SCI Библиотека

Повышение содержания антиоксидантов в зерне пшеницы является актуальной общемировой тенденцией наряду с увеличением урожайности. С использованием ДНК-маркеров к генам биосинтеза антоцианов были выделены три гибридные линии с черной окраской зерна и шесть - с фиолетовой и светло-фиолетовой в потомстве от скрещивания образца к-44126 Triticum petropavlovskyi и линии сорта мягкой пшеницы Саратовская 29 - С29чз4. Все изученные линии, независимо от окраски зерна, имели более крупную зерновку относительно С29чз4, достигающую 53-59 мг у линий со светло-фиолетовым зерном. При этом Л1 и Л2 с черным зерном, а также Л7, Л8 и Л9 со светло-фиолетовым, несмотря на снижение числа колосков и зерен в колосе, демонстрировали увеличение массы зерен с колоса и растения в 1.3-2.1 раза по сравнению с С29чз4, а Л2 имела максимальное число зерен с растения, на 44 % превышающее показатель С29чз4. Наиболее высоким содержанием антоцианов характеризовались чернозерные Л1 и Л2, а Л7 со светло-фиолетовой окраской зерна не уступала линиям с фиолетовой окраской по содержанию антоцианов и фенольных соединений, а также по показателям антиоксидантной активности, но отличалась более высокой продуктивностью.

Цель работы - оценка адаптивного потенциала сортов ячменя, созданных в селекционных учреждениях Сибири, по урожайности в северной лесостепи Новосибирского Приобья. Исследования проводились в 2014-2023 гг. в севообороте Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции - филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Материалом исследования были 52 сорта ячменя, включенные в Госреестр РФ (районированные) по Западно-Сибирскому (10) и Восточно-Сибир скому (11) регионам. Сорта оценены по показателям: общая адаптивность к условиям внешней среды, устойчивость к экстремаль ным факторам по годам, стабильность формирования урожайности в контрастных условиях. Адаптивность сортов определяли по методике Л. А. Животкова с коллегами, устойчивость сортов к стрессовым условиям - по формулам в изложении А. А. Гончаренко, размах урожайности - по методике В. А. Зыкина с коллегами. Высокую общую адаптивность к условиям внешней среды показали сорта по группам спелости: раннеспелые - Червонец, Танай и Симон (100-102 %); среднеранние - Саша, Абалак, Колчан, Талан, Золотник, Омский 88, Омский 86 (107-117 %); среднеспелые - Салаир, Ворсинский, Ворсинский 2, Омский 85 (117-122 %). Наиболее высокий потенциал урожайности за 10 лет показали сорта: Омский 85 (1070 г/м2), Ворсинский 2, Саша (1025 г/м2), Салаир (1017 г/м2) и Нарымчанин (1016 г/м2). Устойчивость к стрессу (наименьшая разница между максимальной и минимальной урожайностями) имели сорта: раннеспелые - Заларинец, Червонец, Айхал, Алтан-Булаг (-371…-437 г/м2); среднеранние - Омский 88, Золотник, Паллидум 394 и Омский 80 (-237…-387 г/м2); среднеспелые - Красноярский 1, Омский 87, Ворсинский, Енисей, Обской и Никита (-434…-563 г/м2). Компенсаторной способностью (наибольшей средней урожайностью в контрастных условиях) характеризуются: раннеспелые - Танай, Червонец, Симон и Казьминский (550-591 г/м2); среднеранние - Колчан, Саша, Омский 90, Ворсинский, Абалак, Талан и Омский 86 (650-720 г/м2); среднеспелые - Омский 95, Салаир, Омский 85, Ворсинский и Омский 90 (682-707 г/м2). Стабильную урожайность в контрастных условиях продемонстрировали: раннеспелые - Червонец, Танай, Заларинец; среднеранние - Паллидум 394, Абалак, Колчан, Омский 80, Талан; среднеспелые - Омский 95, Красноярский 1, Ворсинский и Омский 87. Данные сорта рекомендуются для широкого использования в селекционном процессе.

