CC BY
35
Маракаева Т.В.Исходный материал для селекции чечевицы в Омской области // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2019. - №2 (17) апрель - июнь. - URL http://e-joumal.omgau.ru/images/issues/2019/2/00723.pdf. - ISSN 2413-4066
УДК 635.658:631.524.84(470.32)
Маракаева Татьяна Владимировна
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск [email protected]
Исходный материал для селекции чечевицы в Омской области
Аннотация. В статье представлены результаты изучения коллекции чечевицы, включающей 62 образца различного эколого-географического происхождения. На основе всестороннего изучения выделены источники отдельных и комплекса хозяйственно-ценных признаков для дальнейшей селекции культуры в регионе.
Ключевые слова: селекция, чечевица, коллекция, образец, вегетационный период, продуктивность, технологичность, источник.
Чечевица является ценным представителем продовольственных культур, благодаря высокому содержанию белка и незаменимых аминокислот. Кроме этого культура характеризуется отличными вкусовыми и кулинарными свойствами и прекрасно усваивается организмом человека. Вследствие способности чечевичного растения в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать атмосферный азот и обогащать им почву, ее относят к группе отличных предшественников для многих сельскохозяйственных культур[5].
На сегодняшний день мировыми лидерами по производству зерна чечевицы, по данным FAOSTAT (2017), являются Канада (3732,9 тыс. тонн), Индия (1220,0 тыс. тонн) и Турция (413,59 тыс. тонн).
Среди стран, возделывающих чечевицу, Российская Федерация занимает 8 место по валовому сбору зерна (197,9 тыс. тонн). А ведь когда-то чечевица являлась основным продуктом питания на Руси, и продолжительное время занимала лидирующее положение по площадям возделывания, валовому сбору и экспорту зерна. Отрадно отметить, что за последние пять лет (2012-2017гг.) валовой сбор чечевичного зерна в нашей стране увеличился с 28 ,4 тыс. тонн до 197,9 тыс. тонн [8].
Данные показатели говорят о том, что из года в год интерес сельхозтоваропроизводителей к нетрадиционной для многих регионов культуре возрастает. Увеличение валового сбора продукции напрямую зависит от урожайности с убранной площади, которая в среднем за пять лет в Омской области не превысила 1,5 т/га. Хотя потенциал сортов, зарегистрированных в реестре селекционных достижений, согласно их описанию, достигает 2,1 т/га [3]. Для повышения эффективности селекции чечевицы необходимо вести целенаправленный поиск новых источников высокой продуктивности, крупносемянности, устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам. Выведение новых сортов соответствующих параметрам модели для определенной климатической зоны базируется в первую очередь на разнообразии исходного материала.
В связи с этим, основной целью работы было всестороннее изучение коллекционных образцов чечевицы и выделение наиболее ценного исходного материала для использования в селекционных программах.
Практическая часть работы производилась в 2016-2018 гг. на полях учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, находящегося в южной лесостепи Западной Сибири. Исследовалось 62 образца коллекции чечевицы из ВИР, ВНИИЗБК и иностранной селекции (Германии, Турции, Канады, Болгарии, Молдовы, Украины, Белоруссии, Казахстана). Стандартом являлся среднеранний (76 суток), высокоурожайный (1,6 т/га), допущенный к использованию во всех регионах РФ сорт Аида, оригинатором которого является ФГБНУ ВНИИЗБК (г. Орел). В опыте использовали ручной посев во второй декаде мая, повторность -четырехкратная, площадь делянки - 1 м , ширина междурядий - 20 см, размещение делянок - систематическое, глубина заделки семян - 5 см. Почва опытного участка луговочерноземная среднемощная малогумусовая среднесуглинистая с содержанием гумуса в пахотном слое 3,9 %. Уборку проводили вручную в фазу созревания во второй декаде августа, когда на 2/3 куста отмечались созревшие бобы.
Изучение коллекционного материала вели согласно методике по изучению коллекции зерновых бобовых культур (ВИР, 1975) [6], методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (Москва, 1989) [9]. Гидротермический коэффициент рассчитан по формуле Г.Т. Селянинова на основании среднедекадных данных метеостанции Омск. Статистическая обработка проведена по пособию Б.А. Доспехова [4] с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel и SPSS версии PASW Statistics 20.0 [2].
