Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2024, № 2
научный журнал
Покупка
Новинка
Издательство:
Наука
Наименование: Вестник российской сельскохозяйственной науки
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 97
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Н А У Ч Н О - Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Й Ж У Р Н А Л В Е С Т Н И К Р О С С И Й С К О Й СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ S C I E N T I F I C - T H E O R E T I C A L J O U R N A L VESTNIK OF THE RUSSIAN AGRICULTURAL SCIENCE Март-Апрель N 2 March-April 2024 Published January 1992. Published 6 times a year. ISSN 2500-2082 Издается с января 1992 года. Выходит 6 раз в год. ISSN 2500-2082 © Российская академия наук, 2024 © «Вестник российской сельскохозяйственной науки», 2024 EDITOR Academician of the RAS N.K. Dolgushkin ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР академик РАН Н.К. Долгушкин EDITORIAL BOARD: Academician of the RAS Avidzba A.M. (National Institute of Vine and Wine “Magarach”), Gorlov I.F. (Povolzhskiy (Volga) Research Institute of Production and Processing of Meat and Dairy Products), Ivanov A.L. (Soil Institute named after V. V. Dokuchayev), Izmajlov A.Ju. (Federal Scientifi c Agroengineering center RAS), Karakotov S.D. (JSC “Shchelkovo Agrokhim”), Kashevarov N.I. (Siberian Federal Scientifi c center of Agrobiotechnology of RAS), Kulik K.N. (Fede ral Scientifi c center of Agroecology RAS), J.D. van Mansvelt (Netherlands), Petrov A.N. (All-Russian Research Institute of Canning Technology), Popov V.D. (Institute of Agroengineering and environmental problems of agricultural production), Savchenko I.V. (All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants), Sinegovskaya V.T. (All-Russian Research Institute of Soy), Fisinin V.I. (Federal Scientifi c Center “VNITIP”RAS), Yakushev V.P. (Agrophysical Research Institute) Corresponding member of the RAS Aseeva T.A. (Khabarovsk FRC FEB RAS Far Eastern Agricultural Institute), Bagirov V.A. (Department of coordination of organizations in the fi eld of agricultural Sciences of the Ministry of science and higher education of the Russian Federation) РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: академики РАН Авидзба А.М. (Национальный НИИ винограда и вина «Магарач»), Горлов И.Ф. (Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции), Иванов А.Л. (Почвенный институт имени В.В. Докучаева), Измайлов А.Ю. (Федеральный научный агроинженерный центр РАН), Каракотов С.Д. (АО «Щелково Агрохим»), Кашеваров Н.И. (Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН), Кулик К.Н. (Федеральный научный центр агроэкологии РАН), Ван Мансвельт Ян (Нидерланды), Петров А.Н. (Всероссийский НИИ технологий консервирования), Попов В.Д. (Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства), Савченко И.В. (Всероссийский НИИ лекарственных и ароматических растений), Синеговская В.Т. (Всероссийский НИИ сои), Фисинин В.И. (Федеральный научный центр «ВНИТИП» РАН), Якушев В.П. (Агрофизический НИИ) члены-корреспонденты РАН Асеева Т.А. (Хабаровский ФИЦ ДВО РАН Дальневосточный НИИСХ), Багиров В.А. (Департамент координации деятельности организаций в сфере сельскохозяйственных наук Министерства науки и высшего образования РФ) EXECUTIVE EDITOR – S.L. Senina ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР – С.Л. Сенина The journal to a separate database of RSCI posted on the Web of Science platform. Registered in the Russian science citation index (RSCI) and the International information system Agris. Журнал в виде отдельной базы данных Russian Science Citation Index (RSCI) размещен на платформе Web of Science. Зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) и в Международной информационной системе Agris, а также включен в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации трудов соискателей ученых степеней кандидата и доктора наук, отнесен к первой категории (К1) журналов. Full texts of articles are placed on the website of electronic library: elibrary.ru Полные тексты статей размещаются на сайте научной электронной библиотеки: elibrary.ru Address: 119334, Moscow, Leninsky prospekt, 32 A, Department of Agricultural Sciences of the RAS, of. 1023 Tel.: +7 (495) 938 17-51, +7 (916) 504-79-50 E-mail: vrsn@vestnik-rsn.ru Website: www.vestnik-rsn.ru Адрес: 119334, Москва, Ленинский проспект, д. 32 А, Отделение сельскохозяйственных наук РАН, оф. 1023 Тел.: 8 (495) 938-17-51, 8 (916) 504-79-50 E-mail: vrsn@vestnik-rsn.ru Website: www.vestnik-rsn.ru
