Селекционная оценка сортообразцов гречихи посевной (Fagopyrum esculentum Moench), полученных с использованием ионов меди и цинка

Актуальность. Использование в селекции гречихи новых направлений — биотехнологических методов, включающих скрининг толерантных к ионам меди и цинку форм — повышает адаптивность генотипов и позволяет получить перспективный исходный материал для селекции.

Методы. Исследования по получению образцов гречихи, толерантных к меди и цинку, и селекционной оценке проведены в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в 2020– 2022 г. в полевых условиях. Объектом исследования служили 10 образцов, полученных на основе сортов Китавасесоба (Япония), Изумруд (Россия), гибрида Изумруд × Китавасесоба, микропобеги и семена которых подвергали воздействию ионов меди и цинка. В качестве стандарта взят районированный сорт Изумруд. Применялся метод клеточно-тканевой селекции in vitro, а также проращивание семян в концентрированных растворах солей меди и цинка (in vivo).

Результаты. В условиях муссонного климата Приморского края проведено трехлетнее испытание 10 образцов гречихи, полученных при воздействии ионов меди и цинка в культуре in vitro и in vivo. В результате изучения для дальнейшей селекции отобраны три образца (№ 989, 1013, 783), которые характеризуются комплексом хозяйственно ценных признаков: высокой семенной продуктивностью (6,5–7,1 г), стрессоустойчивостью, генетической гибкостью, высокой массой 1000 семян (37,8–44,8 г), сочетанием высокой массы 1000 ядер (27,4–33,1 г) с низкой пленчатостью (23,3–25,5%), и два образца (№ 997, 1005) с повышенным содержанием рутина в плодах (7,1– 7,7 мг / 100 г).

1. Амелин А.В., Фесенко А.Н., Кадырова Ф.З., Заикин В.В., Чекалин В.И. Физиолого-генетические аспекты селекции гречихи на адаптивность. Орел: Картуш. 2021; 408. ISBN 978-5-9708-0890-0 https://elibrary.ru/tmneph

2. Фесенко А.Н., Фесенко И.Н. Развитие селекции и производства гречихи в России за 100 лет. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019; 180(1): 113–117. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-1-113-117

3. Мазалов В.И., Наумкин В.П. Сравнительная оценка урожайности сортов гречихи посевной. Биология в сельском хозяйстве. 2018; (4): 20–25. https://elibrary.ru/ypsydj

4. Maksymiec W. Effect of copper on cellular processes in higher plants. Photosynthetica. 1997; 34(3): 132–342. https://doi.org/10.1023/A:1006818815528

5. Gebhart E. Chromosome damage in individuals exposed to heavy metals. Toxicological & Environmental Chemistry. 1984; 8(4): 253–266. https://doi.org/10.1080/02772248409357057

6. Сергеева Л.Е., Бронникова Л.И. Ионы тяжелых металлов in.vitro: новые идеологии для получения генетически измененных форм растений. Вестник защиты растений. 2016; (3): 152, 153. https://elibrary.ru/wyrdxp

7. Клыков А.Г., Барсукова Е.Н. Биотехнология и селекция гречихи на Дальнем Востоке России. Владивосток: Дальнаука. 2021; 351. ISBN 978-5-6046477-3-8 https://elibrary.ru/vppyzz

8. Варлахова Л.Н., Бобков С.В., Мартыненко Г.Е., Михайлова И.М. Особенности технологических качеств зерна новых крупноплодных сортов гречихи. Зернобобовые и крупяные культуры. 2012; (2): 54–60. https://elibrary.ru/qcrlhb

9. Драгавцев В.А. (ред.) Генофонд и селекция крупяных культур. Гречиха. Санкт-Петербург: ВИР. 2006; 195. https://elibrary.ru/qkvhtl

10. Амелин А.В., Фесенко А.Н., Заикин В.В., Чекалин Е.И., Мазалов В.И. Морфоанатомические и физиолого-биохимические параметры семян гречихи в связи с селекцией на высокую и качественную урожайность. Аграрный научный журнал. 2021; (9): 4–8. https://doi.org/10.28983/asj.y2021i9pp4-8

11. Магафурова Ф.Ф., Хуснутдинов В.В. Предварительные результаты селекции на повышение урожайности у гибридных комбинаций гречихи с высоким содержанием рутина. Вестник КрасГАУ. 2022; (9): 27–32. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-9-27-32

12. Luthar Z. et.al. Breeding Buckwheat for Increased Levels of Rutin, Quercetin and Other Bioactive Compounds with Potential Antiviral Effects. Plants. 2020; 9(12): 1638. https://doi.org/10.3390/plants9121638

13. Тутельян В.А., Батурин А.К., Мартичник Э.А. Флавоноиды: содержание в пищевых продуктах, уровень потребления, биодоступность. Вопросы питания. 2004; 73(6): 43–48. https://www.elibrary.ru/xvortf

14. Кадырова Ф.З., Климова Л.Р., Кадырова Л.Р. Формирование качества плодов в процессе селекции гречихи. Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022; 1(4): 29–33. https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-29-33

15. Глазова З.И., Михайлова И.М. Урожайность и технологические свойства зерна гречихи в зависимости от сорта и удобрений. Зернобобовые и крупяные культуры. 2018; (1): 87–91. https://doi.org/10.24411/2309-348X-2018-10006

16. Марьин В.А., Верещагин А.Л., Бычин Н.В. Выработка гречневой крупы ядрица без продела. Дальневосточный аграрный вестник. 2019; (3): 51–57. https://doi.org/10.24411/1999-6837-2019-13035