Научная статья на тему 'РАЗВИТИЕ СЕЛЕКЦИОННО-СЕМЕНОВОДЧЕСКИХ ПРОГРАММ В АО «ЩЕЛКОВО АГРОХИМ» ДЛЯ АДАПТИВНОГО РАСТЕНИЕВОДСТВА РОССИИ'

РАЗВИТИЕ СЕЛЕКЦИОННО-СЕМЕНОВОДЧЕСКИХ ПРОГРАММ В АО «ЩЕЛКОВО АГРОХИМ» ДЛЯ АДАПТИВНОГО РАСТЕНИЕВОДСТВА РОССИИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
39
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АДАПТИВНАЯ СЕЛЕКЦИЯ / ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / СОЯ / СОРТ / ГИБРИД / МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ / SNP ТИПИРОВАНИЕ / ИНДЕКС NDVI / АГРОТЕХНОЛОГИИ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Каракотов Салис Добаевич, Прянишников Александр Иванович, Хверенец Светлана Евгеньевна, Титов Виктор Николаевич, Деева Валентина Николаевна

В статье приводится обзор основных направлений и результатов селекционных программ АО «Щелково Агрохим», реализуемых в системе своих селекционных центров. Их интеграция в деятельности компании позволяет сформировать замкнутый инновационный цикл, сглаживая разрывы при переходе от фундаментальных исследований к прикладной части их реализации и внедрения селекционных наработок в производство. Среди программных блоков показаны вопросы, связанные с развитием геномных технологий в селекции. Изучена сопряженность отдельных маркерных генов с урожайностью, а также с формированием в зерне белка и клейковины. Показано совершенствование методологических подходов к отбору перспективного материала. При систематизации выделено четыре типа сортов с характерным сочетанием критериев индексной оценки и определенных ареалов выращивания. Раскрыты важные вопросы касающиеся реализации алгоритмов сопряженной селекции (с использованием системы мультилокационных испытаний в разных регионах страны), относящихся к совершенствованию регионально ориентированных и разработке инновационных сортовых технологий для наиболее полной реализации генетического потенциала сортов и гибридов полевых культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Каракотов Салис Добаевич, Прянишников Александр Иванович, Хверенец Светлана Евгеньевна, Титов Виктор Николаевич, Деева Валентина Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SEED BREEDING PROGRAMS DEVELOPMENT IN JSC ‘‘SHCHELKOVO AGROCHEM’’ FOR ADAPTIVE CROP PRODUCTION IN RUSSIA

The article provides an overview of the JSC «Shchelkovo Agrochem» breeding programs main directions and results implemented in the system of its breeding centers. Their integration into the company’s activities makes it possible to form a closed innovation cycle, thereby smoothing the gaps in the transition from fundamental research to the applied part of their implementation and to the introduction of breeding developments into production. Issues related to the development of genomic technologies in breeding are shown among the program blocks. The conjugation of individual marker genes with yield, as well as with the formation of protein and gluten in the grain, has been studied. The improvement of methodological approaches to the promising material selection is shown. Four types of varieties with a characteristic combination of index evaluation criteria and certain growing areas were identified during systematization. Important issues concerning the implementation of coupled selection algorithms (using a system of multilocation tests in different regions of the country) that are related to the improvement of regionally oriented technologies and to development of innovative varietal technologies for the fullest realization of the varieties and hybrids of field crops genetic potential are disclosed.

Текст научной работы на тему «РАЗВИТИЕ СЕЛЕКЦИОННО-СЕМЕНОВОДЧЕСКИХ ПРОГРАММ В АО «ЩЕЛКОВО АГРОХИМ» ДЛЯ АДАПТИВНОГО РАСТЕНИЕВОДСТВА РОССИИ»

4.1.2. - Селекция, семеноводство и биотехнология растений (сельскохозяйственные науки)

УДК 631.174: 631.522/.524: 631.527 DOI: 10.34736/FNC.2023.121.2.001.05-11

Развитие селекционно-семеноводческих программ в АО «Щелково Агрохим» для адаптивного растениеводства России

