ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2022-6-17-23ovoshchi-2064Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВО И БИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙBREEDING, SEED PRODUCTION AND PLANT BIOTECHNOLOGYРазнообразие образцов базилика (Ocimum basilicum L.) коллекции ВИР по морфологическим и фенологическим признакамDiversity of the VIR basil (Ocimum basilicum L.) collection by morphological and phenological featureshttps://orcid.org/0000-0002-3197-4751КуринаА. Б.KurinaA. B.

Анастасия Борисовна Курина – кандидат биол. наук, научный сотрудник отдела генетических ресурсов овощных и бахчевых культур ВИР, куратор коллекции пряно-ароматических и лекарственных растений

190000, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42,44

Anastasia B. Kurina – Cand. Sci. (Biology), Researcher at the Department of Genetic Resources of Vegetable and Cucurbit Crops, Curator of VIR aromatic and medicinal crops collection

42-44 Bolshaya Morskaya St., St. Petersburg, 190000

nastya_n11@mail.ruФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР)»РоссияFederal Research Center N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)Russian Federation202207122022061723Copyright © Курина А.Б., 20222022Курина А.Б.Kurina A.B.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/2064Актуальность

Актуальность. Базилик является одной из самых популярных трав, выращиваемых в мире. Различные виды и формы Ocimum spp. различаются по характеру роста, цвету и ароматическому составу. Коллекция базилика ВИР представлена 452 образцами шести видов из 55 стран. Расширение сортимента базилика, а также выявление конкурентоспособных адаптивных сортов, обладающих высокими хозяйственно ценными признаками, определяет необходимость изучения и выделения перспективных видов и форм Ocimum spp. Цель нашего исследования заключалась в сравнительной оценке образцов базилика (Ocimum basilicum) коллекции ВИР по морфологическим и фенологическим признакам и выделение образцов, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков для дальнейшего использования в селекционном процессе при создании новых перспективных сортов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследования проводили в ФГБНУ ФИЦ ВИГРР им. Н.И. Вавилова (ВИР) на НПБ «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» в 2019- 2021 годах в условиях открытого грунта. Материал исследования – 66 образцов коллекции базилика ВИР различной агробиологической принадлежности и эколого-географического происхождения. При анализе материала в течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения (посев, всходы, цветение), морфологическое описание растений и определяли биометрические показатели. Данные измерения проводили в фазе массового цветения.

Результаты

Результаты. В результате проведенного исследования выявлена степень изменчивости основных фенологических и морфологических признаков. Выделены образцы базилика по таким признакам, как скороспелость, высота растения, масса одного растения и холодостойкость, которые возможно использовать в качестве исходного материала для селекционной работы. Изученные образцы сгруппированы в 7 разновидностей двух подвидов (subsp. basilicum и subsp. minimum): var. basilicum, var. glabratum, var. purpurescens, var. majus, var. difforme, var. minimum и var. chamaeleonicum, и дана их характеристика. 

Relevance

Relevance. Basil is one of the most popular aromatic plants grown in the world. Various species and forms of Ocimum spp. differ in the nature of growth, color and aromatic composition. The VIR basil collection is represented by 452 accessions of six species from 55 countries. The expansion of the assortment of basil, as well as the identification of competitive adaptive cultivars with high economically valuable traits, determines the need to study and identify promising species and forms of Ocimum spp. The purpose of our work was to study accessions of basil (Ocimum basilicum) from the VIR collection by morphological and phenological traits and to identify accessions that have a complex of economically valuable traits for further use in the breeding.

Materials and methods

Materials and methods. The studies were carried out at the Federal Research Center N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) at the VIR Pushkin and Pavlovsk Laboratories in 2019-2021 in open ground conditions. The material of the study was 66 accessions of the VIR basil collection of various agrobiological status and ecological and geographical origin. When analyzing the material, phenological observations, biometric measurements and morphological description of plants were carried out. These measurements were carried out in the phase of mass flowering.

Results

Results. As a result of the study, the degree of variability of the main phenological and morphological features was revealed. Accessions of basil were selected according to such traits as early maturity, plant height, weight of one plant and cold resistance, which can be used as starting material for breeding. The studied accessions are grouped into 7 varieties of two subspecies (subsp. basilicum and subsp. minimum): var. basilicum, var. glabratum, var. purpurescens, var. majus, var. diforme, var. minimum and var. chamaeleonicum, and their characteristics are given. 

