Поліморфізм наявного генофонду картоплі за стійкістю до абіотичних та біотичних чинників середовища та його практичне використання
Анотація
У статті представлені дослідження стосовно вивчення поліморфізму картоплі впродовж 1954-2021 рр., як наслідку еволюції видів, та його практичне застосування. Розкрито питання адаптивності цінних генів картоплі, які сприяли її збереженню у природі впродовж тривалого часу, та простежено еволюцію картоплі на живому матеріалі. Відзначено, що окремі види даної культури припинили своє існування назавжди і, виходячи з цього, наголошено на важливості роботи генетичного банку рослин, як зберігача матеріального та інтелектуального надбання народу України. Проведені дослідження дозволили виділити цінні зразки картоплі, проаналізувати генеалогію окремих сортів, що надало можливість дослідити родинні взаємозв’язки сучасних сортів з їх батьківськими формами. Виділені або створені цінні зразки картоплі знайшли подальше практичне застосування шляхом їх включення до селекційних, наукових та навчальних програм. За результатами багаторічних досліджень з метою цілеспрямованого залучення, ефективного використання і збереження автентичності цінного генофонду картоплі, оптимізації якісного і кількісного складу Національного банку генетичних ресурсів рослин України було сформовано та зареєстровано у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України з отриманням свідоцтв 35 цінних унікальних зразків, базу родоводів на 301 зразок з 18 країн та 6 різних типів колекцій, а саме: ознакова колекція за урожайністю, що включає 46 зразків з 8 країн; ознакова колекція за вмістом крохмалю та технологічними властивостями, що включає 61 зразок з 5 країн; робоча ознакова колекція за великобульбовістю, що включає 121 зразок з 16 країн; робоча ознакова колекція за стійкістю до вірусних хвороб, що включає 31 зразок з 7 країн; ознакова колекція за ознаками відмінності, що включає 568 зразків з 15 країн. Вищевказані колекції та зразки генофонду картоплі є сконцентрованим резерватом цінних генів, матеріальним та інтелектуальним надбанням народу України, відіграють важливу роль у поліпшенні добробуту нації і міцності держави, зростанні її наукового, інтелектуального та духовного потенціалу і потребують збереження у високому життєздатному стані та генетичній цілісності.
Завантаження
Посилання
Boland G., Melzer M., Hopkin A. et al. (2004). Climate change and plant diseases in Ontario. Canadian Journal of Plant Pathology, 26 (3), 335–350. https://doi.org/10.1080/07060660409507151
Bukasov S., Bavyko N., Kostina L. (1975). Methodical instructions for determining the edible qualities of potatoes. Leningrad: VIR. 15 p. (In Russian)
Bukasov S., Kameraz A., Lekhnovich V. (1977). The extended harmonized CMEA’s classifier and the CMEA’s international classifier of potato species belonging to the section Tuberarium (Dun.) Buk. of the genus Solanum L. Leningrad: VIR. 61 p. (In Russian)
Cherepanova R. (1971). Method of testing potatoes for resistance to viral diseases. Moscow: Research Institute of Potato Farming. 25 p. (In Russian)
Chesnokov P. (1961). Potato degeneration diseases in the USSR and measures to manage them. M.–L.: Selkhozizdat. 320 р. (In Russian)
Clark M., Adams A. (1977). Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of plant viruses. Journal of General Virology. 34(3), 475–483. https://doi.org/10.1099/0022-1317-34-3-475
Crowther J. (1995). Basic Immunology. In: Crowther J.R. (eds). ELISA, Humana Press, 223 р. https://doi.org/10.1385/0-89603-279-5:1
Gorbatenko L. (1989). South American potato species (Petota Dumort. genus Solanum L.) and their introduction in the USSR. Thesis for Doctoral Degree in Biological Sciences. Leningrad: VIR. 37 р. (In Russian)
Hameed A., Iqbal Z., Asad S., Mansoor S. (2014). Detection of multiple potato viruses in the field suggests synergistic interactions among potato viruses in Pakistan. The Plant Pathology Journal, 30(4), 407–415. https://doi.org/10.5423/PPJ.OA.05.2014.0039