Салис Добаевич Каракотов, академик РАН, ORCID: 0009-0001-7062-4386 Александр Иванович Прянишников™, e-mail: a_pryan@mail.ru, член-корреспондент РАН,

ORCID: 0009-0001-1467-5960 Светлана Евгеньевна Хверенец, ORCID: 0009-0008-5801-7979 Виктор Николаевич Титов, к.с.-х.н., ORCID: 0009-0001-5996-0458 Валентина Николаевна Деева, ORCID: 0009-0007-4399-8519 Валентина Михайловна Титова, ORCID: 0009-0001-2981-1187

Илья Николаевич Смит, ORCID: 0009-0007-0096-4407 Акционерное общество «Щелково Агрохим», info@betaren.ru, 141108, ул. Заводская, д. 2, корпус 142, к. 204, г. Щелково, Московская обл., Россия

Аннотация. В статье приводится обзор основных направлений и результатов селекционных программ АО «Щелково Агрохим», реализуемых в системе своих селекционных центров. Их интеграция в деятельности компании позволяет сформировать замкнутый инновационный цикл, сглаживая разрывы при переходе от фундаментальных исследований к прикладной части их реализации и внедрения селекционных наработок в производство. Среди программных блоков показаны вопросы, связанные с развитием геномных технологий в селекции. Изучена сопряженность отдельных маркерных генов с урожайностью, а также с формированием в зерне белка и клейковины. Показано совершенствование методологических подходов к отбору перспективного материала. При систематизации выделено четыре типа сортов с характерным сочетанием критериев индексной оценки и определенных ареалов выращивания. Раскрыты важные вопросы касающиеся реализации алгоритмов сопряженной селекции (с использованием системы мультилокационных испытаний в разных регионах страны), относящихся к совершенствованию регионально ориентированных и разработке инновационных сортовых технологий для наиболее полной реализации генетического потенциала сортов и гибридов полевых культур.

Ключевые слова: адаптивная селекция, озимая пшеница, соя, сорт, гибрид, молекулярные маркеры, SNP типирование, индекс NDVI, агротехнологии.

Цитирование. Каракотов С.Д., Прянишников А.И., Хверенец С.Е., Титов В.Н., Деева В.Н., Титова В.М., Смит И.Н. Развитие селекционно-семеноводческих программ в АО «Щелково Агрохим» для адаптивного растениеводства России // Научно-агрономический журнал. 2023. 2(121). С. 05-11. DOI: 10.34736/ FNC.2023.121.2.001.05-11

Поступила в редакцию: 25.04.2023 Принята к печати: 26.05.2023

I

ю

Введение. Селекция как наука формирует основы адаптации растений к неблагоприятным факторам среды и совершенствует производство продукции не только для увеличения его объема, но и для снижения влияния различных его рисков. Внедрение современных селекционных достижений является мощным инновационным средством, существенно повышающим эффективность использования биоклиматических факторов среды, окупаемости техногенных факторов, ресурсосбережения и экологической безопасности производства. Изучив мнения ученых [1; 2; 10], авторами было установлено, что для того, чтобы удвоить урожайность, требуется почти десятикратное увеличение затрат на внесение минеральных удобрений, пестицидов, сельскохозяйственных орудий и машин. Самые новейшие селекционные разработки и достижения по сравнению с этим позволят существенно повысить реакцию новых сортов растений на использование химических и техногенных ресурсов, ввиду этого современные технологии возделывания сельскохозяйственных

культур должны быть направлены на индивидуальность генетических ресурсов, используемых для производства (рисунок 1).

Требования современного производства интеграции технологий возделывания и генетического потенциала с.-х. культур в единый замкнутый цикл деятельности АО «Щелково Агрохим» обусловили расширение работ по селекции полевых культур. Главная цель и основная задача селекционного направления предопределена созданием сортов и гибридов, позволяющих формировать их систему, расширяя возможности культур на уровне вида в реализации продуктивных свойств и качественных критериев конечной продукции [4].

