляющихся хозяйственно-ценных признаков. С этой целью дана оценка агроэкологической адаптированности и её составляющих 42 коллекционных образцов льна-долгунца по одним из самых ценных признаков – урожайности длинного волокна и его номеру. Установлены достоверные различия (Р0,05) между образцами по данным признакам. Средняя урожайность длинного волокна составила 87,9 г/м2. У 23 образцов урожайность превысила среднее значение. Максимальную урожайность длинного волокна сформировали российские образцы ‘Тонус’ (130,6 г/м2) и ‘Норд’ (128,3 г/м2), которые также имели максимальные значения индекса урожайности длинного волокна (42,7 и 40,4 г/м2) соответственно.
Средний номер длинного трёпаного волокна составил 10,1. Двадцать четыре образца характеризовались более высокими значениями этого показателя. Максимальный номер длинного трёпаного волокна за три года (11,3) имели белорусские сорта ‘Алей’ и ‘Могилёвский’, у которых также отмечены максимальные индексы по номеру длинного трёпаного волокна (1,2).
Высокой степенью отзывчивости на улучшения условий среды, выражавшейся в повышении урожайности длинного волокна (Ri) характеризовались сорта ‘Алей’, ‘Тонус’, ‘Сурский’, ‘Цезарь’ (соответственно 39,4%, 35,4%, 32,9%, 32,2%); по признаку номер длинного трепаного волокна – образцы ‘Сальдо’ × ‘Родник’ (Ri=19,8%), ‘Сурский’, ‘Venus’, ВИР-14, ВИР-12, (Ri=16,5%).
Низкой отзывчивостью на неблагоприятные факторы в отношении урожайности длинного волокна характеризовались образцы Vera (Di= –7,14%), Батист (Di= –7,69%), ВИР-15 (Di= –10,64%). Неблагоприятные условия среды не привели к снижению номера длинного трёпаного волокна у образцов ‘Добрыня’, ‘Дипломат’, ‘Поліській 4’, ВИР-13, ‘Львовскій 8’, ‘Есмань’, ‘Мiандр’ (Di,%=0,0). Высоко отзывчивыми на стрессовые факторы в отношении урожайности длинного волокна были образцы ‘Тонус’ (Di= –44,3%), ‘Цезарь’ (Di= –43,8%), ‘Lino de fibra’ (Di= –42,1%), China 1 ТМР1919 (Di= –41,8%), Горизонт (Di= –40,9%). Резкое снижение номера длинного трёпаного волокна при неблагоприятных факторах наблюдали у образцов ‘Kaliakra’, ВИР-17, ‘Venus’, ‘Сурский’ (Di= –27,7%).
Выделены тринадцать коллекционных образцов, получивших высокие оценки агроэкологической адаптированности в отношении урожайности длинного волокна и его номера. Белорусский сорт ‘Алей’, литовские образцы В-192, ‘В-168’ и российский образец ‘Добрыня’ вошли в первую группу с высокой степенью агроэкологической адаптированности в отношении изучаемых признаков.
МЕТОДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВЕ РАСТЕНИЙ
На сегодняшний день создание гибридов F1, сочетающих в себе высокую продуктивность, ценный биохимический состав и устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды, является актуальным направлением работы с культурами семейства капустные (Brassicaceae Burnett).
Для создания однородного, генетически стабильного исходного материала в селекции применяют методы клеточных технологий in vitro, которые призваны увеличить выход удвоенных гаплоидов, используемых в качестве исходного материала при создании новых сортов и гибридов.
Brassica rapa L. включает однолетние и двулетние культуры. Методами традиционной селекции B. rapa получение селекционно ценных гибридов F1 возможно не менее, чем за 8-10 лет. При помощи современной технологии производства удвоенных гаплоидов в культуре изолированных микроспор этот процесс можно сократить до 2-3 лет.
B. rapa является одним из наименее пригодных видов для культивирования микроспор in vitro в пределах рода Brassica, большинство исследуемых образцов являются самонесовместимыми, сохраняют высокую степень гетерозиготности и гетерогенности. На сегодняшний день не существует эффективного протокола, который одинаково подойдет для индукции эмбриогенеза у различных образцов B. rapa.
Эмбриогенез в культуре изолированных микроспор рода Brassica зависит от стадии развития микроспор, предобработки бутонов, состава питательной среды (макро- и микроэлементы, источники железа, органические добавки, углеводы, регуляторы роста) и условий культивирования. Кроме того, этот процесс сильно зависит от генотипа отдельного растения.
В данном обзоре отражены основные достижения в разработке протоколов получения удвоенных гаплоидов B. rapa. Особое внимание уделено факторам, влияющим на эффективность производства гаплоидов в культуре изолированных микроспор.
