Результаты и перспективные направления исследований c луковыми культурами в Республике Беларусь

Relevance. Providing the country's population with a variety of vegetable products is the most important socio-economic task in the Republic of Belarus. It is necessary not only to increase the production of vegetables, but also to significantly expand their range. In connection with the trend of decline in industrial production of onions, the issue of ensuring the sowing of onions in the annual culture of seeds from domestic varieties and hybrids is relevant. Also in Belarus, the problem is the provision of garlic to the population of the country.Results. In the article summarizes the results of scientific research on the breeding and development of technologies for the cultivation of onion crops in Belarus, analyzed the main and promising areas of work. Data on the results of competitive sorting of new varieties and hybrids of onion and leek, the main technological parameters of growing garlic and leeks are given.Актуальность. Обеспечение населения страны разнообразной овощной продукцией - важнейшая социально-экономическая задача в Республике Беларусь. Причем необходимо не только увеличивать объемы производства овощей, но и значительно расширять их ассортимент. В связи с наметившейся тенденцией снижения промышленного производства лука репчатого актуален вопрос обеспечения посева лука в однолетней культуре из семян отечественными сортами и гибридами. Также в Беларуси проблемой является обеспечение населения страны чесноком.Результаты. В статье обобщены результаты научных исследований по селекции и разработке технологий возделывания луковых культур в Беларуси, проанализированы основные и перспективные направления работы. Приведены данные по результатам конкурсного сортоиспытания новых сортов и гибридов лука репчатого и лука порея, основные технологические параметры выращивания чеснока озимого и лука порея

ГОМОЛОГИЯ В СТРОЕНИИ РАСТЕНИЙ СТРЕЛКУЮЩЕЙ И НЕСТРЕЛКУЮЩЕЙ ФОРМ ЧЕСНОКА (Allium sativum L.)

The lack of local breeding zoned varieties with high yield and resistance to agrobiological factors inhibits the expansion of crop areas in farms. In addition, there is a problem of maintaining the cleanliness of the samples due to the variability of the phenotypic characteristics, depending on the size of the planting material, dislocation and weather conditions. In this connection, the search for ways to overcome the variability of economic and biological traits of garlic in the selection and seed-growing process in domestic conditions is still relevant. It is shown in the article that during the artificial selection of garlic, reduction of the reproductive system occurred, but it is obvious that there are sources of variability during vegetative reproduction. Perspective of production of new garlic varieties using botanical seeds is identified via inclusion of various genotypes in selection and use of allogamy and recombination. It is shown that flowering forms are searched in order to attract classical selection of garlic. Homology is considered in structure of bulbs of bolting and non-bolting garlic forms. Estimation of garlic progeny from air bulb is given. On the example of spring form, the offspring of non-bolting garlic from the inner and outer parts of the bulb is characterized. The obtained data can be used in selection and seed production of the crop.В настоящее время отсутствие местных селекционных районированных сортов с высокой урожайностью и устойчивостью к агробиологическим факторам сдерживает расширение посевных площадей в фермерских хозяйствах. Кроме этого, существует проблема поддержания чистосортности образцов из-за изменчивости фенотипических характеристик в зависимости от величины посадочного материала, дислокации и метеоусловий. В связи с этим актуален поиск путей преодоления вариабельности хозяйственно-биологических признаков чеснока в процессе селекции и семеноводства в отечественных условиях. В статье показано, что в ходе искусственного отбора у чеснока произошла редукция половой системы, однако очевидно наличие источников вариабельности признаков при вегетативном размножении. Обозначена перспектива производства новых сортов чеснока с использованием ботанических семян за счет включения в селекцию разнообразных генотипов и использования аллогамии и рекомбинации. Показано, что для привлечения классической селекции чеснока ведется поиск цветущих форм. Рассмотрена гомология в строении луковиц стрелкующей и нестрелкующей форм чеснока. Дана оценка потомству чеснока из воздушных бульбочек, сопоставлено строение луковиц различных форм чеснока, на примере яровой формы охарактеризовано потомство нестрелкующего чеснока из внутренней и наружной частей луковицы. Полученные данные могут быть использованы в селекционной и семеноводческой работе с культурой.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДНК МАРКЕРОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ ЛУКА РЕПЧАТОГО (Allium cepa L.)

