Научный архив: статьи

Современное свиноводство, отличающееся высокой интенсивностью производства и ориентацией на достижение максимальной продуктивности, всё чаще сталкивается с вызовами, обусловленными врождёнными аномалиями и патологиями, имеющими генетическую природу. Врождённые аномалии и генетически детерминированные патологии представляют собой серьезную угрозу для современного свиноводства, оказывая влияние на продуктивность, здоровье и благополучие животных. Данные открытой базы данных генов, наследственных нарушений и признаков у животных (OMIA – Online Mendelian Inheritance in Animals) Университета Сиднея свидетельствуют о постоянном расширении знаний в этой области. Анализ данных OMIA показывает, что с каждым годом выявляются новые генетически обусловленные патологии у свиней, что подчеркивает важность исследований в этой области и необходимость совершенствования методов генетического мониторинга. В статье представлен анализ динамики выявления врожденных аномалий у свиней на основе данных OMIA, подчеркивается значимость геномных исследований в понимании механизмов развития этих патологий, рассматриваются наиболее значимые патологии у свиней в РФ, а также обсуждаются перспективы для разработки более эффективных стратегий их контроля и профилактики. Анализ представленных данных показывает существенный прогресс в области выявления и классификации генетических аномалий у свиней в последние годы. Однако для полного понимания механизмов развития этих патологий и разработки действенных стратегий контроля и профилактики необходимы дальнейшие исследования. Результаты анализа данных подчеркивает значимость интеграции современных геномных технологий в селекционно-племенную работу для улучшения состояния здоровья и повышения продуктивности свиней.

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.

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.

В статье представлены данные по исследованию и использованию сибирского генофонда ржи для создания сортов озимой ржи, получения озимой тритикале и трансгрессивных форм озимой мягкой пшеницы, превышающих стандартные сорта по урожайности и другим хозяйственно важным признакам и свойствам. В результате селекционной работы созданы конкурентоспособные сорта озимой ржи двух уровней плоидности (2 n = 14, 2 n = 28), сочетающие в одном генотипе высокую зимостойкость, устойчивость к полеганию, урожайность, качество зерна, а также адаптивность к биотическим и абиотическим стрессам. Для использования в селекционном процессе в условиях Сибири наиболее перспективен сорт озимой ржи Короткостебельная 69. Путем перевода его на тетраплоидный уровень создан зимостойкий, продуктивный, устойчивый к полеганию сорт Тетра короткая, районированный по Западно-Сибирскому и Восточно-Сибирскому регионам. Использование сорта Короткостебельная 69 в отдаленной гибридизации позволило получить зимостойкие короткостебельные сорта озимой тритикале Сирс 57 и Цекад 90 с продуктивностью свыше 6.0 т/га. На основе селекционной линии тритикале ЛМК 462, включающей в родословную сорт Короткостебельная 69, создан сорт озимой мягкой пшеницы Новосибирская 3 с повышенным уровнем зимостойкости.

Один из путей ускорения селекционного процесса основан на использовании в качестве исходных генотипов ДГ-линий (гаплоидов с удвоенным числом хромосом). В данной работе приведена характеристика по хозяйственно ценным показателям линии ДГ 48-3, которая изучалась с 2016 по 2022 г. по ускоренной селекционной схеме, начиная с селекционного питомника второго года, затем третьего (дважды) года изучения и конкурсного сортоиспытания. В результате на основе этой линии за шесть лет был создан новый сорт яровой мягкой пшеницы Сигма 5. В 2024 г. сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации по 9, 10 и 11-му регионам. Сорт Сигма 5 среднеспелый, ценный по качеству зерна, характеризуется высокой устойчивостью к листостебельным заболеваниям. Устойчивость к стеблевой ржавчине обеспечивается действием гена Sr31, к бурой ржавчине и мучнистой росе - действием генов Lr и Pm, интрогрессированных от Triticum dicoccoides. Сорт обладает высокой потенциальной продуктивностью: средняя урожайность в КСИ за 2019-2021 гг. составила 5.57 т/га. В годы массового развития ржавчинных заболеваний (2019 и 2020) его урожайность была 5.76 и 6.14 т/га соответственно, что превысило показатель неустойчивого к стеблевой ржавчине сорта-стандарта Дуэт на 3.73 и 4.05 т/га. Новый сорт превосходит сорт-стандарт и по следующим показателям качества зерна: натуре зерна, массе 1000 зерен, содержанию белка и клейковины, силе муки.

