CC BY
35
Grishchenko Eugenia Nikolaevna, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Stavropol Botanical garden - branch of Federal State Budgetary Scientific Institution "North-Caucasus Federal Agricultural Research Center", 355029, Stavropol, Lenin Str., 478; tel. 8(8652) 56-03-70, E-mail: [email protected]
DOI 10.25930/2687-1254/005.5.13.2020 УДК: 633.289:631.5:631.527(470.63)
ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИИ ЖИТНЯКА ГРЕБНЕВИДНОГО (Agropyron pectiniforme) ПО ЗИМОСТОЙКОСТИ И ЭНЕРГИИ ВЕСЕННЕГО ОТРАСТАНИЯ ТРАВОСТОЯ В УСЛОВИЯХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
М.В. Деревянникова
Среди многолетних злаковых трав житняк гребневидный относится к числу наиболее востребованных видов, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков, высокими кормовыми достоинствами и нетребовательностью к условиям возделывания. Создание новых высоко конкурентных и адаптированных к условиям выращивания сортов весьма актуально. Цель исследований - изучить особенности перезимовки, отрастания травостоя коллекционных образцов житняка гребневидного и выделить перспективные генотипы для дальнейшей селекционной работы. Исследования проведены в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края на экспериментальном поле федерального государственного бюджетного научного учреждения «Северо-Кавказский научный аграрный центр». В исследованиях использованы общепринятые методики полевого опыта и методические указания по селекции и семеноводству многолетних трав. Опыт заложен по пару, в однократной повторности, стандарт сорт житняка гребневидного Викрав, допущенного к использованию в Северо-Кавказском регионе с 1994 г. Впервые в условиях Ставропольского края изучена мировая коллекция житняка гребневидного, включающая 19 дикорастущих и 24 селекционных сорто-образца различного эколого-географического происхождения. Получены новые знания о генофонде культуры. Изучены морфо-биологические особенности дикорастущих и селекционных образцов в зависимости от складывающихся климатических условий. По показателям отрастания травостоя после перезимовки и интенсивности весеннего отрастания изученные коллекционные образцы сформированы в группы с перспективой их использования в дальнейшем селекционном процессе. В целом для дальнейшей селекционной работы выделены 10 генетических источников; по комплексу изученных признаков - 2 образца из Украины и 3 - из Казахстана.
Ключевые слова: житняк, вид, сорт, семена, интродукция, селекция.
THE STUDY OF THE CRESTED WHEAT GRASS COLLECTION
(Agropyron ресйшАогте) ON WINTER HARDNESS AND ENERGY OF SPRING AFTERGROWING OF GRASS IN THE STAVROPOL TERRITORY
M.V. Derevyannikova
Among perennial grasses, crested wheat grass is one of the most popular species with a complex of economically valuable traits, high fodder benefits and tolerance to cultivation
conditions. The creation of new highly competitive varieties which are adapted to the growing conditions is really relevant. The purpose of the research is to study the peculiarities of overwintering, regrowth of the grass collection samples of the crested wheat grass and to identify promising genotypes for further selection. The research was carried out in the unstable moisture zone in the Stavropol Territory on the experimental field of FSBSI "North Caucasus FARC". The generally accepted methods of field experiment and methodology guidelines for the selection and seed breeding of perennial grasses were used in the research. The experiment was carried out in fallow land, in one replication, the standard variety of crested wheat grass Vikrav, which was approved for use in the North Caucasus region since 1994. The world collection of crested wheat grass was studied for the first time in the Stavropol Territory. It included 19 wild and 24 selected varieties of various eco-geographical origins. New knowledge about the gene pool of the crop was obtained. The morpho-biological specificities of wild and selected samples, depending on the current weather conditions, were studied. According to the grass regrowth indices after overwintering and the intensity of spring aftergrowth, the studied collection samples were formed into groups with the potential of their use in the further breeding. In general, 10 genetic sources were identified for the use in further breeding. Based on the complex of the studied traits, 2 samples from Ukraine and 3 samples from Kazakhstan were selected.
Key words: wheat grass, species, variety, seeds, introduction, selective breeding.
Введение. Житняки (Agropyron) относятся к семейству злаков (мятликовые) -Poaceae Barnh. - одно из наиболее крупных семейств, имеющих важное значение в составе растительного покрова планеты и в хозяйственной деятельности человека, ареал распространения которого охватывает всю сушу земного шара, исключая территории, покрытые льдами.
