agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2021.22.4.542-550agronauka-840Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGРоль генотипа сливы в наследовании признака устойчивости к низким отрицательным температурамThe role of plum genotype in the inheritance of the trait of resistance to low negative temperatureshttps://orcid.org/0000-0001-8223-0528СимоновВ. С.SimonovVladimir S.

Симонов Владимир Сергеевич, кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник отдела селекции и генетики садовых культур

д. 4, Загорьевская, г. Москва, 115598

Vladimir S. Simonov, PhD in Agricultural Science, senior researcher, the Department of Breeding and Genetics of Horticultural Crops

4, Zagorievskaya  Moscow, 115598

vstisp@vstisp.orghttps://orcid.org/0000-0002-6172-9597БурменкоЮ. В.BurmenkoYulia V.

Бурменко Юлия Владимировна, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник отдела селекции и генетики садовых культур

д. 4, Загорьевская, г. Москва, 115598

Yuliya V. Burmenko, PhD in Biological Science, senior researcher, the Department of Breeding and Genetics of Horticultural Crops

4, Zagorievskaya  Moscow, 115598

burmenko_j@mail.ruФГБНУ «Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства»РоссияFederal Horticultural Research Center for Breeding, Agrotechnology and NurseryRussian Federation202127082021224542550Copyright © Симонов В.С., Бурменко Ю.В., 20212021Симонов В.С., Бурменко Ю.В.Simonov V.S., Burmenko Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/840

Для оценки степени наследования у генотипов сливы признака устойчивости к воздействию повреждающими факторами среды холодного времени года (после оттепели и после оттепели с последующей закалкой) и выявления форм с высокой устойчивостью к низким отрицательным температурам в 2019-2020 гг. был заложен эксперимент по промораживанию в контролируемых условиях (климатическая камера TH-6 (JEIO TECH, Корея)). Объектами эксперимента являлись однолетние побеги сеянцев трех гибридных семей, полученных в результате контролируемой гибридизации в 2016 году (УБ 8 × Смолинка, Кубанская Комета × Утро, Кубанская комета × Смолинка), а также родительских сортов: Кубанская Комета, Смолинка, Утро и гибрида УБ 8 с различными формами полевой устойчивости к низким отрицательным температурам (на основании среднемноголетних наблюдений в 2007-2015 гг.) и с высокими показателями хозяйственно ценных признаков. Для каждого компонента изучения зимостойкости были подобраны температурные режимы промораживания: -22 °C в течение 15 часов после 5-дневной оттепели +3 °C (III компонент); -34 °C после 5-дневной оттепели и последующей закалкой при -5 °C в течение 5 дней, затем 5 дней при -10 °C (IV компонент). В результате оценки устойчивости гибридов к низким отрицательным температурам отмечено, что после оттепели у 73 % гибридов повреждений не выявлено; после оттепели с последующей закалкой общая степень подмерзания гибридов варьировала в пределах от 0,5 (УБ 8 × Смолинка, форма № 10) до 4 баллов (УБ 8 × Смолинка, форма № 4). Генотипы из семей УБ 8 × Смолинка (формы № 1, 10), Кубанская комета × Утро (форма № 3), Кубанская комета × Смолинка (форма № 2), устойчивые к воздействию перепадов температур от положительных до отрицательных с закалкой, представляют интерес для дальнейшего селекционного изучения. Оценка влияния генома родительских форм на наследование у гибридов устойчивости к низким отрицательным температурам по IV компоненту методом ранговой корреляции Спирмена выявила среднюю прямую незначимую корреляцию между зимостойкостью у родительских форм и гибридов.

