AGRIS - 

2023

Eremin, D.I. | Lyubimova, A.V. | Eremina, D.V.

The screening of drought-resistant oat varieties is based on the selection of identification indicators and the creation of a comprehensive assessment system that effectively identifies the most promising genotypes for further breeding. During 3-year (2020-2022) dummy experiments, 40 oats varieties of Russian breeding were studied. The plants were undergone soil drought stress during tillering and flowering development stages. Morphophysiological indicators were registered, and the relevant indices were calculated. The research was carried out in an unheated summer-type greenhouse located on the territory of the Research Institute of Agriculture of the Northern Trans-Urals, the Tyumen region. Oat plants of the same varieties that grew with regular watering and did not experience moisture deficiency were used as reference. Plant height and yield components, protein content values in leaves, chlorophyll index, relative water content in leaves and membrane stability index were determined. It was found each indicator separately cannot be used to assess the oat drought resistance objectively. Assessment of genotypes by drought susceptibility index (DSI) and drought tolerance index (DTI) allows identifying groups of drought-resistant oats varieties and assessing the degree of its influence on the yield components. The varieties 'Privet', 'Peredovik', 'Sig', 'Faust', 'Novosibirsk 5', 'Barguzin', 'Assol' are resistant to soil droughts during tillering and flowering. Their DSI was less than 0.83 and 0.78 units, respectively. Such varieties as 'CROSS', 'Vilensky' and 'Horizont' also had high drought resistance during tillering. The drought in the later period led to very severe stress, which negatively affected productivity. The group of most drought susceptible genotypes consisted of 'Dedal', 'Narymsky 943', 'Pesets', 'Lgovsky', 'Tigrovy', 'Express', 'Tayoschnik', 'Bulany', 'Borets', and 'Desant' varieties. Their DSI was more than 1.2 units. | В основе определения засухоустойчивых сортов овса стоит отбор идентификационных показателей и создание системы комплексной оценки, позволяющей эффективно выделить наиболее перспективные генотипы для селекционной работы. В ходе трехлетних (2020-2022 гг.) модельных опытов было изучено 40 сортов овса российской селекции с измерением морфофизиологических показателей и расчетом соответствующих индексов в условиях стресса, вызванного почвенной засухой во время кущения и цветения. Исследования проводили в неотапливаемой теплице летнего типа, расположенной на территории НИИ сельского хозяйства Северного Зауралья (Тюменская область). В качестве контроля использовали те же сорта, которые росли при регулярном поливе и не испытывали дефицита влаги. Определяли высоту растений, элементы структуры урожая, значения содержания протеина в листьях, хлорофилловый индекс, относительное содержание воды в листьях и индекс стабильности мембран. Установили, что использование каждого показателя по отдельности не дает возможности объективно оценить засухоустойчивость овса. Оценка генотипов по индексам восприимчивости к засухе (DSI) и толерантности к ней (DTI) позволяет выделить группы засухоустойчивых сортов овса и определить степень ее влияния на элементы структуры урожая. Сорта Привет, Передовик, Сиг, Фауст, Новосибирский 5, Баргузин, Ассоль устойчивы к почвенной засухе во время кущения и цветения. Их DSI был менее 0,83 и 0,78 ед. соответственно. Такие сорта, как КРОСС, Виленский и Горизонт, также обладали высокой устойчивостью к засухе во время кущения. Засуха в более поздний период приводила к очень сильному стрессу, что негативно сказывалось на их продуктивности. Группу наиболее восприимчивых к засухе генотипов составили сорта Дедал, Нарымский 943, Песец, Льговский, Тигровый, Экспресс, Таёжник, Буланый, Борец и Десант. Их индекс восприимчивости к засухе был более 1,2 ед.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Savichenko, D.L. | Guchetl', S.Z. | Loginova, E.D.

