CC BY
169
УДК.635.656:631.527 UDC. 635.656:631.527
ДОСТИЖЕНИЯ В СЕЛЕКЦИИ ЗИМУЮЩЕГО ACHIEVEMENTS IF WINTER PEA BREEDING ГОРОХА
Брежнева Валентина Ивановна Brezhneva Valentina Ivanovna
д.с.-х.н. Dr.Sci.Agr.
Мирошниченко Арсений Николаевич Miroshnichenko Arseniy Nikolaevich
Брежнев Александр Владимирович Brezhnev Aleksandr Vladimirovich
к.с.-х.н. Cand.Agr.Sci.
Государственное научное учреждение State Research Institution Krasnodar Research
Краснодарский научно-исследовательский Institute of Agriculture of the Russian Academy of
институт сельского хозяйства имени Agricultural Sciences, Russia
П.П.Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук, Краснодар, Россия
В Краснодарском НИИСХ Россельхозакадемии Winter pea is being bred at Krasnodar in the Research
проводятся работы по селекции зимующего гороха. Institute of Agriculture of the Russian Academy of
Создан и внесен в Г осреестр сорт двуручка Agricultural Sciences. An alternative pea variety
«Легион». Приводится характеристика первых Legion has been bred and included into the National
сортов зимующего гороха с усатым типом листа List of Varieties. The article presents the description of
«Зимус» и «Фокус», переданных на the first winter leafless pea varieties - Zimus and
Госсортоиспытание Fokus, which have been passed to the National Variety
Testing System in 2011
Ключевые слова: СЕЛЕКЦИЯ, ЗИМУЮЩИЙ Key words: BREEDING, WINTER PEA, VARIETY,
ГОРОХ, СОРТ, УСАТЫЙ ТИП ЛИСТА, СЕМЕНА, LEAFLESS PEA, SEEDS, ALTERNATIVE
ДВУРУЧКА VARIETY
Горох - основная зернобобовая культура нашей страны, имеющая широкое распространение и разнообразное использование. На его долю в Российской Федерации приходится 86 % площади зернобобовых культур. Кроме пищевого и кормового значения эта культура в севообороте способствует повышению плодородия почв и является фактором биологической интенсификации растениеводства.
Долгое время на Северном Кавказе горох возделывали в весеннем посеве, но погодно-климатические условия региона позволяют выращивать зимующий горох без существенного повреждения этих посевов в зимний период. Преимущество зимующего гороха перед яровым заключается не только в получении ранневесеннего высокобелкового корма и более стабильном по годам урожае зерна и зеленой массы, но, также в защите почв от ветровой и водной эрозии. В зонах, благоприятных для перезимовки, преимущество озимых культур перед яровыми неоспоримо. Всходы большинства сортов гороха переносят
кратковременное понижение температуры воздуха до 4-6 0 С, а образцы афганской и особенно китайской и ложноазиатской групп - до - 12 0 С (5). В отдельных опытах всходы некоторых образцов указанных групп выносили понижения температуры до - 23,3 0С при высоте снежного покрова 10 см. Зимующие растения обладают свойствами задерживать закладку органов плодоношения и снижать интенсивность роста осенью. Благодаря этому ценному биологическому свойству горох можно возделывать в южных влагообеспеченных районах при осеннем посеве. Биологически это не озимые формы, а яровые, но способные переносить понижения температуры в первые фазы роста, которые принято называть зимующими. Озимых форм горох не имеет. Ранняя стадия развития гороха может протекать при больших колебаниях температуры. Даже зимующие сорта гороха в отличие от озимых злаков не требуют для своего развития длительного периода пониженных температур.
Зимующий горох, как и другие озимые культуры, хорошо использует осенне-зимние запасы влаги и развивается лучше, чем яровой, в меньшей степени страдает от влияния высоких температур весной, формирует более стабильные по годам урожаи зерна. В связи с глобальным потеплением климата интерес к зимующим формам возрастает.
В Краснодарском НИИСХ Россельхозакадемии работа по созданию сортов зимующего гороха ведется с 1965 года. До 1995 года селекция велась в направлении выведения укосных сортов зимующего гороха, которые использовались в основном для получения зеленой массы, что было и оправданно, потому что было хорошо развито животноводство и необходим был ранневесенний зеленый корм. В настоящее время все больше уделяется внимания выведению сортов зимующего гороха зернового направления. Такие сорта особенно необходимы для зон Краснодарского края, где наблюдается сильное увлажнение почв в осеннезимний и ранневесенний период. Из-за сильной влажности почв начало полевых работ, а следовательно и срок посева ярового гороха затягивается.
