Еколого-біологічні основи створення вихідного матеріалу обліпихи крушиноподібної (Hippophae rhamnoides L.) на адаптивність і продуктивність для подальшої селекції
Анотація
Актуальність досліджень полягає у постійному прагненні до поповнення і покращення українського генофонду обліпихи крушиноподібної шляхом використання методів аналітичної та синтетичної селекції для формування генотипів з високою адаптивністю, продуктивністю та якістю плодів. Мета роботи полягала в створенні і вивченні цінного за господарськими ознаками генетичного різноманіття обліпихи крушиноподібної для подальшої селекції. Фенологію, морфологічні дослідження, оцінку селекційного матеріалу за господарськоцінними ознаками проводили згідно методики проведення експертизи сортів рослин, молекулярно-генетичні дослідження – згідно методу полімеразної ланцюгової реакції, що заснований на багаторазовому копіюванні певної ділянки ДНК. У результаті виконання досліджень розширено формотворчий процес у селекції обліпихи крушиноподібної на адаптивність, продуктивність і якість шляхом використання генофонду споріднених форм, що є одним із способів вирішення проблем зі створення вихідного матеріалу для подальшої селекції й на чому базується суть досліджень, в результаті яких встановлено широкий спектр формотворчого процесу за морфологічними ознаками та біологічними властивостями в результаті гібридизації біотипів, що дозволило відібрати цінні гібриди за комплексом селекційних і господарських ознак. Зокрема, виділено нові форми Соборна і Адаптивна поліпшена, що відзначаються високою зимо- і посухостійкістю, продуктивністю і якістю плодів, характеризуюься відсутністю колючок і сухим відривом плодів та передані на Державне сортовипробування. Інші отримані генотипи рослин обліпихи поєднують стійкість до високих і низьких температур довкілля з комплексом інших господарських ознак: стійкістю до хвороб, мало- або безколючковістю, якістю плодів і їх придатністю до переробки і виготовлення продуктів для здорового харчування. Практична цінність наукової статті ґрунтується на тому, що результати дослідження розширюють відомості про використання в селекції обліпихи крушиноподібноїна адаптивність, продуктивність і якість форм, відібраних і вивчених в умовах природних і перелогових екосистем Полісся і Лісостепу України. В результаті їх вивчення відібрано кращі зразки, які увійшли до Генетичного банку рослин України, як матеріал з цінними господарськими ознаками та які залучено до селекційної роботи в Інституті садівництва Національної академії аграрних наук України
Ключові слова
Hippophae rhamnoides L.; добір; нові форми; результати оцінювання; перспективи для подальшої селекції
[1] AgroTimes. (2022). Retrieved from https://agrotimes.ua/ovochi-sad/oblipyha-ne-potrebuye-velykyh-vkladenu-zahyst-i-zhyvlennya/.
[2] Bansal, A., Salaria, M., Sharma, T., Stobdan, T., & Kant, A. (2018). Comparative de novo transcriptome analysis of male and female sea buckthorn. Biotech, 8(2), article number 96. doi: 10.1007/s13205-018-1122-5.
[3] Barkhuu, B., Lodonjav, M., Ganzorig, O., & Tumurtogoo, N. (2021). The physicochemical composition of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) oil and its treatment characteristics. Atlantis Highlights in Chemistry and Pharmaceutical Sciences, 2, 43-51. doi: 10.2991/ahcps.k.211004.008.
[4] Bartish, I.V., & Thakur, R. (2022). Genetic diversity, evolution, and biogeography of seabuckthorn. In P.C. Sharma (Ed.) The sea buckthorn genome (pp. 23-66). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-11276-8_2.
[5] Ciesarová, Z., Murkovicb, M., Cejpekc, K., Kreps, F., Tobolková, B., Koplík, R., Belajová, E., Kukurová, K., Daško, Ľ., Panovská, Z., Revenco, D., & Burčová, Z. (2020). Why is seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) So exceptional? A review. Food Research International, 133(6), article number 109170. doi: 10.1016/j.foodres.2020.109170.