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ГЕНЕТИКИ
Для передачи мягкой пшенице устойчивости к жёлтой ржавчине (Puccinia striiformis f. sp. tritici Eriks.) от Aegilops speltoides Tausch, (2n = 14) использовалась синтетическая геномно-замещенная форма Авродес (AABBSS). Проведено изучение 24 интрогрессивных линий мягкой пшеницы, полученных с применением формы Авродес. Отобраны устойчивые к жёлтой ржавчине линии P07-L.02, P07-L.1, P07-L.17, P07-L.43, P07-L.19, АS12-88, АS12-06, АS12-07, АS12-51, Asp81-21, Asp63-21, Asp053-21, Asp04-21, Asp022-19, Asp023-19 и Asp029-20, которые могут быть использованы в качестве новых доноров устойчивости к болезни. С помощью дифференциального окрашивания хромосом (С-окраска) и флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) у линий идентифицирован генетический материал Ae. speltoides, переданный в форме замещения хромосомы 5S(5D) и транслокаций T5BS.5BL-5SL, T2DL.2DS-2SS, T5D, а также транслокация T1BL.1RS от Secale cereale L. В ходе работы выявлено, что линии с единичными транслокациями T1BL.1RS и T5BS.5BL-5SL были восприимчивы к жёлтой ржавчине, тогда как линии, у которых идентифицированы транслокация T2DL.2DS-2SS и замещения 5S(5D), а также линии с транслокациями T1BL.1RS, T2DL.2DS-2SS и T5D проявляли устойчивость к болезни. Предположительно, отобранные нами интрогрессивные линии, полученные с участием Авродес, могут нести новые гены или локусы устойчивости к жёлтой ржавчине.
Актуальность. Создание сортов с генетической устойчивостью к грибным патогенам – одно из важнейших направлений селекционной работы по землянике. Перспективным направлением ускоренного отбора ценных образцов является молекулярный скрининг на наличие в генотипе диагностических ДНК-маркеров, сцепленных с целевыми аллелями селектируемых генов.
Цель работы: определение аллельного состояния генов Rca2 (устойчивость к антракнозу) и Rpf1 (устойчивость к фитофторозу) у селекционных форм земляники садовой для выявления генотипов, устойчивых к Colletotrichum acutatum Simmonds и Phytophthora fragariae var. fragariae Hickman.
Материал и методы. Объектом исследований являлись селекционные формы земляники межсортового гибридного происхождения. В результате 22-х комбинаций скрещивания получены селекционные формы, в количестве 61, у которых был изучен аллельный состав генов устойчивости. Для идентификации аллеля устойчивости к антракнозу Rca2 использовали маркер STS-Rca2_240. Аллель Rpf1 устойчивости к фитофторозной корневой гнили был идентифицирован с помощью маркера SCAR-R1A.
Результаты. Хотя бы один из двух генов выявлен у 20 селекционных форм (32,8%). Маркер STS-Rca2_240 выявлен у 15 сеянцев из шести гибридных комбинаций (‘Vicoda’ × ‘Roxana’, ‘Florence’ × ‘Faith’, ‘Asia’ × ‘Aprica’, ‘San Andreas’ × ‘Monterey’, ‘Алиса’ × ‘Quicky’, ‘Quicky’ × ‘Olympia’), что составляет 22,9%. Маркер SCAR-R1A выявлен у пяти селекционных форм из четырёх комбинаций скрещивания (‘Привлекательная’ × ‘Былинная’, ‘Фейерверк’ × ‘Былинная’, ‘Былинная’ × ‘Фейерверк’, ‘Былинная’ × ‘Олимпийская надежда’), что составляет 8,2%. Установлено, что все формы с идентифицированными маркерными фрагментами для генов резистентности характеризуются гетерозиготным сочетанием аллелей.
Заключение. Перспективными источниками доминантных аллелей резистентности Rca2 являются селекционные формы: 2/1-24, 2/1-34 (‘Quicky’ × ‘Olympia’), 3/9-5 (‘Florence’ × ‘Faith’), 3/12-2, 3/12-9 (‘Алиса’ × ‘Quicky’), 4/7-10, 4/7-19, 4/7-20 (‘Asia’ × ‘Aprica’), 5/2-26, 5/2-32 (‘San Andreas’ × ‘Monterey’), 9/1-11, 9/1-12, 9/1-13, 9/1-32, 9/1-37 (‘Vicoda’ × ‘Roxana’), в случае Rpf1 – селекционные формы 72-24, 72-71 (‘Привлекательная’ × ‘Былинная’), 69-29 (‘Фейерверк’ × ‘Былинная’), 62-41 (‘Былинная’ × ‘Фейерверк’), 61-15 (‘Былинная’ × ‘Олимпийская надежда’).
ISSN 2658-6258 (Online)