Dasypyrum villosum (2n = 2x = 14, геном VV) является дикорастущим видом травянистых растений семейства злаков (Poaceae). D. villosum относится к третичному генофонду культурной пшеницы и служит источником генов, обеспечивающих устойчивость к различным заболеваниям, включая мучнистую росу и вирус желтой мозаики пшеницы, а также улучшает характеристики качества зерна [1,2,3].

Твердая пшеница занимает важное место среди основных сельскохозяйственных культур в мире и существенно влияет на продовольственную безопасность многих стран. Она демонстрирует высокие показатели урожайности и обладает большей адаптивностью к различным экологическим условиям по сравнению с мягкой пшеницей.

Для создания конкурентно способных отечественных сортов, а также улучшения уже имеющихся сортов, объединяющих в себе высокие показатели урожайности, технологические качества и адаптивные свойства, необходим комплексный подход к изучению селекционного материла. Для достижения наилучшего результата и для повышения эффективности селекционного процесса наряду с классическими методами оценки материала следует применять методы молекулярной биологии (такие как SDS-PAGE, технологии MAS селекции, GWAS), биотехнологии, использовать биоинформатические подходы и Speed breeding (спид бридинг).

Среди разновидностей твердой пшеницы, полба (Triticum dicoccum) занимает особое место как ценнейшая крупяная культура, потребность в которой растет в России с каждым годом. Приоритетный интерес наших исследований - применение современных биотехнологических методов, а именно геномного редактирования, для повышения качества зерна пшеницы.

Пшенично-пырейные гибриды (трититригия, ×Trititrigia cziczinii) — это многофункциональная культура, которая сочетает в себе не только хозяйственно ценные признаки родительских видов, но и культура, способная внести значительный вклад в устойчивость сельского хозяйства. Преимущество пшенично-пырейных гибридов заключается в том, что они имеют более длинный вегетационный период, зачастую способны произрастать на полях в течение нескольких лет, чем обеспечивают накопление углерода в почве и снижение выбросов парниковых газов. Кроме этого, они требуют меньшего количества удобрений, пестицидов и количества операций по обработке почвы, что приводит к снижению затрат. Также ППГ обладают повышенной устойчивостью к негативным факторам окружающей среды и образуют мощную корневую систему, которая улучшает потребление воды растениями и снижает потери питательных веществ в почве. Расширение посевных площадей под ППГ в перспективе создаст возможности для перевода сельского хозяйства на более устойчивый путь развития путём снижения издержек производства продуктов растениеводства и улучшения состояния агроценозов. По состоянию на 2023 год только один сорт трититригии включён в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. В данной обзорной статье рассмотрены вопросы создания пшенично-пырейных гибридов, особенности их геномной конституции, биологии развития, устойчивости к био- и абиотическим факторам. Также отмечены достижения и перспективы пшенично-пырейных гибридов, изложены особенности и результаты их выращивания, направления использования культуры. Использование пшенично-пырейных гибридов может быть рассмотрено как потенциальный метод для достижения трёх стратегических целей: создание устойчивого сельскохозяйственного производства, обеспечение продовольственной безопасности и поддержание состояния окружающей среды. Wheat-wheatgrass hybrid (trititrigia, ×Trititrigia cziczinii) is a valuable multipurpose crop that carries a number of economically important traits. Such hybrids have longer growing season and are often able to grow in fields for several years thereby accumulating carbon in the soil and reducing greenhouse gas emissions. They are cost-effective since they require less fertilization, pesticides and tillage. Additionally these hybrids show high resistance to stress and form heavy root system improving water consumption by plants and reducing the loss of soil nutrients. Increasing the area occupied by wheat-wheatgrass hybrids has a potential to improve the efficiency of agriculture through lower production costs and better quality of crop ecosystems. As of 2023, only one variety of trititrigia is enlisted in the State Register of Breeding Achievements accepted for cultivation. This review reports on the breeding of wheat-wheatgrass hybrids, their genome, biology and resistance to biotic and abiotic stresses. The article presents the achievements and potential of wheat-wheatgrass hybrids, their cultivation practices and use. Wheat-wheatgrass hybrids can be used for sustainable farming, to ensure food security and maintain the stability of the environment.

Thinopyrum bessarabicum — дикорастущее злаковое растение, обладающее рядом полезных признаков, что делает его ценным генетическим ресурсом для пшеницы. В ряде исследований используется образец W6 21890 (2n = 10x = 70), однако всё ещё ведется дискуссия о его геномной конституции.

У сои (Glycine max (L.) Merr.) от реакции на относительные изменения светового дня и периода темноты во многом зависит переход от вегетативного роста растений к репродуктивной стадии. Реакцией на фотопериод в большинстве своем будут определяться сроки достижения растениями физиологической зрелости. Так как в зависимости от географического положения продолжительность дня варьирует, сою адаптировали для выращивания в определенных широтах. Только при выращивании сои в регионе оптимальной адаптации возможно достичь максимальной реализации потенциала урожайности.

Твердая пшеница – культура, важность которой сложно переоценить, каждый день множество людей употребляют в пищу те или иные продукты, получаемые из ее зерна. Потребители все больше проявляют интерес к макаронам и крупам с улучшенными качествами, что выступает мощным стимулом к повышению требований производителей к качеству сырья. Показатели, которым уделяется особое внимание это различные составляющие качества клейковины, а также свойства макарон.

В результате использования в селекции мягкой пшеницы ограниченного числа родительских форм ее генетическое разнообразие в значительной степени обеднело. В связи с этим возникает интерес к дикорастущим злакам – носителям J-генома, так как они обладают хозяйственно-ценными признаками [1]. Известно, что J-геном близок Dсубгеному пшеницы [2], что позволяет использовать виды-носители J-генома для интрогрессии в пшеницу генов полезных признаков методом отдалённой гибридизации. As a result of the use of a limited number of parental forms in the breeding of common wheat, its genetic diversity has been significantly impoverished. In this regard, there is an interest in wild-growing cereals - carriers of the J-genome, since they have economically valuable traits [1]. It is known that the J genome is close to the D subgenome of wheat [2], which makes it possible to use the carrier species of the J genome for the introgression of useful trait genes into wheat by the method of distant hybridization.

В результате одомашнивания и длительной селекции мягкой пшеницы её генофонд значительно обеднел в связи со снижением генетического разнообразия по многим признакам, главным образом, устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Хорошим источником генов устойчивости для интрогрессии в геном пшеницы является дикорастущие сородичи пшеницы, в частности, различные виды пырея: Thinopyrum bessarabicum, Th. intermedium, Th. sartorii и другие виды [1]. Thinopyrum sartorii - дикорастущий тетраплоидный злак. Произрастает в прибрежной зоне, небольшими популяциями на островах Эгейского моря, также встречается в Италии [2]. As a result of domestication and long-term breeding of common wheat, its gene pool has become significantly impoverished due to a decrease in genetic diversity in many ways, mainly resistance to adverse environmental factors. A good source of resistance genes for introgression into the wheat genome is wild relatives of wheat, in particular, various wheatgrass species: Thinopyrum bessarabicum, Th. intermedium, Th. sartorii and other species [1]. Thinopyrum sartorii is a wild tetraploid grass. It grows in the coastal zone, in small populations on the islands of the Aegean Sea, and is also found in Italy [2].

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА МНОГОЛЕТНИХ ДИКОРАСТУЩИХ ЗЛАКОВ В СЕЛЕКЦИОННОМУЛУЧШЕНИИ ПШЕНИЦЫ  (обзор)П.Ю.КРУПИН 1, 2 , М.Г.ДИВАШУК 1, 2 , Г.И

ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТA ГЕНОВ КОРОТКОСТЕБЕЛЬНОСТИ ПШЕНИЦЫ (Triticum aestivum L.) И РЖИ (Secale cereale L.) НА ПРИМЕРЕ РАСЩЕПЛЯЮЩЕЙСЯ ПОПУЛЯЦИИ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ В УСЛОВИЯХ ВЕГЕТАЦИОННОГО ОПЫТА  П.Ю.КРУПИН 1, 2 , А

The estimation was made for 18 variants of octaploid winter wheat-Аgropyron hybrids (WAH) (2 n = 56) on juvenile resistance to 10 isolates of leaf rust. By the use of molecular markers the presence of different subgenomes of Thinopyrum sp. in investigated variants was shown. In variants of WAH the authors revealed a polymorphism on resistance to test-isolates of leaf rust, which may be due to various number of agropyron chromosomes in genome. The authors discussed the possibility of using studied WAH in breeding on resistance to leaf rust and the role of resistance in improvement of economical-valued determinants of WAH in breeding process.

The Viviparous-1 ( Vp-1 ) gene is a major regulator of the late embryo development in many cereal crops. Vp-1 has two distinct functions: to provide the embryo maturation and to regulate the transition to dormancy. The nucleotide sequences of the Vp-1 gene ortholog of Pseudoroegneria stipifolia, Dasypyrum villosum, Thinopyrum elongatum, Th. bessarabicum, Th. intermedium and Th. ponticum have been obtained as a result of cloning and sequencing analysis. After sequencing the clones, the nucleotide sequences comprising the fourth and fifth exons and third and fourth introns the Vp-1 gene were obtained. A haplotype of Th. elongatum (903 bp) and Ps. stripifolia (1074 bp), two allelic variants of D. villosum (957 bp, 898 bp), Th. bessarabicum (901 bp, 921 bp) and Th. ponticum (1040 bp, 1075 bp), six allelic variants of Th. intermedium (809 bp, 884 bp, 914 bp, 972 bp, 1051 bp, 1082 bp, 1159 bp) were identified. The structure of introns of haplotypes varies significantly between different species and within them. The exon has appeared to contain highly conservative sequences.

The nucleotide sequences of the intron-exon region of the Viviparous1 gene ortholog of Thinopyrum intermedium и Thinopyrum ponticum have been obtained as a result of cloning and sequencing analysis. The exon and the intron have appeared to contain highly conservative and polymorphic sequences, respectively. Three alleles have been identified for Viviparous1 of Thinopyrum intermedium and four alleles for Thinopyrum ponticum. The nucleotide sequence are clustered together with Viviparous1 of Triticum aestivum.