Климат Омской области характеризуется умеренно-теплым летом и холодной продолжительной зимой. Безморозный период составляет 70-90 дней. Количество осадков в период вегетации превышает 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше +10°С) за вегетационный период составляет 2100.. ,2200°С [7].
Серьезным показателем, определяющим приспособленность сорта к условиям климатической зоны, является продолжительность и структура его вегетационного периода [1]. В наших исследованиях ежегодно проводилась оценка образцов чечевицы по продолжительности вегетационного периода и составляющих его фаз, что позволило проследить некоторые особенности развития растений.
Контроль над вегетационным периодом растений чечевицы показал, что наименьшая его продолжительность отмечена в засушливом 2017г. (77 дней), наибольшая в 2018г. (82 дня), когда большое количество выпавших осадков сопровождалось достаточно высокими температурами воздуха (табл. 1).
Таблица 1. Продолжительность вегетационного периода по фазам лучших коллекционных образцов чечевицы_
Образец Группа спелости всходы - цветение цветение - созревание вегетационный период
2016г. 2017г. 2018г. 2016г. 2017г. 2018г. 2016г. 2017г. 2018г.
Аида, стандарт среднеранний 30 26 27 50 52 59 80 78 85
Орловская краснозерная среднеранний 28 26 26 50 50 56 78 76 82
Степная 244 среднеранний 29 25 27 50 49 55 79 74 82
Pardina Linsen среднеранний 28 27 25 49 50 55 77 77 80
К - 2947 среднеранний 30 27 24 50 49 60 80 76 84
К-2662 среднеранний 27 23 25 51 55 58 78 78 83
К-3034 среднеранний 30 26 28 47 51 57 77 77 85
Beluga Linsen среднеранний 29 24 26 49 52 56 78 76 82
К- 2692 среднеранний 27 25 24 52 50 58 79 75 82
К- 2982 среднеранний 26 23 23 54 55 58 80 78 81
К-2460 среднеранний 29 27 28 49 49 55 78 76 83
Светлая среднеранний 28 24 27 51 52 55 79 75 82
В 2016г. из-за недостаточного количества осадков на начальных этапах вегетации (май-июнь) (ГТК = 0,41) период всходы - цветение затянулся на 2-3 дня, по сравнению с другими годами исследований (26-35 дней). Самое раннее цветение отмечено у образца К- 2982 (Россия) - 26 дней. Из-за избыточного количества осадков в течение всех летних месяцев в 2018г. (ГТК = 1,37) период цветение - созревание затянулся на 5-7 дней по сравнению с предыдущими годами (54-60 дней).
К числу основных субкомпонентов семенной продуктивности относятся признаки: количество бобов с растения, количество семян в бобе, масса семян с растения, масса 1000 семян [5].
В среднем за три года изучения выделены образцы с высоким значением определенных компонентов продуктивности: по количеству бобов с одного растения - Орловская краснозерная (Россия), Степная 244 (Россия), К - 2947 (Канада), Beluga Linsen (Германия) (131,7 - 170,7 шт.), по массе семян с одного растения - Орловская краснозерная (Россия), Beluga Linsen (Германия), К- 2662 (Греция), К-2460 (Канада), К- 2692 (Россия) (7,0 - 8,6 г), по массе 1000 семян - Beluga Linsen (Германия), К-3034 (Канада), К- 2692 (Россия) (62,8 -81,4 г) (табл. 2).
Таблица 2. Элементы семенной продуктивности коллекционных образцов чечевицы
(среднее за 2016-2018 гг.)
Образец Количество Масса семян с Масса 1000 Урожайность,
бобов с растения, г семян, г г/м2
растения, шт.
Аида, стандарт 86,7 4,5 71,1 61,2
Орловская краснозерная 170,7 8,6 42,4 123,5
Степная 244 138,7 6,5 24,6 94,1
Pardina Linsen 123,0 6,3 37,8 93,4
К - 2947 131,7 6,4 33,3 92,8
К-2662 129,3 7,4 33,3 100,2
К-3034 99,7 6,0 62,8 85,3
Beluga Linsen 134,7 7,0 81,4 103,4
К- 2692 98,3 7,3 75,3 105,6
К-2982 86,3 4,4 45,3 64,8
К-2460 110,0 7,9 60,4 110,0
Светлая 106,7 6,4 46,9 97,1
НСР05 12,01 0,68 5,06 15,3
По количеству семян в бобе у образцов изученной коллекции существенных различий не наблюдалось. Для всех вышеперечисленных образцов характерны односемянные бобы.
Высокопродуктивный технологичный сорт чечевицы должен иметь высоту растения не менее 40 см [10]. Размах варьирования признака в коллекции был существенным и определенным образом зависел от погодных условий. Так, в засушливом 2017 году средняя высота растений колебалась от 36 до 48 см, а в благоприятные по влагообеспеченности 2016г. и 2018г. ее значение варьировало от 40 до 57,6 см. Согласно этому большую часть образцов коллекции можно отнести к среднестебельным (табл. 3).
Таблица 3. Показатели технологичности лучших коллекционных образцов чечевицы
(среднее за 2016-2018 гг.)
Образец Высота Высота прикрепления Расстояние от почвы до
растения, см нижнего боба, см кончика нижнего боба, см
Аида, стандарт 43 16 15
Орловская краснозерная 44 17 15
Степная 244 46 18 17
Pardina Linsen 41 16 14
К - 2947 47 16 14
К-2662 47 19 18
К-3034 49 23 21
Beluga Linsen 52 21 20
К-2692 45 19 18
К-2982 55 27 25
К-2460 52 22 20
Светлая 53 19 17
НСР05 1,3 1,0 1,1
Нами подтверждена сильная положительная зависимость между высотой растения и прикреплением нижнего боба (r=0,84). Поэтому, чем выше растение, тем выше расположены нижние бобы, а соответственно и меньше потери семян при механизированной уборке. Особую селекционную ценность представляют образцы, которые вместе с высоким прикреплением нижнего боба (>20 см) еще имеют компактный габитус. Из нашей коллекции в этом отношении перспективны образцы, представленные в таблице 3. В годы с избыточным увлажнение чечевица достаточно сильно полегает. Поэтому в 2018г. степень устойчивости к полеганию у выделенных по показателям технологичности образцов была менее 50%, а у некоторых образцов из коллекции и менее 30%.
Таким образом, в ходе изучения коллекции чечевицы выделился ряд образцов как по отдельным, так и по комплексу признакам, которые могут быть использованы в дальнейшем как ценный исходный материал для селекционной работы с культурой в Омской области.
Ссылки на источники:
1. Амелин А.В. Генетические и физиологические аспекты селекции чечевицы /
A.В. Амелин, И.В. Кондыков, А.В. Иконников // Вестник ОрелГАУ. -2013. -№1. - С. 31-38.
2. Бююль А. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. / А. Бююль, П. Цефель // СПб.: ДиаСофтЮП. - 2005. - 608 с.
3. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. -М., 2018. - 505 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов / Б.А. Доспехов. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.
5. Зотиков В.И. Зернобобовые культуры - важный фактор устойчивого экологически ориентированного сельского хозяйства /В.И. Зотиков, Т.С. Наумкина, Н.В. Грядунова,
B.С. Сидоренко, В.В. Наумкин // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2016. - № 1 (17). - С. 6 -13.
6. Корсаков Н.И. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / Н.И. Корсаков, О.А. Адамова, В.И. Будакова// Л.: ВИР - 1975. -59 с.
7. Маракаева Т.В. Анализ зависимости урожайности образцов фасоли овощной от структурных элементов продуктивности / Т.В. Маракаева // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2016. - Т. 11. - № 3 (41). - С. 20-23.
8. Маракаева Т.В. Чечевица - перспективная зернобобовая культура / Т.В. Маракаева, Т.В. Горбачева, А.В. Зинич // Разнообразие и устойчивое развитие агробиоценозов омского Прииртышья: материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ботанического сада Омского ГАУ. - 2017. -С. -158-161.
9. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. - М., 1989. - 197 с.
10. Singh M. Lentils: Potential Resources for Enhancing Genetic Gains / M. Singh// Academic Press. - 2018. - 245р.
Tatyana Marakaeva
Cand. Agr. Sci., Ass. Prof. FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Source material for lentil breeding in Omsk region
Abstrakt. The article presents the results of studying the collection of lentils, which includes 62 samples of different ecological and geographical origin. On the basis of a comprehensive study of the sources of individual and complex economic and valuable features for further selection of culture in the region.
Keywords: selection, lentils, collection, sample, vegetation period, productivity, manufacturability, source.
