Научная статья на тему 'Изучение исходного материала гороха овощного (Pisum sativum L. )'

Изучение исходного материала гороха овощного (Pisum sativum L. ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
107
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРОХ ОВОЩНОЙ / VEGETABLE PEAS / КОЛЛЕКЦИЯ / COLLECTION / RAPD АНАЛИЗ / RAPD ANALYSIS / КРАХМАЛЬНЫЕ ЗЕРНА / STARCH GRAINS / ИЗМЕНЧИВОСТЬ И СОПРЯЖЕННОСТЬ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ / VARIABILITY AND CONJUGA-TION OF QUANTITATIVE TRAITS / ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОБРАЗЦЫ / ГРУППА СПЕЛОСТИ / GROUP OF MATURITY / УСТОЙЧИВОСТЬ К ПОЛЕГАНИЮ / LODGING RESISTANCE / СЛОЖНЫЕ СКРЕЩИВАНИЯ / COMPLEX CROSSING / КОНВЕЙЕР / CONVEYOR / PERSPECTIVE FORM

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кайгородова И. М., Пронина Е. П.

Изучена коллекция гороха овощного. Проведены диаллельные, ступенчатые и сложные скрещивания. Выделены перспективные образцы для создания нового, устойчивого к полеганию и пригодного к механизированной уборке исходного материала. Предложена схема конвейерного использования новых перспективных образцов гороха овощного для продолжительного поступления сырья на перерабатывающие предприятия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A STUDY OF THE SOURCE MATERIAL OF VEGETABLE PEAS (PISUM SATIVUM L)

Collection of vegetable peas was studied. Diallel, stepped and complex crossing were done. Promising genotypes to create new resistant to lodging and suitable for mechanized harvesting forms were selected. A scheme of the conveyor using new promising forms of pea for continuous receipt of raw materials to processing plants was created

Текст научной работы на тему «Изучение исходного материала гороха овощного (Pisum sativum L. )»

9. Коновалов Ю.Б. Селекция растений на устойчивость к болезням и вредителям // М. «Колос»-2002.- 136 с.

10. Корнейчук Н.С. Грибные болезни люпина // Киев - «Колобиг»-2010.

11. Frencel I.M. Lessons from seven years experience and investigations on Lupin anthracnose in Poland // Wild and cultivated lupins from the tropics to the poles. /Proc. of the 10-th Intern. Lupin Conf. Laugarvatn, Iceland, 2002. - ILA, Canterbury, New Zealand. - 2004. - P.248-250.

12. Агеева П.А., Лукашевич М.И., Почутина Н.А. Люпин- перспективная высокобелковая кормовая культура для различных регионов Российской Федерации // Нива Татарстана.-2013.-№ 4-5.- С. 35-37.

13. Захарова М.В.. Новик Н.В., Яговенко Т.В. Особенности организации мониторинга за проявлением алкалоидности люпина при производстве его оригинальных семян //Вестник Орел ГАУ.-2012.-№2.- С.38-40.

14. Якушева А.С., Соловьянова Н.Н. Оценка люпина на устойчивость к антракнозу / Методические рекомендации. Брянск, 2001.- 18с.

15. Уильямс У. Генетические основы селекции растений. Пер. с англ. под ред. Б.С. Сидорова, «Колос», 1968. - 448 с.

RESULTS AND PERSPECTIVES OF YELLOW AND NARROW-LEAFED LUPINS' BREEDING FOR ANTHRACNOSE RESISTANCE M.E. Svist

FGBNU «THE ALL-RUSSIA RESEARCH INSTITUTE OF LUPINE»

A.E. Ryabicheva

FSBE HPE «BRYANSK STATE AGRICULTURAL ACADEMY» Abstract: Test results of lupin breeding material on anthracnose infection background are given. Key words: anthracnose, lupin, infection background, resistance

УДК 635.656:631.52

ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ГОРОХА ОВОЩНОГО (PISUM SATIVUM L.)

И.М. КАЙГОРОДОВА, Е.П. ПРОНИНА

ФГБНУ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НИИ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА

ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР»

Изучена коллекция гороха овощного. Проведены диаллельные, ступенчатые и сложные скрещивания. Выделены перспективные образцы для создания нового, устойчивого к полеганию и пригодного к механизированной уборке исходного материала. Предложена схема конвейерного использования новых перспективных образцов гороха овощного для продолжительного поступления сырья на перерабатывающие предприятия.

Ключевые слова: горох овощной, коллекция, RAPD - анализ, крахмальные зерна, изменчивость и сопряженность количественных признаков, перспективные образцы, группа спелости, устойчивость к полеганию, сложные скрещивания, конвейер.

Одно из требований к современным сортам гороха овощного - их технологичность, то есть способность давать высокий урожай при существующих и разрабатываемых технологиях, которые и определяют направления селекции новых сортов разных групп спелости для конвейерного поступления сырья зеленого горошка на перерабатывающие предприятия.