To assess the degree of inheritance in plum genotypes of the trait of resistance to the effects of damaging environmental factors of the cold season (after a thaw and after a thaw with subsequent hardening) and to identify forms with high resistance to low negative temperatures, in 2019-2020 an experiment on freezing under controlled conditions was set up (climatic chamber TH-6 (JEIO TECH, Korea)). The objects of the experiment were one-year shoots of seedlings of three hybrid families obtained as a result of controlled hybridization in 2016 (UB 8 × Smolinka, Kubanskaya Kometa × Utro, Kubanskaya Kometa × Smolinka), as well as parental varieties: Kubanskaya Kometa, Smolinka, Utro and hybrid UB 8 with various forms of field resistance to low negative temperatures (based on average long-term observations in 2007-2015) and with high indicators of agronomic valuable traits. For each component of the study of winter hardiness, the temperature regimes of freezing were selected: -22 °C for 15 hours after 5 days of thaw +3 °C (III component); -34 °C after 5 days of thaw and subsequent hardening at -5 °C within 5 days, then at -10 °C for 5 days (IV component). As a result of assessing the resistance of the hybrids to low negative temperatures, it was noted that after the thaw 73 % of the hybrids showed no damage; after a thaw followed by hardening, the total degree of freezing of hybrids varied from 0.5 points (UB 8 × Smolinka, form No. 10) to 4 points (UB 8 × Smolinka, form No. 4). Genotypes resistant to temperature changes from positive to negative with hardening from families UB 8 × Smolinka (forms No. 1, 10), Kubanskaya Kometa × Utro (form No. 3), Kubanskaya Kometa × Smolinka (form No. 2) are of interest for further breeding research. Assessment of the influence of the genome of parental forms on inheritance in hybrids of resistance to low negative temperatures according to component IV using the Spearman rank correlation method revealed an average direct insignificant correlation between winter hardiness in parental forms and hybrids.

