Genetic resources of the genus Prunus L. and their role in stone fruit breeding

Stone fruits such as apricot, cherry plum, cherry, peach, plum, and sweet cherry are highly popular in the Russian Federation. They are cultivated in the industrial gardens of large agricultural producers, as well as the plantings on farms and household plots. The fruits of these species can be consumed fresh for a considerable period of time. The application of some processing methods (cooling, freezing, and storage in a special atmosphere) significantly extends this period. Stone fruits are also suitable for producing a wide variety of processed products. The biochemical composition of fruits determines their high energy value and dietary properties. The representatives of the genus Prunus L. exhibit great genetic diversity. Due to their high polymorphy, they cover a large area. In regions with favorable weather and climatic growth conditions, stone fruits constitute the main industrial varieties. High requirements for industrial varieties determine the relevance of breeding improvement of available varieties. Representatives of the genus Prunus are characterized by a long juvenile period, different ploidy of species, high incompatibility, as well as heterozygosity for a large number of traits with a comparatively small number of identified genes. This fact significantly complicates genetic studies. The assortment of stone fruit crops in central Russia was renewed in several main directions. Most varieties were created through intervarietal crosses within a species. The current breeding work is aimed at creating new stone fruit species, as well as at improving the existing assortment. Along with the crossing of geographically distant varieties within a species, distant hybridization is one of the promising directions. In this way, new cultivated species were created, e.g., Russian plum (P. rossica Erem.), which is widely used in plantings. Such varieties are characterized by an attractive appearance, large size, pleasant aroma, and great flavor of fruits, as well as resistance to frost and rotting.

1. Витковский В. Л. Плодовые растения мира. СПб.: Лань, 2003. 592 с.

2. Жбанова Е. В., Жидехина Т. В., Акимов М. Ю., Родюкова О. С., Хромов Н. В., Гурьева И. В. Плоды сортов ягодных и нетрадиционных садовых культур, выращенных в Черноземье, – ценные источники незаменимых микронутриентов, Пищевая промышленность. 2021;3:8-11. DOI: 10.24412/0235-2486-2021-3-0020.

3. Заремук Р. Ш., Доля Ю. А., Копнина Т. А. Биоморфологические особенности формирования и реализации потенциала продуктивности у сортов косточковых культур в условиях южного садоводства, Сельскохозяйственная биология. 2020;55(3):573-587. DOI: 10.15389/agrobiology.2020.3.573rus.

4. Bogdanov R. E., Kruzhkov A. V., Yushkov A. N., Borzykh N. V., Kozaeva M. I. Prospects for improving sweet cherry assortment in the conditions of the Central Chernozem region. E3S Web of Conferences. “International Scientifi c and Practical Conference “Fundamental and Applied Research in Biology and Agriculture: Current Issues, Achievements and Innovations”, FARBA 2021”. 2021, 01036. DOI: 10.1051/e3sconf/202125401036.

5. Motyleva S., Panischeva D., Upadysheva G., Kulikov I., Upadyshev M., Medvedev S. Plum (Prunus rossica Erem.) Fruit fi eld and laboratory researches depending on the scion-stock combinations, Potravinarstvo. 2019;13(1):993-1000. DOI: 10.5219/1208.

6. Вигоров Л. И. Сад лечебных культур. Свердловск: Уральское книжное издательство, 1976, 172 с.

7. Борзых Н. В., Жбанова Е. В., Богданов Р. Е., Кружков А. В. Оценка сортов сливы и вишни по некоторым химико-технологическим показателям плодов, Селекция и сорторазведение садовых культур. 2020;7(1-2):30-33. DOI: 10.24411/2500-0454-2020-11208.

8. Мотылева С. М., Симонов В. С., Куликов И. М., Мертвищева М. Е. Помологические и биохимические особенности плодов сливы, Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017;2:37-42.

9. Попов М. А., Новоторцев А. А. Сорта черешни Л. И. Тараненко для средней полосы РФ. Роль науки в развитии современного садоводства России. Мичуринск, 2022, 36-40.

10. Упадышева Г. Ю. Биохимическая оценка плодов вишни при прививке на клоновых подвоях, Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. 2017;S13:189-191.19

11. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года. М.: ИИЦ «Статистика России», 2018,4(1).715 с.

12. Еремин Г. В. Слива и алыча. М.: АСТ, 2003, 302 с.

13. Crane M. B., Lawrence W. J. The genetics of garden plants. London, 1956, 236 р.

14. Еремин Г. В. Отдаленная гибридизация косточковых плодовых растений. М.: Агропромиздат, 1985, 280 с.

15. Еремин Г. В. Роль алычи – Prunus cerasifera Ehrh. в происхождении, эволюции и совершенствовании сортимента косточковых плодовых растений, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(4):136-141. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-4-136-141.

16. Еремин Г. В. Селекция алычи. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: ВНИИСПК, 1995, 282-288.

17. Бурменко Ю. В., Симонов В. С. Генетическая коллекция сливы ВСТИСП как основа для селекции культуры в Подмосковье, Селекция и сорторазведение садовых культур. 2019;6(2):7-9.

18. Акимов М.Ю., Юшков А.Н., Савельева Н.Н., Чивилев В.В., Земисов А. С., Богданов Р. Е., Говорухина В. Б. Развитие научной школы по генетике и селекции плодовых культур академика РАН Н. И. Савельева. Генетические основы селекции сельскохозяйственных культур. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАН, доктора с.-х. наук, профессора Н. И. Савельева. 2017, 13-19.

19. Веньяминов А.Н. Селекция сливы, Зап. Воронежского СХИ им. К. Д. Глинки. 1970;41:6-38.

20. Еремин Г. В. Отдаленная гибридизация в селекции сливы. М.: Колос, 1977, 200 с.

21. Еремин Г. В. Выявление генетических связей между видами рода Prunus L. при их использовании в селекции косточковых культур, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2018;179(3):250-258. DOI: 10.30901/2227-8834-2018-3-250-258.

22. Курсаков Г. А. Отдаленная гибридизация плодовых растений. М.: Агропромиздат, 1986, 112 с.

23. Еремин Г.В., Еремин В.Г. Использование генофонда дикорастущих видов рода Prunus L. в селекции клоновых подвоев косточковых культур, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2015;176(4):416-428. DOI: 10.30901/2227-8834-2015-4-416-428.

24. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. «Сорта растений» (официальное издание). М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2023, 630 с.