Селекция и семеноводство льна

Характеристика направления

Важная роль в решении проблемы сырьевого обеспечения и продовольственной безопасности страны принадлежит селекции льна. Использование крупнейшей в мире коллекции рода Linum и высокоэффективных методов сельскохозяйственной биологии позволяет успешно решать задачи, направленные на создание конкурентоспособных сортов прядильного и масличного льна, устойчивых к стрессовым факторам среды, отвечающих различным требованиям рынка.

Целью данного исследования является проведение скрининга мирового генофонда вида Linum usitatissium L. и выявление источников, создание генисточников и доноров селекционно-значимых признаков, усовершенствование и разработка новых методов in vitro на стресоустойчивость с целью выведения высококонкурентоспособных, специализированных сортов прядильного и масличного льна, обладающих широким адаптивным потенциалом; разработка ускоренных и менее затратных методов отбора в первичном семеноводстве данной культуры.

Выбранная цель достигается путем решения следующих поставленных задач:
- пополнение и сохранение мировой коллекции льна и коллекции «Коллекции микроорганизмов – возбудителей болезней льна» для повышения эффективности селекционных программ;
- проведения скрининга мирового генофонда культуры в условиях Центрального Нечерноземья для выявления новых источников раннеспелости, продуктивности, качества волокна, устойчивости к полеганию и болезням, эдафическому и гербицидному стрессам для получения высоких и гарантированных урожаев высококачественной льнопродукции;
- проведение комплексного изучения биообразцов патогенов для создания надежных инфекционных фонов с целью выявление источников и генисточников устойчивости к основным грибным болезням – фузариозному увяданию, ржавчине, антракнозу и пасмо;
- оптимизация селективных сред для отбора генотипов льна в условиях in vitro по устойчивости к неблагоприятным факторам среды (фузариозное увядание, засуха);
- формирование генетической коллекции льна масличного по устойчивости к фузариозному увяданию и создание доноров устойчивости с измененным жирнокислотным составом для выведения сортов пищевого и фармацевтического назначения;
- проведение комплексного изучения селекционного материала и выделение перспективных номеров для создания сортов льна с заданными параметрами различного назначения;
- разработка ускоренных и менее затратных методов отбора в первичном семеноводстве льна-долгунца и льна масличного с использованием новых признаков, разработка предложений по внесению изменений в действующий стандарт ГОСТ Р 52325-2005 для семян льна-долгунца;
- оценка партий семян из питомников первичного семеноводства НИУ РФ по сортовой однородности, разработка технологического регламента по использованию оригинальных семян новых сортов и селекционных номеров в селекции и первичном семеноводстве льна-долгунца.

Реализуемые проекты

В последние годы реализован ряд проектов.

1. В результате комплексной оценки мирового генофонда льна выявлены новые источники продуктивности, качества волокна, устойчивости к стрессовым факторам среды; выделены генетические источники с высокоэффективными генами вертикальной устойчивости к фузариозному увяданию и горизонтальной – к пасмо; в сотрудничестве с ведущими научными центрами страны впервые расшифрован геном гриба Fusarium oxysporum f. lini и созданы конкурентоспособные доноры льна-долгунца с различными R-генами резистентности к данному заболеванию; уточнен состав селективной среды для проведения отбора устойчивых каллусных клеток к засухе и антракнозу в условиях in vitro. Показана высокая эффективность новых методов отбора растений в первичном семеноводстве льна-долгунца и льна масличного, что позволяет обеспечить проведение ускоренной сортосмены и устойчивого сортообновления.
2. В 2016-2020 гг. внесены в Государственный реестр селекционных достижений сорта льна-долгунца: Сурский, Цезарь, Визит, Универсал, Тонус, Полет, Факел, Добрыня, Пересвет, Квартет, а также сорт льна масличного – Уральский. Сорт Цезарь являются рекодсменом по содержанию льноволокна (до 40 %), обладает устойчивостью одновременно к 4-м основным грибным болезням; сорт Визит отличается высокой устойчивостью к полеганию; впервые в мировой практике создан сорт Универсал для производства высококачественной целлюлозы с целью производства пороха, медицинской ваты и другой продукции стратегического и гражданского назначения; сорт масличного льна Уральский отличается ультроскороспелостью и высоким содержанием масла (свыше 45 %). Сорта Добрыня, Пересвет и Квартет отличаются ранней спелостью.
3. Выведены и переданы на Госсортоиспытание РФ сорта льна-долгунца Атлант, Крепыш, Девиз и раннеспелый Шанс, обладающие высоким качеством волокна. При этом сорт Атлант, созданный с использованием молекулярных методов, устойчив к комплексу стрессовых факторов – основным грибным болезням (ржавчина, фузариозное увядание), засухе, высоким и низким значениям рН почвы, а также гербицидному стрессу, что обеспечит получение высоких и гарантированных урожаев высококачественной льнопродукции.
4. Расширена сеть базовых элитпроизводящих хозяйствах, всего 23 льносеющих хозяйства, которые расположены в 8 субъектах Российской Федерации. Это позволило удвоить в 2019 г., по сравнению с 2018 г объем произведенных льносемян маточной элиты (оригинальные семена), площадь под которыми в 2020 году составила 2,8 тыс. га или 5,5% от всей площади занятой в стране под культурой, при этом 92 % занимают сорта ФГБНУ ФНЦ ЛК.