базиликколлекцияпризнакиразновидностьизменчивостьbasilcollectionfeaturesvarietyvariabilityРабота выполнена в соответствии с темой государственного задания №0481-2022-0003 «Мировые ресурсы овощных и бахчевых культур коллекции ВИР: эффективные пути выявления эколого-генетических закономерностей формирования разнообразия и использования селекционного потенциала».The work was prepared in accordance with the topic of the state assignment №0481-2022-0003 «World resources of vegetable and cucurbit crops of the VIR collection: effective ways to reveal the ecological and genetic patterns of diversity formation and the use of breeding potential».ReferencesSuddee S., Paton A., Parnell J. Taxonomic revision of tribe Ocimeae Dumort. (Lamiaceae) in continental South East Asia III. Ociminae. Kew Bull. 2005;(60):3–75.Suddee S., Paton A., Parnell J. Taxonomic revision of tribe Ocimeae Dumort. (Lamiaceae) in continental South East Asia III. Ociminae. Kew Bull. 2005;(60):3–75.Li B., Cantino P.D., Olmstead R.G., Bramley G.L., Xiang C.L., Ma Z.H., Tan Y.H., Zhang D.X. A large-scale chloroplast phylogeny of the Lamiaceae sheds new light on its subfamilial classification. Sci Rep. 2016;(6):1–18. https://doi.org/10.1038/srep34343Li B., Cantino P.D., Olmstead R.G., Bramley G.L., Xiang C.L., Ma Z.H., Tan Y.H., Zhang D.X. A large-scale chloroplast phylogeny of the Lamiaceae sheds new light on its subfamilial classification. Sci Rep. 2016;(6):1–18. https://doi.org/10.1038/srep34343Pandey A.K., Singh P., Tripathi N.N. Chemistry and bioactivities of essential oils of some Ocimum species: an overview. Asian Pac. J. Trop. Biomed. 2014;(4):682–694. https://doi.org/10.12980/APJTB.4.2014C77Pandey A.K., Singh P., Tripathi N.N. Chemistry and bioactivities of essential oils of some Ocimum species: an overview. Asian Pac. J. Trop. Biomed. 2014;(4):682–694. https://doi.org/10.12980/APJTB.4.2014C77Singh P., Kalunke R.M., Giri A.P. Towards comprehension of complex chemical evolution and diversification of terpene and phenylpropanoid pathways in Ocimum species. RSC Adv. 2015;(5):106886–106904. https://doi.org/10.1039/c5ra16637c/Singh P., Kalunke R.M., Giri A.P. Towards comprehension of complex chemical evolution and diversification of terpene and phenylpropanoid pathways in Ocimum species. RSC Adv. 2015;(5):106886–106904. https://doi.org/10.1039/c5ra16637cGurav T.P., Dholakia B.B., Giri A.P. A glance at the chemodiversity of Ocimum species: Trends, implications, and strategies for the quality and yield improvement of essential oil. Phytochem Rev. 2022;21(3):879-913. https://doi.org/10.1007/s11101-021-09767-zGurav T.P., Dholakia B.B., Giri A.P. A glance at the chemodiversity of Ocimum species: Trends, implications, and strategies for the quality and yield improvement of essential oil. Phytochem Rev. 2022;21(3):879-913. https://doi.org/10.1007/s11101-021-09767-zAli H.M., Nguta J.M., Mapenay I.O., Musila F.M., Omambia V.M., Matara D.N. Ethnopharmacological uses, biological activities, chemistry and toxicological aspects of Ocimum americanum var. americanum (Lamiaceae). J Phytopharmacol. 2021;(10):56–60. https://doi.org/10.31254/phyto.2021.10111Ali H.M., Nguta J.M., Mapenay I.O., Musila F.M., Omambia V.M., Matara D.N. Ethnopharmacological uses, biological activities, chemistry and toxicological aspects of Ocimum americanum var. americanum (Lamiaceae). J Phytopharmacol. 2021;(10):56–60. https://doi.org/10.31254/phyto.2021.10111Purushothaman B., Prasannasrinivasan R., Suganthi P., Ranganathan B., Gimbun J., Shanmugam K. A comprehensive review on Ocimum basilicum. J Nat Remedies. 2018;(18):71–85. https://doi.org/10.18311/JNR/2018/21324Purushothaman B., Prasannasrinivasan R., Suganthi P., Ranganathan B., Gimbun J., Shanmugam K. A comprehensive review on Ocimum basilicum. J Nat Remedies. 2018;(18):71–85. https://doi.org/10.18311/JNR/2018/21324Dos Santos E., Leitão M.M., Aguero Ito C.N., et al. Analgesic and antiinflammatory articular effects of essential oil and camphor isolated from Ocimum kilimandscharicum Gürke leaves. J Ethnopharmacol. 2021;(269):113697. https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113697Dos Santos E., Leitão M.M., Aguero Ito C.N., et al. Analgesic and anti-inflammatory articular effects of essential oil and camphor isolated from Ocimum kilimandscharicum Gürke leaves. J Ethnopharmacol. 