INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 2587-6740 109680 10.55186/25876740_2025_68_6_788 Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Scientific support and management of agrarian and industrial complex Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Breeding evaluation of the collection of endemic wheat species Triticum aethiopicum Jakubz and Triticum carthlicum Nevski as a source material for expansion of the gene pool of soft spring wheat Селекционная оценка коллекции эндемичных видов пшеницы Triticum aethiopicum Jakubz и Triticum carthlicum Nevski как исходного материала для расширения генофонда пшеницы мягкой яровой https://orcid.org/0000-0003-1870-7242 Рубец Валентина Сергеевна Rubets Valentina Sergeevna valentina.rubets50@gmail.com

доктор биологических наук;

doctor of sciences in biology;

 https://orcid.org/0000-0001-9569-2852 Ворончихина Ирина Николаевна Voronchikhina Irina Nikolaevna yarinkapanfilova@gmail.com

кандидат биологических наук;

candidate of sciences in biology;

 Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина Российской Академии Наук; Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Москва Россия The Main Botanical Garden named after N. In. Tsitsin of Russian Academy of Sciences; All-Russia Research Institute of Agricultural Biotechnology Moscow Russian Federation Главный ботанический сад имени Н.В. Цицина Российской Академии Наук Москва Россия The Main Botanical Garden named after N.V. Tsitsin of Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation 01 12 2025 01 12 2025 6 788 793 26 05 2025 25 06 2025 https://ecience.ru/en/nauka/article/109680/view

Проведено изучение урожайности, качества зерна, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам среды коллекции малораспространенных видов пшеницы – пшеницы эфиопской (эндемик Эфиопии) и персидской (карталинской) (эндемик Грузии) в условиях рискованного земледелия Центрального района Нечерноземной зоны. Показано, что в средней полосе России образцы пшеницы эфиопской созревают на 4-9 суток, а пшеницы персидской – на 5-15 суток позднее стандарта – сорта пшеницы мягкой Злата. Возможно, это обусловлено чувствительностью к нехарактерному для этих видов фотопериоду. Все образцы пшеницы эфиопской характеризовались низкорослостью и устойчивостью к полеганию, тогда как образцы пшеницы персидской различались как по высоте, так и по устойчивости к полеганию. Выделены образцы с высокой устойчивостью (№8, 10, 11 и 12). Обнаружены образцы пшеницы эфиопской, среднеустойчивые к мучнистой росе (№12 и 14) и иммунные к бурой ржавчине (№16), и образцы пшеницы персидской с комплексным иммунитетом к бурой ржавчине и мучнистой росе (№8, 11 и 12) и комплексной устойчивостью к бурой ржавчине, мучнистой росе и септориозу (№3 и 5). Их можно использовать при создании сортов мягкой пшеницы, устойчивых к листовой ржавчине, мучнистой росе и септориозу в Центральном районе Нечерноземной зоны России. Выделены относительно урожайные образцы пшеницы эфиопской (№12, 14, 15 и 17) и пшеницы персидской (№2, 7, 11 и 12). Для использования в селекционном процессе лучше брать образцы с максимальной урожайностью, предполагая меньшее негативное влияние на гибридный материал. Морфологическим маркером высокой урожайности пшеницы эфиопской может служить масса зерна с растения, у пшеницы персидской – число и масса зерен с колоса. Зерно пшеницы эфиопской характеризовалось различной окраской, в т.ч. фиолетовой, высокой крупностью, стекловидностью, низкой натурой, высоким содержанием белка и клейковины, сильным предуборочным прорастанием в колосе. Для краснозерных форм отмечен несколько меньший процент проросших зерен в сравнении с белозерными и фиолетовозерными. Зерно пшеницы персидской отличалось низкой массой, высокой стекловидностью и натурой, высоким содержанием белка и клейковины, низким предуборочным прорастанием независимо от окраски зерна.

