доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, директор,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Doctor of Agricultural Sciences, professor, academician of RAS, director,
347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией селекции и семеноводства озимого ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher, head of the laboratory of winter barley breeding and seed production,
347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент по специальности, зав. отделом селекции и семеноводства ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Candidate of Agricultural Sciences, professor associate, head of the department for barley breeding and seed production,
347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства ярового ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher of the laboratory of spring barley breeding and seed production,
347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела биохимии и молекулярной биологии,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
Candidate of Biological Sciences, senior researcher of the department for biochemistry and molecular biology,
190000, St. Petersburg, Bolshaya Morskaya Str., 42–44
младший научный сотрудник лаборатории мониторинга генетической эрозии растительных ресурсов,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
junior researcher of the laboratory of monitoring of plant genetic erosion,
190000, St. Petersburg, Bolshaya Morskaya Str., 42–44
доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории мониторинга генетической эрозии растительных ресурсов,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
Doctor of Biological Sciences, main researcher of the laboratory of monitoring of plant genetic erosion,
190000, St. Petersburg, Bolshaya Morskaya Str., 42–44
Озимый ячмень является важной сельскохозяйственной культурой, зерно которой используется на фуражные и пищевые цели. Основное преимущество озимого ячменя над яровым заключается в более раннем сроке созревания, в возможности использовать зимние и ранневесенние запасы влаги, благодаря чему озимый ячмень формирует урожайность в 1,5–2 раза выше по сравнению с яровым. В связи с усилением аридности климата на юге страны актуальным является создание раннеспелых сортов озимого ячменя, а также сортов с альтернативным типом развития (двуручек). Длина вегетационного периода (в частности период «всходы-колошение») и отзывчивость на яровизацию у ячменя контролируются генетическим системами Ppd и Vrn. При этом известно, что гены Ppd и Vrn обладают плейотропным эффектом, то есть влияют на многие признаки, в том числе на общую адаптивность и семенную продуктивность растений. Поэтому среди анализируемых признаков, зависимость которых от аллельного разнообразия генов-кандидатов требуется установить, должны присутствовать не только сроки начала колошения и отзывчивость на яровизацию, но и другие хозяйственно-ценные признаки (параметры урожайности, степень полегания и др.). Целью исследования являлось установление влияния аллельного полиморфизма изучаемых генов на изменчивость основных хозяйственно-ценных признаков. Объектом исследований являлись 94 сорта местной (Зерноград, Ростовская обл., РФ) и инорайонной селекции. Установлено, что из пяти тестируемых маркерных систем исследовательские испытания прошли успешно лишь для одной – системы маркеров для гена Vrn-H2, определяющего тип развития ячменя (озимый, яровой, двуручка). Полиморфизм гена Vrn-H2 достоверно влияет на содержание белка в зерне и устойчивость сортов к полеганию.
Winter barley is an important agricultural crop whose grain is used for fodder and food purposes. The main advantage of winter barley over spring barley is in an earlier ripening period, the ability to use winter and early spring moisture reserves, due to which winter barley produces a yield in 1.5–2 times higher than spring barley. Because of increasing climate aridity in the south of the country, the development of early ripening winter barley varieties, as well as varieties with an alternative type of development (facultative wheat) is of great importance. The length of the growing period (especially ‘sprouts-earing’ phase) and responsiveness to barley vernalization is controlled by the Ppd and Vrn genetic systems. It is known that the Ppd and Vrn genes have a pleiotropic effect, that is, they affect many traits, including the general adaptability and seed productivity of plants. Therefore, among the analyzed traits, the dependence of which on the allelic diversity of the genes is required to be established, there should be present not only the starting time of earing and responsiveness to vernalization, but also other economically valuable traits (productivity parameters, lodging degree, etc.). The purpose of the study was to establish the influence of allelic polymorphism of the studied genes on the variability of the main economically valuable traits. The object of the research was 94 varieties of local (Zernograd, Rostov region, Russia) and other district breeding. It has been identified that the research tests were successful for only one of the five tested marker systems. It was the marker system for the Vrn-H2 gene, which determines the type of barley development (winter, spring, facultative). The polymorphism of the Vrn-H2 gene significantly influences on the protein percentage in the kernels and on the resistance of varieties to lodging.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.