Broomrape (Orobanche cumana Wallr.) is an obligatory parasite which is able to decrease significantly sunflower yields. The race G is the most spread and virulence broomrape race in the Russian Federation. Cultivation of genetically resistance sunflower varieties and hybrids is the most ecologic and economically efficient method to control this parasite plant. Usage of DNA-markers for the resistant plant selecting increases the breeding performance significantly. To mark the sunflower resistance to broomrape race G, using bioinformative approaches, we developed new DNA-markers: four SCAR (sequence characterized amplified region) and ten SSR (simple sequence repeat). These markers were tested involving 20 sunflower lines and hybrids. Due to the testing results, all SSR- and two SCAR-markers were eliminated step-by-step. SCAR-marker RORS1 was characterized with the presence of an amplified DNA fragment with a length appr. 168 bps; it showed association with a trait of resistance. SORS1 with a fragment length appr. 322 bps had a relation with a susceptible phenotype. These markers composed a marker system for a multiplex PCR, which allowed distinguishing resistant and susceptible lines and hybrids, except a line VK678 and F1 hybrids developed using this line as parental one. To eliminate faults of the marker system, seven SCAR-markers analogous to SORS1 were created. Due to estimation result, we selected a marker SORS9 characterized with the presence an amplified DNA fragment with a length appr. 217 bps in susceptible phenotypes. The new system of markers RORS1/SORS9 for a multiplex PCR was validated on 70 sunflower lines and hybrids. The susceptible lines and hybrids were characterized with amplification of only marker SORS9, resistant lines – only marker RORS1, and resistant hybrids – both markers. The developed marker system allowed distinguishing all susceptible lines and hybrids from the resistant sunflower genotypes. | Заразиха кумская (Orobanche cumana Wallr.) – облигатный паразит, способный вызвать значительное снижение урожая подсолнечника. Наиболее распространенной и вирулентной расой заразихи в Российской Федерации является раса G. Экологичным и экономически выгодным способом борьбы с ней является выращивание генетически устойчивых сортов и гибридов подсолнечника. Применение ДНК-маркеров при отборе устойчивых растений значительно повышает эффективность селекционного процесса. Для маркирования устойчивости подсолнечника к расе G заразихи с помощью биоинформатических подходов были разработаны новые ДНК-маркеры – четыре SCAR (sequence characterized amplified region) и 10 SSR (simple sequence repeat). Маркеры были проверены на 20 линиях и гибридах подсолнечника. По результатам проверки были поэтапно исключены из исследования все SSR- и два SCAR-маркера. SCAR-маркер RORS1 характеризовался наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной около 168 п.н. и показал ассоциацию с признаком устойчивости, а SORS1 с длиной фрагмента около 322 п.н. – связь с восприимчивым фенотипом. Из них была составлена маркерная система для мультиплексной ПЦР, которая позволила различать устойчивые и восприимчивые линии и гибриды, кроме линии ВК678 и гибридов F1, полученных с использованием ее в качестве родительской. Для устранения недостатков маркерной системы были сконструированы семь SCAR-маркеров, аналогичных SORS1. По результатам оценки был отобран маркер SORS9, характеризующийся наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной около 217 п.н. у восприимчивых генотипов. Новая система маркеров RORS1/SORS9 для мультиплексной ПЦР была валидирована на 70 линиях и гибридах подсолнечника. Восприимчивые линии и гибриды характеризовались амплификацией только маркера SORS9, устойчивые линии – только маркера RORS1, а устойчивые гибриды – обоих маркеров. Разработанная маркерная система позволила отличить все восприимчивые линии и гибриды от устойчивых генотипов подсолнечника.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Pototskaya, I.V. | Koshkin, M.N. | Shpigel', A.L. | Shamanin, V.P.