Основные публикации

1. Rozhmina T. A., Fu Y.-B., Diederichsen A., Richards K. W., Pavelek M, Vrbova M. Research of Genetic Polymorphism Species Linumu sitatissimum L. on a Basis a RAPD-Method. Jurnal of Natural Fibres. Volume 15, Issue 2 2018 http//dx.doi.org/10.1080/15440478/2016
2. Пролетова Н.В. Использование биотехнологических методов для создания новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу. Достижения науки и техники АПК. 2019. Т.33 № 8: 24-28. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10805
3. Виноградова Е.Г. К разработке методики клеточной селекции получения устойчивых эксплантов льна к абиотическим факторам среды// Вестник ТвГУ Серия «Биология и экология». 2019. 2 (54):289-296. DOI: 10.26456/vtbio92
4. Рысев М.Н., Степин А.Д., Кострова Г.А., Рысева Т.А., Уткина С.В. /Влияние предшественников, концентрации посевов льна-долгунца в севообороте на различных фонах минерального питания на урожайность и качество льнопродукции, продуктивность севооборотов и плодородие почвы/ // Международный научно-исследовательский журнал. - 2019. - №11 (89).- Ч.2.- С.21-30. DOI 10.23670/IRJ.2019.89.11.038
5. Понажев В.П., Янышина А.А. Методы создания обновленных семян льна-долгунца и эффективность их применения в семеноводстве. Достижения науки и техники АПК. 2019. Т.33. № 9: 39-43. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10908
6. Пролётова Н.В. Селективная система in vitro "гриб colletotrichum lini - лён" - эффективный способ создания генотипов, устойчивых к антракнозу. Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2019. Т. 2: 42-50. DOI: 10.31677/2072-6724-2019-51-2-42-50
7. Рожмина Т.А., Жученко А.А., Мельникова Н.В., Смирнова А.Д. Устойчивость образцов генофонда льна к эдафическому стрессу, вызванному пониженной кислотностью. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21 № 2:133-140 DOI: 10.30766/2072-9081.2020.21.2.133-140.
8. Степин А.Д., Рысев М.Н., Рысева Т.А., Уткина С.В., Романова Н.В. Скрининг сортообразцов льна-долгунца коллекции ВИР по урожайности льноволокна и параметрам адаптивности в условиях Северо-Западного региона.// Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2020. - №21 (2). С. 141-151. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.2.141-151
9. Понажев В.П. Влияние методов создания оригинальных семян льна-долгунца на их устойчивость и качество. Достижения науки и техники в АПК. 2020. Т. 34 № 4: 46-49. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10409.
10. Data on genetic polymorphism of flax (Linum usitatissimum L.) pathogenic fungi of Fusarium, Colletotrichum, Aureobasidium, Septoria and Melampsora genera/R. O. Novakovskiy, E.M. Dvorianinova, T.A.Rozhmina, L.P. Kudryavtseva, A.A.Gryzunov, L.V.Povkhova, A.V.Snezhkina, G.S.Krasnov, A.V.Kudryavtseva, N.V.Melnikova. Elsevier. Data in Brief. Volume 31. August 2020. 105710. https://doi.org/10.1016/j.dib.2020.105710

Полученные патенты и свидетельства

Лен-долгунец СУРСКИЙ	Патент РФ на селекционное достижение № 8658 Номер заявки на охрану: 69206	ЛОШАКОВА НИНА ИВАНОВНА, ПАВЛОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, РОЖМИНА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА, КИСЕЛЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА, ГНЕЗДИЛОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, КУЗНЕЦОВ ВАЛЕРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, МАЛЬКОВ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ
Лен-долгунец ЦЕЗАРЬ	Патент РФ на селекционное достижение № 9350 Номер заявки на охрану: 70195	ЛОШАКОВА НИНА ИВАНОВНА, ПАВЛОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, РОЖМИНА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА, ГЕРАСИМОВА ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА, КИСЕЛЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА, РУМЯНЦЕВА ВЕРА НИКОЛАЕВНА, КУДРЯВЦЕВА ЛЮДМИЛА ПЛАТОНОВНА, РЫЖОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, КИШЛЯН НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА
Лен-долгунец УНИВЕРСАЛ	Патент РФ на селекционное достижение № 895 Номер заявки на охрану: 62082	РОЖМИНА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА, КИСЕЛЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА, ГОЛУБЕВА ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА, ПОНАЖЕВ ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ, РЫЖОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ГОЛУБЕВ АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ЩЕРБАКОВА ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА
Лен-долгунец ВИЗИТ	Патент РФ на селекционное достижение № 9894 Номер заявки на охрану: 75242	ЛОШАКОВА НИНА ИВАНОВНА, ПАВЛОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, ГЕРАСИМОВА ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА, РУМЯНЦЕВА ВЕРА НИКОЛАЕВНА, КУДРЯВЦЕВА ЛЮДМИЛА ПЛАТОНОВНА
Лен-долгунец НАДЕЖДА	Патент РФ на селекционное достижение № 989 Номер заявки на охрану: 75241	ЛОШАКОВА НИНА ИВАНОВНА, ПАВЛОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, ГЕРАСИМОВА ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА, РУМЯНЦЕВА ВЕРА НИКОЛАЕВНА, КУДРЯВЦЕВА ЛЮДМИЛА ПЛАТОНОВНА
Лен масличный УРАЛЬСКИЙ	Патент РФ на селекционное достижение № 896 Номер заявки на охрану: 69205	ЛОШАКОВА НИНА ИВАНОВНА, РОЖМИНА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА, КИСЕЛЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА, КОЛОТОВ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ, СИНЯКОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА, РОЖМИНА НАТАЛЬЯ ЮРЬЕВНА