ПЕРЕЧЕНЬ СТАТЕЙ Содержание / Contents РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ / CROP PRODUCTION AND SELECTION 4 Шихмурадов А.З., Магомедов М.М. / Shikhmuradov A.Z., Magomedov M.M. Сравнительная характеристика новейших образцов пшеницы твердой по комплексу агробиологических признаков / Comparative characteristics of the durum wheat newest samples based on a complex of agrobiological characteristics 8 Дубина Е.В., Макуха Ю.А., Гаркуша С.В. и др. / Dubina E.V., Makukha Yu.A., Garkusha S.V. et al. Молекулярное маркирование в селекции капусты белокочанной на устойчивость к альтернариозу / Molecular marking in a white cabbage selection for resistance to Alternaria blight 11 Захаров В.Л., Моргачёва Н.В., Сотникова Е.Б., Щучка Р.В. / Zakharov V.L., Morgacheva N.V., Sotnikova E.B., Shchuchka R.V. Шкально-биометрические основы биоиндикации почв для сеянцев яблони / Scale and biometric basis of soil bioindication for apple seedlings 15 Лаврусевич Н.Г., Бородкина А.Г., Зубкова М.А. / Lavrusevich N.G., Borodkina A.G., Zubkova M.A. Характеристика микроспорогенеза у тетраплоида яблони и его родительской формы в связи с использованием в селекции на полиплоидном уровне / Characteristics of microsporogenesis in the triploid apple tree and it’s parental form in connection with usage in breeding at the polyploid level 20 Курашев О.В., Ожерельева З.Е., Князев С.Д. / Kurashev O.V., Ozhereleva Z.E., Knyazev S.D. Межвидовое скрещивание в селекции крыжовника как основа создания сортов промышленного типа / Interspecific crossing in gooseberry breeding as the basis for the industrial-type varieties creation 26 Ханиева И.М., Хамокова И.М., Джуртубаев А.Н., Коков Т.А. / Khanieva I.M., Khamokova I.M., Dzhurtubaev A.N., Kokov T.A. Совершенствование технологии возделывания проса в Кабардино-Балкарской Республике / Improvement millet cultivation technology in the Kabardino-Balkarian Republic 30 Синеговская В.Т., Фокина Е.М., Душко О.С. / Sinegovskaya V.T., Fokina E.M., Dushko O.S. Использование физиологических методов в создании сортов сои / The usage of physiological methods in the creation of soybean varieties 36 Лукашина А.А. / Lukashina A.A. Изменение структуры урожая кукурузы в зависимости от генетических особенностей, фона минерального питания и сроков посева в Хабаровском крае / Changes in the corn yield structure depending on genetic characteristics, background mineral nutrition and sowing time in the Khabarovsk Krai 42 Абдулнатипов М.Г., Гасанов Г.Н., Усманов Р.З., Мусаев М.Р. / Abdulnatipov M.G., Gasanov G.N., Usmanov R.Z., Musaev M.R. Водопотребление кукурузы при разных способах основной обработки почвы после пропашных предшественников при энергонакопительной системе содержания почвы / Water consumption of corn under different methods of primary tillage after row-crop predecessors on an energy-storage soil maintenance system 48 Свириденко Д.Г., Арышева С.П., Суслов А.А. и др. / Sviridenko D.G., Arysheva S.P., Suslov A.A. et al. Эффективность ФосАгро NPK и Гумитона при возделывании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения почв / Effectiveness of PhosAgro NPK and Gumiton under cultivating potatoes in radioactive soil contamination conditions 2 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 2-2024
ПЕРЕЧЕНЬ СТАТЕЙ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ/ FARMING 53 Савченко Е.С., Лукин С.В., Сергеев М.В. / Savchenko E.S., Lukin S.V., Sergeev M.V. Опыт внедрения системы земледелия No-till в Белгородской области / Experience in implementation of No-till farming system in the Belgorod region 59 Соловьев Д.А., Фомичева Н.В. / Soloviev D.A., Fomicheva N.V. Фитотестирование как метод оценки качества почвогрунтов / Phytotesting as a method for soil quality assessing ЗООТЕХНИЯ/ ZOOTECHNICS 64 Иващенко М.Н., Дерюгина А.В., Белов А.А. и др. / Ivashchenko M.N., Deryugina A.V., Belov A.A. et al. Коррекция молекулярным водородом метаболических и структурных нарушений в сперматозоидах быков при криоконсервации / Correction of metabolic and structural disorders in bull spermatozoids during cryopreservation using molecular hydrogen 68 Полякова В.С., Нечитайло К.С., Сизова Е.А. / Polyakova V.S., Nechitailo K.S., Sizova E.A. Изучение совместного влияния экстракта коры Quercus cortex с ферментной добавкой на гематологические показатели крови и рост цыплят-бройлеров / Study of the Quercus cortex extract combined effect with an enzyme supplement on hematological blood parameters and broilers chicken growth 74 Смарагдов М.Г. / Smaragdov M.G. Функциональная роль генов в ROH островках у кур породы Чешская Золотистая / Functional role of genes in ROH sites in Czech Golden chickens 79 Рахматуллин Э.К., Кадиков И.Р., Куршакова Е.И. и др. / Rakhmatullin E.K., Kadikov I.R., Kurshakova E.I. et al. Современные проблемы доклинического изучения кормовых добавок для животных и пути их решения / Modern problems of preclinical studying feed additives for animals and ways to solve them 84 Домацкий В.Н., Сивкова Е.