ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2020-6-47-50ovoshchi-1184Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙBREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSВариабельность и наследуемость устойчивости перспективных линий томата к высоким температурамVariability and heritage of the reaction of promising tomato lines to high temperaturesМихняН. И.MihneaN. I.

Михня Надежда Ильинична – доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаб. прикладной генетики

MD-2002, Кишинев, ул. Пэдурий, 20

Nadejda I. Mihnea – Doc.Sci.(Biology), professor, Leader Researcher of laboratory applied genetics

20, Padurii St., Chisinau, MD-2002

mihneanadea@yahoo.comЛупашкуГ. А.LupashkuG. A.

Лупашку Галина Алексеевна – доктор биологических наук, профессор, зав. лаб. прикладной генетики

MD-2002, Кишинев, ул. Пэдурий, 20

Galina A. Lupashku – Doc.Sci.(Biology), professor, head of laboratory applied genetics

20, Padurii St., Chisinau, MD-2002

galinalupascu51@gmail.comКристяН. И.CristeaN. I.

Кристя Николай Иванович – младший научный сотрудник

MD-2002, Кишинев, ул. Пэдурий, 20

Nicolai I. Cristea – Junior Researcher

20, Padurii St., Chisinau, MD-2002

КошалыкК. В.CosalicC. V.

Кошалык Кристина Валерьевна – младший научный сотрудник

MD-2002, Кишинев, ул. Пэдурий, 20

Cristina V. Cosalic – Junior Researcher

20, Padurii St., Chisinau, MD-2002

Институт генетики, физиологии и защиты растенийМолдоваInstitute of Genetics, Physiology and Plant ProtectionMoldova, Republic of202026122020064750Copyright © Михня Н.И., Лупашку Г.А., Кристя Н.И., Кошалык К.В., 20202020Михня Н.И., Лупашку Г.А., Кристя Н.И., Кошалык К.В.Mihnea N.I., Lupashku G.A., Cristea N.I., Cosalic C.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/1184

Актуальность. В Республике Молдова в последние годы во время цветения томата температура воздуха достигает 35°С и выше, что значительно снижает завязываемость плодов, урожайность и качество продукции, поэтому особое значение приобретает создание сортов, устойчивых к температурному стрессу. Актуальность проведенных исследований обусловлена необходимостью идентификации генотипов томата, устойчивых к высоким температурам, выявления генетической природы вариабельности и степени наследуемости органов роста томата при взаимодействии с разными температурными режимами. Цель исследований – определить влияние стрессовых температур на органы роста и развития растений томата на раннем этапе онтогенеза и на cтепень генетической, фенотипической изменчивости и наследуемости признаков. Материалы и методы. Материалом для исследований служили 5 перспективных линий томата с высокими хозяйственно ценными признаками. В качестве стандарта использовали районированный сорт Mary Gratefully. Были использованы четыре уровня температур – оптимальная (25°С) и стрессовые (38, 40 и 42°С). Измеряли длину зародышевого корня и стебелька 7- дневных растений. Опыт закладывали в 3-х повторностях. Были исследованы: генетическая и фенотипическая варианса, коэффициент наследуемости, фенотипический и генотипический коэффициенты вариации, генетический прогресс. Данные была обработаны в пакете программ STATISTICA 7. Результаты. В результате проведенных исследований выявлена существенная дифференциация реакции генотипов томата на температурный стресс. Установлено значительное влияние температуры на генетические и фенотипические вариансы признаков роста и развития растений томата, наследуемость в широком смысле, генотипический и фенотипический коэффициент вариации, генетический прогресс. Большой интерес для дальнейших исследований представляют генотипы Mary Gratefully, L 304, L 306, обладающие высокой устойчивостью по изученным признакам.

Relevance. In the Republic of Moldova in recent years, during tomato flowering, air temperature reaches 35°С and higher, which significantly reduces fruit set, yield and product quality, therefore, the creation of varieties resistant to temperature stress is of particular importance. The relevance of the studies is due to the need to identify tomato genotypes resistant to high temperatures, to identify the genetic nature of the variability and degree of inheritance of tomato growth organs when interacting with different temperature conditions. The purpose of the research is to determine the effect of stress temperatures on the organs of growth and development of tomato plants at an early stage of ontogenesis, the degree of genetic, phenotypic variation and inheritance of characters. Materials and methods. The research material was 5 promising lines of tomato with high economically valuable traits. As a standard, a omologated variety Mary Gratefully was used. Four temperature levels were used – optimal (25°С) and stress (38, 40 and 42°С). The length of the germinal root and stem of 7-day-old plants was measured. The experiment was made in 3 replicates. The following were studied: genetic and phenotypic variants, heritability coefficient, phenotypic and genotypic coefficients of variation, genetic progress. The data were processed in the STATISTICA 7 software package. Results. As a result of the studies, a significant differentiation of the reaction of tomato genotypes to temperature stress was revealed. A significant effect of temperature on the genetic and phenotypic varieties of signs of growth and development of tomato plants, heritability in the broad sense, genotypic and phenotypic coefficient of variation, and genetic progress have been established. Of a great interest for further studies are the Mary Gratefully, L 304, L 306 genotypes, which are highly resistant to the studied traits.