[6] Dienaite, L., Baranauskiene, R., & Venskutonis, P.R. (2021). Lipophilic extracts isolated from European cranberry bush (Viburnum opulus L.) and sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) berry pomace by supercritical CO2 – promising bioactive ingredients for foods and nutraceuticals. Food Chemistry, 348(7), artile number 129047. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129047.
[7] Ficzek, G., Mátravölgyi, G., Furulyas, D., Rentsendavaa, C., Jócsák, I., Papp, D., Simon, G., Végvári, G., & StégerMáté M. (2019). Analysis of bioactive compounds of three sea buckthorn cultivars (Hippophaë rhamnoides L. ‘Askola’, ‘Leikora’, and ‘Orangeveja’) with HPLC and spectrophotometric methods. European Journal of Horticultural Science, 84(1), 31-38. doi: 10.17660/eJHS.2019/84.1.5.
[8] Gâtlan, A.M., & Gutt, G. (2021). Sea buckthorn in plant based diets. An analytical approach of sea buckthorn fruits composition: nutritional value, applications, and health benefits. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(17), article number 8986. doi: 10.3390/ijerph18178986.
[9] Hakeem, K.R., Ozturk, M., Altay, V., Letchamo, W., Musayev, M., & Nazim, M. (2018). An alternative potential natural genetic resource: Sea buckthorn [Elaeagnus rhamnoides (syn.: Hippophae rhamnoides)]. In Global Perspectives on Underutilized Crops (pp. 25-82). doi: 10.1007/978-3-319-77776-4_2.
[10] Hao, W., He, Z., Zhu, H., Liu, J., Kwek, E., Zhao, Y., Ma, K.Y., He, W.-S., & Chen, Z.Y. (2019). Sea buckthorn seed oil reduces blood cholesterol and modulates gut microbiota. Food & Function, 10(9), 5669-5681. doi: 10.1039/c9fo01232j.
[11] Höhn, M., Szelényi, M., & Halász, J. (2019). Low level of genetic variation and signs of isolation in the native Hungarian Sea buckthorn population compared to cultivated specimens. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 47(3), 699-705. doi: 10.15835/nbha47311333.
[12] nHusain, M., Rathore, J.P., Rasool, A., Parrey, A.A., Vishwakarma, D.K., & Mahendar, K. (2018). Seabuckthorn: A multipurpose shrubs species in Ladakh cold desert. Entomology, 6, 1330-1337.
[13] Janceva, S., Andersone, A., Lauberte, L., Bikovens, O., Nikolajeva, V., Jashina, L., Zaharova, N., Telysheva, G., Senkovs, M., Rieksts, G., Ramata-Stunda, A., & Krasilnikova, J. (2022). Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) waste biomass after harvesting as a source of valuable biologically active compounds with nutraceutical and antibacterial potential. Plants, 11(5), article number 642. doi: 10.3390/plants11050642.
[14] Leonov, S. (2022). Buckthorn for spring. Retrieved from https://agrotimes.ua/interview/oblipyha-na-vesnuoblipyhovyj-sad/.
[15] Liu, Y., Zhang, Y., Li, J., Xiang, L., Xiong, Ch., Chen, Sh., Xiao, P., & Sun, W. (2022). Identification of hippophae species using DNA barcoding. In P.C. Sharma (Eds.) The Seabuckthorn Genome. Cham: Springer. doi: 10.1007/9783-031-11276-8_10.
[16] Ma, X., Moilanen, J., Laaksonen, O., Yang, W., Tenhu, E., & Yang, B. (2019). Phenolic compounds and antioxidant activities of tea-type infusions processed from sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) leaves. Food Chemistry, 272, 1-11. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.08.006.
[17] Moskalets, V.V., Moskalets, T.Z., Hrynyk, I.V., & Lytovchenko, O.M. (2020). Sea buckthorn as a selection-technological and consumer resource in modern fruit growing of Ukraine. Kyiv: Agrarian Science.
[18] Olas, B. (2018). The beneficial health aspects of sea buckthorn (Elaeagnus rhamnoides (L.) A. Nelson) oil. Ethnopharmacology, 213, 183-190. doi: 10.1016/j.jep.2017.11.022.
[19] Pintea, A.M., & Magdas, D.A. (2022). Analytical techniques for the biochemical profiling in seabuckthorn. In P.C. Sharma (Eds.) The Seabuckthorn Genome. Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-11276-8_4.
[20] Puzniak, O., Hrynchyshyn, N., Datsko, T., Andruszczak, S., & Hulko, B. (2022). Consequences of the long-term fertilization system useon physical and microbiological soil statusinthe Western Polissia of Ukraine. Agriculture, 12(1), article number 1955. doi: 10.3390/agriculture12111955.
[21] Rypan, D. (2023). Establishing a sea buckthorn plantation: Requirements and rules. Recommendations of the manager of the nursery “Podil’s’ki Sadzhantsi” Dmytro Rypan. Berryfield, 2(32), 90-91.
[22] Smida, I., Pentelescu, C., Pentelescu, O., Sweidan, A., Oliviero, N., Meuric, V., Martin, B., Colceriu, L., BonnaureMallet M., & Tamanai-Shacoori, Z. (2019). Benefits of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) pulp oil-based mouthwash on oral health. Applied Microbiology, 126(5), 1594-1605. doi: 10.1111/jam.14210.
[23] Stobdan, T., Mishra, G.P., Yadav, A., & Chaurasia, O.P. (2022). Methods in sea buckthorn breeding. In P.C. Sharma (Eds.) The Seabuckthorn Genome. Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-11276-8_17.
[24] Tkachyk, S.O., Kienko, Z.B., Prysiazhnyuk, L.M., Shovgun, O.O., Ivanytska, O.P., & Pavlyuk, N.V. (2016). Methodology for examination of varieties of groups of fruit, berry, nut and grape plants for distinction, homogeneity and stability. Vinnytsia: FOP Korzun D.Yu.
[25] Tkacz, K., Wojdyło, A., Michalska-Ciechanowska, A., Turkiewicz, I.P., Lech, K., & Nowicka, P. (2020). Influence carrier agents, drying methods, storage time on physico-chemical properties and bioactive potential of encapsulated seabuckthorn juice powders. Molecules, 25(17), article number 3801. doi: 10.3390/molecules25173801.
[26] Todd, J. (2022). Introduction to sea buckthorn. Retrieved from https://www.ontario.ca/page/introduction-seabuckthorn.
[27] Tudor, C., Bohn, T., Iddir, M., Dulf, F.V., Focşan, M., Rugină, D.O., & Pintea, A. (2019). Sea buckthorn oil as a valuable source of bioaccessible xanthophylls. Nutrients, 12(1), article number 76. doi: 10.3390/nu12010076.
[28] Ulanowska, K., Skalski, B., & Olas, B. (2018). Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) as a source of compounds with antitumor and radioprotective activity. Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej, 72, 240252. doi: 10.5604/01.3001.0011.7481.
[29] Zhao, J., Zhang, Z., Zhou, H., Bai, Z., & Sun, K. (2023). The study on sea buckthorn (Genus Hippophae L.) fruit reveals cell division and cell expansion to promote morphogenesis. Plants, 12(5), article number 1005. doi: 10.3390/plants12051005.
[30] Zhuo, X., Tian, Y., Wei, Y., Deng, Y.-Y., Wu, Y., & Chen, T. (2019). Flavone of hippophae (H-flavone) lowers atherosclerotic risk factors via upregulation of the adipokine C1q/tumor necrosis factor-related protein 6 (CTRP6) in macrophages. Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 83(10), 1-8. doi: 10.1080/09168451.2019.1634997.