И. / Domatsky V.N., Sivkova E.I. Анализ паразитологической ситуации по эймериозу крупного рогатого скота в Российской Федерации / Analysis of the parasitological situation regarding eimeriosis in cattle in the Russian Federation ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ / PROCESSES AND MACHINES OF AGROENGINEER SYSTEMS 89 Сибирёв А.В., Аксенов А.Г., Тетерин В.С. и др. / Sibirev A.V., Aksenov A.G., Teterin V.S. et al. Прогнозирование уровня биологических рисков возникновения и распространения инфекционных и паразитарных заболеваний картофеля / Forecasting the level of biological risks of the emergence and spread of infectious and parasitic potato diseases Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-63276 от 06 октября 2015 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Подписано к печати 26.02.2024 г. Дата выхода в свет 08.05.2024 г. Усл.печ.л.12,0. Уч.-изд.л 12,0. Формат 60х88 1/18. Тираж 49 экз. Заказ 324. Цена свободная. Учредитель: Российская академия наук 16+ Издатель: Российская академия наук, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 14 Исполнитель: ФГБУ «Издательство «Наука»: 121099, г. Москва, Шубинский пер., д. 6, стр. 1. Отпечатано в ФГБУ «Издательство «Наука»: 121099, г. Москва, Шубинский пер., д. 6, стр. 1. 3
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ УДК 633.112.1 DOI: 10.31857/S2500208224020016 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЕЙШИХ ОБРАЗЦОВ ПШЕНИЦЫ ТВЕРДОЙ ПО КОМПЛЕКСУ АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ* Асеф Зилфикарович Шихмурадов, доктор биологических наук Магомед Махмудович Магомедов, старший научный сотрудник Дагестанская ОС ФГБНУ «ФИЦ Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова», Дербентский р-н, Республика Дагестан, Россия E-mail: asef121263@mail.ru Аннотация. В 2020–2022 годах на Дагестанской ОС филиала ВИР в условиях орошения при озимом посеве изучили 30 образцов пшеницы твердой разного эколого-географического происхождения (Россия, Австрия, Мексика, Сирия, Египет). В качестве стандартов высевали сорта к-66674 Одари, к-67482 Ярина (Краснодарский край) и к-32453 Дербентская черноколосая (Республика Дагестан). За три года изучения дана полевая и лабораторная оценка по следующим признакам: длина вегетационного периода, устойчивость к грибным болезням (мучнистая роса, бурая и желтая ржавчины) и к полеганию, масса зерна с единицы площади (1 м2), масса 1000 зерен, число зерен в одном колосе и масса зерна с одного колоса. Рекомендованы сорта как источники селекционно ценных признаков (скороспелость, продуктивность, крупнозерность) для дальнейшего использования в селекционно-генетических программах по созданию новых адаптивных сортов. Ключевые слова: твердая пшеница, сорт, селекция, продуктивность, скороспелость, устойчивость, грибные болезни, полегание COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF THE DURUM WHEAT NEWEST SAMPLES BASED ON A COMPLEX OF AGROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS A.Z. Shikhmuradov, Grand PhD in Biological Sciences M.M. Magomedov, Senior Researcher Dagestan OS FGBNU “FIT of the All-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov”, Derbent district, Republic of Dagestan, Russia E-mail: asef121263@mail.ru Abstract. In 2020–2022 at the Dagestan experimental station of the VIR branch 30 samples of durum wheat of different ecological and geographical origins (Russia, Austria, Mexico, Syria, Egypt) were studied under irrigation conditions under winter sowing. The k-66674 Odari, k-67482 Yarina (Krasnodar Territory) and k-32453 Derbentskaya Chernokolosaya (Republic of Dagestan) varieties were sown as standard samples. Over three years of study, a field and laboratory assessment were given for the following characteristics: length of the growing season, resistance to fungal diseases (powdery mildew, brown and yellow rust) and lodging, grain weight per unit area (1 m2), weight of 1000 grains, number of grains in one ear and the mass of grain from one ear. The varieties are recommended as sources of breeding valuable traits (earliness, productivity, large grain size) for further use in breeding and genetic programs for the creation of new adaptive varieties. Keywords: durum wheat, variety, selection, productivity, early ripening, resistance, fungal diseases, lodging Цель работы – изучить 30 новейших образцов пшеницы твердой разного эколого-географического происхождения из мировой коллекции ВИР и выделить источники по комплексу хозяйственно ценных признаков для дальнейшего использования в селекционно-генетических программах создания новых адаптивных сортов. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Пшеница твердая (T. Durum Desf.) имеет большое производственное значение, занимает второе место в мире (после пшеницы мягкой) по посевным площадям. Масштабное, планомерное формирование мировой коллекции пшеницы как исходного материала заложено Н.