Быстрое повышение температуры в весенний период в большей степени отрицательно сказывается на развитии ярового гороха, чем зимующего.
Разнообразие зимующих форм гороха было невелико, а генетические ресурсы ярового гороха значительно богаче и разнообразнее. В связи с этим, большой интерес представляют скрещивания зимующих форм с яровыми. Скрещивание между озимыми и яровыми формами широко используется и у других культур. Такие скрещивания позволяют увеличить разнообразие генетического материала в популяции и передавать ценные признаки от яровых форм зимующим, в том числе при селекции двуручных форм пшеницы и ячменя. Опыты некоторых исследователей.
Академик П.П.Лукьяненко занимался этой проблемой и имел
практические результаты. Он вывел сорт пшеницы Скороспелка Л-1, которая не нуждалась в яровизации при яровом посеве. Такие формы чаще всего возникают в гибридных комбинациях, полученных от скрещивания озимых сортов с яровыми. Дальнейшие исследования по пшенице показали, что они также могут быть в гибридных комбинациях, полученных от скрещивания озимых с озимыми, в родословной которых имеются яровые формы.
В своих исследованиях мы проводили скрещивания зимостойких форм зимующего гороха с яровыми, обладающими ценными признаками (низкорослость, неосыпаемость семян, усатый тип листа, детерминантный тип стебля и т.д.). Донорами этих ценных признаков, повышающих технологичность культуры, в последние годы обладают многие сорта ярового гороха, но зимующие сорта оставались длинностебельные с осыпающимися семенами. Поэтому мы и привлекли в скрещивания разнообразие ярового гороха.
Первым успехом было было выделение очень раннеспелой с хорошей зимостойкостью линии зимующего гороха Л-40. Линия была создана как яровая укосного направления методом индуцированного мутагенеза яровой линии 88/82 (Уладовский юбилейный х Неосыпающийся 1)
этиленимином и последующего скрещивания мутанта с зимующим сортом Нептун. Многократный, индивидуальный отбор позволил выделить перспективную линию ярового гороха укосного направления. Испытания её в зимних условиях показали хорошую адаптивность этой яровой линии к зимним условиям.
Хорошая адаптация линии Л-40 к условиям перезимовки может быть объяснена наличием в генотипе генов зимующего сорта Нептун. При сравнении новой линии Л-40 с зимующим сортом Фаэтон отмечаем, что по продуктивности зерна они практически одинаковы. Главное достоинство новой линии состоит в том, что она обладает быстрым темпом роста в ранневесенний период и созревает на 14-16 дней раньше других зимующих и яровых сортов гороха, раньше освобождая поле для посева других культур. Кроме того, семена новой линии светлые, обладают признаком неосыпаемости, пригодны для использования на зерно в пищевых целях, т.е. зернового направления. Линия Л-40 под названием Легион была передана в 2002 году на Госсортоиспытание.
Сорт Легион - первый сорт гороха-«двуручка», который может возделываться при осеннем и весеннем посеве. Схема выведения сорта представлена на рисунке 1.
Уладовский
Юбилейный
Рис.1. Схема выведения сорта Легион.
В родословную сорта вошли два яровых и два зимующих сорта гороха. Легион от ярового гороха унаследовал высокую зерновую
продуктивность от сорта Уладовский Юбилейный и устойчивость к осыпанию семян от сорта Неосыпающийся 1.
Следует отметить, что Л-2016 - это яровая форма гороха, а Нептун -зимующая, а полученный на их основе сорт Легион показывает хорошую продуктивность и при осеннем, и при весеннем посеве, причем при осеннем посеве сорт ультрараннеспелый, созревает 20-22 июня, рано освобождает поле для посева других культур, в т.ч. и промежуточных.
Разновидность ееаёиеиш. Стебель высотой 90-150 см. Число междоузлий до первого соцветия 14-20, общее число междоузлий на растении 18-25. Листья с 2-4 парами яйцевидных среднего размера зеленых цельнокрайних листочков. Прилистники крупные, пазушное пятно без антоциановой пигментации. Соцветие - двухцветковая кисть. Цветки крупные, венчик белый. Бобы слабоизогнутые с тупой верхушкой, среднекрупные. Семена бело-розовые, округлые, гладкие, среднего размера, рубчик закрыт семяножкой. Масса 1000 семян 215-260 г. Содержание сырого протеина 21,8-27,0%. Сорт неосыпающийся при перестое.
В весеннем посеве сорт среднеспелый. Вегетационный период 90-95 дней. При осеннем (последние сроки сева озимых колосовых) -раннеспелый. Вегетационный период 231-235 дней. Потенциальная урожайность зерна 4,5 - 5,0 т с 1 га.
Сорт Легион предназначен для возделывания на зерно.
Сортов подобного типа раньше не было. Все зимующие сорта условно считаются двуручками, но они резко снижают урожай зерна и особенно зеленой массы при весеннем посеве по сравнению с осенним посевом. Сорт Легион не снижает урожайность зерна и высоту растений при весеннем посеве. При изучении нового сорта на ГСУ Северо-Кавказского региона в осеннем посеве его сравнивали с лучшим районированным сортом зимующего гороха Фаэтон, а в весеннем - с лучшим
районированным в данной зоне сортом ярового гороха. При нормальной перезимовке сорт Легион превышает по урожайности зерна районированный сорт Фаэтон (+3,7 ц/га). При яровом способе возделывания сорт Легион по урожайности зерна находится на уровне или несколько уступает зерновым яровым стандартам (отклонение от стандартного сорта Арсенал составило -1,2 ц/га или 4,5 %).
С 2006 года этот сорт внесен в Госреестр РФ.
Наилучший результат в весеннем посеве по данным двух лет испытания был получен в Ростовской области: на Тарасовском ГСУ прибавка к стандарту Аксайский усатый 5 составила 9,6 ц/га, на Орловском ГСУ- +2,6 ц\га, на Целинском ГСУ- +0,9 ц/га. Сорт Легион показал хорошую пластичность и стабильность в Северной зоне Краснодарского края в производственных условиях в весеннем посеве. В 2004 году в Староминском районе с площади 40 га было получено по 47,9 ц зерна с 1 га, в то время как в среднем по району было получено по 28,7 ц/га. В Ленинградском районе в конкурсном сортоиспытании СевероКубанской сельскохозяйственной опытной станции в этом же году прибавка сорта Легион к стандартному сорту ярового зернового гороха Арсенал составила 14,1 ц/га, урожайность зерна у сортов была соответственно 57,9 и 43,8 ц/га. Необходимо отметить, что в северной зоне края очень часто отмечается недостаток влаги.
Это был первый сорт гороха «двуручка», но работы по селекции продолжались, ежегодно проводились скрещивания и в итоге многолетней работы нами выделены несколько перспективных линий, по технологичности значительно превосходящие как старые сорта зимующего гороха (в том числе и сорт стандарт Фаэтон), так и первый сорт «двуручку» с неосыпающимися семенами Легион. Первые сорта зимующего гороха с усатым типом листа Зимус и Фокус с 2011 года изучаются в Госсортоиспытании.
Сорт Зимус выведен методом индивидуального отбора из сложной гибридной комбинации {(Автрианум 244 х Л-300-3) х Неосыпающийся 1} х Орлус. Разновидность ecaducоcontextum. Стандартом у зимующего гороха служит самый зимостойкий сорт Фаэтон, но в таблице 1 кроме стандарта мы приводим данные первого сорта зимующего гороха зернового направления Легион.
За 3 года конкурсного сортоиспытания (2009-2011гг) сорт Зимус по урожайности семян был на уровне стандарта, но он более раннеспелый, вегетационный период на 15 дней короче, имеет низкий стебель (51,8 см против 184 см) с усатым типом листа, что создает неполегающий стеблестой, семена более крупные (масса 1000 семян на 31,8 г больше, чем у Фаэтона). К хоз. нового сорта 53,8, а у стандарта 33,0%. Семена светлые, обладают признаком неосыпаемости.
Таблица 1- Характеристика новых сортов зимующего гороха, КНИИСХ, КСИ, 2009 - 2011 гг.
Показатели Зимус Легион Фаэтон ст. Фокус
Урожайность семян, ц/га 31,0 29,5 30,2 33,5
Содержание белка в семенах, % 23,4 23,9 25,4 23,7
Сбор белка с 1 ц/га 7,3 7,1 7,7 7,9
Высота растений, см 58,1 120 184 73,3
Количество узлов (шт.): Общее 1 8, 1 2 1,5 30,0 21,9
Плодущих 5 4,4 5,3 5,1
Количество бобов на растении, шт. 8,7 8,1 9,3 9,0
Количество семян с растения, шт. 33,6 32,5 35,4 37,8
Масса семян с растения, г 6,8 7,6 6,1 8,0
Масса 1000 семян, г 203,0 234,3 171,2 211,6
К хоз., % 53,8 41,2 33,0 51,2
Тип листа Безлисточ- ковый Простой Простой Безлисточ- ковый
Устойчивость (коэф.): К полеганию К осыпанию семян 1,00 1,00 0,31 1,00 0,24 0,10 0,86 0,40
Продолжительность вегетационного периода, дн. 235 233 250 241
Сорт Фокус выведен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации Спутник х Спрут 2. Разновидность ^П^х^т. Сорт зернового направления. Сорт превысил стандарт Фаэтон по урожайности семян за 2009-2011 гг. на 3,3 ц/га. Сорт раннеспелый, вегетационный период на 9 дней короче, чем у стандарта. Сорт низкорослый, высота стебля 65-79 см, имеет усатый тип листа. Устойчив к полеганию, растения находятся в вертикальном положении до самой уборки.
Семена светлые с черным рубчиком, масса 1000 семян 211,6 г, что на 40,4 г больше, чем у сорта Фаэтон. Кхоз значительно выше стандарта (51,2%),что наглядно видно на рис. 2. Значения сорта Фаэтон принято за 100%.
Рис.2. Элементы структуры урожая новых сортов зимующего гороха ( % )
Впервые созданы сорта зимующего гороха, которые предназначены для возделывания на зерно и обладают высокой устойчивостью к полеганию, пригодны к прямому комбайнированию.
Новые сорта зимующего гороха Зимус и Фокус отличаются не только по продуктивности, а в большей степени по технологичности: они
обладают низким стеблем (58,1 и 73,3см, соответственно) с усатым типом листа, что позволяет растениям сохранять устойчивость к полеганию до самой уборки. К хоз. у новых сортов значительно увеличивается.
Новые сорта гороха Зимус и Фокус мы изучали не только в осеннем посеве, но и в весеннем. Данные приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что сорт Зимус превышает первый сорт -«двуручку» Легион как в осеннем, так и весеннем посеве, а сорт Фокус только в осеннем. Следовательно, сорт Зимус относится к сортам альтернативного образа жизни.
Таблица 2 - Изучение новых сортов и линий зимующего гороха по типу развития, КСИ, КНИИСХ, 2010 -2011гг.
Сорт, линия Происхождени е Урожайность семян, ц/га
Посев осенью Посев весной
2010г 2011г Ср. ± к ст. 2010г. 2011г. Ср. ± к ст.
Легион ст. 39,0 31,0 35,0 - 13,9 19,7 16,8
Зимус Валентий х Орлус 44,7 31,2 37,9 ± 2,9 17,9 25,7 21,8 ± 5,0
Фокус Спутник х Спрут 2 42,3 36,1 39,2 ± 4,2 14,8 15,5 15,2 - 1,6
Р - 21/09 Спутник х Спрут 2 41,2 33,9 37,5 ± 2,5 15,9 22,0 18,9 ± 2,1
НСР05 2,3 2,1 2,2 1,5 1,7 1,6
Сорта с таким типом роста и развития очень важны для зон южных регионов при возделывании гороха на участках с переувлажнением почвы в ранневесенний период.
Новые сорта альтернативного образа жизни дополняют существующий перечень сортов, рекомендуемых для производства зерна гороха, способствуют распространению данной культуры и увеличению валовых сборов высококачественного зерна. Внедрение новых технологичных сортов в сельскохозяйственное производство повышает перспективу реального увеличения урожайности зерна гороха в регионе до 4,0-5,0 т/га.
Список литературы
1 Брежнева В.И., Чумаковский М.Н. Новый сорт гороха Легион // Земледелие. -2006. - № 6.- С. 22-27.
2.Жогина, В.А. Селекционная ценность гибридов зимующего гороха с яровым /.Жогина. Валентина Андреевна: автореф. дис. ...канд. с.-х. наук.-Краснодар, 1979.-19с.
3. Лукьяненко, П.П. Избранные труды / П.П. Лукьяненко. - М.: Колос, 1973.-448 с.
4.Макашева, Р.Х. К истории зимующих форм гороха посевного (Pisum sativum L. Sensu amplisimmo Govorov) / Р.Х. Макашева // Труды по прикладной ботанике, генетике, селекции/ ВИР. - Л., 1971. - Т. 45, Вып. 3. - С. 16-25.
5.Особенности селекции сортов пшеницы альтернативного образа жизни в условиях Краснодара / Л.А. Беспалова, Ф.А. Колесников, Ю.М. Пучков и др. // Науч. тр.: юбил. вып., посвященный 95-летию со дня рождения акад. П.П. Лукьяненко. - Краснодар, 1996. - С. 65 - 71.
6.Федоров А.К. Особенности развития зимующих растений. М.: Изд. АН. СССР, 1959. -186 с.
