selection

Проведена селекционно-генетическая оценка рабочей коллекции 185 образцов сои (образцы коллекции ВИР, учреждений-оригинаторов и собственный селекционный материал, созданный с использованием методов гибридизации, мутагенеза и индивидуального отбора) для выведения новых сортов в условиях Новосибирской области. Определены гены контролирующие время созревания у сои. Установлено, что для условий Западной Сибири предпочтительным является генотип e1-nl/ e2/e3/e4. Урожайность семян у двенадцати сортообразцов сои в питомнике конкурсного сортоиспытания в 2013-2022 гг. изменялась в пределах 13,5–30,6 ц/га, при вариации продолжительности вегетационного периода от 81 до 119 дней. Среди них выделено три скороспелых образца, с урожайностью семян 21,4-22,7 ц/га, превышающих стандарт СибНИИК-315 в среднем на 7-13% (в отдельные годы на 36%). Продолжительность вегетационного периода у 185 линий из рабочей коллекции в полевых питомниках в 2020-2021 гг. варьировала от 84 до более 121 дня. Семенная продуктивность изменялась от 3,0 до 32,9 г и в среднем составила 17,5 г. с растения. В зависимости от времени созревания образцов сои средняя семенная продуктивность варьировала от 15,0 у очень скороспелых номеров до 20,2 г/ раст. у среднескороспелых. Наиболее продуктивные линии встречались среди скороспелых образцов. Среди них для дальнейшей селекционной работы отобраны растения с массой семян 20,1-25,0 г, почти в два раза превышающей стандартную, продолжительность вегетационного периода которых составляла от 98 до 110 дней. Растения этих линий были выше стандартных, отличались более крупными семенами, но почти все, за исключением №186 (14,6 см), имели меньшую высоту заложения нижнего боба (9,8-12,6 см). В результате изучения образцов сои выделен скороспелый, высокопродуктивный материал, для создания сортов пригодных для возделывания в суровых условиях Западной Сибири.

При создании новых сортов огромное значение имеет наличие генетических ресурсов, используемых как исходный материал при подборе родительских форм для гибридизации. Цель исследований – провести экологическое испытание сортов сои селекции Белгородского ГАУ в почвенно-климатических условиях Амурской области, дать оценку хозяйственно полезных признаков, степени их адаптации к условиям региона, выделить наиболее урожайные для вовлечения в селекционный процесс. Экспериментальную часть работы проводили в 2020–2022 гг. на участке полевого севооборота лаборатории селекции и первичного семеноводства ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои, с. Садовое Тамбовского района Амурской области. Погодные условия в годы проведения исследований различались по количеству выпавших осадков и по температурному режиму (ГТК 2020 г. – 2,36; 2021 г. – 1,95; 2022 г. – 1,59), что позволило объективно оценить изучаемый материал. В периоды вегетации изучаемых лет были проведены все предусмотренные методикой мероприятия: фенологические наблюдения, учеты выживаемости и полевой всхожести растений, оценки реакции сортов на изменяющийся температурный фон, устойчивость растений к полеганию стеблей, осыпанию и растрескиванию бобов. После уборки определяли уровень поражения семян болезнями и вредителями. В результате проведенных исследований по возделыванию 5 сортов сои из Белгородского ГАУ был установлен их период вегетации, который составил от 100 до 116 дней, определено содержание белка 36,8…40,3% и масла 18,9…20,3% в семенах, урожайность зерна, которая в зависимости от сорта колебалась от 2,13 до 2,84 т/га. Самым раннеспелым из всех изучаемых сортов отмечен сорт Белгородская-48 с периодом вегетации 100 дней (+1 день к st). Наиболее урожайным, 2,70 т/га (+0,40 т/га к st) – сорт Белгородская-7. Выделенные в процессе изучения по ряду признаков сорта Белгородская-7 и Белгородская-8 были использованы в скрещиваниях для создания нового гибридного материала.

Фотосинтез – важный физиологический процесс, состоящий из световой и темновой фаз, которые обеспечивают преобразование восполняемой солнечной энергии в макроэнергетические связи и образование органических соединений, необходимых растениям. В совокупности
за счет фотосинтеза образуется свыше 95% сухого вещества урожаев. Поэтому учёт показателей фотосинтетической активности в селекции сельскохозяйственных культур имеет важное практическое
значение. Наши исследования показали, что показатели фотосинтетической активности листьев сои
характеризуются выраженным генотипическим полиморфизмом. Их значения изменялись у сортообразцов культуры в диапазоне: КВФХ – от 0,310 до 0,763 отн. ед.; активность ЭТЦ – от 75,94 до 128,65
отн. ед.; интенсивность фотосинтеза листьев – от 10,09 до 12,99 мкмоль CO2/м2с. Генотипические различия наиболее ярко проявлялись в период массового налива семян на уровне листьев генеративной сферы с 14 до 16 часов по московскому времени. Квантовый выход флуоресценции хлорофилла (КВФХ) и активность их электронно-транспортной цепи (ЭТЦ) у листьев 3…4 сверху генеративной
сферы были у изученных сортов культуры выше, по сравнению с листьями средних ярусов в среднем
на 51%, а нижних – на 83%, а интенсивность фотосинтеза на 41,1 и 78,5%, соответственно. Сорт Ланцетная сохранял высокую фотосинтетическую активность листьев не только в благоприятных, но и
засушливых условиях вегетации, что даёт основание его рассматривать ценным исходным материалом в селекции культуры на адаптивность. В течение дня активность световых реакций фотосинтеза листьев изменялась по-разному: у сортов Ланцетная, Свапа, Славяночка отмечался один пик
активности ЭТЦ — с 12:00 до 14:00 часов по московскому времени, а у других два пика: первый с 8:00
до 12:00, а второй с 14:00 до 16:00 часов. Между величиной КВФХ и активностью ЭТЦ коэффициент
корреляции был отрицательным. Сделано заключение, что оценку селекционного материала и отбор
перспективных генотипов сои по показателям активности световой фазы фотосинтеза целесообразно
проводить в фазу плоского боба на 3…4 листе сверху с 8 до 11:00 и с 14:00 до 16:00 часов при интенсивности освещения 1000 мкмоль квантов света/м2с, а генотипов отзывчивых на высокую инсоляцию
при интенсивности освещения 1500–2000 мкмоль квантов света/м2с.

В лаборатории нехромосомной наследственности Института генетики и цитологии
НАН Беларуси на протяжении многих лет проводятся исследования по генетике и селекции сои. Получены авторские свидетельства для 18 сортов сои, из них в 6 сортах Институт генетики и цитологии
является непосредственным автором. В Институте имеется большая рабочая коллекция ультрараннеспелых сортов сои, насчитывающая более 300 образцов. С целью оценки внутривидовой изменчивости хлоропластных геномов раннеспелых сортов сои, активно используемых в селекции в Беларуси,
проведено полногеномное секвенирование и биоинформатический анализ последовательностей геномов пластид 24 раннеспелых сортов сои. Объектами исследования являлись 24 раннеспелых сорта
сои разнообразного географического происхождения, включая сорта белорусской селекции. ДНК органелл была выделена методом фенол-хлоформной экстракции из органельной фракции, полученной путем дифференциального центрифугирования из 7-дневных этиолированных проростков сои.
Пробоподготовка библиотек проводилась с помощью Illumina DNA Prep library preparation kit. Парноконцевое секвенирование проводили на приборе Illumina MiSeq с использованием MiSeq Reagent
Kit v3 (600-cycle). Было обнаружено 8 полиморфных сайтов, неоднородно распределенных по хлоропластному геному: 2 SSR-локуса, 1 INDEL и 5 SNP. Все изученные сорта сои разделяются по локусам
изменчивости хпДНК на 2 гаплотипа. В результате исследования обнаружен крайне низкий уровень
изменчивости пластидной ДНК у изученных сортов сои. Информация о типах органельной ДНК сортов
сои будет полезна для подбора родительских пар при гибридизации, т.к. различные сочетания ядерных и цитоплазматических геномов могут изменять продуктивность растений, частоты гамет и частоты
рекомбинаций в ядерных локусах.

Научные исследования проведены по направлению «Создать новые генотипы плодово-ягодных культур с высокими хозяйственно ценными признаками, устойчивых к био- и абиотическим стрессорам Дальневосточного региона». Работа по созданию нового сорта выполнена на участке лаборатории плодоводства Дальневосточного научно-исследовательского института сельского хозяйства. Исследования проводили в питомнике испытания сортов и форм абрикоса по комплексу хозяйственно полезных признаков (зимостойкость, продуктивность, устойчивость к болезням, универсальное использование плодов). По результатам исследований выделен сорт абрикоса Казмар (селекционный номер 7-02-01). Межсортовая гибридизация начата в 1995 году. Исходными формами явились районированные сорта Хабаровский и Гритиказ. Стационарные испытания начались с 2001 года и продолжались длительный период в различных, нередко экстремальных, гидротермических условиях. Они были обусловлены неблагоприятными факторами среды, недостаточностью активных температур, повышенной влажностью в сочетании с низкими температурами, поздними весенними и ранними осенними заморозками, резким перепадом температур и другими факторами в условиях малоснежных суровых зимних периодов Хабаровского края. Такое продолжительное комплексное исследование сорта позволило дать объективную оценку изучаемому материалу в соответствии со сложившимися конкретными агроклиматическими условиями.   В статье приведены морфологическая, биологическая и хозяйственная характеристики нового сорта. Абрикос Казмар имеет плоды позднего срока созревания, высоких товарных и вкусовых качеств, жёлто-красного цвета со средней массой 26,0 г. Мякоть суховатая, средняя, хорошего кисло-сладкого вкуса. Плоды содержат сухие растворимые вещества – 11,3 %, сахар – 8,7 %, кислоту – 1,7 %, аскорбиновую кислоту – 7,6 мг / 100 г. Созревание плодов позднее: третья декада июля – начало августа. Сорт скороплодный, вступление в плодоношение – на 2…3 году жизни растения. Урожайность высокая, средний показатель за период изучения составил 11,43 т/га. Дегустационная оценка плодов – 4,2 балла. Сорт универсального назначения. Деревья среднерослые, крона средней густоты, высокозимостойкие. Площадь питания 5 х 3 м. Сорт Казмар прошёл Государственное сортоиспытание и в 2022 году включён в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Дальневосточном регионе. В 2023 году получен патент № 12976.

Представлены результаты анализа наследования основных хозяйственно полезных признаков гибридами сои F1, полученными при участии нетипичной формы сои с использованием показателей степени фенотипического доминирования и гетерозиса. Проведена оценка восьми простых реципрокных комбинаций сои по восьми количественным признакам: общее количество узлов, бобов, семян, масса семян с одного растения, масса 1000 семян, высота растения, высота прикрепления нижнего боба, количество бобов на верхушке главного стебля. Исследования проводили в лаборатории селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои в 2022–2023 гг. Исходные родительские формы были подобраны на основании принципа генетической дивергенции. В реципрокных скрещиваниях использовали высокопродуктивные сорта сои Дальневосточной селекции различных групп спелости: ультраскороспелый Топаз, скороспелый Ляна, среднеспелый Невеста и позднеспелый Хабаровский юбиляр в сочетании со среднеспелой нетипичной формой (Л.15244 т. к. х Л.15185 ф. с.). Искусственное скрещивание осуществляли в 2022 г. Сравнительный анализ гибридов F1 и их родительских форм проводили в 2023 г. В результате проведённых исследований был определён характер наследования основных хозяйственно полезных признаков, уровень рассматриваемых показателей значительно варьировал от сверхдоминирования высокого показателя до депрессии. В процессе изучения было установлено, что вклад материнской и отцовской форм в генотип потомства по отдельным количественным признакам неравноценен. Сверхдоминирование и положительный гетерозис отмечены во всех изучаемых комбинациях по 2…6 признакам, слагающим продуктивность, но их величина существенно изменялась (hp = 1,1…52,0; Г = 0,9 до 89,7 %) в зависимости от рассматриваемого признака, комбинации скрещивания и от того, какая родительская форма выступала в качестве отцовского или материнского компонента.