Яровая мягкая пшеница ( Triticum aestivum L.) - основная зерновая культура Западно-Сибирского региона. В статье описан новый сорт яровой мягкой пшеницы Баганочка. С 2023 г. сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Западно-Сибирскому (десятому) региону. Достоинства нового сорта: высокая урожайность, стекловидность, устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, принадлежность к сильным пшеницам.

Для ускорения получения новых сортов мягкой пшеницы, накапливающих антоциановые соединения в зерне, ранее нами разработаны внутригенные ДНК-маркеры к регуляторным генам Pp и Ba, контролирующим биосинтез антоцианов в перикарпе и алейроновом слое зерновки соответственно. В настоящей работе эти маркеры совместно со сцепленными с целевыми микросателлитными маркерами апробированы при создании линий мягкой пшеницы на основе сорта Элемент 22 и селекционной линии BW49880, накапливающих антоцианы в перикарпе, алейроне и в обоих перечисленных слоях зерновки одновременно. В качестве доноров антоциановой пигментации использованы изогенные линии с окрашенными зерновками, созданные ранее на генетическом фоне сорта Саратовская 29. Оценено суммарное содержание антоцианов в цельнозерновой муке данных линий. Этот показатель зависел от генотипа, увеличиваясь в ряду: краснозерный < фиолетовозерный < голубозерный < чернозерный; за исключением фиолетовозерной линии, полученной на основе BW49880 (накапливающей одновременно Zn) и достоверно не отличавшейся от чернозерных линий. Обсуждается применение полученных линий в качестве перспективных доноров генов биосинтеза антоцианов для создания новых сортов пшеницы с повышенным содержанием антоцианов.

Северное оленеводство - ведущая отрасль животноводства на Крайнем Севере России, которая является одной из древнейших форм хозяйственной деятельности и источником доходов коренных народов. Рентабельность оленеводства, как и любой отрасли животноводства, во многом зависит от эффективности селекционно-племенной работы. Несмотря на огромные достижения в генетике и селекции, информационных технологий, племенная работа в северном оленеводстве ведется устаревшими, традиционными методами. Для дальнейшего развития оленеводства необходимо совершенствовать уровень племенной работы за счет применения современных методов селекции и разведения. Такими подходами являются внедрение и использование в оленеводстве маркер-ассоциированной и геномной селекций. Генофонды популяций северных оленей формируются в результате микроэволюционных процессов, в основном дрейфа генов при реализации случайных спариваний особей, давления естественного отбора и антропогенных технологических факторов. В результате миграции особей из других стад и хозяйств, скрещивания с дикими особями, неконтролируемой элиминации животных генетические процессы в популяциях трудно поддаются прогнозу. Тем не менее для оценки генетического разнообразия, минимизации инбридинга в процессе разведения возникает необходимость проведения генетического анализа популяций (пород, стад) северных оленей. При этом выборочная оценка должна осуществляться прижизненно преимущественно по особям, которые представляют репродуктивную ценность и внесут существенный вклад в формирование будущего генофонда. В представленной статье проведена оценка внутрипопуляционной генетической дифференциации стада северных оленей ненецкой породы.

В настоящем обзоре авторы попытались привести целостную картину современных селекционно-инновационных приемов по работе на моркови столовой, методов иммунологической диагностики, геномного редактирования и геномного секвенирования российских и зарубежных ученых. Определили, что морковь столовая является хорошим источником питательных веществ, таких как витамины, минералы и пищевые волокна. Выявили, что в связи с ростом потребности в здоровом питании морковь становится все более популярным продуктом, который применяется как в пищу, так и в косметологии и лечебных целях. Научные исследования в направлении генетической селекции, селекции на устойчивость, зародышевой плазмы, редактировании генома очень актуальны и востребованы в современной селекции.