Jones R. (2014). Virus disease problems facing potato industries worldwide: viruses found, climate change implications, rationalizing virus strain nomenclature, and addressing the Potato virus Y issue. The Potato: Botany, Production and Uses, 202–224. http://dx.doi.org/10.1079/9781780642802.0202
Kameraz A., Olefir V. (1974). Resistance of different potato species and interspecies hybrids to the stem nematode (Ditylenchus destructor Thorne). Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding, 53(1), 216–230. (In Russian)
Karasev A., Gray S. (2013). Continuous and emerging challenges of potato virus y in potato. Annual Review of Phytopathology, 51, 571–586. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-082712-102332
Kharchenko Yu., Chyhryn A., Bondus R. (2008). Experience of potato seed production at Ustymivka Experimental Station of Plant Production. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 4, 82–89. (In Ukrainian)
Kharchenko Yu., Chyhryn A., Bondus R. (2009). Study of resistance of potato accessions to biotic and abiotic factors under the conditions of Ustymivka Experimental Station of Plant Production. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 1, 34-42. (In Ukrainian)
King A., Adams M., Carstens E., Lefkowitz E. (2012). Virus taxonomy. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Elsevier, Amsterdam. 1327 p. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384684-6.00112-9
Komarov V., Zholudeva Z., Shinkaryov V. (1988). Catalog of the world collection of the All-Union Research Institute of Plant Breeding. Chemical-biological and edible-technological qualities of potato cultivars. Leningrad: VIR. 23 p. (In Russian).
Kostina L. (1976). Guidelines for identification of potato cultivars. Leningrad: VIR. 51 p. (In Russian).
Kostina L. (1983). Methodical instructions for identification of potato cultivars. Leningrad: VIR. 66 p. (In Russian).
Kostina L. (1992). Methodical instructions. Genealogy-based selection of starting material for potato breeding. Leningrad: VIR.104 p. (In Russian).
Kustaryov A. (2002). Origin, evolution, ecology and breeding of potatoes. Thesis for Doctoral Degree in Biological Sciences. Bryansk: Bryansk State Agricultural Academy. 66 p. (In Russian).
Kutsenko V., Osipchuk A., Podhaietskyi A. (2002). Methodical recommendations for studies on potatoes. Nemishaieve: ІК. 182 p. (In Ukrainian).
Lacomme C., Jacquot E. (2017). General characteristics of potato virus Y (PVY) and its impact on potato production: an overview. In: C. Lacomme, L. Glais, D. Bellstedt et al. (eds.) Potato virus Y: biodiversity, pathogenicity, epidemiology and management. Springer, Cham. 1–19. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58860-5_1
Lal M., Yadav S., Pant R. et al. (2018). Impact of global climate change on potato diseases and strategies for their mitigation. In: Climate change and environmental concerns: Breakthroughs in research and practice. IGI-Global, USA, 134–150. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-5487-5.ch007
Litvinov L. (1988). Diagnostics of plant resistance to stresses. Methodical guidance. Leningrad: VIR. 226 p. (In Russian).
Loebenstein G., Berger P., Brunt A., Lawson R. (2001). Virus and virus-like diseases of potatoes and production of seed-potatoes (eds. G. Loebenshtein). Potiviruses. Springer, Dordrecht. Klumer Academic Publisher, 77–86. https://doi.org/10.1007/978-94-007-0842-6
Matskov F. (1970). Methods for diagnosing plant resistance (drought, heat, freeze resistance). Leningrad: VIR. 73 p. (In Russian).
Muravyova M. (1962). Elucidation of causes of potato degeneration in the Forest-Steppe of the USSR. Thesis for Candidate Degree in Agricultural Sciences. Leningrad: VIR. 26 p. (In Russian).
