AGRIS - 

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

Maslienko, L.V. | Efimtseva, E.A. | Dejnega, L.A.

The phytotoxicity and growth stimulating activity of promising strains antagonists of Phoma pathogen on sunflower seedlings were estimated. Sunflower 'P-453' seeds were soaked in water suspension of promising antagonistic strains for 2 hours, then the seeds were germinated in rolls of filter paper; the results were recorded on the 7th day. Soaking of sunflower seeds and seedlings in suspensions of antagonistic fungi and bacteria did not have a depressing effect on seed germination and wilting of the seedlings. Three bacterial strains antagonists from a genus Bacillus, 5-3, K 1-2, and 5B-1 Bacillus sp., and two strains from a genus Pseudomonas, Oif 2-1 and 14-3 Pseudomonas sp. showed the maximal authentic increase (by 10.0–14.0%) in seed germination (94.0–98.0% vs 84.0% in the reference batch). Only two fungal strains-antagonists: Xk-1 Chaetomium sp. and A-1 Basidiomycota, showed verifiable increase (by 6%) in seed germination (90%). The verifiable stimulating effect of antagonists on root weight was stated. The bacterial strains 11-1, D-10, and 5-3 Bacillus sp. (150.0–166.7%) and fungal ones Xk-1 Chaetomium sp. and Pbc-1 Penicillium sp. (133.3–150.0%) showed the best results comparing to the reference batch. The antagonists affected the shoot weight to a lesser extent than the root weight, a significant increase was noted: for bacterial strains by 20.8-58.3%, for fungal strains by 29.2-75.0%. | Приведены результаты оценки фитотоксичности и ростостимулирующей активности перспективных штаммов антагонистов возбудителей фомоза на проростки подсолнечника. Семена подсолнечника сорта Р-453 замачивали в водной суспензии перспективных штаммов антагонистов на 2 ч. Далее семена проращивали в рулонах из фильтровальной бумаги, результаты фиксировали на 7-е сутки. При замачивании семян и проростков подсолнечника в суспензиях грибов и бактерий-антагонистов отмечено отсутствие угнетающего влияния на всхожесть семян и увядание проростков. Максимальное достоверное увеличение всхожести семян (на 10,0–14,0%) отмечено у 3 бактериальных штаммов антагонистов из рода Bacillus: 5-3, К 1-2 и 5Б-1 Bacillus sp., и 2 – из рода Pseudomonas: Oif 2-1 и 14-3 Pseudomonas sp. (94,0–98,0% при всхожести в контроле 84,0%). Достоверное увеличение всхожести семян (на 6,0%) установлено только у 2 грибных штаммов антагонистов: Хk-1 Chaetomium sp. и А-1 Basidiomycota (90%). Отмечено стимулирующее достоверное влияние антагонистов на массу корня, при этом лучшие результаты по сравнению с контролем показали бактериальные штаммы 11-1, D-10 и 5-3 Bacillus sp. (150,0–166,7%) и грибные – Xk-1 Chaetomium sp. и Pbc-1 Penicillium sp. (133,3–150,0%). На массу побега антагонисты влияли в меньшей степени, чем на корень: для бактериальных штаммов отмечали достоверную прибавку на 20,8-58,3%, для грибных – на 29,2-75,0%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Golubev, A.S.

The data of field small-plot trials with the new herbicide Versia, OD (propisochlor 370 g/L + terbuthylazine 185 g/L) carried out in 2021-2022 on soybean, sunflower, and corn crops in regions of the Russian Federation with different climatic conditions: the Altai, Krasnodar, Moscow, and Astrakhan regions. The number and weight of weeds were counted on 4 x 0.25 m2 sized sites on each plot. The counts were carried out 30 and 45 days after the crop treatments. There were revealed from 83 to 190 species of annual dicotyledonous and gramineous weeds per 1 m2 of untreated reference plot. The use of new herbicide Versia, OD before emergence of crops at application rates of 3.0-4.0 L/ha has been found to significantly reduce the infestation with annual dicotyledonous and gramineous weeds. The application of 4 L/ha of the herbicide makes it possible to prevent the appearance 90-95% of yellow foxtail, 80-94% of lambsquarter goosefoot, 76-94% of barn grass, 67-93% of pigweed, and 64-93% of China jute. The use of the herbicide, depending on the region, makes it possible to obtain additionally up to 364 c/ha of corn herbage, up to 22.8 c/ha of corn grain, up to 9.9 c/ha of sunflower seeds, and up to 9.9 c/ha of soybean seeds. To achieve the greatest use efficiency on weeds, the herbicide should be used in conditions of sufficient moistening. | Проанализированы данные полевых мелкоделяночных опытов с новым отечественным гербицидом Версия, МД (370 г/л пропизохлора + 185 г/л тербутилазина), проведенные в 2021-2022 гг. на посевах сои, подсолнечника и кукурузы в различающихся по климатическим условиям регионах Российской Федерации: Алтайском и Краснодарском краях, в Московской и Астраханской областях. Количество и массу сорных растений подсчитывали на 4 учетных площадках размером 0,25 м2 на каждой делянке опыта. Учеты проводили через 30 и 45 суток после обработки посевов. На 1 м2 необработанного контроля насчитывалось от 83 до 190 экземпляров однолетних двудольных и злаковых сорных растений. Установлено, что использование препарата Версия, МД до всходов с.-х. культур в нормах применения 3,0-4,0 л/га существенно снижает их засоренность однолетними двудольными и злаковыми сорняками. Внесение 4,0 л/га препарата позволяет предотвратить появление 90-95% растений щетинника сизого, 80-94% мари белой, 76-94% ежовника обыкновенного, 67-93% щирицы запрокинутой и 64-93% канатника Теофраста. Использование препарата в зависимости от региона применения позволяет получить дополнительно до 364 ц/га зеленой массы кукурузы, до 22,8 ц/га зерна кукурузы, до 9,9 ц/га семян подсолнечника и до 9,9 ц/га семян сои. Для достижения наибольшей эффективности влияния на сорные растения препарат следует использовать в условиях достаточного увлажнения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Semerenko, S.А. | Bushneva, N.A.

Cotton noctuid (Helicoverpa armigera Hbn.) (1805) (Lepidoptera: Noctuidae) is a species widely spread in Palearctic. It is the main pest of many crops, which cause annual damage in the world agriculture more than two billion dollars. Therefore, the insecticide treatments are essential to control this pest. Often pesticide application increases the insect resistance that leads to dose increasing and (or) replacement by new highly toxic chemicals. In result, total pesticide load becomes heavier. Therefore, a search of the safety and reliable pest control means still has been an acute issue. In 2017–2019, the use efficiency of insecticides against H. armigera in sunflower crops was studied at the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (Krasnodar, Russia). The number of H. armigera caterpillars in 2017 was of 3.2 pcs/plant, in 2018 – 4.5, and in 2019 reached 6.0 pcs/plant. The insecticides based on Bifetrin + Chlorpirifos, EC (87%) and Chlorantraniliprol, CS (91%) had the highest biological efficiency. Phytoverm V, EC was the best organic insecticide providing efficiency of 56%. In plant production experiment, sunflower plants treatment with Beta-cipermetrin + Dimetoat, EC (standard) and Chlorantraniliprol, CS caused the decrease in the caterpillar number by 71.7 and 97.0%, respectively. Sunflower yield in the fields treated with insecticides were reliably higher than in the control ones that was about 2.4 t/ha averaged for 3 years, the saved yield reached 0.23 and 0.39 t/hа. | Совка хлопковая (Helicoverpa armigera Hbn.) (1805) (Lepidoptera: Noctuidae) - широко распространенный в Палеарктике вид. Считается основным вредителем многих с.-х. культур, причиняя ежегодно ущерба сельскому хозяйству мира более чем на 2 миллиардов долларов, поэтому обработки посевов инсектицидами незаменимы в борьбе с ним. Частое применение пестицидов повышает устойчивость у насекомых и, как следствие, приводит к увеличению дозировок и (или) замене новыми химическими высокотоксичными веществами. Проблемой остается поиск надежных средств защиты с.-х. культур от вредителя. Изучение эффективности инсектицидов против H. armigera в посевах подсолнечника проводили в 2017–2019 гг. во ВНИИ масличных культур (г. Краснодар). Заселенность корзинок подсолнечника гусеницами H. armigera в 2017 г. находилась на уровне 3,2 экз./раст., в 2018 г. – 4,5, в 2019 г. достигала 6,0 экз./раст. Наибольшую биологическую эффективность показали инсектициды на основе Бифетрин + Хлорпирифос, КЭ (87%) и Хлорантранилипрол, КС (91%). Из органических инсектицидов лучшим был Фитоверм М, КЭ, с эффективностью 56%. В производственном опыте обработка растений подсолнечника Бета-циперметрин + Диметоат, КЭ (эталон) и Хлорантранилипрол, КС способствовала снижению численности гусениц на 71,7 и 97,0% соответственно. Урожайность подсолнечника в вариантах с инсектицидами была достоверно выше, чем в контрольном варианте (около 2,4 т/га в среднем за 3 года), при этом сохраненный урожай составил 0,23 и 0,39 т/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ustimenko, E.A. | Golosnoj, E.V. | Korostylev, S.A. | Kargalev, I.V.