Для достижения поставленной цели и решения основных задач АО «Щелково Агрохим» вместе с ООО «РусАгро» был открыт первый в России селекционно-генетический центр «СоюзСемСвекла» в 2019 году. На сегодняшний день в реестр селекционных достижений включено 27 гибридов свеклы, которые были получены путем создания с помощью клеточных технологий и молекулярной

N у

тз

I

ю л

M

о

M

ы

и

S о

> (Q

3 y

l 2

M О M со

™ - Для контактов / Corresponding author

5

Cl

О

Правильный выбор сорта

Инновационная система протравливания семян

6

1

J

Бережная и надежная защита от вредных объектов

ъ

Сбалансированное питание и защита от стрессов

Оптимизация минерального ■ г питания

L___________

/' / / I 1 \ \ S

Гарантия высокого урожая и максимальной доходности

■О

Рисунок 1. Технология возделывания - интегральный фактор с.-х. производства

со гм о гм

Е

<

Ш

о

Ш и

со гм о гм

и

га 1

генетики. Эти сорта дают более 10 т/га сахара. Также активно проходит реализация программ по гибридизации подсолнечника на базе ООО «Актив Агро», в реестр Российской Федерации представлено 13 гибридов различной технологической направленности - Фрея, Базик, Даха (классическая технология выращивания), Бомбардир, Кречет (устойчивые к имидозолинонам, технология CLEARFIELD), Карина, Ратник (экспресс технология выращивания) [4].

С 2019 года на базе ООО НПО «Бетагран семена» реализуется проект Селекционно-семеноводческого центра АО «Щелково Агрохим» по озимой пшенице, сое и другим зерновым и зернобобовым культурам. По результатам работ на Государственное сортоиспытание передано 7 сортов озимой пшеницы (Изумруд Дубовицкого, ДФ 2020, Ермо-ловка, Система, Сократ, Интеза и Альба), в 2022 году в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, под брендом компании включен первый сорт Володя (ООО «Актив Агро»). В программе на 2023 год предусмотрена передача в ГСИ еще двух высокопродуктивных сорта с потенциалом урожайности в 100 и более центнера с 1 гектара. Ведутся работы по развитию собственного селекционного «ядра» по сое, для чего задействованы коллекционные образцы из России, Белоруссии и Дальнего Зарубежья [4].

Цель работы - показать актуальные, импортозамещающие направления развития селекционно-семеноводческих программ АО «Щелково Агрохим» с формированием замкнутого инновационного цикла от фундаментальных исследований до внедрения достижений в производство.

Материалы и методы. Системный анализ деятельности холдинга (2018-2022 гг.) с перспективами новых научных направлений строился на первоначальном изучении результатов работы российских и зарубежных ученых в данной области исследований, а также анализа лучших пере-

довых практик, с последующим использованием лучших селекционных форм в селекционных программах и совершенствованием всех технологических процессов, начиная от селекции и заканчивая производством высококачественного семенного материала [1; 2; 6; 9-11].

Основная часть. Развитие геномных технологий в селекции. В данном направлении молеку-лярно-генетические технологии совершенствуют классические методы селекции, развивая и дополняя развитие новых методологических подходов в науке [5; 6; 8]. Так, на основе SNP-типирования среди образцов озимой пшеницы изучено генетическое разнообразие по молекулярным маркерам, сопряженных с системой их яровизации, чувствительности к фотопериодизму (Ppd), низкоросло-сти ^М), а также генетических систем, влияющих на качество зерновой продукции. Изучена сопряженность отдельных маркерных генов с урожайностью, а также формированием в зерне белка и клейковины, как при моногенном их присутствии, так и сочетании минимум двух маркерных генов. Так среди образцов с Rht-генами, показавших высокий уровень урожайности, выделились сорта с маркером Rht 11 (Гомер и Лютесценс 216-17), в противоположность им генотипы с геном Rht 1 формировали зерно с более высоким содержанием белка (до 16,4%) и клейковины (до 34,6%). По молекулярным маркерам, влияющим на качественные критерии зерна и урожайность, выделились генотипы с Glu-A1, второй уровень урожайности показал сегмент 2+12 маркера Glu-D1. Другие маркеры 1ВШ (ржаная транслокация) и сегмент 5+10 маркера Glu-D1 показали повышенный уровень белка (более 16%) и клейковины (более 33%).