Человек подвергается воздействию различных химических соединений на протяжении жизни, однако профессиональная специализация обуславливает наиболее опасное воздействие на организм. Важной проблемой является понимание влияния промышленной среды на геномную стабильность у работников. Известно, что контакт с угольной пылью и продуктами сжигания угля (особенно интенсивный в производственных условиях) способен негативно воздействовать на генетический аппарат человека. Тем не менее многие аспекты такого воздействия остаются малоизученными. В частности, пока мало известны эпигенетические эффекты действия производственных факторов и их взаимосвязь с накоплением геномных нарушений. Были обследованы 455 работников угольных теплоэлектростанций г. Кемерово и 448 жителей той же местности, не занятых на производстве. Генетические нарушения оценивались с помощью микроядерного теста с блоком цитокинеза в лимфоцитах крови. В анализ были включены такие показатели, как микроядра, нуклеоплазменные мосты и протрузии. Оценку статуса метилирования промоторных зон генов TP53, BRCA1 и ERCC2 проводили при помощи метил-специфической полимеразной цепной реакции. В результате исследования обнаружено повышение частоты встречаемости цитогенетических повреждений в клетках крови у работников угольных теплоэлектростанций, в отличие от группы сравнения. При изучении распределения степени метилирования промоторных областей генов TP53, BRCA1 и ERCC2 установлена наибольшая частота случаев гиперметилирования промоторов всех изученных генов у работников, в отличие от группы сравнения, что говорит о влиянии производственной среды угольных теплоэлектростанций. Выявлено увеличение частоты встречаемости микроядер, мостов и протрузий у рабочих с гиперметилированными промоторами генов TP53, BRCA1 и ERCC2. Наиболее выраженное изменение профиля метилирования наблюдалось у рабочих, возраст которых был более 50 лет, с производственным стажем выше 25 лет. Полученные данные свидетельствуют о наличии генетических и эпигенетических эффектов действия факторов производственной среды угольных теплоэлектростанций на геномную стабильность работников.

Мягкая пшеница Triticum aestivum L. является аллополиплоидом (2n = 6x = 42). Ее геном включает в себя геномы трех предковых видов, что позволяет хорошо переносить анеуплоидию ввиду наличия нескольких копий одних и тех же генов, находящихся в гомеологичных хромосомах. Это свойство было продемонстрировано на созданных на основе ряда сортов мягкой пшеницы анеуплоидных линиях. Отсутствие хромосомы 3В у мягкой пшеницы ведет к аномалиям мейотического деления, в том числе к снижению числа хиазм и асинапсису. Замещение хромосомы 3В мягкой пшеницы гомеологичной хромосомой 3R ржи Secale cereale L. приводит к нарушению хиазмообразования и асинапсису, нарушению компактизации хромосом, асинхронному поведению хромосом во втором делении мейоза и нарушениям в динамике микротрубочкового цитоскелета. Вероятно, в хромосоме 3R ржи, в отличие от гомеологичной хромосомы 3B мягкой пшеницы, отсутствуют гены, играющие ключевую роль в контроле нормального протекания мейоза у мягкой пшеницы. Цель данной работы - сравнительный анализ мейотических генов в хромосомах 3B и 3R мягкой пшеницы и диплоидной ржи соответственно. В результате проведенного анализа баз данных обнаружено, что в хромосоме 3R отсутствуют три мейотических гена: TraesCS3B02G308600 (ASK1/ASK2), TraesCS3B02G048300 (FANCM), TraesCS3B02G458900 (EMS1). При этом лишь для гена TraesCS3B02G308600 (ASK1/ASK2) показано отсутствие гомеологов в геноме мягкой пшеницы. На основе известных мейотических генов (mei-гены) мягкой пшеницы были построены и проанализированы генные сети. Гены TraesCS3B02G048300 (FANCM), TraesCS3B02G458900 (EMS1) располагались вне построенных генных сетей, тогда как ген TraesCS3B02G308600 (ASK1/ASK2) вместе с основными описанными генами мейоза формировал сеть из 22 генов. На основании полученных результатов сделано предположение, что отсутствие гена TraesCS3B02G308600 (ASK1/ASK2) у пшенично-ржаной замещенной линии 3R(3B) по большей части определяет характер аномалий мейотического процесса у пшенично-ржаной замещенной линии 3R(3B) Саратовская 29/рожь Онохойская.

