Влияние селективных условий in vitro на изменчивость создаваемых форм льна

Лен-долгунец является стратегической культурой. Льнопродукция находит широкое применение в различных отраслях экономики, в том числе при производстве тканей, красок, медицинской ваты, пороха и др. Проявление заболеваний на посевах льна влечет за собой снижение урожайности культуры. Ухудшается качество льноволокна, полученного из пораженной льнотресты, а зараженные семена снижают всхожесть и заложенный биологический потенциал. Наиболее вредоносными болезнями льна-долгунца в настоящее время являются фузариозное увядание, ржавчина, антракноз, пасмо, бактериоз. Целью исследований, проведенных в 2021–2023 гг. на базе лаборатории селекционных и биотехнологий ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» (Тверская область), являлось создание биотехнологическими методами новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу (Colletotrichum lini). В результате исследований из генотипов льна, восприимчивых к антракнозу, in vitro созданы новые, более устойчивые к патогену формы. Выявлено, что на селективном фоне на основе незрелых зародышей формировались растения с различной степенью устойчивости. Были отмечены как устойчивые, так и средневосприимчивые – восприимчивые формы, сформированные на основе одного и того же генотипа. Отмечено, что большинство регенерантов, полученных при селекции in vitro от восприимчивых к антракнозу генотипов, во вновь созданных селективных условиях характеризовались устойчивостью и средней восприимчивостью к культуральному фильтрату. Высказано предположение, что формирование на селективном фоне в культуре незрелых зародышей льна-долгунца растений-регенерантов, отличных от исходных форм, вызвано возникновением спонтанного мутационного процесса, который, по-видимому, не всегда зависит от создания селективных условий. В ходе исследований выявлены различия используемых штаммов возбудителя антракноза по морфологическим признакам. Установлено, что интенсивность спороношения и роста используемых штаммов не зависела от их вирулентности.

1. Трабурова Е.А., Рожмина Т.А. Результаты изучения коллекционных образцов льна-долгунца в Центральном регионе Нечерноземной зоны России // Достижения науки и техники АПК. – 2022. – № 36 (3). – С. 79–84.

2. Рожмина Т.А., Янышина А.А. Изменчивость содержания волокна в стеблях у различных сортов льна-долгунца // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2023. – № 4 (24). – С. 562–571.

3. Новый раннеспелый сорт льна-долгунца Стриж для условий Северо-Запада России / А.Д. Степин, М.Н. Рысев, Т.А. Рысева, С.В. Уткина, Н.В. Романова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2023. – 4 (24). – С. 572– 580.

4. Dudarev I. A Review of Fibre Flax Harvesting: Conditions, Technologies, Processes and Machines // J. Nat. Fibers. – 2020. – P. 1–13.

5. Perspective on oil flax yield and dry biomass with reduced nitrogen supply / Q. Zhang, Y. Gao, B. Yan [et al.] // Oil Crop Sci. – 2020. – № 5 – Р. 42–46.

6. Omer T.A., El-Borhamy A.M.A., Abd El-adek M.S. Effect of Harvesting rates and Seeding Rates on Yield and Yield Components of some Flax Varieties // J. Plant Prod. – 2020. – № 11. – Р. 1501–1505.

7. Growth, yield and quality improvement of flax (Linum usitattisimum L.) grown under tarai region of Uttarakhand, India through integrated nutrient management practices / A. Kumar, B. Pramanick, B. Mahapatra [et al.] // Ind. Crop. Prod. – 2019. – № 140. – Р. 111710.

8. Straw, Seed Yield and Quality of Three Linum usitatissimum L. Cultivars in Relation to Nitrogen Fertilizer Rate and Plant Density / E.-S.M. El Gedwy, G.Y.M. Hammam, S.A.H. Allam [et al.] // Asian J. Adv. Agric. Res. – 2020. – № 14. – Р. 8–29.

9. Copper-induced oxidative stress, initiation of antioxidants and phytoremediation potential of flax (Linum usitatissimum L.) seedlings grown under the mixing of two different soils of China / M.H. Saleem, S. Fahad, S.U. Khan [et al.] // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2020. – № 27. – Р. 5211–5221.

10. Миневич И.Э., Гончарова А.А., Ущаповский В.И. Влияние сортовой вариабельности на эффективность водной экстракции белка из нативных семян льна // Научный журнал НИУ ИТМО. Сер. Процессы и аппараты пищевых производств. – 2023. – № 1 (55). – С. 3–9.

11. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. Сорта растений (офиц. Изд.). – М., 2023. – 631 с.

12. Понажев В.П., Пролётова Н.В. Состояние и перспективы развития селекции и семеноводства льна-долгунца в Российской Федерации // Технические культуры. Научный сельскохозяйственный журнал. – 2023. – № 4 (10). – С. 30–38.

13. Mańkowska G., Mańkowski J. The Influence of Selected Habitat and Agronomic Factors on the Yield of Flax (Linum usitatissimum L.) // J. Nat. Fibers. – 2020. – P. 1–11.

14. Кудрявцева Л.П. Устойчивость сортов – важный элемент интегрированной защиты льна-долгунца от болезней // Аграрный вестник Урала. – 2021. – № 11 (214). – C. 36–44.

15. Пролетова Н.В. Селективная система in vitro «Гриб Colletotrichum lini – лен» – эффективный способ создания генотипов, устойчивых к антракнозу // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2019. – № 2. – С. 42–50.

16. Шуплецова О.Н., Огородникова С.Ю., Назарова Я.И. Эффекты неспецифической устойчивости генотипов ячменя, полученных путем клеточной селекции // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2020. – № 181 (4). – С. 192–199.

17. Корж С.О., Дубина Е.В. Биотехнологические подходы в селекции томата на устойчивость к Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici // Достижения науки и техники АПК. – 2022. – № 36 (7). – С. 31–35.

18. Пролётова Н.В., Кудрявцева Л.П., Виноградова Е.Г. Способ получения регенерантов льна-долгунца, устойчивых к антракнозу, методами in vitro // пат. на изобретение RU 2478282 C2. – 2013. – 6 с.

19. Селекция и первичное семеноводство льна-долгунца: метод. указ. / В.П. Понажев, Л.Н. Павлова, Т.А. Рожмина [и др.]. – Тверь: Тверской гос. ун-т, 2014. – 140 с.