Отмечено, что сорта «Орловского биотипа» характеризуются высокой продуктивностью, а сорта «Немчиновского биотипа» по результатам анализа показывают высокое содержание белка в зернах [5].

Ж

СП

5 5 ¡а

- з

-е -< в

3 1 Ы

и ^ а

3 м

ь Р о

? 5

О! «Л

о о

г I

С £

г "

о о

^ г

Е

И

2) г

Я

£ 1

л М «I

Г ? ^ I

41

£ « о 5 в

« п. я Е -о ч л

■Л 1 I ь г

^ г а о о ;

Е £

I* п

ь а

X ж

о й

5 г

и> и

в

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

§

1

I г

а

■С 1

я

-1 Ч

а £ 5 •<

м =

о

о

п

о

Рисунок 2. Дендрограф кластерного анализа полногеномного SNP-типирование образцов озимой пшеницы

В технологических опытах оба биотипа показали сдержанную реакцию на факторы интенсификации. Наилучшую реакцию на факторы интенсификации дали сорта биотипа Норин 10. На основе исследований определена стратегия улучшающей селекции данных биотипов с использованием современных подходов биотехнологии.

Совершенствование методологических подходов в оценке и отборе перспективного материа-

ла. Для целей селекции проводятся исследования по возможности применения индексной оценки NDVI для выявления индивидуальных особенностей образцов при формировании продуктивных свойств, и последующей их систематизации [3; 7].

В этом направлении используются оцифрованные величины аэрофотосьемки, получаемые с помощью беспилотных летательных аппаратов (рисунок 3).

I

ю

1/7 1

Б И общая ндекс 1

□ пр. май июнь июнь эвг. се>

ND\ тах

Индекс С Ин репроду

декс ктивного

биомассы периода

а г . г /1 а 1-1 и ю н ь ию ль авг.

N у

тз

I

ю л

м

0

м

1 II

м о

> со

3

У

1

2

Рисунок 3. Типизированный график динамики NDVI в период вегетации озимой пшеницы и схематическое обозначение основных параметров индексной оценки, 2022 г.

м о м со

en гм о гм

Показана возможная сопряженность сочетания отдельных параметров индексной оценки с генетическими системами Vrn/Ppd, которые определяют продолжительность межфазных периодов в развитии растений озимой пшеницы.

При систематизации выделено четыре типа сортов с характерным сочетанием критериев индексной оценки. Отмечено, что образцы с показателями индексной оценки, свойственные сортам «Орловского биотипа», обладают высоким потенциалом продуктивности, а сорта с более низкими показателями NDVI формируют относительно слабую урожайность. Индексной оценкой посредством NDVI подтверждена высокая степень влияния технологий возделывания на реализацию сортами продуктивности и подчеркнута их специфичность при формировании урожайных свойств, увеличивая до 10 % продолжительность репродуктивной фазы у растений.

Реализация алгоритмов сопряженной селекции или же изучение и поиск экологической ниши с более эффективной реализацией сортами и гибридами их генетического потенциала. Для этого широко используется система мультилокацион-ных испытаний, которые ведутся в различных предприятиях и научных учреждениях России. Экологические подходы к оценке индивидуальных особенностей сортов дают возможность вычленить узкие моменты в реализации их адаптивного потенциала, поведения в единой системе агробио-геоценоза, конкретизировать влияние взаимодействия «генотип-среда» на проявление отдельных признаков, знание которых позволяет сформировать, в том числе, и последовательность технологических приемов, благоприятно влияющих на формирование генотипами высокой продуктивно-

сти (рисунок 4). По результатам детального анализа взаимодействия «генотип - среда» определены сорта разного экотипа, характеризующиеся различным уровнем урожайности и вариабельностью в зависимости от условий выращивания [9; 11].