Житняки различаются по форме колоса, положению колосков в колосе, плотности колоса и другим признакам. В настоящее время в Евразии используют в культуре 4 вида житняка: два ширококолосых - житняк гребенчатый (Agropyron cristatum (L.) Beauv.), житняк гребневидный A. ресйпаШт (Bieb.) Beauv. (A. ресйш^эте Roem et Shuit.) и два узкоколосых - житняк сибирский или песчаный A. Fragile (Roth) P. Candargy (Agropyron sibiricum (Willd.) Beauv.), житняк пустынный Agropyron deserto-rum (Fisch. ex Link) Schult [1].
Житняк гребневидный (ширококолосый) - Agropyron рectinatum (Bieb.) (A. рec-tiniforme Roem et Shuit.), наиболее распространенный вид в полевом травосеянии степной зоны России. Широко используется для производства сена, сенажа, зеленого корма. Дает самый ранний корм на улучшенных пастбищах. Отличается долголетием, устойчиво держится в травосмесях (до 15-20 лет). Хороший предшественник для озимых зерновых культур. Пригоден для посева в полевых кормовых севооборотах на природных равнинных и склоновых угодьях при их улучшении. [2]. Используется как сено-косно-пастбищный тип, пригоден для освоения солонцеватых почв, рекультивации нарушенных земель, улучшения и создания сенокосов, осенних и ранневесенних пастбищ. Корневая система мочковатая, уходит вглубь почвы до 180 см. Типичный ксерофит. Устойчив к заморозкам, обладает хорошей зимостойкостью и засухоустойчивостью [3].
Цель исследований - изучить особенности перезимовки, отрастания травостоя коллекционных образцов житняка гребневидного и выделить перспективные генотипы для дальнейшей селекционной работы в Ставропольском крае.
Место, сроки и условия проведения исследований. Исследования проведены в 2017-2020 гг. на экспериментальном поле ФБГНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», в центральной части ставропольской возвышенности, почвенный покров которого сравнительно однороден и представлен типичными мицеллярно-карбонатными малогумусны-ми суглинистыми черноземами.
По теплообеспеченности район проведения исследований относится к умеренно-жаркому (сумма температур за период активной вегетации 3200-3400 °С) с умеренно мягкой зимой. Самый холодный месяц - январь. Наблюдаются суховеи. Зимний период, с декабря 2019 г. по начало марта 2020 г., был достаточно теплый, практически бесснежный, минусовые температуры не опускались ниже 5-12 °С, что способствовало хорошей перезимовке растений (рисунок 1).
30
25
20
15
10
2018
2019
2020 норма
-5
' / / / ✓ ✓ / * / /
Рисунок 1. Температура за три года исследований
По влагообеспеченности район проведения опытов относится к зоне неустойчивого увлажнения. Как показывают многолетние данные, за год здесь выпадает 545 мм осадков. В 2018 и 2020 гг., с января по май, осадки превысили среднюю многолетнею норму, что положительно сказалось на энергии весеннего отрастания растений (рисунок 2).
5
0
Методика и материал проведения исследований. В качестве исходного материала в исследования вовлечены сорта, селекционные и дикорастущие образцы житняка гребневидного, полученные из мировой коллекции Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (31 образец) и генофонда лаборатории селекции и первичного семеноводства многолетних бобовых и злаковых трав ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ» (12 образцов), созданного селекционером В.В. Кравцовым (таблица 1).
Таблица 1 - Состав коллекционного питомника житняка _гребневидного посева 2017 г._
Образцы Количество образцов Происхождение
Сортовой материал ВИР 12 РФ, Украина, Казахстан, Канада, США, Венгрия
Дикорастущие популяции ВИР 19 РФ, Украина, Казахстан, Канада, Венгрия
Селекционный материал СНИИСХ 12 Ставропольский НИИСХ
Стандарт сорт Викрав 1 Ставропольский НИИСХ
Опыты закладывались по паровому предшественнику. Способ посева широкорядный с междурядьями 70 см. Повторность опыта однократная. Учетная площадь делянки равна 1,5 кв. м. За стандарт принят районированный в 1994 г. сорт Викрав, высеянный в опыте через 4-5 номеров. Статистическая обработка полученных данных проведена методом группировок [4].
Морфологические и биологические признаки и свойства устанавливались путем глазомерной оценки. За 2017-2020 гг. исследований фенологические наблюдения и показатели начала и полного весеннего отрастания, интенсивности весеннего отрастания
(дружное, растянутое) и состояния травостоя после перезимовки оценивались по пятибалльной шкале, согласно общепринятой методике: 1 - очень слабая, 2 - слабая, 3 -средняя, 4 - хорошая, 5 - отличная [5].