томаттемператураустойчивостьвариабельностьнаследуемостьtomatotemperaturestabilityvariabilityheritabilityReferencesИвакин А. Определение жаростойкости овощных культур по ростовой реакции проростков после прогревания их при высокой температуре (томаты). Методические указания. Ленинград, 1979. 9 с. [Ivakin A. Determination of heat resistance of vegetable crops by the growth reaction of seedlings after heating them at high temperature (tomatoes). Methodical instructions. Leningrad, 1979. 9 p. (In Russ.)]Ивакин А. Определение жаростойкости овощных культур по ростовой реакции проростков после прогревания их при высокой температуре (томаты). Методические указания. Ленинград, 1979. 9 с. [Ivakin A. Determination of heat resistance of vegetable crops by the growth reaction of seedlings after heating them at high temperature (tomatoes). Methodical instructions. Leningrad, 1979. 9 p. (In Russ.)]Adeniji O.T. Genetic variation and heritability for foliage yield and yield component traits in edible Amaranthus cruentus [L.] genotypes. Bangladesh J. Agril. Res. 2018;43(3):513-524.Adeniji O.T. Genetic variation and heritability for foliage yield and yield component traits in edible Amaranthus cruentus [L.] genotypes. Bangladesh J. Agril. Res. 2018;43(3):513-524.Adams S.R., Valdes V.M. The effect of periods of high temperature and manipulating fruit load on the pattern of tomato yields. J. of Hortic. Sci. and Biotech. 2002;(77):461-466.Adams S.R., Valdes V.M. The effect of periods of high temperature and manipulating fruit load on the pattern of tomato yields. J. of Hortic. Sci. and Biotech. 2002;(77):461-466.Ansary S.H. Breeding Tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) tolerant to high temperature stress. PhD Thesis, Bidhan Chandra Krishi Viswavidya-laya, West Bengal, India. 2006; 147.Ansary S.H. Breeding Tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) tolerant to high temperature stress. PhD Thesis, Bidhan Chandra Krishi Viswavidya-laya, West Bengal, India. 2006; 147.Balkan A. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality traits in M2-4 generations of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Turkish J. of Field Crops. 2018;(23):173-179.Balkan A. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality traits in M2-4 generations of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Turkish J. of Field Crops. 2018;(23):173-179.Bita C.E. et al. Temperature stress differentially modulates transcription in meiotic anthers of heat-tolerant and heat-sensitive tomato plants. BMC Genomics. 2011;(12):384. 10.1186/1471-2164-12-384.Bita C.E. et al. Temperature stress differentially modulates transcription in meiotic anthers of heat-tolerant and heat-sensitive tomato plants. BMC Genomics. 2011;(12):384. 10.1186/1471-2164-12-384.Bowen J. et al. The heat shock response is involved in thermotolerance in suspension-cultured apple fruit cells. J. of Plant Physiol. 2002;(159):599–606.Bowen J. et al. The heat shock response is involved in thermotolerance in suspension-cultured apple fruit cells. J. of Plant Physiol. 2002;(159):599–606.Harndahl U., Sundby C. Does the chloroplast small heat shock protein protect photosystem II during heat stress in vitro? Physiol. Plantarum. 2001;(111):273–275.Harndahl U., Sundby C. Does the chloroplast small heat shock protein protect photosystem II during heat stress in vitro? Physiol. Plantarum. 2001;(111):273–275.Hazra P. et al. Breeding Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Resistant to High Temperature Stress. Int. J. of Plant Breed. 2007;1(1):31-40.Hazra P. et al. Breeding Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Resistant to High Temperature Stress. Int. J. of Plant Breed. 2007;1(1):31-40.Mihnea N., Lupașcu G. Heritability of the tomato genotypes resistance to the high temperatures of air. International Conference "Agriculture for Life, Life for Agriclture". Holticulture București. 2018;(LXII):339-343.Mihnea N., Lupașcu G. Heritability of the tomato genotypes resistance to the high temperatures of air. International Conference "Agriculture for Life, Life for Agriclture". Holticulture București. 2018;(LXII):339-343.Mihnea N., Botnari V., Lupașcu G. Tomato Varieties with High Indices of Productivity and Resistance to Environmental Factors. Ekin J. of Crop Breed. and Genet. 2016;2(1):15-22.Mihnea N., Botnari V., Lupașcu G. Tomato Varieties with High Indices of Productivity and Resistance to Environmental Factors. Ekin J. of Crop Breed. and Genet. 2016;2(1):15-22.Mulholland B.J. et al. Effects of hight temperature on tomato summer fruit quality. J. of Hort. Sci. and Biotechn. 2003;(78):365-374.Mulholland B.J. et al. Effects of hight temperature on tomato summer fruit quality. J. of Hort. Sci. and Biotechn. 2003;(78):365-374.Park S.M, Hong C.B. Class I small heat-shock protein gives thermotolerance in tobacco. J. of Plant Physiol. 2002;(159):25-30.Park S.M, Hong C.B. Class I small heat-shock protein gives thermotolerance in tobacco. J. of Plant Physiol. 2002;(159):25-30.Sato S., Peet M.M., Thomas J.F. Physiological factors limit fruit set of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) under chronic, mild heat stress. Plant, Cell and Env. 2000;(23):719–726.Sato S., Peet M.M., Thomas J.F. Physiological factors limit fruit set of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) under chronic, mild heat stress. Plant, Cell and Env. 2000;(23):719–726.Solankey S.S., Singh R.K., Baranwal D.K., Singh D.K. Genetic Expression of Tomato for Heat and Drought Stress Tolerance: An Overview. International Journal of Vegetable Science. 2015;21(5):496- 515.Solankey S.S., Singh R.K., Baranwal D.K., Singh D.K. Genetic Expression of Tomato for Heat and Drought Stress Tolerance: An Overview. International Journal of Vegetable Science. 2015;21(5):496- 515.Somraj B., Reddy RVSK, Reddy R., Saidaiah P., Reddy M.T. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality attributes in heat tolerant exotic lines of tomato (Solanum lycopersicum L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2017;6(4):1956-1960.Somraj B., Reddy RVSK, Reddy R., Saidaiah P., Reddy M.T. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality attributes in heat tolerant exotic lines of tomato (Solanum lycopersicum L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2017;6(4):1956-1960.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.