Слово главного редактора.

Актуальность. SDS-электрофорез белков семян благодаря своей простоте и хорошей воспроизводимости результатов широко используется при изучении генофонда бобовых и других растений, видовой и сортовой идентификации, анализе внутривидовой изменчивости, а также регистрации коллекционного материала. Данные, полученные этим методом, хорошо согласуются с результатами анализа ДНК или служат дополнением к ним. Как правило, белки семян бобовых, включая представителей рода Vicia L., подвергнутые SDS-электрофорезу, образуют чёткие информативные спектры. При анализе белков многих образцов семян видов вики секции Peregrinae Kupicha при использовании стандартных подходов, разработанных ранее в ВИР и одобренных ISTA (the International Seed Testing Association), не удалось получить чёткие электрофоретические спектры. Это поставило под вопрос применимость стандартных подходов к идентификации видов вики из секции Peregrinae. Задача работы – выяснение причин деградации белков семян у представителей секции Peregrinae и нахождение путей её предотвращения для обеспечения возможности проведения видовой идентификации и регистрации образцов коллекции вики с использованием единого подхода. Материалы и методы. Белки семян ряда видов вики Vicia L. subgenus Vicia из секций Bithynicae (B. Fedtsch.) Maxted, Hypechusa (Alef.) Aschers. et Graebner, Microcarinae Maxted и Peregrinae Kupicha были проанализированы методом SDS-электрофореза с использованием стандартного способа экстракции белков из муки с использованием 0,025 M трис-глицинового буфера pH 8,3 при комнатной температуре и его модификаций, включающих нагревание экстракта при 80^оС или 100^оС с добавлением 2-меркаптоэтанола или без него, а также добавление ингибиторов цистеиновых и сериновых протеаз. Результаты и их обсуждение. Анализ белков семян представителей большинства секций подрода Vicia обеспечил получение информативных видоспецифичных белковых спектров, тогда как для образцов видов секции Peregrinae было характерно формирование спектров, которые свидетельствовали в пользу деградации белков, причем виды этой секции отличались по частоте встречаемости таких спектров. Так, если у семи образцов V. aintabensis Boiss & Hausskn. ex Boiss различного географического происхождения, года и места репродукции все семена давали такие спектры, в то время как у V. peregrina L. 12 из 13 образцов давали спектры частично или полностью деградированных белков, то у V. michauxii Sprengel полноценные спектры были получены для белков семян шести образцов из девяти. Изменение условий выделения белков из муки, а именно замена экстракции с использованием трис-глицинового буфера pH 8.3 при комнатной температуре на экстракцию с применением аналогичного буфера с кратковременным нагреванием при 100^оС в присутствии 2-меркаптоэтанола позволило получить полноценные белковые спектры почти у всех проанализированных образцов представителей секции Peregrinae. Белковые спектры представителей других секций вики, а также спектр белков сои, используемый в качестве стандарта при видовой идентификации бобовых, в модифицированных условиях не отличались от исходных. Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что деградация белков у видов секции Peregrinae связана с аномальной активностью эндогенных протеаз семян при стандартных условиях экстракции белков, причем данный признак детерминирован генотипически. Новая модификация метода выделения белков из семян позволяет применять общепринятые подходы, основанные на SDS-электрофорезе, к анализу генофонда видов вики секции Peregrinае и других видов Vicia.

