кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений
644008, Россия, г. Омск, Институтская пл., д.1
Candidate of Agricultural Sciences, associate professor of the department of horticulture, forestry, and plant protection
644008, Omsk region, Omsk, Institutskaya Sq. 1
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела радиационных и генетических технологий в растениеводстве
249035, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское шоссе, д. 1, к. 1
Candidate of Biological Sciences, leading researcher of the department of radiation and genetic technologies in plant growing
249035, Kaluga region, Obninsk, Kyiv highway, 1, bldg. 1
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений
644008, Россия, г. Омск, Институтская пл., д.1
Doctor of Agricultural Sciences, professor of the department of horticulture, forestry, and plant protection
644008, Omsk region, Omsk, Institutskaya Sq. 1
младший научный сотрудник отдела радиационных и генетических технологий в растениеводстве
249035, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское шоссе, д. 1, к. 1
junior researcher of the department of radiation and genetic technologies in plant growing
249035, Kaluga region, Obninsk, Kyiv highway, 1, bldg. 1
Выведение новых урожайных и устойчивых к различным факторам сортов фасоли зерновой остается актуальной задачей для удовлетворения потребностей рынка в высококачественном растительном белке. Одним из мощных инструментов увеличения генетического разнообразия селекционного материала является радиационный мутагенез, эффективность которого зависит от выбранной дозы излучения. Целью исследования является выявление изменений в морфометрических показателях растений, развитии клубеньков и прорастании пыльцы фасоли зерновой после γ-облучения семян в дозах 25, 50 и 75 Гр для подбора оптимальной для радиационного мутагенеза дозы. Два новых сорта фасоли обыкновенной зерновой селекции Омского ГАУ – Омский Рубин и Льдинка, γ-облученные в дозах 25, 50 и 75 Гр в трех повторностях (популяции М1) и семена второго поколения после облучения в дозе 50 Гр сорта Омский Рубин (популяция М2) высеяны в поле для оценки морфометрических показателей (высота растения, длина боба, прикрепление нижнего боба, расстояние от кончика нижнего боба до почвы, число бобов у растения, число семян в бобе, число семян с растения, масса семян с растения), длительности фаз развития, числа и массы клубеньков, содержания железа, цинка, кальция и белка, а также для оценки прорастания пыльцевых зерен. Статистическую обработку выполняли по критерию Крускала-Уоллеса с апостериорным тестом Данна или по тесту Манна-Уитни. Выявлено, что облучение семян отрицательно влияет на морфометрические показатели (длина боба, число семян в бобе, число семян с растения, масса семян) и на продолжительность фаз развития популяции М1 и на развитие клубеньков у растений сорта Омский Рубин, и положительно – на число и массу мелких клубеньков у сорта Льдинка. М2 растения сорта Омский Рубин с более высокими показателями урожайности (число бобов, масса семян), по сравнению с родительским сортом, будут рекомендованы в селекционный процесс. Для протокола радиационного мутагенеза фасоли зерновой рекомендуется доза 50 Гр.
Breeding new productive, tolerant bean varieties remains an urgent issue to meet market demand for high-quality plant protein. One powerful tool for increasing the genetic diversity of breeding material is radiation mutagenesis, the effectiveness of which depends on the selected radiation dose. The purpose of the current study was to identify changes in the morphometric parameters of plants, the development of nodules and the germination of bean pollen after γirradiation of seeds at doses of 25, 50 and 75 Gy in order to select the optimal dose for radiation mutagenesis. There have been sown two new common bean varieties Omsky Rubin and L’dinka developed by the Omsk SAU, γ-irradiated at doses of 25, 50 and 75 Gy in three replicates (populations M1) and the beans of the second generation of the variety Omsky Rubin (population M2), irradiated at a dose of 50 Gy in order to estimate morphometric parameters, such as plant height, pod length, attachment of a lower pod, distance from a lower pod tip to soil, number of pods per plant, number of beans per pod, number of beans per plant, weight of beans per plant; length of development phases, number and weight of nodules, content of iron, zinc, calcium and protein, as well as to evaluate the germination of pollen grains. Statistical analysis was performed using the Kruskal–Wallis H test with Dunn’s multiple comparison test or the Mann–Whitney U test. There has been found that seed irradiation negatively affects morphometric parameters, such as pod length, number of beans per pod, number of beans per plant, and weight of beans; the length of development phases of the M1 population, and nodule development of the variety Omsky Rubin, while it had a positive effect on the number and weight of small nodules of the variety L’dinka. M2 plants of the variety Omsky Rubin, with higher indicators of productivity (number of pods, weight of beans) compared to the parent variety, will be recommended for breeding. For the radiation mutagenesis protocol of common beans there has been recommended a dose of 50 Gy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.