В ФГБНУ ВНИИССОК в 2010 - 2014 годах в полевых условиях (Московская область) проведены исследования, материалом которых послужил коллекционный материал в количестве 370 образцов гороха овощного, из которых: 278 - зарубежной селекции, 92 образца отечественной селекции (в т.ч. 45 - лаборатории бобовых культур ВНИИССОК).

На основе изучения полиморфизма с помощью кластерного анализа UPGMA RAPD спектров ДНК были выделены 11 наиболее продуктивных образцов различного происхождения, разных групп спелости, у которых был оценен уровень генетических различий.

Образцы гороха овощного на генетической дендрограмме формировали три основные группы. Первая группа включала: 17ПСИ (Россия, ВНИИССОК) и Ps37 (Великобритания), вторая - Милани (Россия, ВНИИССОК) и J-170 (Великобритания). Остальные образцы составили третью группу, в которой выделились генетические подгруппы: - Радар (Россия, ВНИИССОК) + Венгерский (Венг-

рия) + Wenson (Великобритания) и - Альфа (Россия, Крымская ВНИИР)+АШ1а (США) + Изумруд (Россия, ВНИИССОК); отдельное положение занимал образец Дарунок (Россия, ВНИИССОК)

(рис.1).

- 4 Radar

- S Vengerskil

- 6_Wenson

1 Alfa

2 АГШа

3 Iziunrud

- 7 Daruiiok

- 8 Milani

- 9_ .

-10_Ps37 11 gí7IICII

Рис. 1. RAPD спектры ДНК и дендрограмма генетических различий выделенных

образцов гороха овощного

Отобранные для гибридизации (диаллельные, ступенчатые и сложные скрещивания) образцы относились к полукарликовым формам; имели высокое прикрепление нижнего боба; парные бобы (2-3 на узле); требуемое число семян в бобе (6-10 штук) и бобов на растении (6-12 штук). Зеленой окраской семян характеризовались образцы: 17ПСИ, Изумруд и Afilia; тупоконечным бобом -17ПСИ, Радар, Изумруд и Afilia; Дарунок и Afilia - усатым типом листа; образец Радар - детерми-нантным типом роста стебля.

Известна тесная взаимосвязь качества зеленого горошка с линейными размерами и строением крахмальных зерен в семенах - лучшие по качеству зеленого горошка сорта характеризуются меньшим диаметром сложных крахмальных зерен и большим количеством сегментов (Епихов и др., 2001). Изучение размеров и строения крахмальных зерен выделенных образцов показало, что все они имеют относительно небольшую среднюю площадь (<50 мкм ) и число сегментов (в среднем, более 4), что свидетельствует о высоком качестве зеленого горошка и соответствует параметрам сортов консервного назначения (рис.2)

Рис. 2. Крахмальные зерна выделенных образцов Наиболее ценным по данному признаку оказался сорт селекции ВНИИССОК - Изумруд, у которого отмечен наименьший средний размер крахмальных зерен (16,8 мкм2) и наибольшее число сегментов (от 4 до 9). Кроме того, его горошек характеризуется темно-зелёной окраской и самыми высокими вкусовыми качествами.

По сопряженности основных количественных признаков образцы 17ПСИ, Afilia и Радар составили группу с низким числом тесных взаимосвязей (от 2 до 6), стабильно проявляющихся в разные годы, что означает их перспективность для использования в селекции; остальные составили группу с большим числом стабильных корреляционных зависимостей - от 10 до 14.

В комбинациях от скрещиваний усатых форм (Afilla и Дарунок) с детерминантным образцом Радар в расщепляющемся потомстве F2 получены четыре фенотипические группы.

Наибольший интерес для селекции на пригодность к механизированной уборке представляют формы с новым сочетанием признаков «детерминантный тип стебля» и «усатый тип листа», доля которых составила 3-5 %. Такие формы отличались достаточно высокой устойчивостью к полеганию, все были полукарлики с высоким прикреплением нижнего боба (рис.3).

ПРОСТОЙ ТИП ДЕТЕРМПНАНТНЫЙ ПРОСТОЙ ТИП ДЕТЕРМИНАНТНЫЙ

СТЕБЛЯ И ТИП ТИП СТЕБЛЯ И ПРО- СТЕБЛЯ И УСА- ТИП СТЕБЛЯ И УСА-

ЛИСТА (ИНД/ПЛ) СТОЙ ТИП ЛИСТА ТЫЙ ТИП ЛИСТА ТЫЙ ТИП ЛИСТА

(ДТР/ПЛ) ( ИНД/УЛ) (ДТР/УЛ)

Рис. 3. Фенотипические группы, отобранные в F2 от скрещиваний образцов с простым типом стебля и усатым типом листа (Afilia, Дарунок), с детерминантным типом стебля

и простым типом листа (Радар).