Так сорта «Поволжского экотипа» Изумруд Ду-бовицкого и ДФ 2020 выделились высоким уровнем адаптивных свойств, которые выразились в их превосходстве в жестких условиях Поволжья и регионах с пониженным уровнем увлажнения во время налива зерна. Сорта с 2022 г. внесены в Госреестр Р. Туркменистан и проходят испытание в ГСИ России. Примером успешной реализации потенциала в производстве следует выделить результаты, полученные в КФХ Дмитриева В.П. Оренбургской области, где на сорте Изумруд Дубо-вицкого получен рекордный для региона урожай в 83 ц/га с 1000 га.

Сорта «Южного экотипа» Володя и Система проявляют высокий потенциал урожайности в более благоприятных условиях Волгоградской, Ростовской и других регионов Южного Федерального Округа. Свидетельством этому может служить высокая продуктивность сорта Система в предприятиях Агрохолдинга «Степь» с рекордным урожаем в 101,3 ц/га, которая получена в АО имени Даниль-ченко В. И. Краснодарского края. Отличительной особенностью сортов данного экотипа помимо высокой отзывчивости на факторы интенсификации можно отметить высокую сбалансированность продуктивных свойств с показателями качества зерна. Так сорт Володя стабильно формирует высокобелковое зерно до 18,2% (ООО НПО «Бетагран семена», 2021 г.). Данный сорт внесен в Госреестр РФ с 2022 года по 5, 6 и 7 регионам.

Е

<

си о ш

II

СП

гм о гм

и

ïAJki

Ермоловка Сократ, Касар 17

Мос*в£

KmjyTB Ш V*

Кмров

/яйг/^

Й-11 Ппл Ку."||"глр

Изумруд Дубовицкого Щ Володя, Интеза "я*"

I

Иэум руд Дубов и ц ко го Изумруд Дубовицкого - "\^ДФ2020 фДш» Володя, Система, / ^^-л*»««*

Ст«(зроопь Эг>)ст* дф 2020 /

4 Система . Володя

Екягв[>«<чбург

®

Ttifté ©

га 1

Рисунок 4. Экологическая направленность проработки селекционного материала по озимой пшенице

по регионам Российской Федерации

Рисунок 5. Средняя урожайность сортов озимой пшеницы в опытах по совершенствованию регионально ориентированных технологий в различных регионах России, 2020-2022 гг.

Сорта «Орловского экотипа» выделяются быстрым характером развития первой половины вегетации, формируя высокий уровень биомассы, что при умеренных темпах репродуктивной фазы позволяет им более эффективно реализовать свой потенциал. Среди особенностей структуры продуктивности растений выделена индивидуальность в продуктивности колоса, которая сопряжена с числом колосков в колосе, его озерненности и массы зерна в колосе (более 2,0 гр.). Отмеченные параметры позволили сортам «Орловского экотипа» в селекционных питомниках 2022 года сформировать высокий уровень урожайности, а в экологическом испытании с сортами других селек-центров показать продуктивность более 150 ц/га (Ермоловка, Сократ и Щелково 2).

Совершенствование регионально ориентированных технологий возделывания культуры. Для этой цели сформирована система технологических и демонстрационных полигонов на базе предприятий в различных регионах России. Совместная технологическая работа с ФНЦ агроэкологии (г. Волгоград) по возделыванию озимой пшеницы в условиях Поволжья позволила изучить и продемонстрировать преимущество технологий АО «Щелково Агрохим» (рисунок 5).

В схеме выращивания к традиционным для региона подкормкам минеральными удобрениями были предусмотрены обработки по листу агрохи-микатами и биостимуляторами. Это отразилось в лучшей урожайности - +7,4 ц/га к традиционной технологии возделывания в регионе (соответственно 50,4 и 43,0 ц/га). Под урожай 2023 г. опыты по совершенствованию региональных технологий озимой пшеницы заложены в ООО «Дубовицкое»

(Орловская обл.), ООО «Хоперский пионер» (Волгоградская область), ФНЦ агроэкологии (г. Волгоград), Поволжской АГЛОС (Самарская обл.), ИП КФХ Цирулева Е.П. (Самарская обл.), ООО «Павловская Нива» (Воронежская обл.) и др.