The study of the yield, grain quality, resistance to abiotic and biotic environmental factors of a collection of rare wheat species - Ethiopian wheat (endemic to Ethiopia) and Persian (Kartala) (endemic to Georgia) under risky farming conditions of the Central Region of the Non-Black Earth Zone was conducted. It is shown that in the central zone of Russia, Ethiopian wheat samples ripen 4-9 days later, and Persian wheat - 5-15 days later than the standard - the soft wheat variety Zlata. Perhaps this is due to sensitivity to a photoperiod uncharacteristic for these species. All Ethiopian wheat samples were characterized by dwarfism and lodging resistance, while Persian wheat samples differed in both height and lodging resistance. Samples with high resistance (No. 8, 10, 11 and 12) were selected. Ethiopian wheat accessions with moderate resistance to powdery mildew (No. 12 and 14) and immunity to leaf rust (No. 16) and Persian wheat accessions with complex immunity to leaf rust and powdery mildew (No. 8, 11 and 12) and complex resistance to leaf rust, powdery mildew and septoria (No. 3 and 5) were found. They can be used to create varieties of soft wheat resistant to leaf rust, powdery mildew and septoria in the Central Region of the Non-Black Earth Zone of Russia. Relatively high-yielding accessions of Ethiopian wheat (No. 12, 14, 15 and 17) and Persian wheat (No. 2, 7, 11 and 12) were selected. For use in the breeding process, it is better to take accessions with the maximum yield, assuming less negative impact on the hybrid material. The morphological marker of high yield of Ethiopian wheat can be the weight of grain per plant, for Persian wheat - the number and weight of grains per ear. Grain of Ethiopian wheat was characterized by different colors, including purple, large size, vitreousness, low naturalness, high content of protein and gluten, strong pre-harvest germination in the ear. For red-grained forms, a slightly lower percentage of germinated grains was noted in comparison with white-grained and violet-grained. Grain of Persian wheat was distinguished by low weight, high vitreousness and naturalness, high content of protein and gluten, low pre-harvest germination regardless of grain color.

 эндемичные виды пшеница карталинская пшеница эфиопская устойчивость к грибным болезням устойчивость к предуборочному прорастанию зерна в колосе урожайность содержание белка endemic species Kartala wheat Ethiopian wheat resistance to fungal diseases resistance to pre-harvest grain germination in the ear yields protein content Работа выполнена в рамках Госзадания ГБС РАН «Гибридизация у растений в природе и культуре: фундаментальные и прикладные аспекты» (№122042500074-5). The work was carried out within the framework of the State Assignment of the Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences Hybridization in Plants in Nature and Culture: Fundamental and Applied Aspects (No. 122042500074-5).