Результаты исследований и их обсуждение. Состояние травостоя коллекционных образцов после перезимовки. Одним из важнейших условий получения высоких сборов урожая кормовой массы и семян является сохранность плотности травостоя после перезимовки. В 2018 г. (на втором году жизни растений) коллекционные образцы по этому показателю объединены в три группы: в первую группу вошли 22 коллекционных образца из Казахстана, Венгрии, Донецка и многие дикорастущие, показавшие хорошую перезимовку и имеющие зеленый здоровый вид травостоя на момент полного весеннего отрастания; во вторую - 8 образцов, охарактеризовавшиеся сохранностью травостоя на 70-95% и в третью - 4 образца, у которых отмечено свыше 30% погибшего травостоя.
Условия перезимовки растений житняка гребневидного в 2018-2019 гг. сложились более благоприятно, чем в 2017-2018 гг., в связи с более мягким температурным режимом. Степень сохранности травостоя на всех изученных образцах практически оставались на уровне прошлого года. В 2019 г. сформированы две группы. В первую группу вошли практически все изученные образцы, характеризующиеся полным сохранением травостоя. Вторую группу представили два коллекционных образца из Саратовской области и Ставропольского края, у которых изреженность травостоя после перезимовки составила 37%.
В 2020 г. (на четвертом году жизни растений) все образцы характеризовались отличной перезимовкой. Растения к этому времени имели очень крепкую корневую систему, что способствовало успешному перенесению зимнего периода. Надо также отметить, что зимний период с декабря 2019 г. по начало марта 2020 г. был достаточно теплый, практически бесснежный, минусовые температуры не опускались ниже 5-12 °С. Высокий балл перезимовки имели 35 образцов, и только у сортообразца Павловский-12 отмечено изреживание травостоя на 12%, по сравнению с 2019 г. (таблица 2).
Таблица 2 - Группировка коллекционных сортообразцов житняка гребневидного _по сохранности травостоя после перезимовки_
Группа Сохранность Год Происхождение
травостоя 2018 2019 2020
I хорошая 22 34 35 РФ, Казахстан, Венгрия, Донецк и дикорастущие
II средняя 10 2 1 СНИИСХ ф), Украина, Казахстан, Венгрия
III низкая 4 - — Ставропольский край, Челябинская, Саратовская обл., США
Оценка весеннего отрастания. На втором году жизни травостоя по энергии весеннего отрастания растений сформировано 3 группы. В первой группе 27 сортообраз-цов из Казахстана, Украины, Венгрии, дикорастущие и часть образцов из коллекции СНИИСХ по энергии весеннего отрастания и развитию превышали стандартные показатели и другие изучаемые образцы коллекции на 15-20%. Вторую группу составили 6 образцов, имеющих энергию отрастания на уровне стандарта. В третью группу вошли 3 образца (дикорастущие из Ставропольского края и образец из коллекции Богдана), от-
стающие от стандартного сорта Викрав на 1 балл, слабо отрастающих и долго восстанавливающихся после зимнего периода. В 2019 г. показатель энергии отрастания оказался выше результатов 2018 г. По данным исследований, полученным в 2019 г., сформировали 2 группы образцов. В первую группу вошел 31 сортообразец, в том числе и стандартный сорт Викрав, чьи показатели были на уровне 5 баллов; во вторую - 5 сортообразцов, уступивших стандартному сорту 1 балл.
В 2020 г. энергия отрастания оказалась немного ниже, чем в 2019 г., в связи с засушливыми погодными условиями. Энергия отрастания травостоя на четвертом году жизни растений была практически такой же, как и на втором году жизни растений. По полученным данным образцы сгруппировали в три группы. В первую группу вошли 28 образцов с отличным баллом по энергии весеннего отрастания, что было на уровне стандартного сорта; во вторую - 6 образцов с отметкой «4 балла» и в третью - 2 образца с отметкой «3 балла», характеризующиеся поздним отрастанием, по сравнению со стандартным сортом и другими изучаемыми образцами (таблица 3).