В условиях континентального климата сорт представляет собой важный показатель стабильности урожая. В статье дана характеристика хозяйственно ценных признаков нового сорта мягкой озимой пшеницы ( Triticum aestivum L.) - Памяти Чекурова. C 2023 г. cорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Западно-Сибирскому региону. Исследования проведены в Новосибирской области в 2016-2022 гг. Стандартом выбран районированный сорт Новосибирская 40. Так, сорт Памяти Чекурова обладает высокой потенциальной продуктивностью: характеризуется повышенной зимостойкостью и устойчивостью к полеганию за счет короткостебельности, крупным зерном и высоким коэффициентом кущения. По хлебопекарным качествам исследуемый сорт сопоставим с ценной пшеницей.

12 февраля 2024 г. исполнилось 90 лет выдающемуся советскому и российскому ученому, доктору биологических наук, профессору, академику Российской академии наук Владимиру Константиновичу Шумному. В. К. Шумный - известный ученый в области генетики и генетических основ селекции растений, крупный организатор биологической науки в Сибири. В данной статье кратко описаны основные научные направления и результаты, полученные в отделе генетики растений Института цитологии и генетики СО РАН под руководством В. К. Шумного.

Приводится описание жизненного пути, научно-организационной деятельности, преподавательской работы и основных научных достижений выдающегося ученого в области селекционно-семеноводческой работы, академика П. Л. Гончарова (1929-2016).

Исследования овощных растений в Центральном сибирском ботаническом саду (ЦСБС) начали проводиться с его организации в 1946 г. под руководством д-ра с.-х. наук, проф. Лидии Львовны Еременко. В 1940-1950-е гг. Л. Л. Еременко выполнены работы, связанные с проблемой неоднородности морфологической структуры популяций сортов овощных культур, разнокачественности побегов, цветков и семян в зависимости от условий среды. С 1953 по 1986 г. руководителем группы овощных растений была канд. с.-х. наук Л. П. Тропина. Интродукция и всестороннее изучение биологических особенностей овощных растений в Сибири стали одним из основных направлений исследований. При изучении холодостойкости отмечено появление структурных изменений хромосом, хромосомных аберраций, в том числе удвоения хромосомных наборов. Был разработан метод предпосевной закалки семян, проявляющийся ускорением роста, развития и повышением продуктивности. С 1970-х гг. в ЦСБС началась работа по изучению и интродукции видов корневищных луков. В результате этих работ составлен уточненный список видов умеренной зоны СССР, насчитывающий 116 видов, отнесенных к 12 секциям. Исследованы варианты малого жизненного цикла и ритмы морфогенеза побегов, структура ценопопуляций, а также основные пути эволюции жизненных форм в пределах подрода Rhiziridium рода Allium. В 1990-е гг. впервые разработаны методы изучения и моделирования экологической стабильности форм томата с использованием оценки количественных признаков в фазе зрелого мужского гаметофита на средах с синтетическим осмотиком ПЭГ 6000 и в спорофитном поколении. С середины 1980-х гг. выполнены скрещивания в более чем 240 комбинациях культурного томата с 13 дикорастущими видами и разновидностями с выделением устойчивых к болезням и низкой температуре форм. В 2000-е гг. селектированы и включены в Государственный реестр селекционных достижений 19 сортов томата, 7 сортов перца сладкого и F1 гибрид баклажана. Впервые в РФ включены в Госреестр сорта спаржевой вигны, кивано, момордики и бенинказы. Разработана схема оценки экологической стабильности форм томата с использованием количественных признаков в фазе зрелого мужского гаметофита и в спорофитном поколении, а также сформулированы методические основы интродукции теплолюбивых культур в Сибири.

