Исходный материал нута ( Cicer arietinum L.) Для селекции сортов северного экотипа

Использование RAPD-анализа для определения генетической дивергенции сортообразцов нута. Для идентификации различных генотипов нута было протестировано 16 RAPD праймеров: OPW02 (ACCCCGCCAA), OPW06 (AGGCCCGATG), OPC06 (GAACGGACTC), OPO06 (TCGCCCCATT), OPF1 (ACGGATCCTG), OPF4 (GGTGATCAGG), R04 (CCCGTAGCAC), U01 (ACGGACGTCA), V12 (ACCCCCCACT), I18 (TGCCCAGCCT), CS4 (GACTTCCTGT), CS15 (AACACATGCC), CS30 (GCGTAGAGAC), CS27 (AGTGGTCGCG), CS62 (GATCCGCGTG), SC10-23 (GGCTCGTACC). Большинство из них амплифицировали мономорфные фрагменты ДНК. Полиморфные фрагменты ДНК среди продуктов ПЦР были обнаружены при амплификации с праймерами SC10-23 и CS27, причем большее количество продуктов амплификации было выявлено с праймером CS27 (рис. 4). В результате анализа продуктов ПЦР выявлено 11 фрагментов ДНК, среди них полиморфными были 9 фрагментов. Наибольший полиморфизм проявлялся среди фрагментов размером в пределах 500…1000 пар нуклеотидов. Выявлены специфичные спектры ДНК для генотипов к-1245 и к-1248 (Таджикистан). Рисунок 4 – RAPD профиль 19 образцов нута с праймером CS 27: 1-к-583(Азербайджан), 2-к-997 (Индия), 3 – Краснокутский 195, 4-Скороспелка, 5 – к-1196 (Иран), 6 – к-1197 (Иран), 7 – к-1204 (местный, Азербайджан), 8 – к-1208 (Югославия), 9 – к-1216 (Афганистан), 10 – Кугартский, 11 – Костюжанский 217КХС4, 12 – к-1234 (Дагестан), 13 – к-1235 (Дагестан), 14 – Дербентский, 15 – Крымский 135, 16 – Гулькевичский 15, 17 - к-1245 (Таджикистан), 18 – к-1248 (Таджикистан), 19 – Юбилейный. ПОЛУЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ НУТА В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ТКАНЕЙ in vitro Эффективность стерилизации семян нута. Установлен наиболее оптимальный режим стерилизации семян нута, заключающийся в последовательном применении 70% этанола в течение 1 минуты с последующей промывкой стерильной водой и использовании в качестве второго стерилизующего агента хлоргексидинглюконата натрия в концентрации 0,5% в течение 5 минут. Для генотипа Красноградский 5 рекомендуется режим стерилизации с использованием 0,25% раствора хлоргексидинглюконата натрия. Темпы роста изолированных эксплантов проростков нута in vitro. Рост и развитие побегов нута на питательных средах зависели от генотипа, минерального состава и состава регуляторов роста в среде. Наибольший отклик на культивирование in vitro показал генотип к-1507 (Индия) с коричневыми семенами в сравнении с образцом к-1029 (Эфиопия), имеющим черные семена и белосемянным сортом Красноградский 5. Максимальное число побегов в количестве 5,1 и 5,5 на пробирку отмечено на средах, содержащих 5µМ БАП в сочетании с 0,5 µМ ИМК или 0,1µM НУК, соответственно. Однако, на средах, где в качестве ауксина использовалась α-нафтилуксусная кислота наряду с образованием деформированных почек наблюдался рост каллусной ткани. Максимальная скорость прироста тканевой массы составила 29,1 мг/сутки на среде, содержащей 10µМ 2iP и 0,5 µМ ИМК. Органические добавки в виде глутамина или гидролизата казеина не оказывали существенного влияния на процессы формирования и роста побегов в культуре in vitro. В целом, оптимальным для индукции роста изолированных фрагментов проростков нута in vitro явилось сочетание минеральной основы В5 с 6-бензиламинопурином или изопентиладенином в качестве цитокинина и индолилмасляной кислотой в качестве ауксина. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА НУТА Экономическая эффективность производства зерна высокоурожайных сортообразцов к-1208 (Югославия) и ZEY-Ca-118 (Словакия) определена в сравнении с сортом Краснокутский 36. Минимальная себестоимость зерна отмечена у сортообразца нута ZEY-Ca-118 – 12064 руб./т, максимальная - у сорта Краснокутский 36 – 21435 руб./т. Чистый доход производства зерна нута был максимальным у сортообразца ZEY-Ca-118 – 2483988 руб., минимальным у сорта Краснокутский 36 – 79107 руб. В результате проведенных расчетов установлено, что наиболее выгодным является возделывание сортообразца ZEY-Ca-118, так как рентабельность его производства составила 82,4%, в то время как у сорта Краснокутский 36 – 2,6%. Энергетическая эффективность. Изучение энергетической эффективности производства зерна нута показало, что содержание энергии в урожае зерна колебалось от 38265,4 МДж/га (Краснокутский 36) до 43015,3 МДж/га (ZEY-Ca-118). Затраты энергии на получение урожая варьировали от 10815,2 МДж/га до 12946,1 МДж/га. Коэффициент энергетической эффективности у сорта Краснокутский 36 составил 3,54, а у сортообразцов к-1208 и ZEY-Ca-118 – 3,47 и 3,32 соответственно. Приращение энергии при производстве зерна нута изменялось от 27450,2 МДж/га у сорта Краснокутский 36 до 30069,2 МДж/га у ZEY-Ca-118. При увеличении урожайности сортообразцов нута по сравнению с сортом Краснокутский 36 энергоемкость снижалась на 2666,9 и 2546,7 МДж/т. Менее энергоемким является производство зерна сортообразцов к-1208 (Югославия) и ZEY-Ca-118 (Словакия). ВЫВОДЫ В результате изучения 82 коллекционных сортообразцов нута выделены генотипы с различными морфологическими характеристиками и комплексом ценных признаков, формирующие высокую продуктивность при возделывании в Орловской области. Вегетационный период нута в условиях Орловской области в значительной мере определяется погодными условиями и варьирует в пределах 74…94 суток. Наименьшим варьированием у нута отличаются следующие хозяйственно ценные признаки: высота прикрепления нижнего боба (V=16,1%), число вегетативных узлов на растении (V=10,5%) и высота растения (V=10,4%); среднюю степень изменчивости имеют число семян в бобе (V=26,1%), масса 1000 семян (V=21,0%); сильной изменчивостью характеризуются масса семян с растения (V=57,6%), число семян с растения (V=57,2%), число бобов на ветвях (V=57,2%), бобов на главном побеге (V=52,6%), число бобов на растении (V=50,9%), масса растения (V=50,1%), число ветвей на растении (V=31,3%), число генеративных узлов на растении (V=30,4%). На основе кластерного анализа 82 сортообразцов нута по 12 признакам установлена как общность морфологии отдельных генотипов, так и филогенетические взаимоотношения между ними. Предпосевная инокуляция семян нута производственным штаммом клубеньковых бактерий Mesorhizobium ciceri 527 оказывает существенное влияние на формирование симбиотического аппарата за счет формирования клубеньков, повышения их массы и нитрогеназной активности. Высокой отзывчивостью на применение микробиологических препаратов отличаются сортообразцы к-526 (Колумбия), к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Краснокутский 36, Краснокутский 195 и Заволжский. Прибавка семенной продуктивности по отношению к контролю у них составила 14,3…69,4%, за счет увеличения числа бобов и семян на растении. Эти генотипы могут быть использованы в сопряженной селекции растительно-микробных систем на повышение эффективности симбиоза. Высокопродуктивные сортообразцы ZEY-Ca-118 (Словакия), Rusa 25, к-1684 (Пакистан) отличаются высокой стабильностью семенной продуктивности и слабее реагируют на изменение условий выращивания, чем весь набор изучаемых генотипов. Сортообразцы к-1197 (Иран), к-1229 (Молдова) и Крымский 135 обладают высокой селекционной ценностью генотипа (СЦГ) по элементам семенной продуктивности. Содержание белка в семенах нута зависит от генотипа и погодных условий в период налива бобов и формирования семян. Стабильно высоким содержанием белка (23,2…25,2%) характеризуются сортообразцы к-998 (Индия), к-1197, к-1199 (Иран), Ленинаканский, к-1208 (Югославия), к-1217 (местный, Узбекистан), Юбилейный. Использование микробиологических препаратов для предпосевной обработки семян увеличивает содержание белка на 0,5…18,2%. В результате ПЦР анализа образцов нута с 16 различными праймерами наиболее полиморфные спектры продуктов амплификации ДНК получены