слива домашняяслива русскаягибридыморозостойкостьконтролируемые условиякомпоненты морозоустойчивостиprunus domesticaprunus×rossicahybridsfrost resistancecontrolled conditionscomponents of frost resistanceРабота выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства» (тема № 0575-2019-0027).The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of Federal Horticultural Research Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery (theme No. 0575-2019-0027).ReferencesMilošević T., Milošević N. Plum (Prunus spp.) breeding. Advances in Plant Breeding Strategies: Fruits. Springer, Cham, 2018. 165-215. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-91944-7_5Milošević T., Milošević N. Plum (Prunus spp.) breeding. Advances in Plant Breeding Strategies: Fruits. Springer, Cham, 2018. 165-215. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-91944-7_5Butac M., Botu M., Militaru M., Mazilu C., Dutu I., Nicolae S. Plum Germplasm Resources and Breeding in Romania. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. 2019;73(3):214-219. DOI: https://doi.org/10.2478/prolas-2019-0034Butac M., Botu M., Militaru M., Mazilu C., Dutu I., Nicolae S. Plum Germplasm Resources and Breeding in Romania. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. 2019;73(3):214-219. DOI: https://doi.org/10.2478/prolas-2019-0034Butac M. Plum Breeding. Prunus. IntechOpen, 2020. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.92432Butac M. Plum Breeding. Prunus. IntechOpen, 2020. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.92432Hartmann Wr. Sharka-Resistant Plum Hybrids and Cultivars from the Plum Breeding Programme at Hohenheim. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. 2019;73(3):226-231. DOI: https://doi.org/10.2478/prolas-2019-0036Hartmann Wr. Sharka-Resistant Plum Hybrids and Cultivars from the Plum Breeding Programme at Hohenheim. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. 2019;73(3):226-231. DOI: https://doi.org/10.2478/prolas-2019-0036Еремин Г. В. Совершенствование сортимента сливы русской. Плодоводство и ягодоводство России. 2017;48(1):98-102. Режим доступа: https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/21Eremin G. V. Sovershenstvovanie sortimenta slivy russkoy. [Improving of the assortment of russian plum]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii = Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2017;48(1):98-102. (In Russ.). URL: https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/21Заремук Р. Ш. Cорта для конструирования современных насаждений сливы на юге России. Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2018;(13):46-52. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34915896&Zaremuk R. Sh. Corta dlya konstruirovaniya sovremennykh nasazhdeniy slivy na yuge Rossii. [The varieties for designing modern plum trees in the south of Russia]. Izvestiya sel'skokhozyaystvennoy nauki Tavridy = Transactions of Taurida Agricultural Science. 2018;(13):46-52. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34915896&Парахин Н. В. Современное садоводство России и перспективы развития отрасли. Современное садоводство. 2013;(2(6)):114-122. Режим доступа: http://journal-vniispk.ru/pdf/2013/2/51.pdfParakhin N. V. Sovremennoe sadovodstvo Rossii i perspektivy razvitiya otrasli. [Modern gardening of Russia and prospects of the branch development]. Sovremennoe sadovodstvo = Cotemporary horticulture. 2013;(2(6)):114-122. (In Russ.). URL: http://journal-vniispk.ru/pdf/2013/2/51.pdfПопов М. А. Новоторцев А. А., Богданов Р. Е., Кружков А. В. Совершенствование сортимента и технологий возделывания вишни и сливы в средней полосе России. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(2):39-44. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10210Popov M. A. Novotortsev A. A., Bogdanov R. E., Kruzhkov A. V. Sovershenstvovanie sortimenta i tekhnologiy vozdelyvaniya vishni i slivy v sredney polose Rossii. [Improvement of the assortment and cultivation technologies of cherry and plum in central Russia]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2019;33(2):39-44. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10210Lara M. V., Bonghi C., Famiani F., Vizzotto G., Walker R. P., Drincovich M. F. Stone fruit as biofactories of phytochemicals with potential roles in human nutrition and health. Frontiers in Plant Science. 2020;11:562252. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.562252Lara M. V., Bonghi C., Famiani F., Vizzotto G., Walker R. P., Drincovich M. F. Stone fruit as biofactories of phytochemicals with potential roles in human nutrition and health. Frontiers in Plant Science. 2020;11:562252. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.562252Заремук Р. Ш., Алехина Е. М., Богатырева С. В., Доля Ю. А. Результаты селекции косточковых культур в условиях юга России. Российская сельскохозяйственная наука. 2017;(3):10-13. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=29160061Zaremuk R. Sh., Alekhina E. M., Bogatyreva S. V., Dolya Yu. A. Rezul'taty selektsii kostochkovykh kul'tur v usloviyakh yuga Rossii. [The results of breeding of stone fruit crops in the conditions of the south of Russia]. Rossiyskaya sel'skokhozyaystvennaya nauka = Russian Agricultural Sciences. 2017;(3):10-13. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29160061Богданов Р. Е., Богданов О. Е. Оценка устойчивости гибридов сливы к повторным мороза м после оттепелей. Селекция и сорторазведение садовых культур. 2020;7(1-2):28-30. DOI: https://doi.org/10.24411/2500-0454-2020-11207Bogdanov R. E., Bogdanov O. E. Otsenka ustoychivosti gibridov slivy k povtornym morozam posle ottepeley. [Evaluation of plum hybrid resistance to repetitive of frosts after thaw periods]. Selektsiya i sortorazvedenie sadovykh kul'tur. 2020;7(1-2):28-30. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/2500-0454-2020-11207Федотова И. Э., Острикова О. В., Колесникова А. Ф. Изучение компонентов зимостойкости сортов сливы в зависимости от видового происхождения в условиях контролируемого режима. Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки. 2015;(4):261-265. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24910873Fedotova I. E., Ostrikova O. V., Kolesnikova A. F. Izuchenie komponentov zimostoykosti sortov slivy v zavisimosti ot vidovogo proiskhozhdeniya v usloviyakh kontroliruemogo rezhima. [Studying of components of winter hardiness of grades of plum depending on a specific origin in the conditions of the controlled mode]. Uchenye zapiski Orlovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye, tekhnicheskie i meditsinskie nauki = Scientific Notes of Orel State University. 2015;(4):261-265. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24910873Яковлева В. В., Сеткова Л. Г. Изучение зимостойкости сливы в условиях приморского края. Аграрный вестник Приморья. 2019;(2):12-15. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=41297037Yakovleva V. V., Setkova L. G. Izuchenie zimostoykosti slivy v usloviyakh primorskogo kraya. [The study of the hardiness of plums in the conditions of Primorsky region]. Agrarnyy vestnik Primor'ya. 2019;(2):12-15. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41297037Солонкин А. В., Никольская О. А., Киктева Е. Н. Изучение компонентов зимостойкости сливы различного происхождения. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020;(2(58)):95-104. DOI: https://doi.org/10.32786/2071-9485-2020-02-09Solonkin A. V., Nikol'skaya O. A., Kikteva E. N. Izuchenie komponentov zimostoykosti slivy razlichnogo proiskhozhdeniya. [Study of components of winter resistance of plum of different origin]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie = Proceedingsof Nizhnevolzskiy Agrouniversity Complex: Science and Higher Vocational Education. 2020;(2(58)):95-104. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.32786/2071-9485-2020-02-09Горина В. М., Лукичева Л. А. Перспективы повышения устойчивости растений алычи (Prunus cerasifera Ehrh.) к воздействию отрицательных температур воздуха в условиях степного Крыма. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2019;(132):67-71. DOI: https://doi.org/10.25684/NBG.boolt.132.2019.08Gorina V. M., Lukicheva L. A. Perspektivy povysheniya ustoychivosti rasteniy alychi (Prunus cerasifera Ehrh.) k vozdeystviyu otritsatel'nykh temperatur vozdukha v usloviyakh stepnogo Kryma. [Prospects for increasing the resistance of cherry-plum (Prunus cerasifera Ehrh.) plants to the impact of negative air temperatures in the steppe Crimea]. Byulleten' Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada = Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2019;(132):67-71. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.25684/NBG.boolt.132.2019.08Quesada-Traver C., Guerrero B. I., Badenes M. L., Rodrigo J., Ríos G., Lloret A. Structure and Expression of Bud Dormancy-Associated MADS-Box Genes (DAM) in European Plum. Frontiers in plant science. 2020;11:1288. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01288Quesada-Traver C., Guerrero B. I., Badenes M. L., Rodrigo J., Ríos G., Lloret A. Structure and Expression of Bud Dormancy-Associated MADS-Box Genes (DAM) in European Plum. Frontiers in plant science. 2020;11:1288. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01288Симонов В. С. Результаты сортоизучения сливы в ФГБНУ ВСТИСП. Плодоводство и ягодоводство России. 2017;48(1):232-239. Режим доступа: https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/52Simonov V. S. Rezul'taty sortoizucheniya slivy v FGBNU VSTISP. [The results of the study of plum varieties at the FSBSI ARHIBAN]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii = Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2017;48(1):232-239. (In Russ.). URL: https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/52Симонов В. С. Характер наследования зимостойкости в гибридных семьях сливы. Плодоводство и ягодоводство России. 2015;41:330-334. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23589204Simonov V. S. Kharakter nasledovaniya zimostoykosti v gibridnykh sem'yakh slivy. [Inheritace nature of winter hardiness in plum hybrid families]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii = Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2015;41:330-334. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23589204Федорова Н. А., Упадышева Г. Ю. Морозостойкость диплоидной сливы на разных клоновых подвоях при промораживании в контролируемых условиях Плодоводство и ягодоводство России. 2014;39:240-243. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21519958Fedorova N. A., Upadysheva G. Yu. Morozostoykost' diploidnoy slivy na raznykh klonovykh podvoyakh pri promorazhivanii v kontroliruemykh usloviyakh. [Diploid plum frost on different clonal rootstocks at freezing in controlled conditions]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii = Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2014;39:240-243. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21519958Упадышева Г. Ю. Продуктивность сливы русской при выращивании на клоновых подвоях в Подмосковье. Садоводство и виноградарство. 2014;(2):33-37. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21503972Upadysheva G. Yu. Produktivnost' slivy russkoy pri vyrashchivanii na klonovykh podvoyakh v Podmoskov'e. [Russian plum productivity when grown on clonal rootstocks in Moscow region]. Sadovodstvo i vinogradarstvo = Horticulture and viticulture. 2014;(2):33-37. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21503972Резвякова С. В. Зимостойкость садовых культур различного эколого-географического происхождения (Обзор). Биология в сельском хозяйстве. 2017;1(14):12-19. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=28399342Rezvyakova S. V. Zimostoykost' sadovykh kul'tur razlichnogo ekologo-geograficheskogo proiskhozhdeniya (Obzor). [Winter hardiness of horticultural crops of different ecological and geographical origin (review)]. Biologiya v sel'skom khozyaystve = Biology in agriculture. 2017;1(14):12-19. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28399342

The authors declare that there are no conflicts of interest present.