Урожайность любой сельскохозяйственной культуры - это одно из самых приоритетных направлений развития продовольственного сектора нашей страны. Именно поэтому сегодня пристальное внимание уделяется развитию селекции, благодаря которой возможно получение более продуктивных и стойких к заболеваниям культур, обладающих высоким уровнем урожайности. Если предпринимать все необходимые меры, направленные на успешное развитие селекции, тогда сельское хозяйство будет также результативно и эффективно развиваться. В частности, с помощью новых сортов картофеля можно значительно повысить урожайность этой полезной и важной культуры с разными сроками созревания, высокой устойчивостью к заболеваниям и адаптивностью к различным погодно-климатическим и почвенным условиям роста. Когда новые сорта картофеля станут широко используемыми, это поможет значительно повысить рентабельность всей области производства картофеля. Кроме того, поступление зарубежного посевного материала в данный момент невозможно, поэтому при помощи селекции можно выводить отечественные семена, дающие высокие урожаи, устойчивые к особенностям климата, почвы и прочим условиям республики. В данном исследовательском труде были изучены гибриды разных сортов картофеля, созданные в исследовательском центре на базе Института картофеля имени А. Г. Лорха, которые были затем переданы в экспериментальные центры Республики Дагестан с целью исследования в полевых условиях при проведении опытов. Период исследований длился с 2021 по 2023 г. путем ежегодного отбора самых результативных гибридов, высадки и проверки основных параметров - урожайности, формы и размера клубней, уровня устойчивости к разным негативным факторам, в том числе к фитофторе и прочим болезням.

В данной статье представлены результаты исследования морозостойкости сортов смородины черной селекции ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в полевых условиях Южного Урала за 2022…2024 гг. Исследование проведено с целью изучения устойчивости сортов к морозам в зимний период и выделения наиболее устойчивых сортов. Работа проведена методом отращивания однолетних приростов в сосудах с водой, и дальнейшей визуальной оценки изменения окраски тканей на продольных срезах. В качестве объектов исследования использованы 10 сортов селекции ЮУНИИСК. В результате изучения морозостойкости смородины черной за 2022…2024 гг., дана оценка степени подмерзания сортов в зависимости от погодных условий и сортовых особенностей. Установлено, что у изученных сортов в период исследований степень подмерзания тканей в зимний период варьировала от 0,1 до 1,5 баллов. В 2022 и 2023 гг. при минимальной температуре воздуха -35ºС и -34ºС соответственно, подмерзание тканей было незначительно (0,1…0,5 баллов). В 2024 году, когда минимальная температура воздуха зимой опускалась до -38,5ºС, степень подмерзания достигала 1,5 баллов в зависимости от сорта. При анализе на подмерзание отдельных частей растений отмечено, что в большей степени повреждаются кора и почки, по сравнению с другими частями куста (древесина, сердцевина). Таким образом, в результате проведенных работ более устойчивыми к подмерзанию за 2022…2024 гг. в условиях Южного Урала оказались сорта смородины черной Сибилла, Русалка и Маяк (общая степень подмерзания 0,2…0,3 балла). В большей степени подмерзанию подверглись сорта Сударушка и Жемчужина (среднее значение за 3 года 0,6 баллов). Сорта Подарок Ильиной, Зюраткуль, Венера, Киалим и контрольный сорт Пигмей характеризовались как среднеустойчивые к подмерзанию.

В Сибирском декоративном садоводстве используются случайные сеянцы черемухи. До настоящего времени черемуха не получила широкого распространения в России из-за большой высоты куста и недостаточной массы плодов. Между тем внутри каждого вида встречаются растения с различными декоративными характеристиками. Получение сортов декоративного назначения дает нам возможность иметь в городских посадках орвысокодекоративные растения с известными признаками. Исследования выполнены в 2010…2023 гг. на интродукционном участке лаборатории интродукции пищевых растений ЦСБС СО РАН (г. Новосибирск). Наши исследования показали широкую внутривидовую изменчивость черёмухи обыкновенной и черёмухи виргинской по многим декоративным признакам и перспективность создания на их основе новых высоко декоративных сортов путем внутривидовой селекции и межвидовой гибридизации. Особое внимание уделено образцам со сдержанной формой роста кроны. Выделено три образца: сорт Розовая Мечта, отборная форма № 14-6-53, отборная форма черемухи обыкновенной для дальнейшей работы в селекции с привлечением этих форм с признаками низкорослости, компактности и обилия плодоношения.