Experimental data examining the effect of various forms of mineral fertilizers produced by PhosAgro company are presented. The fertilizers were used during sunflower Alcantara hybrid (Syngenta) cultivation under conditions of unstable humidification zone of the Stavropol Territory. Field experiments took place in 2021-2022 under the conventional procedure in three-fold repetition. Design of the experiment: 1) control (no fertilizers); 2) APALIQUA N9P30 – 80 kg/ha; 3) APAVIVA N11P32 (S6)+Zn1.1 – 75 kg/ha; 4) APAVIVA N40P40(S14) – 200 kg/g; 5) APAVIVA N30P30K30(S20) – 200 kg/ha. Studies have shown that the expediency of using mineral fertilizers and their agronomic efficiency are directly related to the content of available forms of meso- and microelements in the arable soil layer. The application of any of the studied mineral fertilizers improved the of soil fertility indicators: the content of mobile forms of phosphorus increased by 2.8-3.3 mg/kg, potassium by 4.6-20.8, and sulfur by 0.5-0.9 mg/kg. The obtained practical data prove that, on average for two years, the maximum sunflower yield of 2.6 t/ha was observed in the field fertilized with the mineral s APAVIVA N30P30K30(S20). This is significantly higher than yields of the control field (+36.8%) and of all other test variant fields APALIQUA N9P30, APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 and APAVIVA N40P40(S14) (+31.5%). On leached chernozem in an unstable humidification zone, to optimize the mineral nutrition of sunflower to obtain maximum yield and improve soil fertility indicators, it is necessary to provide for at seeding application of APAVIVA N30P30K30(S20) mineral fertilizers at a rate of 200 kg/ha. | Представлены экспериментальные данные по влиянию различных форм минеральных удобрений, выпускаемых компанией "ФосАгро" при возделывании подсолнечника гибрида Алькантара (Syngenta) в условиях зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Полевые опыты проведены в 2021-2022 гг. по общепринятой методике в трехкратной повторности. Схема опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) APALIQUA N9P30 – 80 кг/га; 3) APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 – 75 кг/га; 4) APAVIVA N40P40(S14) – 200 кг/г; 5) APAVIVA N30P30K30(S20) – 200 кг/га. Исследования показали, что целесообразность использования минеральных удобрений и их агрономическая эффективность напрямую связаны с содержанием доступных форм мезо- и микроэлементов в пахотном слое почвы. Внесение любого из изучаемых минеральных удобрений повышало показатели почвенного плодородия: содержание подвижных форм фосфора возрастало на 2,8-3,3 мг/кг, калия на 4,6-20,8, серы на 0,5-0,9 мг/кг. Полученные практические данные доказывают, что в среднем за два года максимальная урожайность подсолнечника 2,6 т/га достигнута в варианте с применением дозы минеральных удобрений APAVIVA N30P30K30(S20), что достоверно выше показателя контроля (+36,8%) и других вариантов APALIQUA N9P30, APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 и APAVIVA N40P40(S14) (+31,5%). На черноземе выщелоченном в условиях зоны неустойчивого увлажнения для оптимизации минерального питания подсолнечника с целью получения максимальной урожайности и улучшения показателей почвенного плодородия следует предусмотреть припосевное внесение минеральных удобрений APAVIVA N30P30K30(S20) в дозе 200 кг/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Demurin, Ya.N. | Magomedova, N.V. | Pikhtyareva, A.A. | Shirokikh, A.A.

Field herbicide cross-resistance studies were conducted in the Krasnodar Krai in 2021 and 2022. We studied the 'Surus' hybrid and the large-seeded cv. 'Consul', homozygous for the gene of resistance to tribenuron-methyl Sur, as well as the large-seeded cv. 'Aladdin', homozygous for the gene of resistance to imidazolinones Imr. The large-seeded cv. 'Caravan' was used as the standard for herbicide susceptibility. Herbicides Express (tribenuron-methyl) and Euro-Lightning (imazamox, imazapyr) were used. Plants were treated with herbicide in the phase of three pairs of leaves using a backpack sprayer. Application rates were 0.125 g/L, 25 g/ha for Express and 3 mL/L, 1 L/ha for Euro-Lightning. The plant damage degree was assessed on the 10th day after treatment using a 9-point scale of phytotoxicity. After Euro-Lightning treatment of sulfonylurea-resistant hybrid 'Surus' and cv. 'Consul' there were up to 16% of susceptible, but not dead plants having leaf morphoses. It indicates partial cross-resistance of these plants to imidazolinones. Such susceptible, but not dead plants with leaf morphoses, in an amount of up to 35% were revealed after the imidazolinone-resistant cv. 'Aladdin' Express treatment. It indicates partial cross-resistance to tribenuron-methyl. Morphological anomalies in the growth and development of susceptible but not dead plants, which are pointed intermediately on the phytotoxicity scale, 4-6 points, make biologically surviving plants unpromising from a breeding point of view. It was concluded that genotypes intended for cultivation in the Express-Sun system cannot be grown in the Clearfield system and vice versa. | Изучение перекрестной устойчивости к гербицидам проводили в полевых условиях в 2021 и 2022 гг. в Краснодарском крае. Изучали гибрид Сурус и крупноплодный сорт Консул, гомозиготные по гену устойчивости к трибенурон-метилу Sur, а также крупноплодный сорт Аладдин, гомозиготный по гену устойчивости к имидазолинонам Imr. Крупноплодный сорт Караван был стандартом восприимчивости к гербицидам. Использовали гербициды Экспресс (трибенурон-метил) и Евро-Лайтнинг (имазамокс, имазапир). Обработку растений гербицидом проводили в фазе шести настоящих листьев с применением ранцевого опрыскивателя по схемам 0,125 г/л, 25 г/га (Экспресс) и 3 мл/л, 1 л/га (Евро-Лайтнинг). Оценку степени повреждения растений выполняли на 10-й день после обработки по 9-балльной шкале фитотоксичности. Наличие восприимчивых, но не погибших растений с морфозами листьев в количестве до 16% при обработке гербицидом Евро-Лайтнинг сульфонилмочевиноустойчивых гибрида Сурус и сорта Консул указывает на их частичную перекрёстную устойчивость к имидазолинонам. Наличие восприимчивых, но не погибших растений с морфозами листьев в количестве до 35% при обработке гербицидом Экспресс имидазолиноноустойчивого сорта Аладдин указывает на его частичную перекрёстную устойчивость к трибенурон-метилу. Морфологические аномалии в росте и развитии выживших восприимчивых растений, получивших 4–6 баллов по шкале фитотоксичности, делают их бесперспективными с селекционной точки зрения. Сделан вывод, что генотипы, предназначенные для выращивания в системе Экспресс-Сан нельзя выращивать в системе Клеарфилд и наоборот.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Saukova, S.L. | Antonova, T.S. | Araslanova, N.M. | Ivebor, M.V.