Актуальность. Создание сортов и гибридов томата с комплексом генов устойчивости к основным болезням является основной задачей селекционера. Ускорить их получение позволяет применение молекулярных маркеров на стадиях отбора исходных форм и анализа потомства. В литературе имеется большой объем информации о ДНК-маркерах генов устойчивости. Значительная часть рекомендована для использования в маркер-опосредованной селекции. Целью нашей работы был скрининг коллекции сортов и гибридов томата с использованием молекулярных маркеров генов устойчивости к наиболее распространенным болезням томата открытого грунта – фитофторозу, корневым нематодам, вирусу бронзовости – и идентификация источников генов для селекционной работы. Для исследований отобраны маркеры: гена устойчивости к вирусу бронзовости Sw-5b – Sw-5-2 гена устойчивости к галловой нематоде Mi1.2 – Mi23 и 2 маркера гена устойчивости к фитофторозу Ph-3 – NC-LB-9-78 и NC-LB-9-79. В ходе работы проанализирована коллекция из 46 образцов сортов и гибридов томата. Результаты. В результате проведения молекулярно-генетического анализа получены четкие воспроизводимые фрагменты, соответствующие ожидаемым. Все используемые маркеры были кодоминантыми. Анализ коллекционных образцов показал наличие в них полиморфизма по анализируемым генам. Выявлены перспективные для селекции сорта и гибриды томата по устойчивости к корневым нематодам (гибриды F₁: А-01, ‘Имитатор’, ‘Манон’, сорта: ‘Элегия’ и ‘Буй-Тур’), к вирусу бронзовости (гибриды F₁: А-01, ‘Манон’ и сорт ‘Буй-Тур’), а также фитофторозу (гибриды F₁: А-01, ‘Ажур’, ‘Барин’, ‘Властелин степей’, ‘Жирдяй’, Лучший СеДеК, ‘Манон’, сорта: ‘Буй-Тур’, ‘Зефир в шоколаде’, ‘Золотая капля’, ‘Красавец’, ‘Лодочка’, ‘Метелица’, ‘Мечта Алисы’, ‘Сибирский тигр’, ‘Славянский шедевр’, ‘Элегия’). Данные сорта и гибриды целесообразно использовать в качестве источников генов устойчивости. На основании полученных данных отобрано пять исходных форм для селекции. Проведена оценка их внутрисортового полиморфизма по исследуемым генам. В качестве родительских форм были использованы сорта ‘Красавец’ и ‘Сибирский тигр’. Проведена их гибридизация и получены гибридные формы гомозиготные по доминантному аллелю гена Ph-3. Заключение. Проведенные исследования позволили оценить коллекцию сортов и гибридов томата по наличию генов устойчивости к наиболее распространенным болезням с использованием молекулярных маркеров. На основании полученных данных отобраны родительские пары, проведена гибридизация и получены гибридные формы с геном устойчивости к фитофторозу.

В соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры культурных растений оформлены номенклатурные стандарты трех сортов малины обыкновенной (Rubus idaeus L.), созданных в Федеральном научном центре имени И.В. Мичурина (ФНЦ им. И.В. Мичурина). Номенклатурные стандарты сортов ‘Клеопатра’ (WIR-98480), ‘Суламифь’ (WIR-98517) и ‘Шахразада’ (WIR-98536) переданы в Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) на хранение в Гербарии культурных растений мира, их диких родичей и сорных растений (WIR). Согласно комплексной стратегии регистрации и сохранения отечественных сортов вегетативно размножаемых культур в генбанке ВИР, растительный материал, собранный с тех же самых растений автором сортов в ФНЦ им. И.В. Мичурина, был передан не только для создания номенклатурных стандартов, но и для их генотипирования, а также для сохранения в живом виде в коллекции ВИР. С использованием ядерных SSR-маркеров детектирован аллельный состав шести микросателлитных локусов у сортов ‘Клеопатра’, ‘Суламифь’, ‘Шахразада’, для каждого сорта получен индивидуальный микросателлитный профиль. Генотипированные образцы тех же сортов малины, генотипически идентичные номенклатурным стандартам, переданы в полевую коллекцию ВИР, а также сохраняются в контролируемых условиях в коллекции in vitro ВИР.

Актуальность. Соя (Glycine max (L.) Merr.) является микробиотиком и при хранении семян в неконтролируемых условиях при комнатных температурах быстро утрачивает всхожесть, что определяет необходимость сохранения коллекционных образцов с использованием специальных приемов. Хранение при низких температурах (НХ) позволяет сохранить высокую всхожесть семян, но не в случае всех образцов. Это делает актуальным оценку результатов многолетнего сохранения образцов сои в Генбанке ВИР и предпринимаемую нами попытку определения лучших географических условий для их репродукции и получения семян, используемых для НХ. Материалы и методы. Работа выполнена на 312 образцах сои коллекции ВИР, происхождение которых охватывает практически весь ареал культивирования сои. Репродукция образцов осуществлялась на трех опытных станциях ВИР: Адлерской опытной станции, Кубанской опытной станции (Краснодарский край) и на Дальневосточной опытной станции (Приморский край). Использованы семена, полученные в период с 1999 по 2017 год, заложенные на НХ с 2002 по 2021 год. Семена хранили в запаянных ламинированных пакетах из алюминиевой фольги при температуре –10°С. Выемка образцов из НХ и оценка всхожести выполнена в 2022 году. Результаты. Всхожесть семян на момент закладки (G_i) составляла от 12 до 100% (среднее значение 79,1%), итоговая всхожесть (G_r) – от 1 до 97% (среднее 57,8%). Сохранение всхожести оценивали по индексу всхожести (GI=G_r/G_i), варьирующему от 0,02 до 1,73, при среднем значении 0,72. Все показатели всхожести в наблюдаемом нами диапазоне до 20 лет хранения не имели связи с продолжительностью хранения и с числом лет до закладки (в нашем опыте 0,5-4 года). Климатические условия в месте репродукции образцов оказали достоверное влияние на всхожесть до и после хранения, но не на GI. Средняя всхожесть перед закладкой семян, урожая АдлОС и КОС, не различалась достоверно (77,4% и 75,7%), а для семян, полученных на ДВОС была достоверно выше (84,0%). Всхожесть после хранения образцов ДВОС (64,3%) также была больше, чем таковых КОС (52,2%) и АдлОС (57,2%). Проявляющаяся в отдельные годы на всех станциях избыточно высокая сумма температур выше 10°C снижает G_i, G_r, но мало влияет на GI. Наиболее высокие значения начальной, итоговой всхожести и GI имели образцы, созревающие за 101–120 дней. Досушивание наиболее позднеспелых образцов (созревающих позднее 140 дней) в снопах под навесом позволяет получать семена с высокой всхожестью, хорошо переносящие НХ. Заключение. Семена разных мест репродукции различались по всхожести до и после НХ, и, в среднем, наивысшие значения характеризовали семена, полученные на Дальневосточной опытной станции, где температурный режим ближе к оптимальному для сои. Индекс всхожести семян показал относительную независимость от условий репродукции образцов, в том числе от климатических и погодных условий, а также от начальной всхожести и срока хранения семян.