Создание технологического паспорта сорта, позволяющего более полно реализовать его генетический потенциал. Для этого проводится

испытание сортообразцов в различных схемах у

выращивания. При систематизации сортов сои о

по урожайности выделены различные группы Г

по отзывчивости на факторы интенсификации в н

технологических опытах, которые проводились I

в 2021-2022 гг. (таблица 1). Так, сорт Тейри (се- £

лекция АО «Щелково Агрохим») сформировал от- I

дельную группу высокотехнологичных сортов, ж

которым свойственен высокий уровень урожай- н

ности и отзывчивости на факторы интенсифика- <<

ции. В вариантах выращивания с максимальным (

обеспечением защиты и питания, сорта данного 1

направления формировали урожайность более 50 <0

ц/га, а сорт Тейри - 52,4 ц/га (2021 г.). В 2022 году <

новый сорт передан на сортоиспытание в ГСИ РФ. М

Среди сортов этого биотипа отмечены также Са- §

мЕЦ и Приволжская 4 (КФХ Цирулева Е.П.), Фарта Ц

и Элана (ООО «СОКО»). Сорт селекции АО «Щел- А

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ково Агрохим» Бинго, который с 2021 года прохо- 1

дит испытание в ГСИ был отнесен к группе полу- о

интенсивных сортов, которые имели умеренную <

реакцию на факторы интенсификации, но прояв- §

ляли высокие адаптивные свойства на условия 1

выращивания. (

Заключение. Отмечая главные блоки селек- 1

ционных программ, необходимо выделить сис- 2

темную работу АО «Щелково Агрохим» в области 3

Таблица 1. Урожайность кластерных групп сортов сои в технологических опытах АО «Щелково Агрохим»

(ООО НПО «Бетагран семена, 2021-2022 гг.)

Группы сортов Число сортов Технологии возделывания

1 2 3 4 Среднее

Технологичные 6 34,5 37,6 37,9 42,3 38,1

Интенсивные 16 30,3 32,4 33,6 37,7 33,5

Полуинтенсивные 15 28,3 29,5 31,4 34,6 30,9

Экстенсивные 7 26,5 28,9 29,6 32,5 29,4

Итого 44 29,9 32,1 33,1 36,7

1 - традиционная технология возделывания, 2 - традиционная технология с дополнительным минеральным питанием, 3 - технология оптимальных решений АО «Щелково Агрохим», 4 - технология максимальных возможностей.

СО CN О СМ

Е

селекции и семеноводства. Для этого развернуты основные звенья первичного семеноводства по сортам, на которые ориентирована работа в холдинге, а также по образцам, которые передаются в ГСИ РФ. Все это позволяет сформировать замкнутый инновационный цикл внедрения селекционных наработок в производство, сглаживая разрывы при переходе от фундаментальных исследований к прикладной части её реализации и внедрения современных селекционных достижений в производство.

Литература:

1. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколо-го-генетические основы) теория и практика. М.: Агро-рус, 2008, 2009. Т. 1. 814 С., Т. 2. 1098 С., Т. 3. 958 С.

2. Жученко А.А. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века // Вестник ОрелГАУ 2006. 2. 3. С. 4-6.

3. Каракотов С.Д., Прянишников А.И., Косолапов В.М., Зотиков В.И., Титаренко А.В., Полушкин П.В., Кочетов В.М. Методологические подходы оценки сортов озимой пшеницы в системе экологических испытаний АО «Щелково Агрохим» // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021. 1. С. 9-15. DOI: 10.30850Дгеп/2021/1/9-15

4. Каракотов С.Д., Прянишников А.И., Хверенец С.Е., Титов В.Н., Попова В.М., Овсянникова Д.В., Данилов С.А. Селекционно-семеноводческий фундамент реализации

технологий АО «Щелково Агрохим» в сельском хозяйстве России // Вестник аграрной науки. 2021. 3(90). С. 3-18. DOI: 10.17238^п2587-666Х.2021.3.18

5. Каракотов С.Д., Карлов Г.И., Прянишников А.И., Диващук М.Г., Хверенец С.Е., Титов В.Н., Попова В.М. К использованию алгоритмов маркерной селекции для улучшения сортов озимой пшеницы // Вестник аграрной науки. 2022. № 3 (96). С. 8-17. DOI: 10.17238/ issn2587-666Х.2022.3.8

6. Оценка сортов зерновых культур по адаптивности и другим полигенным системам (под ред. Драгавцева В.А.) / СПб.: ВИР, 2002. 80 с.