Бадаева Е. Д., Шишкина А. А., Гончаров Н. П. и др. Эволюция Triticum aethiopicum Jakubz с позиции хромосомного анализа // Генетика. 2018. Т. 54. № 6. С. 613-628. DOI: 10.7868/S0016675818060048. Badaeva E. D., Shishkina A. A., Goncharov N. P. i dr. Evolyuciya Triticum aethiopicum Jakubz s pozicii hromosomnogo analiza // Genetika. 2018. T. 54. № 6. S. 613-628. DOI: 10.7868/S0016675818060048. Баженов М.С., Гусева Е.Д., Рубец В.С. Полиморфизм генов Sdr, регулирующих покой семян у Triticum persicum Vav. и Triticum aethiopicum Jakubz // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. Т. 23(8). С. 964-971. DOI: 10.18699/VJ19.573 Bazhenov M.S., Guseva E.D., Rubec V.S. Polimorfizm genov Sdr, reguliruyuschih pokoy semyan u Triticum persicum Vav. i Triticum aethiopicum Jakubz // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. 2019. T. 23(8). S. 964-971. DOI: 10.18699/VJ19.573 Вавилов Н.И., Фортунатова О.К., Якубцинер М.М. и др. Пшеницы Абиссинии и их положение в общей системе пшениц (К познанию 28-хромосомной группы культурных пшениц) // Академик Н.И. Вавилов. Избранные труды. Т. III. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 225-369. Vavilov N.I., Fortunatova O.K., Yakubciner M.M. i dr. Pshenicy Abissinii i ih polozhenie v obschey sisteme pshenic (K poznaniyu 28-hromosomnoy gruppy kul'turnyh pshenic) // Akademik N.I. Vavilov. Izbrannye trudy. T. III. M.; L.: Izd-vo AN SSSR, 1962. S. 225-369. Василова Н.З., Асхадуллин Д.Ф., Багавиева Э.З. и др. Фиолетовозерный сорт яровой мягкой пшеницы Надира // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 4 (40). С. 66-75. Vasilova N.Z., Ashadullin D.F., Bagavieva E.Z. i dr. Fioletovozernyy sort yarovoy myagkoy pshenicy Nadira // Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2021. № 4 (40). S. 66-75. Ворончихина И.Н., Сидоренко В.С., Рубец В.С. и др. Оценка качества зерна сортов яровой пшеницы с фиолетовой окраской зерна в условиях ЦРНЗ // Известия ТСХА. 2022. Вып. 6. С. 54-66. DOI: 10.26897/0021-342х-2022-6-54-66 Voronchihina I.N., Sidorenko V.S., Rubec V.S. i dr. Ocenka kachestva zerna sortov yarovoy pshenicy s fioletovoy okraskoy zerna v usloviyah CRNZ // Izvestiya TSHA. 2022. Vyp. 6. S. 54-66. DOI: 10.26897/0021-342h-2022-6-54-66 Гультяева Е. И., Садовая А.С. Селекция мягкой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в России // Защита и карантин растений. 2014. № 10. С. 24-26. Gul'tyaeva E. I., Sadovaya A.S. Selekciya myagkoy pshenicy na ustoychivost' k buroy rzhavchine v Rossii // Zaschita i karantin rasteniy. 2014. № 10. S. 24-26. Государственный реестр сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, допущенных использованию Т. 1 «Сорта растений» (официальное издание. Москва: ФГБНУ «Росинформагротех», 2024. 620 с. Gosudarstvennyy reestr sortov i gibridov sel'skohozyaystvennyh rasteniy, dopuschennyh ispol'zovaniyu T. 1 «Sorta rasteniy» (oficial'noe izdanie. Moskva: FGBNU «Rosinformagroteh», 2024. 620 s. Дорофеев В.Ф., Филатенко А.А., Мигушова Э.Ф. и др. Культурная флора СССР. Т. 1. Пшеница. Л.: Колос, 1979. 346 с. Dorofeev V.F., Filatenko A.A., Migushova E.F. i dr. Kul'turnaya flora SSSR. T. 1. Pshenica. L.: Kolos, 1979. 346 s. Доспехов Б.Д. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 350 с. Dospehov B.D. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). M.: Al'yans, 2014. 350 s. Межгосударственный стандарт. ГОСТ 9353-90. Пшеница. Требования при заготовках и поставках, 1991. 10 с. Mezhgosudarstvennyy standart. GOST 9353-90. Pshenica. Trebovaniya pri zagotovkah i postavkah, 1991. 10 s. Национальный Стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52349 – 2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. Москва: Стандартинформ, 2006. 17 с. Nacional'nyy Standart Rossiyskoy Federacii GOST R 52349 – 2005 Produkty pischevye. Produkty pischevye funkcional'nye. Terminy i opredeleniya. Moskva: Standartinform, 2006. 17 s. Пахолкова Е.В., Сальникова Н.Н., Куркова Н.А. Генетическая структура региональных популяций Mycosphaerella graminicola (Septoria tritici) – возбудителя септориоза пшеницы (Тriticum aestivum L.) // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 5. С. 722-730. DOI: 10.15389/agrobiology.2016.5.722rus. Paholkova E.V., Sal'nikova N.N., Kurkova N.A. Geneticheskaya struktura regional'nyh populyaciy Mycosphaerella graminicola (Septoria tritici) – vozbuditelya septorioza pshenicy (Triticum aestivum L.) // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2016. T. 51. № 5. S. 722-730. DOI: 10.15389/agrobiology.2016.5.722rus. Полонский В.И., Лоскутов И.Г. Селекция на содержание антиоксидантов в зерне как перспективное направление для получения продуктов здорового питания // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. № 22 (3). С. 343-352. Polonskiy V.I., Loskutov I.G. Selekciya na soderzhanie antioksidantov v zerne kak perspektivnoe napravlenie dlya polucheniya produktov zdorovogo pitaniya // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. 