The work is carried out in the framework of the onion F1 breeding program. The practical purpose of the work is to carry out genetic selection of onion forms using molecular genetic markers of male sterility in the course of obtaining the maternal line for heterotic selection of F1 hybrids. The scientific component of these studies was the study of the population-genetic basis of various types of male sterility in onions of the Belarusian genmplasma. We used belarusian varieties Vetraz and Skarb litvinov and a collection of other varieties and hybrids. Markers of the mitochondrial genes orfA501, cob and the nuclear alleles Ms/ms, cosegregating with genes of fertility restorer/S-sterility maintainer genes, were studied. It has been shown that in the Vetraz variety are observed plants with the N- or T-cytotype in N-cytoplasm (TN-). The belarusian variety Scarb litvinov contains plants with the cytotypes N-, S, TN-, SN-, STN-. As a result, it was concluded that the male sterility of the Vetraz variety is T-type, and in the Scarp litvinov variety is complex, and is caused by the cytoplasmic alleles S- and T-. In both varieties: Vetraz and Scarb litvinov the sources of the ms locus causing the S-type of male sterility have been identified. Less than one-fifth of the number of world collection of varieties and hybrids was detected as Scytotype. This value is smaller than the value given in the scientific literature. However it may reflect the significant spread of the original S-cytoplasm of a single plant of the shortday Italian Red variety in the world onion germplasm.Работа ведется в рамках селекционной программы по созданию гетерозисных гибридов F1 лука репчатого. Практической целью работы является проведение генетической селекции форм лука репчатого с использованием молекулярно-генетических маркеров мужской стерильности в ходе получения материнской линии для гетерозисной селекции гибридов F1. Опытные популяции лука репчатого выращивали в овощном севообороте РУП «Институт овощеводства» в Республике Беларусь. Научной составляющей данных исследований стало изучение популяционно-генетических основ различных типов мужской стерильности лука репчатого белорусской гермплазмы. Использовали сорта белорусской селекции Ветразь и Скарб литвинов и коллекцию сортов и гибридов. Изучали маркеры ДНК митохондриальных генов orfA501, cob и ядерных аллелей Ms и ms, косегрегирующих с генами, восстанавливающими или закрепляющими мужскую стерильность Sтипа. В результате показано, что у в популяции сорта Ветразь наблюдаются цитотипы N- или -Т, у растений с N-цитоплазмой (TN-). У белорусского сорта Скарб литвинов встречаются растения с цитотипами N-, S-, TN-, SN-, STN-. В результате сделан вывод, что мужская стерильность сорта Ветразь относится к Tтипу, а у сорта Скарб литвинов является сложной, и обусловлена цитоплазматическими аллелями S- и T-. В обоих сортах: Ветразь и Скарб литвинов выявлены источники ядерного локуса ms, закрепляющего мужскую стерильность S-типа. В мировой коллекции сортов и гибридов выявлено менее пятой части числа образцов на основе S-цитотипа. Данная величина меньше значения, приводимого в научной литературе, однако может отражать значительное распространение в мировой гермоплазме лука репчатого исходной S-цитоплазмы единичного растения короткодневного сорта Italian Red

ПОЛИМОРФИЗМ ЛОКУСОВ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ ЛУКА РЕПЧАТОГО (ALLIUM CEPA L.) БЕЛОРУССКОЙ СЕЛЕКЦИИ

Studied are two DNA-markers of mitochondrial gene cob characterizing S- and N-cytoplasm, marker of mitochondrial region orfA501 with S- and T-cytoplasm, and two markers co-segregating with Ms or ms, nuclear genes which control the fertility of phenotypes with S-cytoplasm in the onion (Allium cepa L.) varieties developed in the Institute of Vegetable Growing.Изучены два ДНК-маркера митохондриального гена cob, характеризующие S- и N-типы цитоплазмы, маркер митохондриального региона orfA501, выделяющий S- и T-стерильные типы цитоплазмы и два маркера, косегрегирующие с Ms или ms, ядерными генами, контролирующими фертильность фенотипов с S-цитоплазмой, лука репчатого (Allium cepa L.) на примере сортов белорусской селекции

DNA MARKERS IN ONION (Allium cepa L.) CYTOPLASMIC MALE STERILITY STUDY

The work is carried out in the framework of the onion F1 breeding program. The practical purpose of the work is to carry out genetic selection of onion forms using molecular genetic markers of male sterility in the course of obtaining the maternal line for heterotic selection of F1 hybrids. The scientific component of these studies was the study of the population-genetic basis of various types of male sterility in onions of the Belarusian genmplasma. We used belarusian varieties Vetraz and Skarb litvinov and a collection of other varieties and hybrids. Markers of the mitochondrial genes orfA501, cob and the nuclear alleles Ms/ms, cosegregating with genes of fertility restorer/S-sterility maintainer genes, were studied. It has been shown that in the Vetraz variety are observed plants with the N- or T-cytotype in N-cytoplasm (TN-). The belarusian variety Scarb litvinov contains plants with the cytotypes N-, S, TN-, SN-, STN-. As a result, it was concluded that the male sterility of the Vetraz variety is T-type, and in the Scarp litvinov variety is complex, and is caused by the cytoplasmic alleles S- and T-. In both varieties: Vetraz and Scarb litvinov the sources of the ms locus causing the S-type of male sterility have been identified. Less than one-fifth of the number of world collection of varieties and hybrids was detected as Scytotype. This value is smaller than the value given in the scientific literature. However it may reflect the significant spread of the original S-cytoplasm of a single plant of the shortday Italian Red variety in the world onion germplasm