И. Вавиловым в начале XX века. Скороспелость – один из ведущих признаков, которым определяется пригодность сорта к его возделыванию в конкретных природно-климатических условиях. Основной момент селекции пшеницы – длина вегетационного периода. Сочетание в одном сорте сравнительно короткого вегетационного периода с высокой продуктивностью, устойчивостью к полеганию и болезням, а также небольшой требовательностью к теплу в начальные фазы развития поможет решить проблемы, стоящие перед сельским хозяйством. [1, 2] Исследования выполнены на Дагестанской опытной станции – филиал ВИР (2020–2022 годы). Объект изучения – 30 образцов пшеницы твердой из мировой коллекции ВИР. Закладку полевых опытов и лабораторно-полевую оценку проводили в соответствии с Методическими указаниями ВИР. [3] Результаты статисти* Работа выполнена в рамках государственного задания ВИР (№s/EGEM 2022-0009) / The work was performed within the framework of the VIR state assignment (EGEM no. 2022-0009). ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 2-2024 4
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ чески обрабатывали по Б.А. Доспехову. В качестве стандартов использовали допущенные в производство для Северного Кавказа сорта озимой пшеницы твердой – Одари, Ярина (ФГБНУ НЦ зерна имени П.П. Лукьяненко) и Дербентская черноколосая (Республика Дагестан). РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Скороспелость. Скороспелые сорта нужны не только для северных, южных или юго-восточных районов, но и повсеместно для промежуточных посевов в севооборотах. Скороспелость, как и любое другое свойство растений, привлекает внимание только при сочетании с другими хозяйственно ценными признаками. Длительность вегетационного периода слагается из последовательно сменяющихся этапов органогенеза, главнейшие – всходы-колошение и колошениесозревание. Известно, что фаза всходы-созревание тесно коррелирует с периодом всходы-колошение. [4] Колошение у изученных нами образцов наступало 04.05…18.05. По скороспелости выделились образцы: и-628825, и-628828, и-628833 (Мексика), и-629309 (Египет), сроки колошения 04.05…09.05. В основном все образцы выделены как среднеспелые, колошение у стандартов приходится на 11.05…19.05. (табл. 1). Грибные болезни. Создание устойчивых сортов к грибным болезням – актуальная проблема в селекции растений. В ряде стран, в том числе и нашей, создано немало устойчивых к грибным болезням сортов. Решающий метод – выведение иммунных сортов с использованием природного иммунитета. Наибольший вред зерновым культурам наносят мучнистая роса, бурая и желтая ржавчины. Бурая ржавчина широко распространена в нашей стране, особенно на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземном районе и Поволжье. Желтая ржавчина встречается реже, ее развитие зависит от погодных условий. Больший вред она причиняет в предгорной части Северного Кавказа, в том числе и Дагестане. Зона наибольшей вредоносности мучнистой росы – Северный Кавказ. Селекция на устойчивость к грибным заболеваниям – основной вид защиты растений от болезней. Таблица 1. Скороспелость и устойчивость изученных образцов пшеницы твердой к различным заболеваниям по годам № в каталоге ВИР Происхождение Сорт Дата колошения Устойчивость, балл мучнистая роса бурая ржавчина желтая ржавчина 2020 2021 2022 2020 2021 2022 2020 2021 2022 2020 2021 2022 66674 Краснодарский край Одари 16.05. 16.05. 14.05. 9 9 9 9 9 9 9 9 67482 Ярина 16.05. 16.05. 11.05. 9 9 9 9 9 9 9 7 32453 Республика Дагестан Дербентская черноколосая 14.05. 17.05. 15.05. 7 9 9 9 9 7 7 5 159206 Тамбовская обл. RL 1443(08) 18.05. 18.05. 18.05. 7 7 9 9 9 7 7 5 159207 RL 2034 (08) 12.05. 18.05. 14.05. 7 7 7 9 9 7 5 7 628825 Мексика Barwing 1 04.05. 09.05. 06.05. 7 9 9 9 9 7 9 9 628828 Pod 16 (PODICEPS_16) 06.05. 10.05. 07.05. 7 9 9 9 9 7 9 7 628833 Sark4 (SARKILIORN!S 4) 09.05. 09.05. 06.05. 7 7 9 9 9 7 9 9 629309 Египет 04.05. 05.05. 05.05. 7 5 7 9 9 7 7 5 629352 Сирия 12.05. 17.05. 15.05. 7 7 7 9 9 7 7 5 66673 Краснодарский край Круча 12.05. 14.05. 15.05. 7 7 9 9 9 7 7 9 66674 Одари 12.05. 16.05. 15.05. 7 9 9 9 9 7 9 9 66675 Ясенка 14.05. 18.05. 15.05. 7 5 7 9 9 7 5 5 66745 Ростовская обл. Золото Дона 14.05. 16.05. 14.05. 9 9 9 9 9 7 7 9 66746 Янтарина 14.05. 16.05. 13.05. 9 9 9 9 9 7 5 7 66747 Услада 12.05. 15.05. 18.05. 7 9 9 9 9 7 7 7 66748 Юбилярка 14.05. 16.05. 15.05. 9 9 9 9 9 7 7 7 66858 Австрия Тессадур 13.05. 15.05. 12.05. 9 9 7 9 9 7 7 7 66885 Саратовская обл. Гусельская 12.05. 17.05. 12.05. 7 9 7 9 9 7 5 7 66886 Памяти Васильчука 16.05. 18.05. 19.05. 7 7 7 9 9 9 7 5 66887 Воронежская обл. Воронежская 13 15.05. 18.05. 16.05. 7 7 7 9 9 9 5 7 66996 Омская обл. Омский коралл 15.05. 20.05. 12.05. 9 9 7 9 9 9 7 5 66697 Московская обл. Ступинская 64 10.05. 14.05. 12.05. 7 5 7 9 9 9 5 7 67009 Оренбургская обл. Меляна 10.05. 18.05. 14.05. 7 7 7 9 9 9 7 7 67010 Солис 09.05. 16.05. 09.05. 7 7 7 9 9 9 3 5 67011 Меллис 10.05. 16.05. 13.05. 7 7 7 9 9 9 9 7 67012 Целина 14.05. 18.05. 14.05. 7 7 7 9 9 9 5 7 66674 Краснодарский край Одари 16.05. 14.05. 13.05. 9 9 9 9 9 9 9 9 67482 Ярина 16.05. 15.05. 11.05. 9 9 7 9 9 9 7 7 32453 Республика Дагестан Дербентская черноколосая 14.05. 19.05. 13.05. 7 7 7 9 9 9 5 5 5
