О результатах работы лабораторий ВНИИСПК (июль 2020 года Ч.2.)

2020-08-12

первая часть

Лаборатория биохимической генетики

Устойчивость к парше яблони, передаваемая от M. floribunda 821 (гены Vf/Rvi6 и Vfh/Rvi7) в настоящее время остаётся актуальной в пределах РФ. В связи с этим маркер-опосредованный отбор на присутствие данного гена имеет важное значение. Тем не менее следует отметить, что преодоление гена Vf опубликовано во многих странах, в том числе Беларуси (Sukhotskij, 2014), Польше (Vavra, Bocek, 2010; Masny, 2017). Лабораторией биохимической генетики в июне-июле 2020 года было проведено тестирование нового гибридного фонда яблони на наличие гена Vf. Отбор материала для дальнейшего исследования проводился мае-июне, при появлении молодых листьев. Выделение ДНК из яблони проводили в конце июня начале июля по методике Plant DNA Extraction Protocol for DArT (Diversity ArrayTechnology, Australia). Методика амплификации с VfC праймерами описана у Afunian и др. (2004). Продукты реакции амплификации разделяли электрофорезом в 1,7 % агарозном геле в 1хТВЕ буфере, с последующим окрашиванием бромистым этидием. Всего было протестировано более 520 гибридных сеянцев на наличие VfС ДНК-маркера гена Vf. Были выявлены гибриды как с наличием гена устойчивости к парше, также и с его отсутствием.

Выделение ДНК из яблони

Лаборатория биотехнологии

Проведено введение в культуру сортов земляники садовой в два сезона: начало роста (февраль), активный рост (июнь). Стерилизующий агент – 0,1%-1 раствор сулемы. В период начала роста заражение эксплантов составило в зависимости от сорта от 2,7 до 20,3%, некроз – от 4,0 до 35,9%. Наблюдали хорошее развитие розеток, образование дополнительных побегов было у единичных эксплантов. В последующих пассажах коэффициент размножения в зависимости от сорта колебался в среднем от 2 до 5.

В период активного роста проведено введение в культуру in vitro 4-х колоновидных сортов яблони. Стерилизующие вещества: 0,1% р-р сулемы и 0,1% раствор мертиолята. Провели колхицинирование боковых и верхушечных почек, полученных с микропобегов in vitro иммунных и устойчивых к парше сортов яблони Имрус, Болотовское, Кандиль орловский, Ветеран. Способ воздействия – капельный. Концентрация 0,1 и 0,2%. Время воздействия – 48ч, 72ч, 120ч, 148ч. Изучено влияние концентрации колхицина и времени воздействия на жизнеспособность растений. Для цитологического анализа для выявления тетраплоидов было зафиксированы почки с 80 растений, среди них 30 шт растений in vitro. Проводится микропрививка побегов, полученных их почек обработанных колхицином. Приживаемость у сорта Гирлянда составила 73%, у сорта Восторг – 92%, у сортов Приокское – 70%, у сорта Поэзия – 87%. Было выявлено отрицательное влияние продолжительного воздействия колхицина на точки почки. Воздействие более 148 часов приводило к гибели растений.

В периоды выхода из покоя и активного роста смородины черной проведено введение в культуру in vitro Стерилизующие агенты – 13% перекись водорода и 0,1% сулема. Проводили культивирование полученных микропобегов на этапе размножения. На этапе введения в марте при стерелизации эксплантов 13% перекисью водорода приживаемость колебалась от 10 до 50%, а 0,1% сулемой – от 18 до 64%. При высадке на 2 пассаж микроразмножения микропобеги отличались неравномерным ростом. На месте удаленных бутонов наблюдали образование раневого каллуса. Образование дополнительных побегов слабое. На этапе введения в июне процент жизнеспособных эксплантов был выше и достигал при стерилизации мертиолятом 95%, сулемой - 82,5%. В обоих периодах введения гибель эксплантов была из-за некроза тканей. Самый высокий показатель некроза при втором периоде введения был отмечен у сорта Орловская серенада – 80%. На этапе размножения наблюдали спонтанное образование корней. Такие микрорастения высаживали в нестерильные условия для адаптации.