с праймером CS27 (AGTGGTCGCG), что позволяет использовать RAPD-маркеры для идентификации сортов и генотипов. Рост и развитие побегов нута на питательных средах зависят от генотипа, минерального состава и состава регуляторов роста в среде. Оптимальным для индукции роста изолированных фрагментов проростков нута in vitro является сочетание минеральной основы среды В5 с 6-бензиламинопурином или изопентиладенином в качестве цитокинина и индолилмасляной кислотой в качестве ауксина. Возделывание в условиях Орловской области высокоурожайных сортообразцов нута к-1208 (Югославия) и ZEY-Ca-118 (Словакия) показывает рентабельность производства зерна на уровне 75,1…82,4%, при этом затраты совокупной энергии составляют 12139,6…12946,1 МДж/га, а коэффициент энергетической эффективности равен 3,32…3,47. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ В селекции сортов нута северного экотипа в качестве исходного материала рекомендуются следующие источники отдельных хозяйственно ценных признаков: - скороспелости - к-1245 (Таджикистан), к-1247 (Узбекистан), к-1029 (Эфиопия), к-1218 (Узбекистан), к-1235 (Дагестан); - высокого прикрепления нижнего боба – Кинельский 17, Орнамент, Колорит, Крымский 25, Краснокутский 36; - высокой семенной продуктивности - Днепропетровский 5, к-520 (Колумбия), к-1216 (Афганистан), к-1208 (Югославия), к-1234 (Дагестан), к-1684 (Пакистан), к-1243 (Россия), к-1229 (Молдова), к-1197 (Иран), Крымский 135; - крупносемянности - к-494 (Куба), к-520, к-526 (Колумбия), к-1285 (Болгария), Chatos Zona Joun, Cunun 11, Mulato, ILC-6868 (Сирия), Триумф и Антей; - высокого содержания белка в семенах: к-998 (Индия), к-1197 (Иран), к- 1199 (Иран), к-1207 (Ленинаканский, Армения), к-1208 (Югославия), к-1217 (местный, Узбекистан), к-1219 (местный, Узбекистан), к-1258 (Юбилейный, Россия); - адаптивности - к-1197 (Иран), к-1229 (Молдова), к-1684 (Пакистан), Крымский 135, Rusa 25, ZEY-Ca-118 (Словакия). 2. Для включения в селекционные программы рекомендуются источники, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков: Белосемянный местный, к-2604 (Португалия), UN(Pi)182/63 (США), к-2495 (Непал), Rusa 25, ZEY-Ca-118 (Словакия). СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Наумкин, В.В. Повышение эффективности симбиотических систем зернобобовых культур / В.В. Наумкин, М.В. Наумкина, Л.А. Наумкина // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 35-летию Орловского государственного аграрного университета, «Инновационный потенциал молодых ученых – АПК Орловской области». - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2010. – С. 211-214. Наумкина, М.В. Нут - «новая» культура в умеренных широтах / М.В. Наумкина // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 35-летию Орловского государственного аграрного университета, «Инновационный потенциал молодых ученых – АПК Орловской области». - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2010. – С. 223-226. Наумкина, М.В. Изучение некоторых морфологических признаков нута культурного / М.В. Наумкина // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 35-летию Орловского государственного аграрного университета, «Инновационный потенциал молодых ученых – АПК Орловской области». - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2010. – С. 226-228. Наумкина, М.В. Пищевая ценность семян нута / М.В. Наумкина // Материалы III Международной Интернет - конференции, посвященной 35-летию Орловского государственного аграрного университета «Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству». - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2010. – С. 20-21. Naumkina, M. Increased effectiveness of chickpea (Cicer arietinum L.) symbiotic systems / M. Naumkina // Adaptation to climate change in the Baltic Sea Region: contributions from plant and microbial biotechnology. - Finland, Helsinki, 2010. - P. 63. Донская, М.В. Изучение коллекции сортообразцов нута (Cicer arietinum L.) в условиях Орловской области / М.В. Донская // Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Пути повышения устойчивости растениеводства к негативным природным и техногенным воздействиям». – Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2011. – С. 98-101. Донская, М.В. Отзывчивость растений нута на двойную инокуляцию в условиях Орловской области / М.В. Донская, Г.Н. Суворова, А.Г. Васильчиков // Материалы VI Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - Ч1. - М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. - C. 233-234. Донская, М.В. Внедрение новых экономически выгодных приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур в отрасли растениеводства / М.В. Донская // Материалы Всероссийской научно- практической конференции молодых ученых «Социально-экономические проблемы эффективного развития отраслей АПК». - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2011. - С. 81-83. Лобков, В.Т. Повышение эффективности симбиотических систем нута (Cicer arietinum L.) / В.Т. Лобков, М.В. Донская, А.Г. Васильчиков // Вестник ОрелГАУ. – Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2011. - №3(30). – С. 39-43. Донская, М.В. Выделение источников хозяйственно-ценных признаков для селекции нута / М.В. Донская // Материалы VIII Международной научной конференции «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». – Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2011. – С. 143-145. Донская, М.В. Индукция регенерационных процессов в сегментах проростков нута Cicer arietinum L. / М.В. Донская, Г.Н. Суворова // Материалы VII Съезда Общества физиологов растений России «Физиология растений – фундаментальная основа экологии и инновационных биотехнологий» и Международной научной школы «Инновации в биологии для развития биоиндустрии сельскохозяйственной продукции», Ч1. – Нижний Новгород: Нижегородский ГУ им. Н.И. Лобачевского, Учреждение РАН ИФР им. К.А. Тимирязева, 2011. – С. 220-221. Донская, М.В. Использование микробиологических препаратов для повышения урожайности нута / М.В. Донская // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в науке: новый взгляд». Ч.2. – Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. – С.50-52. Наумкина, Т.С. Использование симбиозов бобовых при создании высокоэффективных растительно-микробных систем для адаптивного растениеводства / Т.С. Наумкина, А.Ю. Борисов, О.Ю. Штарк, А.Г. Васильчиков, А.А. Молошонок, М.В. Барбашов, М.В. Донская // Аграрная Россия. – М., 2011. - №3. – С. 35-37. Донская, М.В. Насекомые вредители на посевах нута / М.В. Донская // Сборник научных трудов по пчеловодству. Вып. 20. – Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2012. – С. 150-159. Наумкина, Т.С. Повышение эффективности биологической азотфиксации зернобобовых культур / Т.С. Наумкина, А.Г. Васильчиков, Г.П. Гурьев, М.В. Барбашов, М.В. Донская, М.М. Донской, Т.Н. Громова // Земледелие. – М., 2012. - № 5. – С. 21-23. Donskaia, M. Shoot regeneration in the isolated of chickpea Cicer arietinum L. seedlings / М. Donskaia, G. Suvorova // Biotechnology in Legume Breeding. – Sumperk: Agritec Plant Research Ltd., 2012. – P. 50. Donskaia, M. Improving the efficiency of biological nitrogen fixation of chickpea Cicer arietinum L. / М. Donskaia, A. Vasilchikov, T. Naumkina [et al.] // First Legume Society Conference 2013: a Legume Odyssey, 2013. – P. 281. Донская, М.В. Использование микробиологических препаратов для повышения эффективности симбиотических систем нута / М.В. Донская, Т.С. Наумкина, Г.Н. Суворова, А.Г. Васильчиков, А.В. Глазков, В.В. Наумкин // Зернобобовые и крупяные культуры. – Орел: ГНУ ВНИИЗБК, 2013. - №3 (7). – С. 37 – 42. Донская, М.В. Влияние регуляторов роста на регенерацию побегов нута Cicer arietinum L. in vitro / М.В. Донская, Г.Н. Суворова // Материалы Х Международной конференции «Биология клеток растений in vitro и биотехнология». – Казань, 2013. – С.111-112.