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ Таблица 2. Устойчивость к полеганию и основные показатели структуры урожая изученных образцов по годам Устойчивость к полеганию, балл Масса зерна с делянки, г Высота растения, см № в каталоге ВИР Происхождение Сорт 2020 2021 2022 2020 2021 2022 средняя 2020 2021 2022 средняя Масса 1000 зерен, г Число зерен с одного колоса , шт. Масса зерна с колоса, г 66674 Краснодарский край Одари 9 9 9 405 410 410 408 100 100 95 98 40 45 1,8 67482 Ярина 5 3 7 605 745 560 637 120 120 130 123 40 45 1,8 32453 Республика Дагестан Дербентская черноколосая 5 3 5 305 360 425 363 135 130 155 140 38 49 1,9 159206 Тамбовская обл. RL 1443(08) 7 3 7 230 280 225 245 135 125 150 137 31 34 1,1 159207 RL 2034 (08) 5 3 7 270 300 305 292 140 145 145 143 36 36 1,3 628825 Barwing 1 9 5 9 220 800 550 523 100 105 110 105 49 41 2 628828 Pod 16 (PODICEPS_16) 9 5 9 350 640 650 547 100 100 105 102 38 46 1,7 Мексика 628833 Sark 4 (SARKILIORN!S_4) 9 7 9 125 405 485 338 80 95 100 92 37 55 2 629309 Египет 9 9 9 330 395 255 327 90 95 95 93 31 34 1 629352 Сирия 5 3 5 305 125 265 232 130 120 150 133 41 46 1,9 66673 Краснодарский край Круча 9 9 9 460 605 395 487 95 110 100 102 52 44 2,3 66674 Одари 9 9 9 500 415 560 492 90 95 95 93 46 49 2,2 66675 Ясенка 7 7 7 525 435 480 480 125 120 140 128 36 50 1,8 66745 Ростовская обл. Золото Дона 9 9 9 445 460 415 440 105 110 105 107 48 44 2 66746 Янтарина 9 9 9 475 360 480 438 100 105 95 100 48 59 2,8 66747 Услада 9 9 9 550 310 480 447 100 100 105 102 47 51 2,4 66748 Юбилярка 9 9 9 480 400 360 413 100 100 100 100 47 52 2,5 66858 Австрия Тессадур 9 3 9 560 455 340 452 100 105 100 102 40 38 1,5 66885 Саратовская обл. Гусельская 7 3 7 410 220 330 320 135 125 160 140 39 43 1,7 66886 Памяти Васильчука 5 3 5 280 275 235 263 145 130 155 143 36 44 1,6 66887 Воронежская обл. Воронежская 13 5 3 7 355 220 385 320 125 125 150 133 36 41 1,5 66996 Омская обл. Омский коралл 7 3 7 420 230 160 270 140 120 150 137 31 41 1,3 66697 Московская обл. Ступинская 64 5 3 7 395 305 375 358 140 130 155 142 51 49 2,5 67009 Оренбургская обл. Меляна 5 3 5 445 290 230 322 135 125 145 135 35 44 1,5 67010 Солис 5 3 7 320 170 300 263 135 135 160 143 22 53 1,2 67011 Меллис 7 3 7 485 170 340 332 135 105 150 130 39 49 1,9 67012 Целина 7 3 7 450 350 380 393 135 125 150 137 39 52 2 66674 Краснодарский край Одари 9 9 9 420 565 335 440 100 100 90 97 46 54 2,5 67482 Ярина 5 3 5 480 525 440 482 120 130 120 123 35 37 1,3 32453 Республика Дагестан Дербентская черноколосая 5 3 5 590 435 270 432 135 120 155 137 43 45 1,9 По продуктивности с единицы площади отличились образцы и-628825, и-628828 (Мексика). Урожай с 1 м2 – 523…547 г/м2, у стандартов Одари, Ярина и Дербентская черноколосая – 408, 637, и 363 г/м2 соответственно (табл. 2). По высоте растений изученные образцы низко-, средне- и высокорослые – 92…143 см. По массе 1000 зерен выделены сорта: и-628825 (Мексика), к-66673 (Краснодарский край), к-66697 (Московская обл.) с массой 1000 зерен от 49 до 52 г соответственно. Наибольшее количество зерен с одного колоса у к-66697, к-66748, к-66673, к-66747 (Россия) и-628833 (Мексика). Максимальная масса Стабильно повышенная относительная влажность и высокая температура воздуха создают комфортные условия для развития грибных болезней, что позволяет провести достоверную оценку устойчивости пшеницы к ним. Изученные образцы отмечены как устойчивые и среднеустойчивые, в 2022 году естественный фон не был благоприятным для проявления бурой ржавчины, из-за чего оценку не проводили. По устойчивости к полеганию все образцы пшеницы твердой устойчивые и среднеустойчивые, в 2021 году у некоторых выявлена низкая степень. Причина – природно-климатические условия. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 2-2024 6
