КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 25-26-00313

НазваниеНаследование голубой окраски зерна «blue aleurone» гибридами первого поколения Triticum×Trititrigia

Руководитель Щуклина Ольга Александровна, Кандидат сельскохозяйственных наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Главный ботанический сад им. Н.В.Цицина Российской академии наук , г Москва

Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-106 - Растениеводство

Ключевые слова генетическая коллекция, отдаленная гибридизация, трититригия, пшеница, антоцианы, антиоксиданты, функциональное питание, сорт, селекция

Код ГРНТИ68.35.29


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Ожидаемые результаты
В первые, с помощью диаллельных скрещиваний будут получены гибриды ярового и озимого типа между коммерческими высокопродуктивными сортами мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и линиями трититригии (×Trititrigia) обладающими признаком «голубой алейрон». Будет изучен характер наследования признака «голубой алейрон» - «blue aleurone» гибридами в условиях региона (Московской области). Изучение характера наследования конкретного хозяйственно-ценного признака родительских форм в гибридах позволяет предвидеть результаты селекционной работы, более целенаправленно подбирать компоненты для получения новых гибридных комбинаций и концентрировать внимание на перспективном исходном материале, избегая при этом потерь времени и средств на повторное получение и испытание гибридов от сортов, не имеющих практической ценности. А в связи с тем, что изменчивость и наследование зависят от генотипа и условий внешней среды, наибольшую ценность представляет информация полученная в конкретной агроклиматической зоне, в которой будут выращиваться новые сорта. В результате исследований будут выявлены наиболее перспективные линии доноры и наиболее перспективные сорта-реципиенты по признаку «blue aleurone» для создания синезерного сорта пшеницы, обладающего комплексом хозяйственно-ценных признаков.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Исторически селекция основных зерновых культур (пшеницы, риса, кукурузы) была ориентирована на повышение урожайности, что привело к снижению питательной ценности зерна. Создание сортов зерновых культур с окрашенным зерном (фиолетовым, синим (голубым), черным) – стало одним из перспективных направлений в селекции злаков. Некоторые линии новой синтетической культуры трититригии (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) (2n=56) обладают окрашенной в синий (голубой) цвет зерновкой (признак «blue aleurone»). Трититригия может быть донором при вовлечении ее линий в гибридизацию с традиционными зерновыми культурами (Triticum aestivum L., Triticum durum Desf., ×Triticosecale Wittm) с озимой и яровой формой развития. Цель исследований: комплексная оценка перспективных сортов и линии зерновых культур из генетической коллекции отдела отдаленной гибридизации Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН для вовлечения их в гибридизацию с голубозерной линией трититригии М116 (Истра 116). Характеристика линии трититригии М116 для передачи ее на Государственное сортоиспытание (предварительное название сорта «Истра 116»). Исследования проведены в условия Московской области, на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах с низким содержанием гумуса (1,4–2,0%). Объектами исследования являлись сорта озимой и яровой пшеницы, сорта и линии озимой тритикале и линия трититригии Истра 116. Было показано, что современные коммерческие сорта и селекционные линии в сложившихся метеорологических условиях обладали высокой продуктивностью и рядом хозяйственно-ценных признаков, а линия трититригии Истра 116 может быть вовлечена в гибридизацию, как в качестве отцовской, так и в качестве материнской формы. Линия трититригии Истра 116 обладает озимым типом развития, как и все генотипы трититригии из коллекции ГБС РАН. Для перехода в генеративную фазу линии Истра 116 требовалось не менее 60 дней яровизации при +5°C, в то время как сорту трититригии Памяти Любимовой было достаточно 43 дней. Растения линии Истра 116 в среднем на 15–20 см выше, чем у сорта Памяти Любимовой. Линия Истра 116 также характеризовалась бóльшим коэффициентом продуктивного кущения (1.93 против 1.2) и формировала более длинные колосья (до 17.5 см) с большим количеством колосков (до 22 шт.). Был проведен комплексный анализ образцов яровых форм пшеницы (Triticum aestivum L.) с окрашенной зерновкой и озимых форм пшеницы с наиболее высокой потенциальной продуктивностью в условиях 2025 года. Из-за возвратных заморозков и снега, выпавшего после посева яровых культур, сроки всходов были растянуты более чем на 20 дней. Это привело к развитию грибных корневых болезней и значительному изреживанию посевов. Максимальная биологическая урожайность была отмечена у фиолетовозерных сортов Памяти Коновалова (672,1 г/м2) и Laval 19 (568.8 г/м2). Урожайность сорта-стандарта Злата и синезерной линии Золушка и сорта Сударыня были на примерно одинаковом уровне. При этом у линии Золушка было отмечено наиболее высокое количестве зерен с колоса, но зерно было мелким и щуплым. Масса 1000 зерен 21,1 г. Сорт Памяти Коновалова сформировал наиболее высокую массу зерна с колоса (1,1 г.). Из-за слабого развития яровых зерновых культур, высокой температуры воздуха и стремительного прохождения фаз колошение-цветение, в предварительную гибридизацию удалось вовлечь лишь три сорта. В результате скрещивания сорта Laval 19 c линией трититригии Истра 116 удалось получить 7,7% завязавшихся семян. Скрещивания с сортом Памяти Коновалова и линией Золушка не принесло результатов. В сложившихся метеорологических условиях наибольшей биологической урожайностью обладали сорта Тимирязевская Юбилейная (915 г/м2) и Августина (823 г/м2). Их общая биологическая урожайность сложилась благодаря большому числу зерен с колоса (54,8 и 58,1 соответственно), высокой массе зерна с колоса, превышающей 2 г (2,6 и 2,4 г соответственно) и устойчивости к снежной плесени. Сорт-стандарт Московская 56 обладал наиболее высокой массой 1000 зерен (49,9 г), но при минимальном количестве зерен с колоса (39,4 шт/колос). Все образцы были устойчивы к полеганию. Озимая пшеница достаточно успешно вовлекается в скрещивания с трититригией. Единственным преодолимым препятствием является плохая совместимость по срокам цветения. В то время, когда основной массив скороспелых коммерческих сортов озимой пшеницы активно цветет, большинство линий трититригия начинают колоситься. Селекционеры ГБС РАН нашли пути преодоления этой несовместимости и получили пшенично-пырейные гибриды, обладающие рядом полезных признаков, полученных от трититригии. В первую очередь это устойчивость к грибным болезням, продуктивность и качество зерна. Все изучаемые сорта пшеницы озимой удалось опылить пыльцой линии Истра 116 и получить завязавшиеся зерновки. Наиболее успешно в гибридизацию вовлекались сорта Агустина (78,3% удачи) и Доминанта (67,7% удачи). Менее успешно был опылен сорт Бирюза. Из 234 прокастрированных цветков было получено 78 зерен, что составило 33,3%. Это могло быть вызвано достаточно коротким колосом сорта Бирюза в сложившихся метеорологических условиях и стремительным прохождением фазы цветения. Что вынудило проводить кастрацию не на основных сильных колосьях. Полученные в результате исследований гибридные семена Triticum×Trititrigia и Trititrigia×Triticum будут высеяны для получения потомства F1 и дальнейшего изучения наследования признака «blue aleurone».

 

Публикации

1. Щуклина О.А., Аленичева А.Д., Самохина В.Е., Ворончихина И.Н., Щелканов Д.А., Демчук Н.Н. Оценка исходного материала для передачи признака «blue aleurone» в гибридах с ×Trititrigia АгроЭкоИнфо (год публикации - 2025)
DOI: Ptge:\\boi.01g\10.214Ia\SOST?ee48