Шуплецова Ольга Наумовна, доктор биол. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории биотехнологических методов селекции сельскохозяйственных растений,
ул. Ленина, 166 а, г. Киров, 610007,
olga.shuplecova@mail.ru
Olga N. Shupletsova, DSc in Biological Science, associate professor, leading researcher, the Laboratory of Biotechnological Methods of Agricultural Plant Breeding,
Lenin Str., 166a, Kirov, 610007
Щенникова Ирина Николаевна, доктор с.-х. наук, член-корреспондент РАН, заведующая лабораторией селекции и первичного семеноводства ячменя,
ул. Ленина, 166 а, г. Киров, 610007
Irina N. Shchennikova, DSc in Agriculture, corresponding member of the RAS, Head of the Laboratory of Breeding and Primary Seed Production of Barley,
Lenin Str., 166a, Kirov, 610007
Шевченко Сергей Николаевич, доктор с.-х. наук, академик РАН, заведующий отделом селекции,
ул. Карла Маркса, 41, пгт. Безенчук, Самарская область, 446254
Sergey N. Shevchenko, DSc in Agriculture, academician of the RAS, Head of the Breeding Department,
41, Karl Marx St., village Bezenchuk, Samara region, 446254
Для создания генотипов зерновых культур, устойчивых к эдафическим стрессорам, активно применяется клеточная селекция. Необходима оценка отобранных in vitro генотипов в условиях in vivo для подтверждения генетической стабильности целевого признака. Для повышения урожайности регенерантных генотипов возможно использование регуляторов роста с адаптогенным и протекторным действием. В условиях вегетационного опыта проводили сравнительный анализ продуктивных признаков ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Боярин и его регенерантных линий R1-поколения на почвенных фонах с засухой (рНКCl – 6,5; искусственно созданный водный дефицит), токсичностью алюминия (рНКCl – 4,8; Al – 13 мг/кг) и кадмия (рНКCl – 4,7; Cd – 6,4 мг/кг), а также без стрессора (контроль). Оценивали эффективность обработки ячменя салициловой кислотой (СК) (2 мМ/дм3) в качестве стресспротектора в неблагоприятных почвенных условиях. Определен вклад факторов в формировании урожайности ячменя: почвенный фон – 30,4 %; генотипические особенности – 8,1 %; обработка салициловой кислотой – 0,7 %. Без обработки СК наибольшую урожайность (130 г/м2) в стрессовых (засушливых) условиях имели регенеранты, полученные на селективых средах in vitro с водным дефицитом – RA-ПЭГ. Стресспротекторное действие СК выявлено у регенерантов RA-Cd и RA-ПЭГ на фоне с кадмием – превышение по урожайности над исходным сортом составило 59 и 47 г/м2 (более чем в два раза) и у регенерантов RA-Al и RA-ПЭГ при отсутствии стрессовых факторов – 29 и 24 г/м2 соответственно. Регенерантная линия RA-ПЭГ рекомендована для использования в селекционных программах по созданию засухоустойчивых генотипов.
Cell selection is actively used to create genotypes of grain crops resistant to edaphic stressors. It is necessary to evaluate the genotypes selected in vitro under in vivo conditions to confirm the genetic stability of the target trait. To increase the yield of regenerated genotypes, it is possible to use growth regulators with adaptogenic and protective effects. In the conditions of a vegetation experiment, a comparative analysis of the productive traits of ‘Boyarin’ barley (Hordeum vulgare L.) cultivar and its regenerated R1-generation lines was carried out on soil backgrounds with drought (рНКCl – 6.5; artificially created water deficit), aluminum toxicity (рНКCl – 4.8; Al – 13 mg/kg) and cadmium (рНКCl – 4.7; Cd – 6.4 mg/kg), also without stress (control). The efficiency of barley treatment with salicylic acid (SA) (2 mM/dm3) as a stress protector under unfavorable soil conditions was assessed. The contribution of factors to the formation of barley yield was determined: soil background – 30.4 %, genotypic features – 8.1 %, treatment with salicylic acid – 0.7 %. Without SA treatment, the highest yield (130 g/m2) under stressful (drought) conditions was shown by regenerants obtained on selective media in vitro with water deficiency – RA-PEG. The stressprotective effect of SA was revealed against the background of cadmium in the regenerants RA-Cd and RA-PEG, the yield excess was more than twice over the original cultivar, amounting to 59 and 47 g/m2, and in the absence of stress factors – in the regenerants RA-Al and RA-PEG by 29 and 24 g/m2 , respectively. The regenerated line RA-PEG is recommended for use in breeding programs to create drought-resistant genotypes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.