В период выхода из покоя проведено введение в культуру in vitro 13 сортов вишни (Шоколадница, Ливенская, Путинка, Быстринка, Тургеневка. Новелла, Жуковская, Мценская, Бусинка, Орлица, Ровесница, Капелька, Подарок учителям) в количестве 1015 шт. В период активного роста было введено 13 сортов вишни в количестве 515 шт.На этом этапе введения экспланты высаживали на питательные среды Мурасиге-Скуга и WPM. Проходит культивирование микропобегов вишни на питательной Мурасиге-Скуга с добавлением БАП 1,0мг/л и БАП 1,0мг/л и ИМК 0,20мг/л. Приживаемость эксплантов в период начала роста после первого месяца культивирования в среднем составила 98%, в период активного роста после первого месяца в среднем составила 97%. Развитие эксплантов на среде МС проходило более активно. На средах для размножения коэффициент размножения отличался в зависимости от объема культивационного сосуда. В пробирках этот показатель достигал 1 - 1,5, в то время как в колбах объемом 100мл он составил 4 – 6. Отмечали так же образование побегов, пригодных к укоренению.

микропобеги сорта яблони имрус

Сектор биохимической оценки сортов и хранения

Проведены биохимические исследования 10 культур по определению в плодах фенольных соединений (витамина Р): антоцианов, лейкоантоцианов, катехинов. Данные соединения, обладая высокой антиоксидантной активностью, оказывают незаменимое другими веществами действие на человеческий организм. Они положительно влияют на прочность и проницаемость капилляров, нормализуют лимфоток, что связано с их противоотечными свойствами. Они известны, как слабые кардиотонические средства, способные замедлять ритм сердечных сокращений и увеличивать их амплитуду, и соединения, влияющие на состав крови и др. Эффект действия биофлавоноидов на капилляры достигает наибольшей интенсивности при одновременном введении аскорбиновой кислоты. Р-активные вещества относятся к одной из трех групп лучезащитных веществ («антирадиантов»). Изучаемые плодовые и ягодные культуры по накоплению общего количества Р-активных веществ в плодах в порядке убывания можно выстроить в следующий ряд: слива ˃ вишня ˃ черная смородина ˃ ежевика ˃ крыжовник ˃ красная смородина ˃ малина ˃ земляника ˃ яблоня ˃ черешня. В каждой изучаемой культуре выделяются рекордсмены по накоплению того или иного биохимического компонента, в частности витамина Р. В 2020 году по многолетним данным выделен источник высокого содержания фенольных соединений в ягодах красной смородины 1123-25-137 [77-1-47 (Роте Шпетлезе х Йонкер ван Тетс) х Виксне], в ягодах которого содержится 449,4 мг/100 г антоцианов, 276,8 мг/100 г – катехинов, 509,0 мг/100 г – лейкоантоцианов, суммарное количество при этом составило 1235,2 мг/100 г, при среднем значении данного показателя по культуре – 459,9 мг/100 г.

Лаборатория агрохимии

В длительных полевых опытах с яблоней (в том числе с колонновидными формами) и вишней проводится углубленное изучение процессов минерального питания культур в системе "почва-растение", результаты которого послужат теоретической основой для разработки сортоспецифичных микрозональных систем удобрения плодовых культур. В весенне-летний сезон 2020 г. в лаборатории изучается динамика доступных растениям форм питательных элементов в агросерой почве под яблоневым и вишнёвым садом, отбор образцов для растительной диагностики условий минерального питания, учёты биометрических показателей растений и их продуктивности. В июле 2020 г. проведён учёт урожая в полевом опыте с вишней сортов Тургеневка и Подарок учителям. Установлено, что при внесении азотных (мочевина) и калийных (сульфат калия) удобрений в дозах N30К40...N120К160 урожайность вишни увеличилась на 40...60%. Внесение высоких доз азота не привело к накоплению опасного количества нитратов в плодах вишни.

Лаборатория селекции и сортоизучения смородины

В донор устойчивости к мучнистой росе выделена отборная форма 4813-22-59 (2092-33-35 × 3502-14-130)-

В донор устойчивости к мучнистой росе выделена отборная форма 4813-22-59 (2092-33-35 × 3502-14-130)- . Посадка 2016 года. Куст пряморослый, слабораскидистый. Отборная форма является производной от смородины клейкой и сорта Сундербюн 2, поэтому совмещает в себе 2 гена устойчивости к мучнистой росе – Sph3 + R. За годы исследований показал себя как высокоустойчивый к мучнистой росе, почковому клещу, столбчатой ржавчиной, антракнозом и септориозом поражается в слабой степени – максимальный балл поражения за годы исследований не более 1,0 балла. Донор проверен по потомству, на стабильно высоком уровне выщепляются устойчивые сеянцы. Состояние весной - средний балл 3,5, степень цветения 3,5 балла, степень плодоношения – 3,5 балла. Масса ягоды средняя 1,0 гр, максимальная 1,2 грамма. Вкус кисло сладкий, отрыв сухой. Урожайность средняя 45 ц/га, максимальная 60 ц/га.

Фотогалерея

первая часть

Назад