Для повышения устойчивости к полеганию наиболее ценные селекционные формы были дополнительно включены в простые и ступенчатые и сложные скрещивания с неполегающим зерновым образцом 1003-10 (Куст. >0,95). Наибольшее число перспективных форм (более 20) отобрано в потомствах от скрещивания - {1003-10 х [(17ПСИ х Альфа) х 17ПСИ]}.

Отобраны 83 образца с комплексом хозяйственно ценных признаков, 70 % из которых относятся к среднеспелой группе, 24 % - к раннеспелой, также отобраны очень ранние (4 %) и поздние образцы (6 %), которые отсутствовали среди родительских компонентов.

В каждой группе спелости отобраны константные, продуктивные, выровненные по основным хозяйственно ценным признакам, устойчивые к полеганию формы, которые могут составить конвейер поступления сырья зеленого горошка на перерабатывающие предприятия продолжительностью 45-50 суток (рис.4).

I - очень ранние

II - от очень ранних до ранних

III - раннеспелые

IV - среднеранние

V - среднеспелые

VI -среднепоздние

VII - позднеспелые

624

750

627

1224

10

20

Число семян с растения

30 40 50 60

70

80

90

0

Рис. 4. Конвейер из отобранных перспективных образцов гороха овощного, пригодных

для механизированной уборки.

Литература

1. Епихов В.А. Селекция и семеноводство овощных бобовых культур // Методические указания и рекомендации по селекции и семеноводству овощных бобовых и капустных культур. - М. - 2001. - С.4-59

2. . Кайгородова И.М, Пронина Е.П., Пышная О.Н. Изучение перспективных образцов гороха овощного как генетических источников в селекции на качество и продуктивность // Овощи России. -№ 1.- 2013.-С. 30-34.

3. Кайгородова И.М., Пышная О.Н., Пронина Е.П. Перспективный селекционный материал гороха овощного // Овощи России. - 2012. - № 1. - С. 30-32.

A STUDY OF THE SOURCE MATERIAL OF VEGETABLE PEAS (PISUM SATIVUM L).

I.M. Kajgorodova, E.P. Pronina

FGBNU «THE ALL-RUSSIAN RESEACH INSTITUTE OF VEGETABLE BREEDING AND SEED

PRODUCTION» (VNIISSOK)

Abstract: Collection of vegetable peas was studied. Diallel, stepped and complex crossing were done. Promising genotypes to create new resistant to lodging and suitable for mechanized harvesting forms were selected. A scheme of the conveyor using new promising forms of pea for continuous receipt of raw materials to processing plants was created.

Keywords: vegetable peas, collection, RAPD - analysis, starch grains, variability and conjuga-tion of quantitative traits, perspective form, a group of maturity, lodging resistance, complex crossing, conveyor.

УДК 635.656:631.524.85/.86

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРОХА ОВОЩНОГО К ПОЛЕГАНИЮ

И.П. КОТЛЯР, Н.А. ШМЫКОВА

ФГБНУ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НИИ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА

ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР»

Проведено морфологическое и анатомическое изучения стебля гороха овощного и выделен сорт, устойчивый к полеганию.

Ключевые слова: горох, сорт, устойчивость к полеганию, морфологические и анатомические признаки.

Повышение продуктивности гороха овощного может осуществляться при последовательном улучшении признаков, которые оказывают влияние на урожайность сорта. В настоящее время активность фотосинтетического аппарата возделываемых сортов гороха достаточна для получения товарной продукции до 10 т/га. В производственных условиях на высоких агрофонах урожайность сортов гороха ВНИИССОК составляет 7,0 т/га [1].

В годы с избыточным увлажнением вследствие полегания урожайность товарной продукции снижается на 30 %, а зерна на 40-60 % по сравнению с биологическим потенциалом. Это свидетельствует о том, что одним из лимитирующих признаков в реализации резервов урожайности гороха является полегаемость стебля [2].

Всестороннее изучение и испытание на устойчивость к полеганию различных по высоте и морфологическому строению стебля и листьев выявило тенденцию возрастания семенной продуктивности у сортов гороха при уменьшении высоты растений от длинностебельных до полукарликовых. В частности, доля бобов в фазу технической спелости у полукарликовых сортов составляет 4753 %, зеленого горошка 20-25 %, тогда как у длинностебельных зеленый горошек составлял 13-17 % [3]. Это в известной степени обусловлено лучшим развитием транспортной системы и более благоприятным распределением ассимилянтов для формирующихся семян у короткостебельных генотипов [4].

Уменьшения высоты растений в процессе селекции достигались за счёт сокращения числа междоузлий и уменьшением их длины. Больший практический интерес представляет уменьшение длины междоузлий, так как при этом сохраняется размер фотосинтезирующей поверхности (осо-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.