Muravyova M. (1966). Influence of cultivation conditions on the spread of viral diseases on potatoes in the Forest-Steppe of the USSR. Potato Breeding and Seed Production. M.: Nauka. 132–138. (In Russian).
Olefir V. (1969). On the resistance of specimens of the collection of All-Union Research Institute of Plant Breeding to the stem nematode. Problems of Parasitology: 6th Scientific Ukrainian Conference of Parasitologists. Kiev: Urozhay, 2, 117–119. (In Russian).
Olefir V. (1970). Harmfulness of the potato stem nematode and control measures. Collection of works of graduate students and young researchers, 16, 440–444. (In Russian).
Olefir V. (1971). The use of wild and domestic potato species in breeding for resistance to the stem nematode – Ditylenchus destructor Thorne. Thesis for Candidate Degree in Agricultural Sciences. Leningrad: VIR. 21 p. (in Russian).
Olefir V. (1975a). Studying the collection of potatoes in the Forest-Steppe of Ukraine. Works of the Ustimovskaya experimental station VIR, 51, 68–71. (In Russian).
Olefir V. (1975b). Tests of primitive domestic diploid species and forms of the polymorphic domestic species Solanum andigenum Juz. et Buk. for resistance to the stem nematode. Potato growing, 6, 51–55. (In Ukrainian).
Olefir V., Turulyova L. (1982). Evaluation of potato starting material for resistance to the stem nematode. Potato growing, 13, 25–29. (In Ukrainian).
Osipchuk A., Tereshchenko A., Rodionova E. (1983). Methodical recommendations for studies on potatoes. Kyiv. 214 p. (In Ukrainian).
Podhaietskyi A. (1991). Methodical recommendations. Use of the potato gene pool in breeding for resistance to late blight. UAAN, 48 p. (In Ukrainian).
Podhaietskyi A. (1993). Methodical recommendations. Interspecies incompatibility of potatoes. Methods and ways to overcome it. Institute of Potato Growing of UAAS. 99 p. (In Ukrainian).
Podhaietskyi A. (1995). Use of the potato gene pool in the breeding practice. Potato growing, 26, 9–18. (In Ukrainian).
Podhaietskyi A. (2002). Potato gene pool, its components, characteristics and strategy of use. Potatoes, 1, 156–198. (In Ukrainian).
Podhaietskyi A., Hrytsenko K. (1996). Guidelines. Evaluation of starting genetic and starting breeding materials for resistance to fungal diseases. Institute of Potato Growing of UAAS. 56 p. (In Ukrainian).
Pushkaryov I. (1962). Potato breeding for resistance to late blight. K.: Gosselkhozizdat USSR. 115 p. (In Ukrainian).
Roos J., Hopkins R., Kvarnheden A., Dixelius C. (2011). The impact of global warming on plant diseases and insect vectors in Sweden. European Journal of Plant Pathology, 129, 9–19. http://dx.doi.org/10.1007/s10658-010-9692-z
Santala J., Samuilova O., Hannukkala A. et al. (2010). Detection,distribution and control of Potato mop-top virus, a soil-borne virus, in northern Europe. Annals of Applied Biology, 157, 163–178. https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.2010.00423.x
Torro F., Aguilar E., Francisco J. et al. (2015). High temperature, high ambient CO2, affect the interactions between three positive-sense RNA viruses and a compatible host differentially, but not their silencing suppression efficiencies. PLoS One, 10(8), e0136062. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0136062
Truskinov E. (1987). Methodical instructions. Maintenance and storage of collectible potato specimens in in vitro conditions. Leningrad: VIR, 39 p. (In Russian).
Zadina N., Vidner I., Mayor M. (1984). International CMEA’s classifier of potato species belonging to the section Tuberarium (Dun.) Buk. of genus Solanum L. Leningrad: VIR, 43 p. (In Russian).
Zhukovskiy P. (1971). Domestic plants and their relatives. Leningrad: Kolos. 752 p. (In Russian).
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої її публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи.