Похожие:

	Тема урока Основы селекции. Работы Н. И. Вавилова Раскрыть значение учения Н. И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений для развития селекции		Создание раннеспелых форм земляники вида fragaria ananassa duch.,... Диссертационная работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства садовых культур в фгбоу впо «Российский государственный аграрный...
	«Отдалённая гибридизация-метод селекции организмов» Теоретическая разработка данной темы рассчитана на проведение спаренного урока продолжительностью -80 минут с учащимися 10 классов...		Наша» клубника – оттого, что я не большой специалист в «клубничном... Всего же за почти 20 лет, и наиболее активно последние лет 6, мы испытали, в основном на своем участке, более 30 сортов клубники...
	Тема: Особенности природы Северного Кавказа Цель и задачи Закрепить и углубить знания учащихся о природных условиях и ресурсы Северного Кавказа		Кочевые народы Кубани в формировании культуры Северного Причерноморья Аннотация. Данная работа предоставляет подробное воссоздание этнокарты кочевых племен, сформировавшую уникальную культуру Северного...
	Аннотация: Книга писателя-мариниста Николая Черкашина "Одиночное... Информационный учебный материал по дисциплине «Основы безопасности жизнедеятельности»		Учебное пособие по истории и культуре народов Северного Кавказа Для... Учебное пособие предназначено для студентов скгми всех направлений, изучающих курс «История и культура народов Северного Кавказа»....
	Учебное пособие по истории и культуре народов Северного Кавказа Для... Учебное пособие предназначено для студентов скгми всех направлений, изучающих курс «История и культура народов Северного Кавказа»....		Семинары и консультации на выставке «Приусадебное хозяйство», 2010г «Секреты выращивания роз. Подбор сортов для Нижегородского края. Приемы агротехники»
	Оценка и создание исходного материала для селекции моркови столовой... Оценка и создание исходного материала для селекции моркови столовой (daucus carota L) в условиях беларуси		Реферат по истории народов Северного Кавказа «Выселение народов Северного... Внезапно тишину нарушил какой-то непонятный нарастающий гул, вдалеке замелькали, постепенно приближаясь, десятки огоньков. То был...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Материал: макет книги, иллюстративный материал фрагментов русских народных сказок, загадки, детские книжки, музыкальный материал,...		5 июня 1934 года с целью разработки и осуществления мероприятий по... Азово-Черноморского края и Северного Кавказа создан Ростовский научно-исследовательский противочумный институт. Первым директором...
	Условия для организации образовательного процесса Дидактический материал для развития проверки техники чтения; раздаточный материал		Сведения о методическом пособии Хохотания», «Страна мудрых уроков», «Страна Поэзии», «Страна Почемучка» и соответствует программе. Кроме того, подобран материал...