Species of Fusarium Link. genus are the most spread fungi infecting different crops including sunflower. Breeding for the resistance promotes the decrease in spreading and development of diseases but to choose breeding material it is necessary to use the most aggressive strains of pathogen. The purpose of the research was to conduct a comparative analysis of aggressiveness preserving in strains of two Fusarium species infecting sunflower in a pure culture on the different vegetal substrates. The object of the research was species F. sporotrichioides Sherb. and F. oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai isolated from the infected sunflower roots. There is presented a range of variability of these strains aggressiveness cultured on sterile sunflower seeds, husks, and fragments of plants at storage temperatures of +4 deg. C and +22–28 deg. C for five months. When strains of both species were cultured at a temperature of +22–28 deg. C on seeds, the significant decrease of the aggressiveness was stated on the third storage month, and on husks – on the forth one. At lowered temperature of +4 deg. C, the aggressiveness of F. sporotrichioides was decreasing insignificantly on sunflower stems and husks for five months; the important decrease of the aggressiveness of F. oxysporum var. orthoceras was stated on the fourth month. We estimated the more aggressive species F. sporotrichioides maintain the high aggressiveness during longer time (five month) than F. oxysporum var. orthoceras. | Виды рода Fusarium Link. являются наиболее распространенными грибами, поражающими с.-х. культуры, в том числе и подсолнечник. Селекция на устойчивость способствует снижению распространения и развития болезней, но для отбора селекционного материала необходимо применять наиболее агрессивные штаммы патогенов. Цель исследований - провести сравнительный анализ сохранения в чистой культуре на разных растительных субстратах и при разных температурных режимах агрессивности штаммов двух видов грибов из рода Fusarium, поражающих подсолнечник. Материалом исследований служили виды F. sporotrichioides Sherb. и F. oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai., выделенные из пораженных фузариозом корней подсолнечника. Представлена амплитуда изменчивости агрессивности штаммов указанных видов грибов при температуре хранения +4 град. С и +22–28 град. С на стерильных семянках, лузге и фрагментах стеблей подсолнечника в течение 5 мес. При хранении штаммов обоих видов гриба при температуре +22–28 град. С на семянках существенное снижение агрессивности отмечено на 3-й, а на лузге - на 4-й месяц. При пониженной температуре хранения +4 град. С агрессивность F. sporotrichioides в течение 5 мес. незначительно снижалась на фрагментах стеблей и лузге подсолнечника, у F. oxysporum var. orthoceras существенное снижение выявлено на 4-й месяц. Установлено, что более агрессивный вид F. sporotrichioides сохраняет высокую агрессивность на протяжении более длительного периода времени (5 мес.), чем F. oxysporum var. orthoceras.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Guchetl', S.Z. | Golovatskaya, A.V. | Ramazanova, S.A. | Voloshko, A.A.

The purpose of this study was the genotyping of sunflower lines bred by V. S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) developed in different ecological areas of cultivation, and to evaluate genetic diversity among them using microsatellite loci. For the studies conducted in 2020-2022, there were used 23 lines from the Central Experimental Base (СEB), 17 lines from L. A. Zhdanov Don Experimental Station (DES), and 10 lines from the Armavir Experimental Station (AES). DNA was isolated from seedlings by the CTAB method. Samples were genotyped using 12 SSR markers. PCR products were separated in 8% denaturing polyacrylamide gel or by capillary electrophoresis in a genetic analyzer. The main indicators of genetic diversity for all collections did not differ significantly from each other and were moderate and increased in the collection series: AES – DES – CEB – the joint collection. In total, there have been identified 37 alleles, an average 3.083 alleles per locus. The effective number of alleles ranged from 1.094 to 3.29 with an average value of 2.154. The values of the polymorphic information content (PIC) index ranged from 0.084 to 0.651, with an average of 0.434. The values of observed and expected heterozygosity ranged from zero to 0.071, 0.030, on average, and from 0.086 to 0.696, 0.500, on average, respectively. The number of common alleles between different collections was 23. Molecular variation analysis revealed that most of the total variance (91%) was due to differences between lines within each collection and 3% - to differences between collections. According to the results of the cluster analysis, the maternal lines from the collections of the CEB, DES, and AES were mostly grouped into a cluster or subcluster separate from the paternal ones. The obtained results indicate a moderate genetic diversity of the studied sunflower lines of the VNIIMK breeding and the existence of small differences between the collections. | Цель исследований – генотипирование линий подсолнечника селекции Федерального научного центра "Всероссийский НИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта" (ВНИИМК), созданных в разных экологических зонах возделывания, и оценка их генетического разнообразия с помощью микросателлитных локусов. Для исследований, проведенных в 2020-2022 гг., использовали 23 линии из коллекции Центральной экспериментальной базы (ЦЭБ), 17 линий – Донской опытной станции имени Л. Н. Жданова (ДОС) и 10 линий – Армавирской опытной станции (АОС) ВНИИМК. ДНК была выделена из проростков CTAB-способом. Образцы генотипированы с использованием 12 SSR-маркеров. Продукты ПЦР разделяли в 8%-ном денатурирующем полиакриламидном геле или методом капиллярного электрофореза в генетическом анализаторе. Основные показатели генетического разнообразия для всех коллекций незначительно отличались друг от друга, были умеренными и увеличивались в ряду коллекций ВНИИМК: АОС – ДОС – ЦЭБ – объединенная коллекция. Суммарно выявлено 37 аллелей, в среднем 3,083 аллеля на локус. Эффективное число аллелей составило от 1,094 до 3,290, в среднем 2,154. Значения индекса полиморфного информационного содержания варьировали от 0,084 до 0,651, в среднем 0,434. Значения величин наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности колебались от нуля до 0,071, в среднем 0,030 и от 0,086 до 0,696, в среднем 0,500, соответственно. Число общих аллелей между разными коллекциями составило 23. Анализ молекулярной вариансы выявил, что бОльшая часть общей дисперсии (91%) обусловлена различиями между линиями внутри каждой коллекции, 3% – различиями между коллекциями. По результатам кластерного анализа материнские линии коллекций ЦЭБ, ДОС и АОС ВНИИМК, в основном, группировались в отдельный от отцовских кластер или субкластер. Полученные результаты свидетельствуют об умеренном генетическом разнообразии изученных линий подсолнечника селекции ВНИИМК и о существовании небольших различий между коллекциями.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Pigorev, I.Yа. | Nikitina, O.V. | Shitikov, N.V.

The water regime of typical chernozem for the cultivation of sunflower hybrids leading in the crop production in the Kursk region and bred by different breeding centers ('Sumiko' by Syngenta; 'P63LE10' by Pionеer, and 'Elion' by Galaktika) was studied, depending on the dose and method of application of liquid complex fertilizers in spring (LCF 11-37-0). The research was carried out in 2020-2022. Recording the soil moisture and its consumption by sunflower during the growing season indicates its steady consumption from horizons of 0-1.5 m with different intensity during growth periods. The main part of moisture in the structure of total water consumption falls on the precipitation of the growing season and only 29.9-31.0% is soil moisture before the sowing period. Water consumption by sunflower hybrids differed both during development and during the growing season as a whole, varying within 361.9-391.2 mm. Against the background of LCF, water consumption by foreign hybrids 'Sumiko' and 'P63LE10' increased by 36.9-56.9 mm. In the domestic hybrid 'Elion', when applying LCF to a depth of 0.05-0.1 m, water consumption increased from 391.2 to 427.7 mm and decreased when embedding to a depth of 0.15 m to 380.2 mm. In a 3-year experiment, the hybrids showed a different water consumption coefficient, which varied from 99 to 120 mm at the control and increased in the Sumiko hybrid when applying LCF to a depth of 0.05 and 0.1 m. The application of LCF into wetter layers to a depth of 0.15 m reduces the water consumption of hybrids for the formation of reproductive organs in: 'Sumiko' to 95-100 mm/t, P63LE10 to 99-106 mm/t, Elion to 105-108 mm/t. | Изучен водный режим чернозема типичного при возделывании лидирующих в посевах Курской области гибридов подсолнечника разных селекционных центров (Сумико – Syngenta; П63ЛЕ10 – Pionеer и Элион – Галактика) в зависимости от дозы и способа внесения весной жидких комплексных удобрений (ЖКУ 11-37-0). Исследования проводили в 2020-2022 гг. Учет почвенной влаги и ее расход подсолнечником в период вегетации свидетельствует о устойчивом ее потреблении из горизонтов 0-1,5 м с разной интенсивностью в периоды роста. Основная часть влаги в структуре суммарного водопотребления приходится на осадки периода вегетации и только 29,9-31,0% составляет почвенная влага до посевного периода. Водопотребление гибридами подсолнечника различалось как в периоды развития, так и за вегетацию в целом, изменяясь в пределах 361,9-391,2 мм. На фоне ЖКУ водопотребление зарубежными гибридами Сумико и П63ЛЕ10 возрастало на 36,9-56,9 мм. У отечественного гибрида Элион при внесении ЖКУ на глубину 0,05-0,1 м водопотребление возрастало с 391,2 до 427,7 мм и снижалось при заделке на глубину 0,15 м до 380,2 мм. В трехлетнем опыте гибриды показали разный коэффициент водопотребления, который изменялся от 99 до 120 мм на контроле и возрастал у гибрида Сумико при внесении ЖКУ на глубину 0,05 и 0,1 м. Внесение ЖКУ в более влажные слои на глубину 0,15 м сокращает расход воды гибридами на формирование репродуктивных органов у Сумико – до 95-100 мм/т, П63ЛЕ10 – до 99-106 мм/т, Элион – до 105-108 мм/т.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shilov, I.A. | Velishaeva, N.S. | Aniskina, Yu.V. | Kolobova, O.S. | Shalaeva, T.V. | Borisenko, O.M. | Demurin, Ya.N. | Frolov, S.S.

