Статья: НОВЫЙ СОРТ МЯГКОЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ - ПАМЯТИ ЧЕКУРОВА (2024)

12 февраля 2024 г. исполнилось 90 лет выдающемуся советскому и российскому ученому, доктору биологических наук, профессору, академику Российской академии наук Владимиру Константиновичу Шумному. В. К. Шумный - известный ученый в области генетики и генетических основ селекции растений, крупный организатор биологической науки в Сибири. В данной статье кратко описаны основные научные направления и результаты, полученные в отделе генетики растений Института цитологии и генетики СО РАН под руководством В. К. Шумного.

Приводится описание жизненного пути, научно-организационной деятельности, преподавательской работы и основных научных достижений выдающегося ученого в области селекционно-семеноводческой работы, академика П. Л. Гончарова (1929-2016).

Исследования овощных растений в Центральном сибирском ботаническом саду (ЦСБС) начали проводиться с его организации в 1946 г. под руководством д-ра с.-х. наук, проф. Лидии Львовны Еременко. В 1940-1950-е гг. Л. Л. Еременко выполнены работы, связанные с проблемой неоднородности морфологической структуры популяций сортов овощных культур, разнокачественности побегов, цветков и семян в зависимости от условий среды. С 1953 по 1986 г. руководителем группы овощных растений была канд. с.-х. наук Л. П. Тропина. Интродукция и всестороннее изучение биологических особенностей овощных растений в Сибири стали одним из основных направлений исследований. При изучении холодостойкости отмечено появление структурных изменений хромосом, хромосомных аберраций, в том числе удвоения хромосомных наборов. Был разработан метод предпосевной закалки семян, проявляющийся ускорением роста, развития и повышением продуктивности. С 1970-х гг. в ЦСБС началась работа по изучению и интродукции видов корневищных луков. В результате этих работ составлен уточненный список видов умеренной зоны СССР, насчитывающий 116 видов, отнесенных к 12 секциям. Исследованы варианты малого жизненного цикла и ритмы морфогенеза побегов, структура ценопопуляций, а также основные пути эволюции жизненных форм в пределах подрода Rhiziridium рода Allium. В 1990-е гг. впервые разработаны методы изучения и моделирования экологической стабильности форм томата с использованием оценки количественных признаков в фазе зрелого мужского гаметофита на средах с синтетическим осмотиком ПЭГ 6000 и в спорофитном поколении. С середины 1980-х гг. выполнены скрещивания в более чем 240 комбинациях культурного томата с 13 дикорастущими видами и разновидностями с выделением устойчивых к болезням и низкой температуре форм. В 2000-е гг. селектированы и включены в Государственный реестр селекционных достижений 19 сортов томата, 7 сортов перца сладкого и F1 гибрид баклажана. Впервые в РФ включены в Госреестр сорта спаржевой вигны, кивано, момордики и бенинказы. Разработана схема оценки экологической стабильности форм томата с использованием количественных признаков в фазе зрелого мужского гаметофита и в спорофитном поколении, а также сформулированы методические основы интродукции теплолюбивых культур в Сибири.

Производство удвоенных гаплоидов (DH) - эффективный инструмент создания гомозиготных линий репчатого лука, которые трудно получить путем самоопыления из-за их двухлетнего цикла размножения, высокой гетерозиготности и сильной инбредной депрессии. Успешное производство и использование DH-линий в селекции все еще значительно отстает от ожиданий селекционеров из-за низкой эффективности гиногенеза у этого вида. К основным ограничениям относятся значимые различия в отзывчивости донорских материалов на индукцию гиногенеза, трудности, возникающие в процессе удвоения хромосом, и низкая выживаемость дигаплоидных линий по причине экспрессии у них летальных генов. Целью работы стала характеристика гибридов репчатого лука, полученных на основе удвоенных гибридов, по основным хозяйственно ценным признакам: форма и масса луковицы, окраска, толщина и сцепление сухих чешуй, содержание сахаров, урожайность, степень сохранности, поражение фузариозной гнилью. Удвоенные гаплоиды репчатого лука получены методом гиногенеза в лаборатории биотехнологии селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций С. Г. Монахоса и коллег (2014). Гибриды, созданные на основе DH-линий репчатого лука, высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участке селекционного центра «Гавриш» (Крымск, Краснодарский край). С целью подбора высокоэффективных гибридных комбинаций и создания гибридов F1 полученные и отобранные DH-линии включали в гибридизацию с лучшими стерильными линиями. Далее полученные гибридные комбинации сравнивали с общепринятым для зоны стандартом. Установлено, что гибриды на основе DH-линий по урожайности и размеру луковиц не могут конкурировать со стандартом, урожайность всех гибридов достоверно не превышала стандарт, а масса луковицы была более чем в 1.5 раза ниже. Однако гибридные комбинации на основе DH-линий имеют более выровненные массу и форму луковицы.

В настоящее время вопросы документирования селекционных достижений приобретают особую актуальность. Важнейшей составляющей правильного документирования сортов служат номенклатурные стандарты. Согласно Международному кодексу номенклатуры культивируемых растений, номенклатурным стандартом считается отдельный субъект, предпочтительно гербарный образец, который наиболее полно отражает типичные таксономические признаки сорта. Сотрудники Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) совместно с российскими селекционерами работают над созданием коллекции номенклатурных стандартов отечественных сортов. В данной публикации обнародованы номенклатурные стандарты сортов мандарина селекции Субтропического научного центра РАН: ‘Академический’ (WIR-98544), ’Князь Владимир’ (WIR-98545), ’Краснодарский 83’ (WIR-98546), ’Миллениум 1’ (WIR-98547), ’Пионер’ 80 (WIR-98549), ’Солнечный’ (WIR-98550), ’Сочинский 23’ (WIR-98555) и ’Черноморский’ (WIR-98559). Номенклатурными стандартами назначены гербарные образцы, отражающие наиболее типичные таксономические и хозяйственно ценные признаки сортов. Растительный материал для гербарных образцов собран в фазе цветения и плодоношения в коллекции организации-оригинатора. На гербарной этикетке указаны гербарный номер образца в Гербарии ВИР, латинское название вида, название сорта, происхождение (название организации, в которой создан сорт), место репродукции (где выращено гербаризируемое растение), даты сбора, фамилии коллекторов. Каждый гербарный образец дополнен фотографиями цветков и ягод. Созданные номенклатурные стандарты могут быть использованы для контроля идентификации сорта и подтверждения подлинности генетической информации селекционного достижения.

Семейная гиперхолестеринемия - наследственное моногенное заболевание, приводящее к атеросклерозу и повышенному риску сердечно-сосудистых патологий. Несмотря на высокую частоту встречаемости (1 на 250 человек для гетерозиготной формы, 1 на 300 тыс. - 1 млн человек - для гомозиготной) и всемирную озабоченность общественного здравоохранения, эффективность помощи пациентам остается крайне низкой. По данным Европейского общества атеросклероза, опубликованным в 2022 г., менее 3 % пациентов в мире, проходящих лечение в связи с семейной гиперхолестеринемией, достигают целевых показателей холестерина липопротеинов низкой плотности. Большинство случаев семейной гиперхолестеринемии вызваны патогенными аллельными вариантами в гене рецептора липопротеинов низкой плотности LDLR, половину из которых составляют мутации класса II, обусловленные неправильной укладкой белка LDLR и приводящие к нарушению его транспорта на поверхность клеток и накоплению в эндоплазматическом ретикулуме. В обзоре приводятся современные сведения о семейной гиперхолестеринемии, моделировании и генетической коррекции данного заболевания.