2021;(269):113697. https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113697Singh D., Chaudhuri P.K. A review on phytochemical and pharmacological properties of Holy basil (Ocimum sanctum L.). Ind Crops Prod 2018;(118):367–382. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.03.048Singh D., Chaudhuri P.K. A review on phytochemical and pharmacological properties of Holy basil (Ocimum sanctum L.). Ind Crops Prod. 2018;(118):367–382. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.03.048Li Q.X., Chang C.L. Basil (Ocimum basilicum L.) oils. In: Preedy VR (ed) Essential oils in food preservation, flavor and safety. Academic Press, Cambridge, MA. 2016. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-416641-7.00025-0Li Q.X., Chang C.L. Basil (Ocimum basilicum L.) oils. In: Preedy VR (ed) Essential oils in food preservation, flavor and safety. Academic Press, Cambridge, MA. 2016. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-416641-7.00025-0Mansfeld R. Vorlaufiges Verzeichnis landwirtshaftlich oder gartnerisch kultivierter Pflanzenarten. Die Kulturpflanze. Bd.2, Berlin, 1959.Mansfeld R. Vorlaufiges Verzeichnis landwirtshaftlich oder gartnerisch kultivierter Pflanzenarten. Die Kulturpflanze. Bd.2, Berlin, 1959. 12. Darrah H.H. Investigation of the cultivars of the basils (Ocimum). Econ Bot. 1974;(28):63–67. https://doi.org/10.1007/BF02861381Darrah H.H. Investigation of the cultivars of the basils (Ocimum). Econ Bot. 1974;(28):63–67. https://doi.org/10.1007/BF02861381Borodkin A.S., Girenko M.M. Variability of traits and intraspecific typification of basil (Ocimum basilicum L). Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 1982;73(3):69-78. (In Russ.)Бородкин А.С., Гиренко М.М. Изменчивость признаков и внутривидовая типизация базилика. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1982;73(3):69-78.Ivanova K.V. Intraspecific classification of basil (Ocimum basilicum L.). Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 1990;(133):41-49. (In Russ.)Иванова К.В. Внутривидовая классификация базилика огородного (Ocimum basilicum L.). Мировые ресурсы овощных и бахчевых культур и их значение для селекции (Сборник научных трудов по прикладной ботанике, генетике и селекции). 1990;(133):41-49.Methodical instructions for the study of the collection of rare vegetable crops (cicorn salad, garden cress, basil, coriander, fennel, rhubarb, asparagus). comp. M.M. Girenko. L.: VIR, 1968. 14 p. (In Russ.)Методические указания по изучению коллекции малораспространенных овощных культур (цикорный салат, кресс-салат, базилик, кориандр, фенхель, ревень, спаржа). сост. М.М. Гиренко. Л.: ВИР, 1968. 14 с.Methodical instructions for the selection of green, spicy-flavoring and perennial vegetable crops / under total. ed. R.A. Komarova, Yu.I. Mukhanova. M.: VNIISSOK, 1987, 66 p. (In Russ.)Методические указания по селекции зеленных, пряно-вкусовых и многолетних овощных культур. под общ. ред. Р.А. Комаровой, Ю.И. Мухановой. М.: ВНИИССОК, 1987. 66 с.Test methods for distinctness, uniformity and stability. Basil (Ocimum basilicum L.). Official Bull. State registry of RF on testing and protection of selec. achievements. 2007;(9):900-909. (In Russ.)Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Базилик (Ocimum basilicum L.). Официальный бюл. Гос. комис. РФ по испытанию и охране селекц. достижений. 2007;9:900-909.Novikova L.N., Novikov B.N. Study of perspective basil varieties as sources in selection on productivity and precocity in the conditions of south Russia. Vegetable crops of Russia. 2019;(3):21-24. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2019-3-21-24Новикова Л.Н., Новиков Б.Н. Изучение перспективных сортообразцов базилика как источников в селекции на продуктивность и скороспелость в условиях юга России. Овощи России. 2019;(3):21-24. https://doi.org/10.18619/2072- 9146-2019-3-21-24.Новикова Л.Н., Новиков Б.Н. Изучение перспективных сортообразцов базилика как источников в селекции на продуктивность и скороспелость в условиях юга России. Овощи России. 2019;(3):21-24. https://doi.org/10.18619/2072- 9146-2019-3-21-24.

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