7. Прянишников А.И., Масловская Э.Н. и др. Развитие методологических подходов в селекции озимой пшеницы на Юго-Востоке // Пшеница и тритикале. - Краснодар, 2001. С. 265-273.

8. Прянишников А.И. Научные основы адаптивной селекции в Поволжье. - М.: РАН, 2018. 96 с.

9. Солонечный П.Н. Оценка стабильности генотипов ячменя ярового с помощью АММ! анализа // Экология, ресурсосбережение и адаптивная селекция (130-летию со дня рождения Р.Э. Давида). - Саратов, 2017. С. 64-67.

10. Созинов А.А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. - Москва: Наука, 1985. 272 с.

11. Сюков В.В., Менибаев А.И. Экологическая селекция растений: типы и практика (обзор) // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. № 4(3). С. 463-466.

га <

ш о W

II

со

СМ

о

см

и

DOI: 10.34736/FNC.2023.121.2.001.05-11

Seed Breeding Programs Development in JSC ''Shchelkovo Agrochem'' for Adaptive Crop Production in Russia

Salis D. Karakotov, Academician of RAS, ORCID: 0009-0001-7062-4386 Alexandr I. Pryanishnikov e-mail: a_pryan@mail.ru, Corresponding member of RAS,

ORCID: 0009-0001-1467-5960 Svetlana E. Hverinets, ORCID: 0009-0008-5801-7979 Viktor N. Titov, Cand. Sci. (Agr.), ORCID: 0009-0001-5996-0458 Valentina N. Deeva, ORCID: 0009-0007-4399-8519 Valentina M. Titova, ORCID: 0009-0001-2981-1187 Ilya N. Smith, ORCID: 0009-0007-0096-4407 ''Shchelkovo Agrokhem'' JSC, info@betaren.ru, Shchelkovo, Moscow region, Russia

ra X

Abstract. The article provides an overview of the JSC «Shchelkovo Agrochem» breeding programs main directions and results implemented in the system of its breeding centers. Their integration into the

company's activities makes it possible to form a closed innovation cycle, thereby smoothing the gaps in the transition from fundamental research to the applied part of their implementation and to the introduction

of breeding developments into production. Issues related to the development of genomic technologies in breeding are shown among the program blocks. The conjugation of individual marker genes with yield, as well as with the formation of protein and gluten in the grain, has been studied. The improvement of methodological approaches to the promising material selection is shown. Four types of varieties with a characteristic combination of index evaluation criteria and certain growing areas were identified during systematization. Important issues concerning the implementation of coupled selection algorithms (using a system of multilocation tests in different regions of the country) that are related to the improvement of regionally oriented technologies and to development of innovative varietal technologies for the fullest realization of the varieties and hybrids of field crops genetic potential are disclosed.

Keywords: adaptive breeding, winter wheat, soybeans, variety, hybrid, molecular markers, Single Nucleotide Polymorphism, Normalized difference vegetation index, agrotechnoiogies

Citation. Karakotov S.D., Pryanishnikov A.I., Hverinets S.E., Titov V.N., Deeva V.N., Titova V.M., Smith I.N. Seed Breeding Programs Development in JSC ''Shchelkovo Agrochem'' for Adaptive Crop Production in Russia. Scientific Agronomy Journal. 2023. 2(121). pp. 05-11. DOI: 10.34736/FNC.2023.121.2.001.05-11

Received: 25.04.2023 Accepted: 26.05.2023

References:

1. Zhuchenko A.A. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy) teoriya i praktika [Adaptive crop production (ecological and genetic foundations) theory and practice]. M. "Agrorus" Publ. house, 2008, 2009. T. 1. 814 p., T. 2. 1098 p., T. 3. 958 p.

2. Zhuchenko A.A. Problemy adaptatsii v sel'skom khozyajstve XXI veka [Problems of adaptation in agriculture of the XXI century]. Vestnik OrelGAU [Vestnik of Orel SAU]. 2006; 2(3): 4-6.