Большая часть белков в семенах сои являются запасными, среди которых β-конглицинины и глицинины, необходимы растению для прорастания семян. В то же время, они являются наиболее ценными соевыми белками, использующимися в пищевой промышленности, так как их субъединичный состав и доля от общего белка может влиять на качество получаемого пищевого продукта. β-конглицинины являются тримерами, состоящими из разного состава субъединиц, обозначаемых как α', α, β и кодируемых генами CG-1, CG-3 и CG-4 соответственно. Для ПЦР-анализа использовали модельный сорт сои ‘Сентябринка’. В качестве матрицы использовали комплементарную ДНК, синтезированную на основе РНК, выделенной из семян исследуемого сорта. Применяли пары праймеров к транскриптам генов CG-1, CG-3 и CG-4, созданные in silico. В результате ПЦР и анализа полученных электрофореграмм подобраны оптимальные температуры отжига праймеров для генов CG-1, CG-3 и CG-4, при которых проявляется только характерный фрагмент. Таким образом, для комплексного изучения качественного и количественного состава соевого белка создан молекулярно-генетический инструментарий, с помощью которого можно осуществлять дальнейший анализ дифференциальной экспрессии генов, отвечающих за синтез субъединиц β-конглицининов сои.

Станиславу Ивановичу Грибу, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заслуженному деятелю науки Республики Беларусь, лауреату Государственной премии Республики Беларусь, академику Национальной академии наук (НАН) Беларуси, иностранному члену Российской академии наук и Национальной академии аграрных наук Украины, талантливому ученому Беларуси в области селекции растений, известному в стране и за ее пределами, лидеру белорусской научной школы в области селекции и семеноводства, опытному организатору аграрной науки 6 августа 2024 года исполнилось 80 лет. Им впервые в Беларуси научно обосновано и реализовано на практике новое научное направление – селекция интенсивных сортов зерновых культур с урожайностью 10-12 т/га зерна; разработаны методы создания генетического разнообразия и идентификации генотипов, сочетающих в себе высокую продуктивность и хорошее качество продукции с толерантностью к биотическим и абиотическим факторам среды; обоснованы параметры модели интенсивных сортов; созданы и внедрены в производство системы высокопродуктивных, ресурсосберегающих сортов ячменя, тритикале, яровой пшеницы. Результаты его научных исследований опубликованы более чем в 700 научных работах, в том числе 12 монографиях, книгах и учебниках. Станислав Иванович автор восьми изобретений и 89 сортов сельскохозяйственных растений. Академик С.И. Гриб – руководитель научной школы в Беларуси по селекции растений – подготовил четырех докторов и двенадцать кандидатов наук. Заслуги С.И. Гриба признаны за рубежом. Он избран иностранным членом Российской академии наук и Национальной академии аграрных наук Украины, почетным профессором Сибирского отделения РАН, членом Европейской ассоциации селекционеров (EUCARPIA), а также почетным доктором Белорусской сельскохозяйственной академии (БГСХА). Станислав Иванович награжден орденом «Знак Почета», грамотой Верховного Совета БССР, медалями и дипломами ВДНХ, почетными грамотами НАН Беларуси, Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь и РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию».