143. Ковешникова Е.Ю., Брыксин Д.М., Родюкова О.С., Хромов Н.В., Ламонов В.В., Носкова Т.В., Черенков Д.А. Формирование сортимента ягодных культур для современных технологий возделывания // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 2.
4. Пришнивская Я.В., Нечаева Ю.С., Комарова Л.В., Комарова И.В. Молекулярно-генетический анализ генофондов и паспортизация популяций растений и животных // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 12-1. С. 98-101.
5. Урбанович О.Ю. ДНК-технологии в растениеводстве: возможности и перспективы // Наука и инновации. 2006. № 9. С. 32-36.
6. Brennan R., Jorgensen L., Hackett C., Woodhead M., Gordon S. & Russell J. The development of a genetic linkage map of blackcurrant (Ribes nigrum L.) and the identification of regions associated with key fruit quality and agronomic traits // Euphytica. 2008. V. 161. № 1. P. 19-34. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9412-8.
7. Doyle J.J., Doyle J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus. 1990. V. 12. № 13. P. 39-40.
8. Phillips R.L., Vasil I.K. (ed.). DNA-based markers in plants. Springer Science & Business Media, 2013. V. 6.
9. Tanksley S.D., McCouch S.R. Seed banks and molecular maps: unlocking genetic potential from the wild // science. 1997. V. 277. № 5329. P. 1063-1066. https://doi: 10.1126/science.277.5329.1063.
УДК 631.527: 633.12: 664 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10109
РАЗЛИЧИЯ В СТРОЕНИИ ОБОЛОЧЕК СЕМЯН МЕЖВИДОВЫХ ГИБРИДОВ ГРЕЧИХИ
Евсютичева Д.Е., н.с. Резунова О.В., н.с. Фесенко И.Н., гл.н.с., д.б.н.
ФГБНУ Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур, Орел, Россия, [email protected]
Аннотация
Изучено влияние межвидовой гибридизации на морфологию оболочки семян. Показано, что отсутствие скульптурных образований на семенах F. esculentum и F. cymosum определяется функционально аллельными мутациями.
Ключевые слова: гречиха, межвидовая гибридизация, форма семян
DIFFERENCES IN THE STRUCTURE OF SEED SHELLS OF INTERSPECIFIC BUCKWHEAT HYBRIDS
Evsyuticheva D.E., researcher Rezunova O.V., researcher
Fesenko I.N., chief researcher, doctor of biological sciences
FSBSI «Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops», Orel, Russia, [email protected]
Abstract
The effect of interspecific hybridization on the morphology of the seed coat has been studied. It was shown that the absence of sculpted formations on the seeds of F. esculentum and F. cymosum is determined functionally by allelic mutations. Key words: buckwheat, interspecific hybridization, seed shape
Введение
За пределами Китая и некоторых других стран Ю-В Азии посевы гречихи представлены в основном одним видом, Fagopyrum esculentum (гречиха обыкновенная). В России в настоящее время в качестве перспективной рассматривается задача интродукции в сельское хозяйство гречихи татарской, Fagopyrum tataricum (Фесенко, 2017). Этот вид занимает около трети посевов гречихи в Китае. Он обладает рядом преимуществ по сравнению с F. esculentum, например, значительно более высоким содержанием в зерне флавоноидов (Zhu, 2016), а также способностью к самоопылению (Фесенко, 2010).
В отличие от F. esculentum, где варьирование характеристик зерна очень ограничено, для F. tataricum морфологическая характеристика семян - один из важнейших пунктов при разработке селекционных программ. Изменчивость этого вида по типу зерна очень широка, но тип семян, характерный для гречихи обыкновенной в этом спектре отсутствует. Однако источником формы семян аналогичного типа может служить вид F. cymosum, достаточно близкородственный F. tataricum (Лазарева, 2007; Фесенко, 2010; Фесенко, 2012).
Межвидовые гибриды F. cymosum с обоими возделываемыми видами были получены неоднократно (Кротов, 1973; Фесенко, 2010; Фесенко, 2016; Suvorova, 1994). Тетраплоидный гибрид F. tataricum х F. cymosum представляет собой фертильный амфидиплоид, получивший видовое название F. Giganteum (Кротов, 1973). Этот амфидиплоид был использован в качестве моста для обмена генами между родительскими формами в обоих направлениях (Фесенко, 2010). В том числе, получены гибридные формы с семенами, характерными для F. cymosum (Фесенко, 2012).
Гибриды F. esculentum х F. cymosum как правило стерильны, независимо от уровня плоидности (Фесенко 2016; Suvorova, 1994). В нашем эксперименте с этой комбинацией на тетраплоидном уровне на гибридном растении первого поколения был получен один выполненный плод, что позволило получить представление о его характеристиках.
Целью работы было оценить влияние изменения генетической среды на характеристики семян, типичных для F. cymosum.
Материалы и методика
В работе использованы семена образца к-4231 F. cymosum, тетраплоидной формы F. esculentum, гибридов BC1F1-2 (F. cymosum, к-4231 х F. giganteum) (оценивали только гибриды с семенами, типичными для F. cymosum), а также оболочка единственного семени, собранного с межвидового гибрида F1 (F. cymosum, к-4231 х f. esculentum). F. giganteum - амфидиплоид, полученный скрещиванием F. tataricum х F. cymosum. Впервые эта видовая форма получена А.С Кротовым и Е.Т. Драненко (Кротов, 1973). Гибриды, задействованные в эксперименте, получены с участием образца F. giganteum, созданного в ФНЦ ЗБК скрещиванием образцов к-108 F. tataricum и к-4231 F. cymosum (Фесенко, 2010).
Для определения толщины оболочек делали срезы семян лезвием, которые фотографировали под микроскопом, и проводили замеры с помощью программы Axio Vision. Толщину оболочки на поперечном срезе измеряли в трех местах: в середине грани, возле ребра и между этими точками. Всего делали не менее 15 замеров, равномерно распределенных между перечисленными точками. Статистическую обработку проводили общепринятыми методами.
Результаты и их обсуждение
Семена с самой тонкой оболочкой характерны для F. esculentum (69,0 ± 3,6 мкм). Образец F. cymosum к-4231 и тетраплоидный образец F. tataricum к-108 искусственного происхождения формируют семена с более массивными оболочками, 88,8 ± 2,9 и 111,4 ± 5,5 мкм, соответственно.
Толщина оболочки единственного плода, сформировавшегося на гибриде F1 (F. esculentum х F. cymosum, к-4231) (101,3 ± 5,4 мкм), была достоверно больше, чем у образца к-4231 F. cymosum (t = 2,04; P = 0,05).
Толщина оболочек гибридов BC1F1-2 (F. cymosum, к-4231 х f. giganteum) также превосходит таковую у семян F. cymosum, но в среднем достоверно уступает показателю образца к-108 F. tataricum. Эти гибриды несут приблизительно 12 % генетического материала F. tataricum. Средняя для 7 изученных потомств составила 103,9 ± 2,6, что достоверно больше, чем у к-4231 (t = 3,88; Р = 0,001). Средняя для образца с минимальным значением признака составила 94,0 ± 3,6, что достоверно не отличается от показателя образца к-4231 (t = 1,12). Таким образом, вероятно, на величину показателя в данном случае влияет доля определенных генов F. tataricum в генотипе гибрида.
F. tataricum полиморфен по форме семян, выделяется четыре основных типа: 1) notched, характеризующийся наличием шипов; 2) round, круглые семена без шипов и с бороздкой на грани, является результатом одной мутации по локусу SMK (Фесенко, 2012); slender, семена без шипов удлиненной формы, длина вдвое больше ширины, отсутствие шипов также вызвано мутацией в SMK; rice, отсутствие скульптурных образований на оболочке, продольный выступ на грани, иногда с разрывом оболочки, контролируется гомозиготой по двум рецессивным аллелям, smk и spl (Фесенко, 2012). F. giganteum формирует семена с шипами, то есть рецессивные гены, определяющие отсутствие шипов на семенах родительских образцов, функционально неаллельны. Гибрид F1 (F. esculentum х F. cymosum, к-4231) формирует семена без шипов (одно из них сформировалось полностью). Следовательно, рецессивные гены, определяющие отсутствие скульптурных образований на семенах F. esculentum и F. cymosum функционально аллельны.
Выводы
Использование межвидовой гибридизации, по-видимому, может приводить к некоторым различиям в строении оболочки семян, в том числе у одинаковых генотипов по известным локусам. Отсутствие скульптурных образований на семенах F. esculentum и F. cymosum определяется функционально аллельными мутациями.
