The evaluation of promising potato genotypes in the Omsk region

Abstract

Исследования выполнены в ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» в 2020–2022 годах. В ходе работы был проведён скрининг коллекции из 11 образцов картофеля с помощью классической ПЦР для идентификации генов, ответственных за устойчивость к фитопатогенам (вирусам Х, Y и золотистой нематоде Н1). Цель исследования — определить наличие генов, ответственных за устойчивость к фитопатогенам (вирусам Х, Y и золотистой нематоде Н1) в перспективных сортообразцах картофеля методом ПЦР-анализа и провести полевую оценку сортов и гибридов картофеля на устойчивость к грибным и вирусным болезням; выделить перспективный материал для дальнейшего использования в селекционном процессе. Интеграция полевых анализов и ПЦР-маркирования у картофеля позволила провести оценку и отобрать более подходящие для селекции генотипы в зоне Западной Сибири. В результате исследований были выделены образцы с комплексом хозяйственно ценных признаков, а именно Жуковский ранний (урожайность — 32,4 т/га, масса товарного клубня — 90 г, товарность урожая — 93%, устойчивость к вирусам, наличие генов устойчивости к вирусу Х и золотистой нематоде); Кумир (гибрид 182-17) (урожайность — 30,5 т/га, товарность урожая — 92%, полевая устойчивость к парше, ризоктониозу, фитофторозу, устойчивость к вирусам, наличие генов устойчивости к вирусу Х и золотистой нематоде); Хозяюшка (урожайность — 31,2 т/га, количество клубней на растении — 12,5 шт., товарность урожая — 93%, полевая устойчивость к ризоктониозу, устойчивость к вирусам, наличие генов устойчивости к вирусу Х и золотистой нематоде). При идентификации генов устойчивости к вирусу Y данный ген не был выявлен ни в одном сортообразце. Выделенные сорта являются перспективными для использования в качестве исходных родительских форм, которые применяются при подборе для скрещиваний пар сортов как доноров при создании нового сорта. This investigation took place at the Omsk Agrarian Research Center in 2020–2022. The collection of 11 potato genotypes was screened using PCR to identify genes associated with the resistance to phytopathogens (potato viruses Х and Y (PVX and PVY) as well as golden nematode Н1). This research was focused on the identification of resistance genes in promising potato genotypes using PCR, testing the resistance of potato varieties and hybrids to fungal and viral infections in field, and selection of promising genotypes for further breeding projects. The combination of field methods with PCR markers enabled evaluation and selection of the most valuable genotypes for Western Siberia. As a result the genotypes carrying the complex of economically important traits were identified: “Zhukovskiy ranniy” (productivity — 32.4 t ha-1, the weight of grocery-ware tuber — 90 g, yield marketability — 93%, virus-resistance, resistance genes to PVХ and golden nematode); “Kumir” (the 182-17 hybrid) (productivity — 30.5 t ha-1, yield marketability — 92%, field resistance to scab, rhizoctonia disease, phytophthora rot, viruses, resistance genes to PVХ and go lden nematode); “Khozyayushka” (productivity — 31.2 t ha-1, tuber number per plant — 12.5 pcs, yield marketability — 93%, field resistance to rhizoctonia disease, viruses, resistance genes to PVХ and golden nematode). None of the genotypes carried genes of resistance to PVY. The selected genotypes are the promising parent material to be used as donors of valuable traits when breeding new varieties.