Ecological testing of the first biotechnological sugar beet hybrids and the economic efficiency of their cultivation | Экологическое испытание первых биотехнологических гибридов сахарной свеклы и экономическая эффективность их выращивания

English. The results of the intermediate stage of the research using genetic engineering materials and classical breeding methods for the creation SB biotechnological lines and hybrids resistant to glyphosate are presented. Studies conducted at the experimental base of Federal State Budgetary Scientific Institution May Day Sugar Beet Selection and Experimental Station and at Kuban Scientific and Production Farm of the Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin. First apocarpous sterile lines TMS 8-93 and TMS 3-127 resistant to glyphosate, as well as syncarpous fertile donor lines with 96–100% glyphosate resistance, were created and tested in breeding practice in 2012–2023. The first glyphosate resistant SB biotechnological hybrid TG-1385 showed an average yield of 61.4 t/ha and a sugar collection of 10.0 t/ha. The death of weeds after spraying with glyphosate in the field was 98.5%, while the safety of SB plants averaged 98% over two years. It has been confirmed that the paternal RR line homozygous for the R gene, when crossed with the usual mm rr maternal line, is capable of producing 100% heterozygous glyphosate resistant plants. The reliability of the resistance of SB lines to glyphosate was confirmed annually in the process of self-pollination, sibling reproduction and testing for stability of the expression of the target gene. Two key indicators, namely yield increase and cost of purchasing herbicides were considered to calculate the economic efficiency of TG-1385 cultivation. It was found that the cost of purchasing herbicides to control SB weeds during cultivation of glyphosate-resistant hybrids compared with conventional commercial unstable hybrids per 1 hectare of the crops decreased by 23% on average over three years. The economic efficiency of cultivation amounted to 6422 rubles/ha.

Russian. Представлены результаты промежуточного этапа исследований с использованием материалов генной инженерии и методов классической селекции по созданию биотехнологических линий и гибридов сахарной свеклы (СС), устойчивых к глифосату. Исследования проводили на экспериментальной базе ФГБНУ "Первомайская селекционно-опытная станция сахарной свеклы" и в научно-производственном хозяйстве "Кубань" Кубанского государственного аграрного университета имени И.Т. Трубилина. В период 2012–2023 гг. 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 с устойчивостью к глифосату 96–100%. Первый устойчивый к глифосату биотехнологический гибрид СС ТГ-1385 показал среднюю урожайность 61,4 т/га и сбор сахара 10,0 т/га. Гибель сорных растений после опрыскивания глифосатом в поле составляла 98,5%. При этом сохранность растений СС в среднем за два года составила 98%. Подтверждено, что гомозиготная по гену R отцовская линия RR при скрещивании с обычной материнской линией mm rr способна давать 100% гетерозиготных растений, устойчивых к глифосату. Достоверность устойчивости линий СС к глифосату подтверждалась ежегодно в процессе самоопыления, сибсового размножения и тестирования на стабильность экспрессии целевого гена. Для расчета экономической эффективности выращивания ТГ-1385 были взяты два ключевых показателя: прибавка в урожайности и расходы на приобретение гербицидов. Установлено, что затраты на приобретение гербицидов для защиты СС от сорных растений при выращивании устойчивых к глифосату гибридов по сравнению с обычными коммерческими неустойчивыми гибридами в расчете на 1 га посева в среднем за три года снизились на 23%. Экономическая эффективность выращивания составила 6422 руб/га.