The first biotechnological hybrids of sugar beet | Первые биотехнологические гибриды сахарной свеклы

English. An analysis of experimental data on creation sugar beet (SB) biotechnological lines and hybrids resistant to glyphosate is presented. The objective of the research based both on the achievements in genetic engineering and classical breeding is to reveal and select glyphosate-resistant SB lines of high combining ability as crossbreeding components and resistance donors. The ultimate goal is to create cost-effective, glyphosate and cercospora resistant domestic SB biotechnological hybrids. The studies were conducted on the experimental basis of the May Day Sugar Beet Breeding and Experimental Station and at the Kuban State Agrarian University. Both sites are located in the Krasnodar Krai, Russia. The nature of glyphosate resistance inheritance in sterile and fertile SB forms has been refined. The first separate sterile lines TMS 8-93 and TMS 3-127, resistant to glyphosate, as well as fertile donor lines TOp 3-99, TOp K24 and TOp 2-110 with glyphosate resistance of 96–100%, as paternal components of crossing were created and tested in breeding practice. High productivity was shown by the first glyphosate and cercospora resistant biotechnological SB hybrid TG-1385 with the yield of 61.4 t/ha and sugar collection of 10.0 t/ha. Weed death after glyphosate spraying in the field made 98.5%, while the safety of SB plants on average over two years was 98%. It was concluded that only homozygous for R gene paternal line RR when crossing with the usual maternal line mm rr is capable of producing 100% heterozygous glyphosate-resistant plants. The validity of SB line resistance to glyphosate was confirmed every year during self-pollination, sibling reproduction, and testing for stability of introduced gene expression. To continue the research, seeds and root material of breeding samples were grown. The created lines are subject to registration in the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation, and the first biotechnological hybrid TG 1385 has to be commercialized.

Russian. Представлен анализ экспериментальных данных исследований по созданию биотехнологических линий и гибридов сахарной свеклы (СС), устойчивых к глифосату. Задача исследований, использующих достижения генной инженерии и классической селекции – выделить и отобрать устойчивые к глифосату комбинационно способные линии СС в качестве компонентов скрещивания и доноров устойчивости. Конечная цель – создание рентабельных, устойчивых к глифосату и церкоспорозу отечественных биотехнологических гибридов СС. Исследования проводили на экспериментальной базе ФГБНУ "Первомайская селекционно-опытная станция сахарной свеклы" и в научно-производственном хозяйстве "Кубань" Кубанского ГАУ имени И.Т. Трубилина. Уточнен характер наследования устойчивости к глифосату у стерильных и фертильных форм СС. Созданы и апробированы в селекционной практике первые раздельноплодные стерильные линии ТМС 8-93 и ТМС 3-127, устойчивые к глифосату, а также сростноплодные фертильные линии-доноры ТОп 3-99, ТОп Кр24 и ТОп 2-110 с устойчивостью к глифосату 96–100% в качестве отцовских компонентов скрещивания. Высокую продуктивность показал первый устойчивый к глифосату и церкоспорозу биотехнологический гибрид СС ТГ-1385 с урожайностью 61,4 т/га и сбором сахара 10,0 т/га. Гибель сорных растений после опрыскивания глифосатом в поле составила 98,5%, при сохранности растений СС в среднем за два года 98%. Сделан вывод, что только гомозиготная по гену R отцовская линия RR при скрещивании с обычной материнской линией mm rr способна давать 100% гетерозиготных растений, устойчивых к глифосату. Ежегодно достоверность устойчивости линий СС к глифосату подтверждалась в процессе самоопыления, сибсового размножения и тестирования на стабильность экспрессии привнесенного гена. Для продолжения исследований выращены семена и корневой материал селекционных образцов. Созданные линии подлежат регистрации в Госреестре селекционных достижений Российской Федерации, а первый биотехнологический гибрид ТГ 1385 – коммерциализации.