3. Karakotov S.D., Pryanishnikov A.I., Kosolapov V.M., Zotikov V.I., Titarenko A.V., Polushkin P.V., Kochetov V.M. Metodologicheskie podkhody otsenki sortov ozimoj pshenitsy v sisteme ekologicheskikh ispytanij AO «Shchelkovo Agrokhim»[Methodological approaches to the winter wheat varieties evaluation in the system of environmental tests of JSC "Shchelkovo Agrochem'']. Vestnik rossijskoj

sel'skokhozyajstvennoj nauki [Vestnik of the Russian Agricultural Science]. 2021; 1: 9-15. DOI: 10.30850/ vrsn/2021/1/9-15

4. Karakotov S.D., Pryanishnikov A.I., Khverenets S.E., Titov V.N., Popova V.M., Ovsyannikova D.V., Danilov S.A. Selektsionno-semenovodcheskij fundament realizatsii tekhnologij AO «Shchelkovo Agrokhim» vsel'skom khozyajstve Rossii [Breeding and seed-growing foundation for the technologies of JSC "Shchelkovo Agrochem'' implementation in agriculture of Russia]. Vestnik agrarnoj nauki [Vestnik of Agrarian Science]. 2021; 3(90): 3-18. DOI: 10.17238/ issn2587-666X.2021.3.18

5. Karakotov S.D., Karlov G.I., Pryanishnikov A.I., Divashchuk M.G., Khverenets S.E., Titov V.N., Popova V.M. K ispol'zovaniyu algoritmov markernoj selektsii dlya uluchsheniya sortov ozimoj pshenitsy [Towards the use of marker selection algorithms for improving winter wheat varieties]. Vestnik agrarnoj nauki [Vestnik of Agrarian Science]. 2022; 3 (96): 8-17. DOI: 10.17238/issn2587-666X.2022.3.8

6. Otsenka sortov zernovykh kul'tur po adaptivnosti i drugim poligennym sistemam [Estimation of grain varieties by adaptability and other polygenic systems] (ed. by Dragavtsev V.A.). St. Petersburg. VIR Publ. house, 2002. 80 p.

7. Pryanishnikov A.I., Maslovskaya E.N. et al. Razvitie metodologicheskikh podkhodov v selektsii ozimoj pshenitsy na Yugo-Vostoke [Development of methodological approaches in winter wheat breeding in the South-East]. Pshenitsa i triticale [Wheat and triticale]. Krasnodar. 2001: y 265-273. H

o

8. Pryanishnikov A.I. Nauchnye osnovy adaptivnoj selektsii r vPovolzh'e [Scientific foundations of adaptive breeding in the g Near-Volga region]. Moscow. RAS Publ. house,.2018: 96. o

9. Solonechnyj P.N. Otsenka stabil'nosti genotipov | yachmenya yarovogo s pomoshch'yu AMMI analiza [Spring K barley genotypes stability assessment using AMMI analysis]. |< Ekologiya, resursosberezhenie i adaptivnaya selektsiya y (130-letiyuso dnyarozhdeniyaR.E. Davida) [Ecology, resource a preservation and adaptive breeding (130th anniversary of ? the birth of R.E. David)]. Saratov. 2017: 64-67. 21

10. Sozinov A.A. Polimorfizm belkov i ego znachenie 1 v genetike i selektsii [Protein polymorphism and its 2 significance in genetics and breeding]. Moscow. Nauka Publ. 3 house 1985: 272. i

11. Syukov V.V., Menibaev A.I. Ekologicheskaya selektsiya i rastenij: tipy i praktika (obzor) [Ecological plant breeding: S types and practice (review)]. Izvestiya Samarskogo i nauchnogo tsentra Rossijskoj akademii nauk [Proceedings of gg the Samara Federal Research Center of the Russian Academy 0

of Sciences]. 2015; 17. 4(3): 463-466. |

o

Авторским вклад. Авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования, ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Author's contribution. Authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. Authors of this paper have read and approved the final version submitted. Conflict of interest. Authors declare no conflict of interest.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.