<<<  Back

2022, № 102

UDC: 634.1:631.52
GSNTI: 68.35.03

Cytological features of some representatives of Malus Mill. gene pool FSBSI NCFScCHVW

The high efficiency and effectiveness of new apple trees domestic varieties creating process is due to the presence of a diverse and extensive gene pool in leading scientific institutions, which has been studied to the maximum in terms of basic biological characteristics. This study involved of a complex of field and laboratory research methods, modern instrumentation and analytical equipment, information resources. The purpose of the study is to identify promising domestic varieties and forms of apple trees based on the study of phenological and cytological characteristics for use in breeding and production. To carry out scientific research, programs and methods generally accepted in the domestic selection of apple trees were used. Phenological observations were carried out according to the recommendations of the "Program and Methods for the Study of Fruit, Berry and Nut Crops" (Orel, 1999). In cytological studies, the method of Z.P. Pausheva was used, modified in FSBSI NCFSCHVW for pome crops. The work used the Center for Collective Use "Research and selection collection of genetic resources of horticultural crops" of the FSBSI NCFSCHVW. Based on the results of many years of research (2019-2022), apple tree varieties have been identified: Azimut, Alanskoe, Lyubimoe Dutovoi, Margo, Orphey, combining annual abundant flowering (at the level of 4-5 points) and a late start of vegetation, allowing the fruit plant to avoid the negative impact of spring frosts, which are not uncommon for the southern regions. It has been established that increase in the level of ploidy has a negative effect on the viability of pollen, significantly reducing the percentage of germinated pollen grains in triploids; the correlation coefficient of the effect of ploidy on the viability of apple plant pollen was 0.94. A high viability of pollen was established for all the years of the study (2019-2022) in diploid varieties Orphey (90.0-96.2%), Margo (65.5-92.8%), elite forms: 12/1-21-11 (72.7-95,0%), 12/1-20-80 (76.6-98.2%), 12/1-20-34 (80.4-93.7%). Pollen low viability was found in triploids: Dzhin (12.0-34.2%), Exotica (11.5-20.7%), 12/3-21-8 (14.4-27.0%), 12/1-21-79 (22.1-28.5%), 12/1-20-59 (15.8-31.6%), therefore, they are undesirable to be used as paternal forms in the breeding process or as pollinators for cultivated varieties.
Keywords: Grade, hybrid, apple tree, selection, cytological analysis, pollen viability.
DOI: 10.21515/1999-1703-102-222-228

References:

1. Красова, Н. Г. Селекция, генетика и сортовая агротехника плодовых культур / Сборник научных статей. - Орел, 2013. - С. 33-39.
2. Ульяновская, Е. В. Оценка исходного материала яблони разной плоидности для селекции на иммунитет к парше / Е. В. Ульяновская // Наука Кубани. - 2014. - № 4. - С. 27-31.
3. Егоров, Е. А. Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве / Е. А. Егоров, Г. В. Еремин, И. И. Супрун и др. - Краснодар: Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, 2012. - 569 с.
4. Инновации в изменении генома яблони. Новые перспективы в селекции / Под общей редакцией Е. Н. Седова. - Орел: Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур, 2015. - 336 с.
5. Седов, Е. Н. Задачи селекции и ускорения внедрения новых сортов яблони в производство // Садоводство и виноградарство. - 2017. - Т. 4. - С. 7-11.
6. Седов, Е. Н. Роль селекции в совершенствовании сортимента яблони в России / Е. Н. Седов, З. М. Серова, Т. В. Янчук, С. А. Корнеева // Аграрный научный журнал. - 2019. - № 3. - С. 12-18.
7. Седов, Е. Н. Селекция и совершенствование сортимента яблони в России: Популяризация селекционных достижений / Е. Н. Седов. - Орел: ФГБНУ ВНИИСПК, 2018. - 96 с.
8. Ульяновская, Е. В. Новые формы яблони, устойчивые к основным стрессорам южного региона / Е. В. Ульяновская, Е. Н. Седов, Л. И. Дутова, Г. А. Седышева, З. М. Серова // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России. Материалы международной научно-практической конференции. - 2008. - С. 263-265.
9. Nenko, N. I. Study of adaptive immunity of apple sorts of various ploidy to drought / N. I. Nenko, G. K. Kiseleva, E. V. Ulyanovskaya, a A. V. Karavaev // Science and Education. Materials of the V international research and practice conference. - 2014. - P. 40-43.
10. Ненько, Н. И. Особенности водного режима сортов яблони различной плоидности в связи с адаптацией к засухе / Н. И. Ненько, Г. К. Киселева, А. В. Караваева, Е. В. Ульяновская // Плодоводство и виноградарство Юга России. - 2015. - № 31(1). - С. 98-109.
11. Ульяновская, Е. В. Яблоня / Е. В. Ульяновская, С. Н. Артюх, И. Л. Ефимова // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - С. 268-283.
12. Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 года. - Краснодар, 2013. - 202 с.
13. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел, 1999. - 606 с.
14. Паушева, З. П. Практикум по цитологии растений / З. П. Паушева. - М.: Колос, 1980. - 304 с.
15. Ульяновская, Е. В. Цитологическая оценка сортов и гибридов плодовых и ягодных культур / Е. В. Ульяновская, Н. Н. Коваленко, В. В. Яковенко // Современные методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда: монография. - Краснодар, 2017. - С. 153-164.
16. Brown, S. Apple / S. Brown // Fruit breeding. - Springer, Boston, MA, 2012. - P. 329-367.
17. Krasova, N. Use of apple tree gene pool to create adaptive cultivars with high quality fruits / N. Krasova, L. Ikase, D. Dekena, A. Galasheva // E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2021. - V. 254. - P. 01033.
18. Дубравина, И. В. Отбор исходного материала яблони на этапе предварительной селекции / И. В. Дубравина, И. С. Чепинога // Селекция и сорторазведение садовых культур. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 170-летию ВНИИСПК, 2015. - С. 54-57.
19. Podwyszyńska, M. Nuclear DNA content and ploidy level of apple cultivars including Polish ones in relation to some morphological traits / M. Podwyszyńska, D. Kruczynska, A. Machlańska, B. Dyki //Acta Biologica Cracoviensia s. Botanica. - 2016. - V. 58. - № 1. - P. 75-87.
20. Sedov, E. N. Development of triploid apple cultivars as a priority in selection / E. N. Sedov, G. A. Sedysheva, M. A. Makarkina, Z. M. Serova // Russian Journal of Genetics: Applied Research. - 2017. - V. 7. - No. 7. - P. 773-780.
21. Ульяновская, Е. В. Цитологические особенности коллекционных образцов яблони - источников ценных для селекции признаков / Е. В. Ульяновская, Е. А. Беленко, Т. В. Богданович // Плодоводство и виноградарство Юга России. - 2021. - № 70 (4). - С. 1-15.

Authors:

1. Chernutskaya Evgenia Anatolyevna, Postgraduate student, junior researcher, FSBSI "North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-making".