Durum wheat is an indispensable raw material for the pasta, cereals, and pastry industries, as well as a food source of a number of trace elements. On the experimental field of the Omsk SAU, in order to assess the content of macro- and microelements in durum wheat grain and identify sources with an increased mineral value grain, in 2021–2022 a study of 20 spring durum wheat accessions from the CNGQ (Collection Nursery of Grain Quality) of six institutions of Russia and Kazakhstan, involved in the international KASIB program was performed. The purpose of the study was to assess the content of macro- and microelements in durum wheat grain and to identify sources with increased mineral value of grain. The studied varieties and lines of durum wheat, obtained in different breeding institutions in Russia and Kazakhstan, were characterized by a wide range of variation in kernel size and yield – 32.1–46.6 g and 322–689 g/m2, respectively. Depending on the ripeness group, the yield of middle early varieties was 454 g/m2, mid-season – 479 g/m2, and middle-late – 524 g/m2. As a result the research has revealed a significant variability in the content of macroelements in grain depending on genotypic differences between varieties: Ca – 491–834 mg/kg, K – 3644–5160 mg/kg, and Mg – 1156–1429 mg/kg. The grain of the studied varieties and lines of durum wheat was characterized by a high content of macroelements Ca, K, and Mg, but an insufficient content of Zn (37.6 mg/kg), Cu (3.10 mg/kg), and Mn (31.0 mg/kg). A positive weak correlation between the yield and K content in the grain (r = 0.21–0.32) was noticed, with the other elements the yield had a negative correlation, which makes it difficult to select for improving the ionomic profile of the grain to maintaine a high yield. There are recommended to use in breeding for quality for improving the mineral grain composition the following varieties characterized by an increased content of 3–4 minerals and yield of 424–523 g/m2: 'Zhemchuzhina Sibiri' (Omsk ASC), 'Gordeiforme 2441' (Karabalykskaya ARS), 'Bezenchukskaya 139', 'Liniya 248-245-2020' (Samara ARI), 'Tselinnaya' (Orenburg ARI), and 'Leukurum 1005' (Altay FASCAB). | Твердая пшеница – незаменимое сырье для макаронной, крупяной и кондитерской промышленности, а также пищевой источник ряда микроэлементов. На опытном поле Омского ГАУ в 2021–2022 гг. проведено изучение 20 образцов яровой твердой пшеницы питомника КПК (Коллекционный питомник качества зерна) шести селекционных учреждений России и Казахстана, входящих в международную программу КАСИБ. Целью изучения была оценка содержания макро- и микроэлементов в зерне твердой пшеницы и выделение источников с повышенной минеральной ценностью зерна. Изученные сорта и линии твердой пшеницы, полученные в разных селекционных учреждениях России и Казахстана, отличались широким размахом варьирования крупности зерна и урожайности – 32,1–46,6 г и 322–689 г/м2. В зависимости от группы спелости урожайность среднеранних сортообразцов составила в среднем 454 г/м2, среднеспелых – 479 г/м2 и среднепоздних – 524 г/м2. В результате исследований выявилась значительная вариабельность по содержанию макроэлементов в зерне в зависимости от генотипических различий между сортообразцами: Cа – 491–834 мг/кг, К – 3644–5160 мг/кг и Mg – 1156–1429 мг/кг. Зерно изученных сортов и линий твердой пшеницы характеризовалось высоким содержанием макроэлементов Cа, К и Mg, но недостаточным содержанием Zn (37,6 мг/кг), Cu (3,10 мг/кг) и Mn (31,0 мг/кг). Положительная слабая связь урожайности отмечена с содержанием K в зерне (r = 0,21–0,32), с остальными элементами данный признак коррелирует отрицательно, что затрудняет селекцию на улучшение иономного профиля зерна с сохранением высокой урожайности. Рекомендуются в селекции на качество для улучшения минерального состава зерна сорта Жемчужина Сибири (Омский АНЦ), Гордеиформе 2441 (Карабалыкская СХОС), Безенчукская 139, Линия 248-245-2020 (Самарский НИИСХ), Целинная (Оренбургский НИИСХ) и Леукурум 1005 (ФАНЦА), отличающиеся повышенным содержанием 3–4 минеральных веществ и формирующие урожайность 424–523 г/м2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sokolova, L.M.

