AGRIS - 

2019

Logvinov, A.V. | Mishchenko, V.N. | Logvinov, V.A. | Moiseev, V.V. | Shevchenko, A.G., Pervomayskaya Selection and Experimental Station, Krasnodar Region

Currently, the implementation of conventional breeding programs can not provide a rapid and significant increase in the performance of sugar beet hybrids, as its gene pool is almost exhausted. Based on achievements in the field of genetics, new approaches and opportunities for the creation of highly productive sugar beet agrocenoses of have become in demand. The practice and experience of foreign countries shows that the cultivation of glyphosate resistant sugar beet hybrids is one of the effective factors in weed control and increasing the profitability of sugar beet production. The long-term experiments have been conducted in the Krasnodar Krai. The encouraging results are obtained about the nature of glyphosate resistance inheritance in individual heterozygous apocarpous and syncarpous forms under inbreeding and double crossing with a male sterile tester. Control of target genes expression in generations was carried out by the survival degree of sugar beet plants after glyphosate application. During the research, individuals with a high level of gene expression were selected. In self-pollination of the initial heterozygous forms, deviations from Mendel's segregation were observed in most cases. The criterion for assessing the stability of the expression of glyphosate resistance genes in seed reproduction was the compliance with the segregation according to Mendel's laws among the analyzed progeny. At the initial stages of research, the level of resistance gene expression was about 10–15% of the total number of analyzed plants. After 4-fold self-pollination, the expression of resistance genes significantly increased and genotypes with resistance of 91–100% were selected. The first apocarpous and syncarpous self-pollinated high glyphosate tolerant sugar beet lines were created, which can be used as donors of the tolerance. Seeds and roots of tolerant forms appropriate for further research are obtained. | В настоящее время реализация традиционных селекционных программ, уже не может обеспечить быстрый и значительный прирост продуктивности гибридов сахарной свеклы (CC), так как ее генофонд почти исчерпан. На основе достижений в сфере генетики стали востребованы новые подходы и возможности по созданию высокопродуктивных агроценозов CC. Практика и опыт зарубежных стран показывает, что выращивание гибридов CC, устойчивых к глифосату, является одним из действенных факторов в ее защите от сорных растений и повышения уровня рентабельности свекловичного производства. В результате многолетней работы, проведенной в Краснодарском крае, получены обнадеживающие результаты о характере наследования устойчивости к глифосату отдельных гетерозиготных раздельно- и сростноплодных форм при инцухте и парном скрещивании с мужскистерильным тестером. Контроль экспрессии целевых генов в поколениях осуществлялся по степени сохранности растений CC после обработки глифосатом. В процессе исследований отбирались особи с высоким уровнем экспрессии генов. При самоопылении исходных гетерозиготных форм в большинстве случаев наблюдались отклонения от менделевского расщепления. Критерием для оценки стабильности экспрессии генов устойчивости к глифосату при семенном размножении служило соответствие расщеплению по законам Менделя среди анализируемых потомков. На начальных этапах исследований уровень экспрессии генов устойчивости составлял 10–15% от общего числа проанализированных растений. После 4-кратного самоопыления экспрессия генов устойчивости значительно повышалась, были отобраны генотипы с устойчивостью 91–100%. Созданы первые раздельно- и сростноплодные самоопыленные линии CC с высокой степенью толерантности, которые могут использоваться в качестве доноров устойчивости. Выращены семена и корнеплоды устойчивых форм для продолжения исследований.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Minakova, O.A. | Aleksandrova, L.V. | Podvigina, T.N., The A.L. Mazlumov All-Russia Research and Development Inst. of Sugar Beet and Sugar, Voronezh Region

Beet root sugar content (SC) is an index of sugar beet quality characterizing potential ability of sugar extraction at factories. It strongly depends on mineral supply level and moistening conditions. Aim of the studies is to determine influence of long fertilizer application on SC of sugar beet root crops grown under different weather conditions. The studies were conducted in 2004–2009 and 2014–2018 in the Voronezh region. The experiment plan included control (without fertilizers) and 5 variants with different rates of mineral fertilizers used for sugar beet and manure in black fallow. SC of beet roots depended to a considerable extent on rainfall in September, but not on moistening during vegetation period as a whole. All fertilizer rates in the experiment reduced beet root SC except the case of N45P45K45 + 25 ton/hectare of manure in a fallow, using of which ensured the highest SC – 16.9%, and N120P120K120+50 ton/hectare of manure provided 16.3%, difference in SC according years with low, medium and high moisture level were 0.1–0.3%. With moisture deficiency in September (probability in the Central Black-Earth Region is 45.4%) high SC (16.8%) can be provided by N90P90K90 + 25 ton/hectare of manure, difference in SC by years – 0.4–0.8%. The system of N135P135K135 + 25 ton/hectare of manure strongly reduced SC as compared with the control (by 0.7–1.2%), difference in SC between years were also significant – 0.7%. Over the 11-year period of investigations on average, the dose of N45P45K45 + 25 ton/hectare of manure ensured the maximum SC of beet roots (16.9%, practically at the same level as without fertilizers). The dose of N135P135K135 +25 ton/hectares of manure, in fallow provided the minimum one that is lower by 1.0% than in the control. It is proven mathematically that as rates of fertilizers increased the inverse correlation between SC and rainfall in September was noted more often. In the variant without fertilizers, the greatest inverse relationship of these indices was registered; it indicated that moistening level had the most significant influence on SC, fertilizer application reduced this dependence. | Сахаристость корнеплодов (СК) – показатель качества сахарной свеклы, характеризующий потенциальную возможность извлечения сахара на заводах. Она сильно зависит от уровня минерального питания и условий увлажнения. Цель исследований – установить влияние длительного применения удобрений на СК сахарной свеклы, выращенных в разных погодных условиях. Исследования проводились в 2004–2009 и 2014–2018 гг. в Воронежской области. Схема опыта включала контроль (без удобрений) и 5 вариантов с разными дозами минеральных удобрений под сахарную свеклу и навоза в черном пару. СК в значительной мере зависела от количества осадков, выпавших в сентябре, но не от увлажнения вегетационного периода в целом. Все дозы удобрений в опыте снижали содержание сахара в корнеплодах, кроме системы N45P45K45 + 25 т/га навоза в пару, при которой обеспечивалось максимальное содержание сахара – 16,9%, а при N120P120K120 + 50 т/га навоза – 16,3%, колебания по годам с низкой, средней и высокой увлажненностью составили 0,1–0,3%. При недостатке влаги в сентябре (вероятность в ЦЧР – 45,4%) высокая СК (16,8%) может быть обеспечена при N90P90K90 + 25 т/га навоза, колебания по годам при этом – 0,4–0,8%. Система N135P135K135 + 25 т/га навоза сильно снижала СК относительно контроля (на 0,7–1,2%), колебания по годам также были значительными и составили 0,7%. В среднем за 11-летний период исследований максимальную СК обеспечивала доза N45P45K45 + 25 т/га навоза (16,9%, практически на уровне варианта без удобрений), минимальную – N135P135K135 + 25 т/га навоза в пару, что на 1,0% ниже контроля. Математически доказано, что с увеличением доз удобрений росла отрицательная корреляция СК с количеством осадков в сентябре. В варианте без удобрений была зафиксирована наибольшая обратная взаимозависимость этих показателей, что свидетельствовало о наиболее значительном влиянии увлажнения на СК, применение удобрений уменьшало данную зависимость.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation