AGRIS - 

2022

R. S. Rakhmangulov | N. G. Tikhonova | Р. С. Рахмангулов | Н. Г. Тихонова

The breeding of ornamental plants as a branch of crop production is an integral part of the set of measures aimed at obtaining a wide range of different plants with high decorative characteristics. The main objective of this branch is the creation of plants that are attractive to the consumer and commercially characterized by such valuable biological features as adaptability, resistance to diseases, pests, frost and others. Most ornamental plant varieties were bred by means of traditional breeding methods such as selection, distant hybridization, clone breeding, radiation and chemically induced mutagenesis. However, the use of traditional breeding tools is limited by the potential for intraspecific variability. The development of modern biotechnological and genetic approaches to the breeding of new varieties has made it possible to modify the plant genotype at a qualitatively new level. The present review covers the directions in and methodology of modern ornamental plant breeding in Russia, ways of mobilizing the genetic resources of the main ornamental crops such as rose, clematis, canna, chrysanthemum, pelargonia, iris, daylily, tulip, lilac, and rhododendron. Aslo, the review offers examples of ornamental plant breeding work uderway in the leading specialized scientific institutions such as the Russian State Agrarian University – the K.A. Timiryazev Moscow Agricultural Academy, I.V. Michurin Federal Research Centre, Nikitsky Botanical Gardens – National Scientific Center of the RAS, Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Botanical Garden of the M.V. Lomonosov Moscow State University, All-Russian Scientific Research Institute of Tobacco, Mahorka and Tobacco Products. The world and Russian flower and ornamental plants markets, the problem and methods of resolving the issue of quality import substitution, and prospects for the development of floriculture in Russia in the foreseeable future are also briefly considered. | Селекция декоративных растений как отрасль растениеводства является неотъемлемой составляющей комплекса мер, направленных на получение широкого ассортимента различных растений с высокими декоративными характеристиками. Основная задача данного направления заключается в создании растений, привлекательных для потребителя, и коммерческом плане характеризующихся ценными биологическими признаками – адаптивностью, устойчивостью к болезным, вредителям, морозостойкостью и другими. Большинство сортов декоративных растений были получены с помощью традиционных методов селекции, таких, как отбор, отдаленная гибридизация, клоновая селекция, индуцированный мутагенез под воздействием радиации или химических веществ. Однако применение традиционных инструментов селекции ограничено потенциалом внутривидовой изменчивости. Разработка современных биотехнологических и генетических подходов к созданию новых сортов позволило изменять генотип растений на качественно новом уровне. В данном обзоре освещены направления и методология современной селекции декоративных растений в России, способы мобилизации генетических ресурсов основных декоративных культур, таких, как роза, клематис, канна, хризантема, пеларгония, ирис, лилейник, тюльпан, сирень, рододендрон. Приведены примеры селекционной работы с декоративными растениями в ведущих профильных научных учреждениях, таких, как Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени им. К.А. Тимирязева, Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина, Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН, Субтропический научный центр РАН, Ботанический сад Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Всероссийский НИИ табака, махорки и табачных изделий. Также кратко отражены мировой и российский рынки цветочной декоративной продукции, проблематика и способ решения вопроса качественного импортозамещения, перспективы развития цветоводства в России в обозримом будущем.

Show more [+]

Less [-]

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources - Russian Federation

2020

E. B. Khatefov | B. R. Shomakhov | R. S. Kushkhova | R. A. Kudaev | Z. T. Khashirova | A. Kh. Gyaurgiev | Э. Б. Хатефов | Б. Р. Шомахов | Р. С. Кушхова | Р. А. Кудаев | З. Т. Хаширова | А. Х. Гяургиев

Актуальность. Селекция гибридной кукурузы требует постоянного обновления исходного материала. В этой связи к числу приоритетных задач селекции культуры относится расширение спектра генетической изменчивости родительских линий, используемых при создании гетерозисных гибридов. Инновационным подходом для решения этой проблемы является получение редиплоидных линий из тетраплоидной популяции.Результаты. Материалом исследования служили 106 редиплоидных линий, которые были созданы с использованием метода разложения популяции триплоидов, полученных от скрещивания растений тетраплоидной популяции с широкой генетической основой и диплоидной линии, с последующим отбором диплоидных форм. В системе скрещиваний с 37 стерильными тестерами различных групп спелости ФАО дана оценка комбинационной способности редиплоидных линий и изучена реакция на ЦМС М- и С-типов. Полевые испытания проведены в условиях степной зоны Кабардино-Балкарии в 2019 году. Выделено 46 линий (43,3%) с комбинационной способностью в диапазоне от сверхвысокой до хорошей и 78 линий (73,6%), закрепляющих признак ЦМС. Среди них 59 линий (55,7%) закрепляли стерильность при ЦМС М-типа, 15 линий (14,1%)  - при ЦМС С-типа и 4 линии закрепляли стерильность при обоих типах ЦМС, 16 линий (15,1%) восстанавливали фертильность при ЦМС М-типа, 11 линий (10,4%)  ˗ при ЦМС С-типа и одна линия оказалась универсальным восстановителем фертильности пыльцы. Ранжирование по продолжительности межфазного периода «всходы  - цветение початков» показало, что большая часть линий, характеризующихся способностью закреплять стерильность или восстанавливать мужскую фертильность при М- и С-типах ЦМС (66,0%), а также комбинационной способностью от сверхвысокой до хорошей (32,6%) находится в группе с продолжительностью периода цветения початков 51-55 дней. По результатам оценки уборочной влажности зерна выделены гибриды ♀(РГС246с × OL213) × ♂92с5986·2·3, ♀714М × ♂1/67-1 и ♀714М  ×  ♂92н136-4, со значениями 13,6%, 13,9%, 14,0% соответственно, а максимальными значениями селекционного индекса отличались гибриды ♀714М × ♂1/67-1, ♀(OL563С × KL1392) × ♂92с 0653·2·1·2 (5,03 и 5,13 соответственно).Заключение. Редиплоидные линии кукурузы перспективны для использования в качестве исходного материала для селекции гибридной кукурузы. | Abstract. Hybrid maize breeding requires constant renewal of the source material. In this regard, broadening of genetic variation in parental lines is one of the primary tasks in heterotic hybrid breeding programs. The use of reverse diploid inbred lines derived from a tetraploid population is considered as an innovative approach to achieve this goal.Results. The investigated material comprised 106 reverse diploid (rediploid) inbred lines originating from diploid plants selected in segregating selfed progenies of triploid populations and consequently subjected to inbreeding, while triploid populations resulted from a cross between plants of a tetraploid population with a broad genetic basis and a diploid line. The use of a system of crosses with 37 sterile testers belonging to different FAO maize maturity groups allowed the evaluation of the rediploid lines’ combining ability and the response to M and C types of CMS. Field tests were conducted in 2019 in the steppe zone of Kabardino-Balkaria. Forty-six lines (43.3%) with the combining ability ranging from ultra-high to good, and 78 lines (73.6%) maintaining the CMS character were identified. Among them, 59 lines (55.7%) were maintainers for the M type CMS, 15 lines (14.1%)  for C type CMS, and 4 lines maintained sterility for both CMS types. Sixteen lines (15.1%) restored pollen fertility of the forms with M type CMS, 11 lines (10.4%) were restorers for the C-type and one line turned out to be a universal restorer for both CMS types. Ranking by the “sprout - flowering of ears” interstage period duration showed that most of the lines (66.0%) with the ability to maintain sterility or restore male fertility of M and C CMS types, as well as with the combining ability from ultrahigh to good (32.6%) fell into the group with the flowering period duration of 51-55 days. According to the results of the harvested grain moisture assessment, the hybrids ♀(РГС246с × OL213) × ♂92с5986·2·3, ♀714М  ×  ♂1/67-1 and ♀714М  ×  ♂92н136-4, with the values of 13, 6%, 13.9%, 14.0%, respectively, were identified. The hybrids ♀714М × ♂1/67- 1 and ♀(OL563С × KL1392) × ♂92с0653 2 1 2 were characterized by the maximum value of the selection index, i.e. 5.03 and 5.13, respectively.Conclusions. The results of the studies showed the breeding value of rediploid lines as an initial material for hybrid maize breeding.

Show more [+]

Less [-]

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources - Russian Federation