The multiplex system for genetic identification of lines and hybrids of sunflower Helianthus annuus L. has been developed based on 7 microsatellite loci (ORS815, ORS394, HA140, HA432, ORS546, ORS1144, ORS78). The proposed technique includes onetube PCR of all loci followed by electrophoresis analysis of DNA fragments using the genetic analyzer. Based on experimental studying of nucleotide structure of each locus the primers designed so that amplified regions contained only short tandem repeat regions. The advantage of the proposed approach is the ability to standardize and automate the procedure using 96-well plates, which allows the possibility for high-throughput analyses. The nine hybrids as well as corresponding parent lines of sunflower selected by All-Russia Research Institute of Oilseed Crops named by V.S. Pustovoit - 'Ameli', 'Aris', 'Arneb', 'Clip', 'Surus', 'Taizar', 'Typhoon', 'Fakel', 'Factor' - were analyzed using above multiplex system. The DNA fragment lengths obtained for all loci appeared to be the same for each plant within corresponding line that confirmed the uniformity of all parent lines, while the total allele combinations for each line allowed to reliably distinguish among themselves. All analyzed sunflower hybrids appeared to be uniform. The DNA-profile of each hybrid contained the corresponding maternal and paternal alleles that confirmed the origin of hybrids from declared parent lines. The suggested multiplex system can be used for efficient identification of lines and hybrids of sunflower as well as it seems to be a promising tool for monitoring of seed production. | На основе 7 микросателлитных локусов (ORS815, ORS394, HA140, HA432, ORS546, ORS1144, ORS78) создана мультиплексная система генетической идентификации линий и гибридов подсолнечника Helianthus annuus L. Предлагаемая методика позволяет проводить полимеразную цепную реакцию (ПЦР) по всем локусам в одной пробирке с последующим электрофоретическим анализом фрагментов ДНК на генетическом анализаторе. На основании детального экспериментального исследования первичной структуры каждого локуса праймеры для амплификации спланированы так, что анализируемые фрагменты ДНК содержат только области тандемных повторов. К преимуществам предлагаемого подхода следует отнести возможность стандартизации и автоматизации анализа в формате 96-луночного планшета, что открывает возможность для проведения массовых анализов. Система апробирована на 9 гибридах селекции ВНИИ масличных культур (Амели, Арис, Арнеб, Клип, Сурус, Тайзар, Тайфун, Факел, Фактор), а также родительских линиях, участвовавших в их создании. Данные по размерам фрагментов ДНК по всем локусам оказались одинаковыми для всех индивидуальных растений в пределах линии, что подтверждает их однородность. Совокупные комбинации значений аллельных состояний позволяют различать линии между собой. Все исследованные гибриды продемонстрировали высокий уровень чистоты. Анализ цифровых ДНК-профилей гибридов показал присутствие в каждом из них соответствующих материнских и отцовских аллелей, что подтверждает происхождение гибридов от заявленных родительских форм. Предложенная методика лабораторного сопровождения селекции и семеноводства подсолнечника позволяет в короткие сроки провести генетическую идентификацию линий или гибридов, оценить их однородность, а также качество проведенной гибридизации.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation