doi: 10.15389/agrobiology.2017.5.940rus
УДК 635.24:631.522/.524
CЕЛЕКЦИЯ ТОПИНАМБУРА (Helianthus tuberósus L.)
ДЛЯ НЕТРАДИЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ: РЕТРОСПЕКТИВА,
ПОДХОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ (обзор)
C. BRETON1, С.Д. КИРУ2, A. BERVILLÉ3, Н.Ю. АНУШКЕВИЧ2
В последнее десятилетие получило развитие промышленное и пищевое использование топинамбура (Helianthus tuberosus L.). В то же время значительно расширились площади под этой культурой, особенно в азиатских странах. В связи с этим исследования топинамбура сосредоточены на получении новых сортов, в том числе с высоким содержанием определенных биохимических компонентов в клубнях или листьях и стеблях. Использование топинамбура как источника биотоплива, пищевых волокон, а также заменителя сахара для людей, нуждающихся в инсулине, очень перспективно. Несмотря на большое число разновидностей топинамбура (более 300) в разных странах, его генетическое разнообразие не столь велико (P.P. Wangsomnuk с соавт., 2011; R. Puttha с соавт., 2013), поскольку все размножаемые сорта основаны на внутривидовых гибридах или отборе сеянцев от самоопыления. Кроме того, из-за очень низкой самофертильности топинамбура его селекция и генеративное размножение малоэффективны. Опыт многолетних исследований разнообразия и селекционной работы с топинамбуром во многих странах показывает, что желаемый результат может быть достигнут только на основе межвидовой гибридизации. Скрещивание топинамбура с подсолнечником позволяет передавать в новые поколения признаки и свойства исходных форм и добиваться их улучшения при гетерозисе (L. Natali с соавт., 1998; C. Breton с соавт., 2010). Таким образом, мы можем с большой уверенностью сказать о реальности селекции топинамбура по целевым признакам на основе межвидовой гибридизации. Имеющийся опыт позволяет обозначить наиболее актуальные программы селекции топинамбура, в частности создание сортов для продовольственного использования, получения сырья для пищевой промышленности, применения в лечебных целях, для переработки в инулин, для кормопроизводства, биоэнергетических, технических и экологических целей и т.д. (M. Baldini с соавт, 2004; G.J. Seiler с соавт., 2004; R. Puttha с соавт, 2012; S. Favale с соавт., 2014). Собранного исходного материала достаточно для всех направлений селекции. Как важный ресурс рассматривается мобилизация генофонда топинамбура из разных генбанков. Эффективным инструментом таких исследований служат молекулярно-генетические технологии.
Ключевые слова: топинамбур, подсолнечник, селекция, гибридизация, целевые признаки, пищевое и кормовое использование, техническое сырье, получение инулина, производство биоэтанола.
C. Breton1, S.D. Kiru2, A. Bervillé3, N.Yu. Anushkevich2
In the last decade a new direction has been widely developed for industrial and food use of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). At the same time significantly expanded the cultivated areas of this crop, especially in Asian countries. Relevant extension studies therefore becomes focused on breeding of new varieties, including those with high content of certain biochemical components in tubers or leaves and stems. The future of J. artichoke as energy source for biofuels, as well as a source of fiber, sugar substitute for people, who require insulin is very promising. Despite the presence of a large number of varieties (more than 300) of J. artichoke in different countries, its genetic diversity is not so wide (P.P. Wangsomnuk et al., 2011; R. Puttha et al., 2013), because all breeding varieties are based on intraspecific hybridization, or as result of selection of seedlings from self-pollination. In addition, due to the very low self-fertility, the breeding of J. artichoke and its generative reproduction has yet little success. The experience on multi-year studies of J. artichoke diversity and breeding work in many countries shows, that the effect of high-directed breeding on desired traits can be achieved only through inter-specific hybridization. The crossing J. artichoke with sunflower, allows transmitting at new generation the characters and properties of the initial forms and improved through heterosis (L. Natali et al., 1998; C. Breton et al., 2010). Thus, we can say with great certainty about reality of J. artichoke breeding to achieve the desired traits using inter-specific hybridization. The inter-specific hybridization of artichoke J. artichoke with sunflower (Helianthus annuus L.) can be successfully use as a breeding method for creation of varieties with the desired traits for specific uses. Given the current demand for different directions of use products from J. artichoke, it is likely that the breeding of J. artichoke will be focused on creation of special varieties - for food, for medicinal purposes, for processing in the inulin, purposes of animal feeding, for the production of bioenergy, technical and environmental goals etc. (M. Baldini et al., 2004; G.J. Seiler et al., 2004; R. Puttha et al., 2012; S. Favale et al., 2014). We can say with confidence that there are enough initial material for all areas of breeding. For these, it is necessary to extend the researches to find the possibilities of using the existing gene pool of artichoke in many gene banks. Today, there are a different of modern methods for this, including molecular genetics. One has to stress for breeding J. artichoke the importance of molecular genetics technologies towards the existing gene pool of artichoke in many gene banks.
Keywords: Jerusalem artichoke, sunflower, breeding, hybridization, selection, target traits, food and forage use, raw for use, inulin production, bioethanol production.
1Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier (ISE-M), UMR CNRS 5554, |
Поступила в редакцию |
Оформление электронного оттиска