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ ние, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале. С.-Пб, 1999. 81 с. 4. Мережко А.Ф. Проблема доноров в селекции растений. С.-Пб, 1994. с. 125. зерна с одного колоса у к-66673, к-66747, к-66748, к-66697 и к-66746 (Россия) – 2,3…2,8 г (табл. 2). Таким образом, выделенные образцы пшеницы твердой с высокой продуктивностью зерна могут быть использованы как источники селекционно ценных признаков (скороспелость, продуктивность, крупнозерность) для дальнейшего применения в селекционно-генетических программах по созданию новых адаптивных сортов. REFERENCES 1. Lyapunova O.A. Selekciya tverdoj pshenicy v Italii // Pis’ma v Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii. 2019. № 5 (1). S. 19–34. 2. Lyapunova O.A., Andreeva A.S. Sorta i linii, popolnivshie genofond tverdoj pshenicy VIR v 2000–2019 gg. // Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii. 2020. № 181 (4). S. 7–16. 3. Merezhko A.F., Udachin R.A., Zuev V.E. i dr. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu pshenicy. Popolnenie, sohranenie v zhivom vide i izuchenie mirovoj kollekcii pshenicy, egilopsa i tritikale. S.-Pb, 1999. 81 s. 4. Merezhko A.F. Problema donorov v selekcii rastenij. S.-Pb, 1994. s. 125. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 1. Ляпунова О.А. Селекция твердой пшеницы в Италии // Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. № 5 (1). С. 19–34. 2. Ляпунова О.А., Андреева А.С. Сорта и линии, пополнившие генофонд твердой пшеницы ВИР в 2000– 2019 гг. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. № 181 (4). С. 7–16. 3. Мережко А.Ф., Удачин Р.А., Зуев В.Е. и др. Методические указания по изучению пшеницы. Пополне Поступила в редакцию 04.12.2023 Принята к публикации 18.12.2023 7
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ УДК 635.33:577.213 DOI: 10.31857/S2500208224020029 МОЛЕКУЛЯРНОЕ МАРКИРОВАНИЕ В СЕЛЕКЦИИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К АЛЬТЕРНАРИОЗУ* Елена Викторовна Дубина1, 2, доктор биологических наук, профессор РАН Юлия Александровна Макуха1, кандидат биологических наук Сергей Валентинович Гаркуша1, член-корреспондент РАН Дмитрий Сергеевич Симоненко2, аспирант Олеся Леонидовна Горун1, младший научный сотрудник Сергей Александрович Лесняк1, младший научный сотрудник 1ФГБНУ «Федеральный научный центр риса», г. Краснодар, Россия 2ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина», г. Краснодар, Россия E-mail: lenakrug1@rambler.ru Аннотация. В представленном исследовании изучен полиморфизм SSR-локусов по признаку устойчивости капусты белокочанной к альтернариозу. Цель работы – выявить эффективные и информативные SSR-маркеры для идентификации в генотипах гибридных растений культуры донорных аллелей устойчивости к альтернариозу. Из 20 апробированных маркеров только PBCESSRJU13, PBCESSRJU6, NI-F02a демонстрируют аллельную разницу между контрастными по резистентности к альтернариозу изогенными линиями. Они станут основой для последующих исследований по проведению анализа расщепления в сегрегирующих популяциях и определению информативных ДНК-маркерных систем, сонаследуемых с признаком устойчивости капусты белокочанной к альтернариозу. Ключевые слова: капуста белокочанная, SSR-маркеры, ПЦР-анализ, альтернариоз, изогенные линии MOLECULAR MARKING IN A WHITE CABBAGE SELECTION FOR RESISTANCE TO ALTERNARIA BLIGHT E.V. Dubina1, 2, Grand PhD in Biological Sciences, Professor of the RAS Yu.A. Makukha1, PhD in Biological Sciences S.V. Garkusha1, Corresponding member of the RAS D.S. Simonenko2, PhD Student O.L. Gorun1, Junior Researcher S.A. Lesnyak1, Junior Researcher 1Federal Scientific Rice Centre, Krasnodar, Russia 2Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin, Krasnodar, Russia E-mail: lenakrug1@rambler.ru Abstract. In the presented study, the polymorphism of SSR loci was studied on the basis of the resistance of white cabbage to alternariosis. This work was carried out in order to identify effective and informative ISSR markers for the identification of donor alleles of resistance to alternariosis in the genotypes of hybrid plants of culture. Of the 20 tested markers, only 3 (PBCESSRJU13, PBCESSRJU6, NI-F02a) demonstrate an allelic difference between the isogenic lines of white cabbage contrasting in resistance to Alternaria Blight. They will become the basis for subsequent studies on the analysis of cleavage in segregating populations and the determination of informative DNA marker systems co-inherited with the sign of resistance of cabbage to alternariosis. Keywords: white cabbage, SSR-markers, PCR-analysis, Alternaria Blight, isogenic lines Капуста белокочанная (Brassica oleracea L.) – наиболее востребованная овощная культура среди всех представителей рода Brassica. Ее пищевая ценность объясняется высоким содержанием биологически активных веществ, в том числе, фенольных соединений, выполняющих важные физиологические функции в живом организме, а также биофлавоноидов, которые регулируют многие реакции метаболизма, участвуют в окислительно-восстановительных процессах, обладают широким спектром биологической активности. [2] Среди деструктивных болезней данной культуры, значительно снижающих урожайность, особое внимание стоит уделить альтернариозу (черная пятнистость), основные возбудители которого – фитопатогенные грибы видов Alternaria brassicae, Alternaria brassicicola. [3] Поражение может происходить на любом этапе развития растения. На стадии сеянцев появляются черные некротические полоски и пятна на семядолях и подсемядольных коленах, что приводит к их увяданию. У более взрослых растений на кроющих листьях кочана * Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда, ФГБНУ «Федерального научного центра риса» в рамках научного проекта № МФИ-П-20.1/41 / The research was carried out with the financial support of the Kuban Scientific Foundation, the Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Rice Research Center” within the framework of the scientific project No. IFI-P-20.1/41. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 2-2024 8
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ Нуклеотидная последовательность использованных в исследовании праймеров Маркер Последовательность праймеров PBCESSRJU1 F: GGTGAAAGAGGAAGATTGGT R: AGGAGATACAGTTGAAGGGTC PBCESSRJU2 F: TTCACATCTTCTTCATCTTCC R: TTGCTATTCGTTCTCAGTCTC PBCESSRJU3 F: CCTCTTTTAATTCAAACAAGAAATCA R: TTCGGACAATGGCAGTGATA PBCESSRJU4 F: CACCTTATCATCTCTCTATCCC R: CCTCTGTTTCTCTCCTTGTG PBCESSRJU5 F: GGCACGTACATGGAGGATTC R: TGTTGGTCGAGCTGTTTCAG PBCESSRJU6 F: TCTCTCACCTGCCTTGTCT R: ACTCCTCGGTAATGCCTC PBCESSRJU7 F: TACCACTCCCTAACCGCA R: ATCACCTTGAGAGCGAAG PBCESSRJU8 F: CGCTCTTCTTCTTAGTCCTCT R: ACTTCATCTTCACCGCCT PBCESSRJU9 F: CCCTACCGCTGGCTAGACTT R: GCATCATGACCAACTATCAACC есть темные зональные пятна, покрытые рыхлым сажистым налетом спороношения. Пятна часто с желтой окантовкой. Середина их вскоре становится желто-коричневой и впоследствии может выпасть, в результате чего листья приобретают изрешеченный вид. Часто альтернариозом поражаются кочаны капусты, при этом на наружных листьях образуется черный налет, а затем и черные некротические пятна, может возникнуть ранняя дефолиация и гибель растения. [7] По результатам анализа литературных источников, исследования в области молекулярного маркирования генов (локусы) устойчивости к альтернариозу в основном посвящены представителям масличных культур семейства Brassicaceae (Brassica juncea, Brassica carinata). [4, 5, 8] Работы по определению информативных маркерных систем на данный признак у капусты белокочанной не проводили. Цель исследования – поиск информативных SSR-маркеров для идентификации в генотипах растений капусты белокочанной донорных аллелей устойчивости к альтернариозу. PBCESSRJU10 F: GCGGCGTAGGTACTGGAG R: AGCCATCGAGCCATTCAG МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ PBCESSRJU11 F: CGGTGTTAAAAGGGTTATTTC R: ATCTCCAATCAAAAAGCAAAC PBCESSRJU12 F: AAGCTCAGATCGTTTGCG R: AGATGAATGTGAAATAGGGGT PBCESSRJU13 F: TTGCTTTGACTGAGCCTG R: CCATTCATGGAGCCTGTAG PBCESSRJU14 F: GCGAAGCAGTCTGAAACC R: GCGAATCCGGTGAGAAAC PBCESSRJU15 F: GGATCTCATGTTCACTGCTG R: TGATTACATACCAAATATGAG PBCESSRJU16 F: TCCTCACTTTCTTGGCATC R: ACTGAAAAGACCACTACCACCA Ni2D10 F: GATGCCCCAAATCTGTTACG R: CAATTCGTGAAAAATAGCCG Ni3C05 F: TTTCGTGCTTTGGTGTGAAG R: TCCCCAAATCGAACCATAAG BRMS-011 F: GAACGCGCAACAACAAATAGTG R: CGCGTCACAATCGTAGAGAATC NI-F02a F: TGCAACGAAAAAGGATCAGC R: TGCTAATTGAGCAATAGTGATTCC Объект изучения – контрастные формы капусты белокочанной (устойчивая изогенная линия 42 и восприимчивая изогенная линия 32), отобранные в отделе овощекартофелеводства ФГБНУ «ФНЦ риса». ДНК из листьев капусты выделяли по схеме Мюррея и Томпсона [6] c использованием цетилтриметиламмоний бромида (СТАВ) в качестве лизирующего буфера растительных клеток. В молекулярно-генетических исследованиях по идентификации аллелей устойчивости к альтернариозу у капусты белокочанной применяли SSRмаркеры. [4, 5, 8] Нуклеотидные последовательности праймеров представлены в таблице. Копирование участков ДНК проводили в амплификаторах Терцик и Bio Rad с оптимизацией условий ПЦР. При апробации маркеров использовали протокол: первичная денатурация – 15 мин., следующие 35 циклов: денатурация при 95°С – 60 сек., отжиг праймеров (54°С) – 60 сек., элонгация (72°С) – 60 сек., финальная элонгация (72°С) – 10 мин. Разделяли продукты амплификации методом электрофореза в 8%-ом полиакриламидном геле (180 мин.) при напряжении 220 В. [1] Визуализировали результаты электрофореза в УФ-свете с помощью гель-документирующей системы GelDocXR+. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ В молекулярно-генетических исследованиях по выявлению информативных ДНК-маркерных систем для идентификации аллелей устойчивости к альтернариозу апробировали 20 SSR-маркеров на контрастных по резистентности к альтернариозу изогенных линиях капусты белокочанной, три из которых оказались наиболее полиморфными (рис. 1–3, 4-я стр. обл.). На рисунке 1 видно, что маркер PBCESSRJU13 выявляет полиморфизм между контрастными по устойчивости к альтернариозу формами капусты белокочанной. С помощью маркера молекулярной массы определен размер ПЦР-продуктов: устойчивые аллели – 408 и 1000 п.н., неустойчивые – 354 и 948 п.н. На электрофореграммах видна аллельная разница между изучаемыми контрастными формами капусты белокочанной (рис. 2, 3, 4-я стр. обл.). Размер аллелей устойчивости по локусу PBCESSRJU6 – 142, 191, 370 и 432 п.н., аллеля восприимчивости – 318 п.н, по локусу NI-F02a размер обнаруженных ПЦР-продуктов составляет 400, 650 и 975 п.н. (устойчивые), 700 п.н. (неустойчивые). При апробации остальных 17 маркеров полиморфизма между контрастными изогенными линиями обнаружено не было. Таким образом, только PBCESSRJU13, PBCESSRJU6, NI-F02a демонстрируют аллельную 9
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ 8. Pratap P., Thakur A.K., Meena P.D. et al. Genetic diversity assessment in Indian mustard (Brassica juncea L.) for Alternaria black leaf spot tolerance using SSR markers. J. Oilseed Brassica. 2015. V. 6 (1). P. 175–182. разницу между контрастными по резистентности к альтернариозу изогенными линиями капусты белокочанной. В последующих исследованиях отобранные маркеры будут взяты для анализа расщепления и изучения их сонаследования с признаком устойчивости к альтернариозу на растениях сегрегирующих популяций. REFERENCES 1. Kutlunina N.A., Ermoshin A.A. Molekulyarno-geneticheskie metody v issledovanii rasteniy. Ekaterinburg, 2017. 142 s. 2. Makukha Yu.A., Dubina E.V. Razrabotka metodologii otsenki ustoichivosti kapusty belokochanoy k Xanthomonas campestris s primeneniem SSR-markerov. Risovodstvo. 2019. № 3 (44). С. 27–32. 3. Doullah M.A.U., Meah M.B., Okazaki K. Development of an effective screening method for partial resistance to Alternaria brassicicola (dark leaf spot) in Brassica rapa. Eur. J. Plant. Pathol. 2006; 116 (1): 33–43. https://doi. org/10.1007/s10658-006-9035-2 4. Ghosh S., Mazumder M., Mondal B. et al. Morphological and SSR marker-based genetic diversity analysis of Indian mustard (Brassica juncea L.) differing in Alternaria brassicicola tolerance. Euphytica. 2019. V. 215. P. 206–224. https://doi.org/10.1007/s10681-019-2523-1 5. Hopkins C.J., Cogan N.O.I., Hand M. et al. Sixteen new simple sequence repeat markers from Brassica juncea expressed sequences and their cross-species amplification. Mol. Ecol. Notes. 2007. V. 7 (4). P. 697–700. https://doi. org/10.1111/j.1471-8286.2007.01681.x 6. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research. 1980. V. 10. P. 4321–4325. 7. Nowicki M., Nowakowska M., Niezgoda A., Kozik E. Alternaria black spot of crucifers: symptoms, importance of disease, and perspectives of resistance breeding. Veg. Crops Res. Bull. 2012. V. 76 (1). P. 5–19. https://doi.org/10.2478/ v10032-012-0001-6 8. Pratap P., Thakur A.K., Meena P.D. et al. Genetic diversity assessment in Indian mustard (Brassica juncea L.) for Alternaria black leaf spot tolerance using SSR markers. J. Oilseed Brassica. 2015. V. 6 (1). P. 175–182. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 1. Кутлунина Н.А., Ермошин А.А. Молекулярно-генетические методы в исследовании растений. Екатеринбург, 2017. 142 с. 2. Макуха Ю.А., Дубина Е.В. Разработка методологии оценки устойчивости капусты белокочанной к Xanthomonas campestris с применением SSRмаркеров // Рисоводство. 2019. № 3 (44). С. 27–32. 3. Doullah M.A.U., Meah M.B., Okazaki K. Development of an effective screening method for partial resistance to Alternaria brassicicola (dark leaf spot) in Brassica rapa. Eur. J. Plant. Pathol. 2006; 116 (1): 33–43. https://doi. org/10.1007/s10658-006-9035-2 4. Ghosh S., Mazumder M., Mondal B. et al. Morphological and SSR marker-based genetic diversity analysis of Indian mustard (Brassica juncea L.) differing in Alternaria brassicicola tolerance. Euphytica. 2019. V. 215. P. 206– 224. https://doi.org/10.1007/s10681-019-2523-1 5. Hopkins C.J., Cogan N.O.I., Hand M. et al. Sixteen new simple sequence repeat markers from Brassica juncea expressed sequences and their cross-species amplification. Mol. Ecol. Notes. 2007. V. 7 (4). P. 697–700. https://doi. org/10.1111/j.1471-8286.2007.01681.x 6. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research. 1980. V. 10. P. 4321–4325. 7. Nowicki M., Nowakowska M., Niezgoda A., Kozik E. Alternaria black spot of crucifers: symptoms, importance of disease, and perspectives of resistance breeding. Veg. Crops Res. Bull. 2012. V. 76 (1). P. 5–19. https://doi. org/10.2478/v10032-012-0001-6 Поступила в редакцию 16.10.2023 Принята к публикации 30.10.2023 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 2-2024 10