Производство удвоенных гаплоидов (DH) - эффективный инструмент создания гомозиготных линий репчатого лука, которые трудно получить путем самоопыления из-за их двухлетнего цикла размножения, высокой гетерозиготности и сильной инбредной депрессии. Успешное производство и использование DH-линий в селекции все еще значительно отстает от ожиданий селекционеров из-за низкой эффективности гиногенеза у этого вида. К основным ограничениям относятся значимые различия в отзывчивости донорских материалов на индукцию гиногенеза, трудности, возникающие в процессе удвоения хромосом, и низкая выживаемость дигаплоидных линий по причине экспрессии у них летальных генов. Целью работы стала характеристика гибридов репчатого лука, полученных на основе удвоенных гибридов, по основным хозяйственно ценным признакам: форма и масса луковицы, окраска, толщина и сцепление сухих чешуй, содержание сахаров, урожайность, степень сохранности, поражение фузариозной гнилью. Удвоенные гаплоиды репчатого лука получены методом гиногенеза в лаборатории биотехнологии селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций С. Г. Монахоса и коллег (2014). Гибриды, созданные на основе DH-линий репчатого лука, высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участке селекционного центра «Гавриш» (Крымск, Краснодарский край). С целью подбора высокоэффективных гибридных комбинаций и создания гибридов F1 полученные и отобранные DH-линии включали в гибридизацию с лучшими стерильными линиями. Далее полученные гибридные комбинации сравнивали с общепринятым для зоны стандартом. Установлено, что гибриды на основе DH-линий по урожайности и размеру луковиц не могут конкурировать со стандартом, урожайность всех гибридов достоверно не превышала стандарт, а масса луковицы была более чем в 1.5 раза ниже. Однако гибридные комбинации на основе DH-линий имеют более выровненные массу и форму луковицы.

В настоящее время вопросы документирования селекционных достижений приобретают особую актуальность. Важнейшей составляющей правильного документирования сортов служат номенклатурные стандарты. Согласно Международному кодексу номенклатуры культивируемых растений, номенклатурным стандартом считается отдельный субъект, предпочтительно гербарный образец, который наиболее полно отражает типичные таксономические признаки сорта. Сотрудники Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) совместно с российскими селекционерами работают над созданием коллекции номенклатурных стандартов отечественных сортов. В данной публикации обнародованы номенклатурные стандарты сортов мандарина селекции Субтропического научного центра РАН: ‘Академический’ (WIR-98544), ’Князь Владимир’ (WIR-98545), ’Краснодарский 83’ (WIR-98546), ’Миллениум 1’ (WIR-98547), ’Пионер’ 80 (WIR-98549), ’Солнечный’ (WIR-98550), ’Сочинский 23’ (WIR-98555) и ’Черноморский’ (WIR-98559). Номенклатурными стандартами назначены гербарные образцы, отражающие наиболее типичные таксономические и хозяйственно ценные признаки сортов. Растительный материал для гербарных образцов собран в фазе цветения и плодоношения в коллекции организации-оригинатора. На гербарной этикетке указаны гербарный номер образца в Гербарии ВИР, латинское название вида, название сорта, происхождение (название организации, в которой создан сорт), место репродукции (где выращено гербаризируемое растение), даты сбора, фамилии коллекторов. Каждый гербарный образец дополнен фотографиями цветков и ягод. Созданные номенклатурные стандарты могут быть использованы для контроля идентификации сорта и подтверждения подлинности генетической информации селекционного достижения.