Литература
1. Кротов А.С., Драненко Е.Т. Амфидиплоид гречихи Fagopyrum giganteum Krotov sp. Nova. Бюлл. ВИР. 1973. № 30. С. 41-44.
2. Лазарева Т.Н., Фесенко И.Н., Павловская Н.Е. Изменчивость гречихи татарской Fagopyrum tataricum Gaertn. по белкам семян, выявляемая электрофорезом в ПААГ // Известия ТСХА. 2007. Вып. 3. С. 93-97.
3. Лазарева Т.Н., Фесенко И.Н. Сравнительный анализ электрофоретических спектров белков семян Fagopyrum cymosum Meisn. И F. tataricum Gaertn // Вестник ОрелГАУ, 2010. № 4(25). С. 67-70.
4. Фесенко И.Н. Наследование гомостилии цветка автогамного вида Fagopyrum tataricum Gaertn. в межвидовых скрещиваниях с гетеростильным перекрестноопылителем F. cymosum Meisn. // Доклады РАСХН. 2010. № 5. С. 5-7.
5. Фесенко И.Н., Фесенко Н.Н. Новая видовая форма гречихи - Fagopyrum hybridum // Вестник ОрелГАУ. 2010. № 4(25). С. 78-81.
6. Фесенко И.Н. Генетический анализ изменчивости по форме семян, доступной для использования в селекции гречихи татарской (Fagopyrum tataricum Gaertn.) // Доклады РАСХН. 2012. № 3. С. 10-12.
7. Фесенко Н.Н., Фесенко И.Н. Замолкание доминантных генов в гетерозиготных генотипах межвидовых гибридов Fagopyrum esculentum Moench. х C2026 F. homotropicum Ohnishi // Генетика. 2016. Т. 52. № 4. С. 436-444.
8. Фесенко Н.Н., Фесенко И.Н., Глазова З.И., Гуринович С.О., Фесенко А.Н. Оценка зерновой продуктивности Fagopyrum tataricum Gaertn. (гречиха татарская) и F. hybridum в условиях средней полосы России // Зернобобовые и крупяные культуры. 2017. № 1. С. 41-45.
9. Suvorova G.N., Fesenko N.N., Kostrubin M.M. Obtaining of interspecific buckwheat hybrid (Fagopyrum esculentum Moench x Fagopyrum cymosum Meisn). Fagopyrum. 1994. Vol. 14, P. 13-16.
10. Zhu, F. 2016. Chemical composition and health effects of Tartary buckwheat. Food Chemistry, vol. 203, p. 231 -245.
УДК 634.23:631.541.11: 631.811.98:57.087.1 https://www.doi.org/10.24411/2500-0454-2021-10110
ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ КОРНЕОБРАЗОВАНИЯ НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КЛОНОВЫХ ПОДВОЕВ СЛИВЫ
Ефремов И.Н., н.с. Гуляева А.А., к.с.-х.н., в.н.с. Берлова Т.Н., м.н.с. Галькова А.А., м.н.с. Безлепкина Е.В., к.б.н., с.н.с.
ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, 302530, Россия, Орловская область, Орловский район, д. Жилина, ВНИИСПК, [email protected]
Аннотация
В статье представлены результаты изучения биометрических показателей укоренившихся зеленых черенков клоновых подвоев сливы СВГ-11-19, 9-46, 146-2, ВВА-1 в зависимости от препаратов, применяемых в качестве стимуляторов корнеобразования Циркон, ИМК (индолилмасляная кислота) и Эпин-Экстра. По результатам наших исследований, подвойные формы 9-46 и 146-2 положительно проявили себя при использовании всех трёх стимуляторов корнеобразования.
Ключевые слова: слива, подвои, зелёное черенкование, биометрические показатели, стимуляторы корнеобразования
INFLUENCE OF ROOT FORMATION STIMULANTS ON BIOMETRIC PARAMETERS OF PLUM CLONAL ROOTSTOCKS
Efremov I.N., researcher
Gulyaeva A.A., candidate of agricultural sciences, leading researcher Berlova T.N., junior researcher Galkova A.A., junior researcher
Bezlepkina E.V., candidate of biological sciences, senior researcher
Russian research institute of fruit crop breeding, Orel, Russia, [email protected]