Table carrots (Daucus carota L. subsp. sativus (Hoffm.) Arcang.) (2n=2x=18) are among the ten most produced vegetable crops in the world. The crop is not fully resistant to the complex of the harmful pathogens of the genera Alternaria and Fusarium. Carrot is also a little studied in the context of heterosis. Intra-varietal crossing does not give a significant heterosis effect on plant performance, but hybrids obtained in this way are characterized by uniformity and high fruit quality. The research purpose was to create competitive table carrot F1 heterotic hybrids resistant to Fusarium oxysporum, Alternaria radicina and Alternaria dauci using a complex of selection and immunological methods. The research has been carrying out since 2007 to date at the All-Russian Research Institute of Vegetable Crop Production – branch of the Federal Scientific Center of Vegetable Crop Production – according to generally accepted methods. The research results obtained in 2011-2019 are presented. As a result of a long-term comprehensive study of stability and influence of the agro-climatic factor of the year, relatively resistant hybrid combinations such as MS 1-1 x 1268, 22 x 1268, K45 x 1268 were identified. These samples have good keeping quality: 75%–95% after seven months of storage. The high keeping quality of mother plants (carrots itself), from 85% to 87, was also revealed. After some refinements, these hybrid combinations are planned to be registered in the State Register of Breeding Achievements. | Морковь столовая (Daucus carota L. subsp. sativus (Hoffm.) Arcang.) (2n=2x=18) входит в десятку наиболее производимых овощных культур в мире. Однако она недостаточно устойчива к комплексу вредоносных патогенов из родов Alternaria и Fusarium и мало изучена в отношении гетерозиса. Скрещивание в пределах одного сортотипа не дает значительного гетерозисного эффекта по продуктивности, зато гибриды отличаются выравненностью и высоким качеством корнеплодов. Цель исследований - создать конкурентноспособные гетерозисные гибриды F1 моркови столовой на основе комплекса селекционно-иммунологических методов, которые будут обладать толерантностью к Fusarium oxysporum, Alternaria radicina и Alternaria dauci. Исследования проводят по общепринятым методикам во Всероссийском НИИ овощеводства – филиале ФГБНУ "Федеральный научный центр овощеводства" с 2007 г. и по настоящее время. Показаны результаты исследований с 2011 по 2019 гг. В ходе многолетнего разностороннего исследования устойчивости и влияния фактора агроклиматического года выявлены относительно устойчивые гибридные комбинации: МС 1-1 x 1268, 22 x 1268, К45 x 1268. Данные образцы имеют выход товарных корнеплодов после 7 месяцев хранения от 75% до 95%. Также выявлена высокая сохраняемость маточников (корнеплодов) - от 85% до 87%. После некоторых уточнений данные комбинации планируется передать на испытание для дальнейшего включения в Государственный реестр селекционных достижений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Serkov, V.A.

The research purpose is to develop a new high-fiber narcotic-free variety of monoecious common hemp, adapted to the agroecological conditions of the Middle Volga region. The genealogy, stages of creation and economically useful characteristics of a new variety of Lyudmila are presented. The promising breeding number GP-13/012v, which underwent competitive variety testing in 2018-2020, showed a significant superiority over the standard variety in terms of such traits as common hemp content, straw yield, total fiber yield, total fiber harvest, tensile strength of combed fiber, flexibility of combed fiber. In 2020, an application was filed for the inclusion of a breeding number in the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation under the name "common hemp variety 'Lyudmila'". A distinctive feature of the variety is the low excision of common hemp in sowing and the reduced content of tetrahydrocannabinol in plants relative to the existing hemp varieties of the Central Russian ecotype. 'Lyudmila' has undergone the State Examination and is approved for accreditation for use permit on the territory of the Russian Federation. Based on the introduction of a new breeding achievement, it is planned to transfer scientific results to various hemp-growing regions of the agro-industrial complex of the Russian Federation to increase the pace of socio-economic development there, to improve the competitiveness of manufactured products and to ensure import substitution of raw materials. | Цель исследований – выведение нового высоковолокнистого сорта безнаркотической однодомной конопли посевной, адаптированного к агроэкологическим условиям Среднего Поволжья. Представлены генеалогия, этапы создания и хозяйственно полезные характеристики нового сорта Людмила. Перспективный селекционный номер ГП-13/012в, проходивший конкурсное сортоиспытание в 2018-2020 гг., показал существенное превосходство над сортом-стандартом по признакам "содержание обычной поскони", "урожайность соломки", "выход волокна общий", "сбор волокна общий", "разрывная нагрузка чесаного волокна", "гибкость чесаного волокна". В 2020 г. подана заявка на включение селекционного номера в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации под названием "сорт конопли посевной Людмила". Отличительной особенностью сорта является низкое выщепление обычной поскони в посеве и пониженное относительно существующих сортов конопли посевной среднерусского экотипа содержание тетрагидроканнабинола в растениях. Сорт Людмила прошел Государственную экспертизу и одобрен для аккредитации на допуск к использованию на территории Российской Федерации. На основе внедрения нового селекционного достижения планируется осуществление трансфера научных результатов в различные регионы коноплесеяния агропромышленного комплекса Российской Федерации с целью повышения темпов их социально-экономического развития, увеличения конкурентоспособности производимой продукции и обеспечения импортозамещения сырья.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Klimenko, V.P.

Summarizing the research results in the field of regulatory mechanisms of drought resistance in grapes for substantiate approaches to eliminating the impact of stress factors and minimizing their detrimental effects is the aim of this analytical review. There are considered the overall conceptions about the responses of grape plants against drought stress, as well as issues of genetic control, distribution of dry matter and secondary metabolism under water deficit conditions, influence of complex stresses on plants, genotypic determination of drought tolerance and significance of grape rootstocks in plant adaptation to drought. The adaptation system of grapes to water deficit is a complex set of specific genes that regulate various pathways associated with protection against stress. Understanding the differences in drought tolerance between existing genotypes creates the background for the development of new drought-resistant varieties. A comprehensive characterization of a number of physiological and biochemical properties makes it possible to evaluate grape genotypes for drought resistance. The study of the principles of coordination between biotic and abiotic responses against stress is becoming increasingly important. The use of drought-resistant rootstocks is an important strategy for adapting to water deficit conditions. Coordination between scion and rootstock is carried out to regulate water use by plants. The application of biotechnological approaches is recommended in order to eliminate the main biotic and abiotic stress factors for grapes. In vitro experiments using polyethylene glycol to simulate drought appear promising. The conducted investigations of grapes in water deficit conditions provided valuable information for further scientific research. The identified regulation mechanisms of plant homeostasis are to be used in the development of modern breeding strategies to increase the resistance of grapes against drought. | Целью аналитического обзора - обобщение результатов исследований в области регуляторных механизмов толерантности винограда к засухе для обоснования подходов к устранению воздействия стрессовых факторов и сведению к минимуму его пагубных последствий. Рассмотрены общие представления о реакции растений винограда на стресс засухи, а также вопросы генетического контроля, распределения сухих веществ и вторичного метаболизма в условиях водного дефицита, воздействия на растения комплекса стрессов, генотипической детерминации засухоустойчивости, роли виноградных подвоев в адаптации растений к засухе. Система адаптации винограда к дефициту влаги является сложным комплексом определенных генов, которые регулируют различные пути, связанные с защитой от стресса. Понимание различий в засухоустойчивости между существующими генотипами создает предпосылки для получения новых засухоустойчивых сортов. Комплексная характеристика ряда физиолого- биохимических свойств позволяет оценить генотипы винограда на засухоустойчивость. Все большую актуальность приобретает изучение принципов координации между биотическими и абиотическими реакциями на стресс. Использование засухоустойчивых подвоев является важной стратегией адаптации к условиям водного дефицита. Для регулирования растениями водопотребления осуществляется координация действий между привоем и подвоем. С целью устранения основных биотических и абиотических факторов стресса для винограда рекомендуется применение биотехнологических подходов. Перспективными представляются эксперименты в условиях in vitro с использованием полиэтиленгликоля для моделирования стресса засухи. Проведенные исследования винограда в условиях водного дефицита предоставили ценную информацию для дальнейших научных изысканий. Выявленные механизмы регуляции гомеостаза растений найдут применение при разработке стратегий современной селекции для повышения устойчивости винограда к засухе.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bagmet, L.V. | Tikhonova, N.G.

Nomenclature standards of 17 varieties of honeysuckle selected by the Pavlovsk Experimental Station of the N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) were developed under the Project on creation nomenclature standards for varieties of cultivated plants of domestic selection in the VIR. Plant material for herbarium specimens designated as nomenclature standards was gathered at the flowering and fruiting stages (2020, 2021) in the collection of the originator (Pushkinsk and Pavlovsk laboratories of VIR) in assistance of a cobreeder of these varieties. The herbarization process involves selecting variety-specific parts of the plant (flowers, vegetative and generative shoots, berries). A herbarium label specifies a herbarium code of the specimen in the VIR herbarium, a Latin name of the species, a name of the variety, an origin (name of the organization where the variety was created), a place of generation (where the herbarium plant was grown), dates of collection, names of collectors. Each herbarium specimen is supplemented with photographs of flowers and berries. The nomenclature standards were drawn in accordance with the recommendations of The International Code of Nomenclature for Cultivated Plants (ICNCP) as well as the VIR-developed protocol, and were registered in the VIR herbarium database. As a result of the study, nomenclature standards of the following honeysuckle varieties were created, formalized and deposited in the Herbarium of Cultivated plants of the world, their wild relatives and weeds (WIR): Altair (WIR-97772), Amphora (WIR-97778), Bogdana (WIR-97780), Viola (WIR-97784), Volkhova (WIR-97785), Lebedushka (WIR-97834), Malvina (WIR-97837), Morena (WIR-97838), Nympha (WIR-97839), Omega (WIR-97840), Pavlovskaya (WIR-97841), Pushkinskaya (WIR-97842), Slavyanka (WIR-97845), Sodruzhestvo (WIR-97847), Solovey (WIR-97848), Souvenir (WIR-97975), Fialka (WIR-97978). | В рамках проекта по созданию коллекции номенклатурных стандартов сортов культурных растений отечественной селекции во Всероссийском научно-исследовательском институте генетических ресурсов имени Н. И. Вавилова созданы номенклатурные стандарты 17 сортов жимолости селекции Павловской опытной станции ВИР. В качестве номенклатурных стандартов назначены гербарные образцы, растительный материал для которых был собран в фазах цветения и плодоношения (2020, 2021) в коллекции организации-оригинатора (НПБ "Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР") при участии соавтора этих сортов. При гербаризации были выбраны части растения (цветки, вегетативные и генеративные побеги, ягоды), наиболее отражающие признаки сорта. На гербарной этикетке указаны: гербарный номер образца в Гербарии ВИР, латинское название вида, название сорта, происхождение (название организации, в которой был создан сорт), место репродукции (где выращено гербаризируемое растение), даты сбора, фамилии коллекторов. Каждый гербарный образец дополнен фотографиями цветков и ягод. Номенклатурные стандарты оформлены в соответствии с рекомендациями Международного кодекса номенклатуры культурных растений (ICNCP) по протоколу, разработанному в ВИР и зарегистрированы в базе данных "Гербарий ВИР". В результате исследования созданы, оформлены и переданы на хранение в типовой фонд Гербария культурных растений мира, их диких родичей и сорных растений (WIR) номенклатурные стандарты следующих сортов жимолости: Альтаир (WIR-97772), Амфора (WIR-97778), Богдана (WIR-97780), Виола (WIR-97784), Волхова (WIR-97785), Лебедушка (WIR-97834), Мальвина (WIR-97837), Морена (WIR-97838), Нимфа (WIR-97839), Омега (WIR-97840), Павловская (WIR-97841), Пушкинская (WIR-97842), Славянка (WIR-97845), Содружество (WIR-97847), Соловей (WIR-97848), Сувенир (WIR-97975), Фиалка (WIR-97978).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sorokopudova, O.A. | Khanumidi, E.I. | Koryakina, O.V.

Recently, winter-hardy geraniums as ornamental, essential oil bearing, medicinal and bee plants are the crop of great interest and intensified breeding. Due to introduction into commercial floriculture, winter-hardy Geranium L. varieties enter the markets of countries in different climatic zones, and every year they are more and more widely used in floral design of gardens, parks and street areas, which expands their raw material base. The paper considers the issues and prospects of using and breeding perennial winter-hardy geraniums in Russia on the basis of global achievements. The diversity of species and varieties of this genus in terms of leaf and flower coloring, habitus, flowering time, adaptation to different soil and climatic conditions expands the ways of their use as ornamental and environmentally-friendly plants. The paper demonstrates the prospects of using many geranium species and varieties in medicine and functional nutrition due to the high content of polyphenols in extracts of above-ground and underground parts, as well as the prominent antioxidant, antimicrobial and anti-cancer effect. Creation of representative field collections of geraniums by ecological and geographical origin and economic and biological characteristics, as well as development of nursery breeding will contribute to the selection of geraniums in Russia for various uses. The possibilities of creating interspecific hybrids by spontaneous and artificial crosses on the basis of field collections of winter-hardy geraniums have not been exhausted yet due to sufficiently high interspecific compatibility of a number of species and varieties, especially among species and varieties of Geranium subgenus. This is confirmed by the data on origin of the created varieties and some studies of genomes of geranium species and varieties. Further focus areas of breeding will be formed not only taking into account the demands of gardeners, but also specialists in the field of biochemistry, medicine and other branches, where geraniums are and will be used. | Наблюдается повышенный интерес к зимостойким гераням как декоративным, эфиромасличным, лекарственным и медоносным растениям, активизируется их селекция. Благодаря внедрению в промышленное цветоводство зимостойкие сорта р. Geranium L. выходят на рынки стран различных климатических зон и с каждым годом все больше вовлекаются в цветочное оформление садов, парков и уличных территорий, что расширяет возможности их использования. Рассмотрены проблемы и перспективы использования и селекции многолетних зимостойких гераней в России на основе мировых достижений. Ввиду разнообразия видов и сортов данного рода по окраске листьев и цветков, габитусу, срокам цветения, приспособленности к различным почвенно-климатическим условиям, расширяются и способы их применения в качестве декоративных и средоулучшающих растений. Отмечена перспективность использования многих видов гераней и сортов, созданных на их основе, в медицине и для функционального питания ввиду высокого содержания полифенолов в экстрактах надземных и подземных частей, а также выраженного антиоксидантного, антимикробного и противоракового действия. Создание представительных полевых коллекций гераней по эколого-географическому происхождению и хозяйственно-биологическим характеристикам, развитие питомниководства будут способствовать селекции гераней в России для различных видов использования. Возможности создания межвидовых гибридов путём спонтанных и искусственных скрещиваний на основе полевых коллекций зимостойких гераней ещё не исчерпаны в связи с достаточно высокой межвидовой совместимостью ряда видов и сортов, особенно среди видов и сортов подрода Geranium. Это подтверждено данными происхождения созданных сортов и некоторыми исследованиями геномов видов и сортов гераней. Дальнейшие направления селекционной работы будут формироваться не только с учётом запросов садоводов, но и специалистов в области биохимии, медицины и других отраслей народного хозяйства, где применяется и будет применяться эта культура.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ajdarov, A.N. | Shepelev, S.S. | Pototskaya, I.V. | Koval'chuk, A.M. | Shamanin, V.P.

To expand the genetic diversity of winter wheat varieties being created it is promising to use the potential of the international collection of perennial wheat. On the experimental field of the Omsk State Agrarian University in 2019–2022 with annual sowing as winter crops, there were studied five perennial wheat and triticum-agropyrum hybrids (TAHs) obtained by crossing soft wheat varieties with wheatgrass species Th. ponticum, Th. elongatum, and Th. intermedium from the CIMMYT international collection (Mexico). Field and laboratory research methods were used. It was established that accessions 235A and Otrastayushchaya 38 obtained on the basis of tall wheatgrass (Th. elongatum) and intermediate wheatgrass (Th. intermedium) were characterized by higher winter hardiness (on average 78 and 90%). Accessions 11955, TAF46, and Otrastayushchaya 38 can produce an acceptable yield level under conditions of the southern forest steppe of Western Siberia (on average 239–289 g/m2) and are promising for breeding winter wheat to expand the genetic diversity and to increase resistance to abiotic environmental factors. In general, the perennial wheat samples formed a significantly lower thousand kernel weight in comparison with the winter standard. Under conditions of dry years, a significant correlation of the thousand kernel weight was noted with the upper internode length (r = 0.54, 2019), the flag leaf length (r = 0.55–0.71), and fertile tilling capacity (r = 0.55–0.70). According to figures provided by a clustering analysis, it was found that the thousand kernel weight constitutes a single cluster with the grain weight of a plant and fertile tilling capacity, in 2019–2020, an average correlation was noted with these traits (r = 0.55–0.73). It is advisable to take into account the identified associations at selecting perennial wheat plants with an increased thousand kernel weight. Depending on the meteorological conditions of the year, accessions 11955, TAF46, and Otrastayushchaya 38 formed an acceptable yield, on average 239–289 g/m2. | Для расширения генетического разнообразия создаваемых сортов озимой пшеницы перспективно использование потенциала международной коллекции многолетней пшеницы. На опытном поле Омского ГАУ в 2019–2022 гг. при ежегодном посеве по типу озимых изучали пять образцов многолетней пшеницы – пшенично-пырейных гибридов (ППГ), полученных скрещиванием сортов мягкой пшеницы с видами пырея Thinopyrum ponticum, Th. elongatum и Th. intermedium из международной коллекции CIMMYT (Мексика). Использованы полевые и лабораторные методы исследований. Установлено, что образцы 235А и Отрастающая 38 (на основе пырея удлиненного (Th. elongatum) и пырея среднего (Th. intermedium) отличались более высокой зимостойкостью (в среднем 78 и 90%). Образцы 11955, TAF46 и Отрастающая 38 способны давать в условиях южной лесостепи Западной Сибири приемлемый уровень урожайности (в среднем – 239–289 г/м2) и перспективны при селекции озимой пшеницы для расширения генетического разнообразия и повышения устойчивости к абиотическим факторам среды. В целом образцы многолетней пшеницы формировали достоверно меньшую массу 1000 зерен в сравнении с озимым стандартом. В условиях засушливых лет достоверная корреляция массы 1000 зерен зафиксирована с длиной верхнего междоузлия (r = 0,54, 2019 г.), длиной флагового листа (r = 0,55–0,71) и продуктивной кустистостью (r = 0,55–0,70). По данным кластерного анализа: масса 1000 зерен составляет единый кластер с массой зерна растения и продуктивной кустистостью, в 2019–2020 гг. с этими признаками выявлена средняя корреляция (r = 0,55–0,73). При отборе растений многолетней пшеницы с повышенной массой 1000 зерен целесообразно учитывать выявленные сопряженности. В зависимости от метеорологических условий года образцы 11955, TAF46 и Отрастающая 38 формировали приемлемый уровень урожайности (в среднем 239–289 г/м2).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Vadim Petin | Sergey Lepekhov | Inna Lapochkina | Nail Gaynullin

Представлены результаты изучения 25 новых генотипов яровой мягкой пшеницы (ФИЦ «Немчиновка») с устойчивостью к грибным болезням, созданных с использованием доноров устойчивости к стеблевой ржавчине, имеющих в родословной генетический материал видов Aegilops speltoides, Ae. triuncialis, Triticum kiharae, Secale cereale и T. migushovae, в условиях Приобской лесостепи Алтайского края. Цель работы состояла в изучении и выделении новых источников селекционно-ценных признаков для последующего включения их в селекционную программу, направленную на создание высокопродуктивных сортов с хорошим качеством зерна и устойчивостью к листостебельным болезням. Исследования проведены в 2021-2022 гг. на опытном поле ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий». Линии изучены по следующим морфобиологическим параметрам: устойчивость к мучнистой росе, септориозу, бурой и стеблевой ржавчине, высота растения, число колосков в главном колосе, озернённость главного колоса, масса 1000 зёрен, масса зерна с главного колоса. Рассчитывали коэффициент продуктивной кустистости, коэффициент хозяйственного использования фотосинтеза (Кхоз). Учитывали урожайность зерна с 1 м2, определяли содержание белка и клейковины в зерне, содержание клейковины в муке и её качество. В результате изучения образцов яровой пшеницы было установлено, что в Приобской лесостепи Алтайского края новый исходный материал проявил высокую устойчивость к листостебельным заболеваниям, но по развитию количественных признаков, в том числе и по урожайности, не превысил местные стандарты. Выделены генотипы, сочетающие продуктивность на уровне стандартов с хорошим качеством зерна – 49-16i и 135/10i, высокую продуктивность с устойчивостью к листостебельным болезням – 25-16i, 48-16i и 135/10i. | This paper discusses the research findings on 25 new genotypes of spring soft wheat (Federal Research Center “Nemchinovka”) with resistance to fungal diseases developed by using stem rust resistance donors having genetic material of the species Aegilops speltoides, Ae. triuncialis, Triticum kiharae, Secale cereale and T. migushovae under the conditions of the Altai Region’s Ob River area forest-steppe. The research goal was to study and identify new sources of breeding-valuable traits for the subsequent introduction into breeding program aimed at creating highly productive varieties with good grain quality and resistance to leaf and stem diseases. The field experiments were carried out in 2021 and 2022 in the trial field of the Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies. The lines were studied in terms of the following morphobiological characters: resistance to powdery mildew, Septoria blight, brown and stem rust, plant height, the number of spikelets per main spike, number of grains per main spike, thousand-kernel weight, and grain weight per main spike. The coefficients of productive tillering and photosynthetic efficiency were calculated. The grain yield per 1 square meter was counted, the grain protein and gluten content, gluten content in flour and its quality were determined. As a result of the study of spring wheat accessions, it was found that in the Altai Region’s Ob River area forest-steppe, the new initial material showed high resistance to leaf and stem diseases, but did not exceed local standards in the development of quantitative characters including yielding capacity. The genotypes were identified that combined productivity at the standard level with good grain quality - 49-16i and 135/10i, and high productivity with resistance to leaf and stem diseases - 25-16i, 48-16i and 135/10i.

Show more [+]

Less [-]

Altai State Agricultural University - Russian Federation