2018. № 22 (3). S. 343-352. Радченко Е.Е., Абдуллаев Р.А., Анисимова И.Н. Генетическое разнообразие зерновых культур по устойчивости к мучнистой росе // Экологическая генетика. 2020. Т. 18. № 1. С. 59-78. Radchenko E.E., Abdullaev R.A., Anisimova I.N. Geneticheskoe raznoobrazie zernovyh kul'tur po ustoychivosti k muchnistoy rose // Ekologicheskaya genetika. 2020. T. 18. № 1. S. 59-78. Тоболова Г.В., Асташева Н.А. Создание исходного материала для селекции пшеницы методом отдаленной гибридизации в условиях Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2008. № 6(48). С. 36-37. Tobolova G.V., Astasheva N.A. Sozdanie ishodnogo materiala dlya selekcii pshenicy metodom otdalennoy gibridizacii v usloviyah Severnogo Zaural'ya // Agrarnyy vestnik Urala. 2008. № 6(48). S. 36-37. Trifonova, A.A., Dedova, L.V., Zuev, E.V., Goncharov, N.P., Kudryavtsev, A.M. (2021). Comparative analysis of the gene pool structure of Triticum aethiopicum wheat accessions conserved ex situ and recollected in fields after 85 years. Biodiversity and Conservation, vol. 30, pp. 329-342. Trifonova, A.A., Dedova, L.V., Zuev, E.V., Goncharov, N.P., Kudryavtsev, A.M. (2021). Comparative analysis of the gene pool structure of Triticum aethiopicum wheat accessions conserved ex situ and recollected in fields after 85 years. Biodiversity and Conservation, vol. 30, pp. 329-342. Bedoshvilia, D., Mosulishvilibc, M., Chkhutiashvilid, G., Chokhelid, M., Ustiashvilib, N., Maisaiae, I. (2020). Heritage wheats of Georgia. Annals of Agrarian Science, vol. 2, pp. 123-129. Bedoshvilia, D., Mosulishvilibc, M., Chkhutiashvilid, G., Chokhelid, M., Ustiashvilib, N., Maisaiae, I. (2020). Heritage wheats of Georgia. Annals of Agrarian Science, vol. 2, pp. 123-129. Eticha, F., Belay, G., Bekele, E. (2006). Species Diversity in Wheat Landrace Populations from two Regions of Ethiopia. Genetic Resources and Crop Evolution, vol. 53, pp. 387-393. Eticha, F., Belay, G., Bekele, E. (2006). Species Diversity in Wheat Landrace Populations from two Regions of Ethiopia. Genetic Resources and Crop Evolution, vol. 53, pp. 387-393. Eticha, F., Grausgruber, H., Siebenhandl-Ehn, S. and Berghofer, E. (2011). Some Agronomic and Chemical Traits of Blue Aleurone and Purple Pericarp Wheat (Triticum L.). Journal of Agricultural Science and Technology, pp. 48-58. Eticha, F., Grausgruber, H., Siebenhandl-Ehn, S. and Berghofer, E. (2011). Some Agronomic and Chemical Traits of Blue Aleurone and Purple Pericarp Wheat (Triticum L.). Journal of Agricultural Science and Technology, pp. 48-58. Fisenko, A. V., Dragovich, A. Yu. (2023). On the Use of the Genetic Resources of Tetraploid Wheat Triticum aethiopicum for the Development of Purple-Grain Soft Wheat with a High Content of Anthocyanins. Russian Journal of Genetics, vol. 59, pp. 846-850. Fisenko, A. V., Dragovich, A. Yu. (2023). On the Use of the Genetic Resources of Tetraploid Wheat Triticum aethiopicum for the Development of Purple-Grain Soft Wheat with a High Content of Anthocyanins. Russian Journal of Genetics, vol. 59, pp. 846-850. Guo, Z., Zhang, Z., Xu, P. (2012). Analysis of nutrient composition of purple wheat. Cereal Res. Commun, vol. 41, № 2. pp. 293-303. DOI: 10.1556/crc.2012.0037. Guo, Z., Zhang, Z., Xu, P. (2012). Analysis of nutrient composition of purple wheat. Cereal Res. Commun, vol. 41, № 2. pp. 293-303. DOI: 10.1556/crc.2012.0037. He, J., Giusti, M.M. (2010). Anthocyanins: natural colorants with health-promoting properties. Ann. Rev. Food Sci. Technol, vol. 10, № 1, pp. 163-187. DOI: 10.1146/annurev.food.080708.100754. He, J., Giusti, M.M. (2010). Anthocyanins: natural colorants with health-promoting properties. Ann. Rev. Food Sci. Technol, vol. 10, № 1, pp. 163-187. DOI: 10.1146/annurev.food.080708.100754. Khoo, H.E., Lim, S.M., Azlan, A. (2019). Evidence-based therapeutic effects of anthocyanins from foods. Pak. J. Nutr, vol. 18, № 1, pp. 1-11. DOI: 10.3923/pjn.2019.1.11. Khoo, H.E., Lim, S.M., Azlan, A. (2019). Evidence-based therapeutic effects of anthocyanins from foods. Pak. J. Nutr, vol. 18, № 1, pp. 1-11. DOI: 10.3923/pjn.2019.1.11. Sharma, S., Kapoor, P., Kaur, S., [et al.] (2021). Changing nutrition scenario: colored wheat – a new perspective. Physiological, Molecular, and Genetic Perspectives of Wheat Improvement, pp. 71-88. DOI: 10.1007/978-3-030-59577-7_4. Sharma, S., Kapoor, P., Kaur, S., [et al.] (2021). Changing nutrition scenario: colored wheat – a new perspective. Physiological, Molecular, and Genetic Perspectives of Wheat Improvement, pp. 71-88. DOI: 10.1007/978-3-030-59577-7_4.