Таблица 3 - Группировка коллекционных сортообразцов житняка гребневидного по энергии весеннего отрастания травостоя
Группа Энергия отрастания Год Происхождение
2018 2019 2020
I высокая 27 31 28 дикорастущие и часть образцов из коллекции СНИИСХ, Воронежская обл., Казахстан, Украина, Венгрия, Канада
II средняя 6 5 6 СНИИСХ, Саратовская обл., Челябинская обл., Украина, Венгрия, США, Казахстан
III низкая 3 - 2 Ставропольский край, Челябинская, Саратовская обл., США
Таким образом, изученные в 2018-2020 гг. коллекционные образцы житняка гребневидного на 90% характеризовались хорошими показателями перезимовки и на 80% высокой интенсивностью весеннего отрастания травостоя. Для использования в дальнейшей селекционной работе выделено 16 генетических источников по следующим показателям: по хорошей перезимовке - 7 дикорастущих и селекционных сортообразцов из Казахстана, Венгрии, Украины и по энергии весеннего отрастания - 9 дикорастущих образцов из Казахстана и Украины; по комплексу этих признаков - 2 образца из Украины и 3 - из Казахстана.
Литература
1. Бухтеева А.В., Малышев Л.Л., Дзюбенко Н.И., Кочегина А.А. Генетические ресурсы житняка Agropyron Gaertn. - Санкт-Петербург, 2016 г. 268 с.
2. Шевченко П.Д., Балакай Г.Т. Кормопроизводство степной зоны России - Новочеркасск: «Оникс+», 2007. 160-161 с.
3.Сорта сельскохозяйственных культур селекции ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»: каталог / В.В. Кулинцев, В.В. Чумакова, В.В. Кравцов и др. - Ставрополь, 2016. С. 99100.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов - 5-е изд., перераб. и доп. -Агропромиздат, 1985. 351 с.
5. Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав. - М.: Россельхозакадемия, 1983. 112 с.
Деревянникова Марина Владимировна, младший научный сотрудник отдела селекции и первичного семеноводства кормовых и лекарственных трав ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», Российская Федерация, Ставропольский край, г. Михайловск, тел.: +79614958783, E-mail: [email protected]
Derevyannikova Marina Vladimirovna - Junior Research Scientist of Breeding and Primary Seed Growing of Forage and Medicinal Herbs Department of the Federal State Budgetary Scientific Institution "North Caucasus FARC", Russian Federation, Stavropol Territory, Mikhailovsk, tel .: +79614958783, E-mail: [email protected]
DOI 10.25930/2687-1254/006.5.13.2020 УДК 58.084:635.64
ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ТОМАТА
Р.Х. Капанова, О.П. Кигашпаева, А.В. Гулин
Объектом изучения явились коллекционные образцы томата. Годы изучения -2019 и 2020. Место изучения - ВНИИООБ - филиал ФГБНУ «ПАФНЦ РАН», г. Камы-зяк Астраханской области. Селекционная работа ведется с 1968 года по общепринятым методикам. В 2019 году изучено 16 коллекционных образцов. Заготовлены семена 11 индивидуальных отборов растений для использования в дальнейшей селекционной работе: Д-12 с обыкновенным типом куста высотой 80-90 см, прочными плодами сливо-видной формы, красной окраски, массой от 50 до 70 г, устойчивыми к вершинной гнили томата (ВГТ); Д-14 с раскидистым кустом, 90-100 см высотой, крупными (до 200 г) прочными, желтыми плодами правильной круглой формы; Д-20 с высоким кустом (до 120 см), округлыми плодами розовой окраски, массой 120 г; Д-25 - растения высотой 160 см, плодами овальной формы желтой окраски массой до 200 г.
В 2020 году исследовано 10 образцов. Они различались по типу растения, длине главного стебля, количеству боковых побегов, кистей на главном стебле, способности завязывания плодов на одном растении. При изучении морфологических и количественных признаков плодов интерес представляют образцы: ЧС-ОС с желто-зелеными плодами крупного размера (152 г); 18-ИР с плодами массой 33 г, округлой формы, темно-красной с антоцианом окраски; образцы 5-294, имеющий малиновый плод формы бычьего сердца, в качестве донора при создании сортов деликатесного направления и 5 -289, который можно использовать при создании сортов с желтой окраской плода крупной сливовидной формы.
Ключевые слова. Томаты, селекция, коллекционные образцы, изучение, ценные признаки, генетические источники, отбор.
THE STUDY OF COLLECTION SAMPLES OF TOMATO
R.H. Kapanova, O.P. Kigashpaeva, A.V. Gulin
The object of the study was collection samples of tomato. The study period was 2019 and 2020. Place of the study was All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing, the branch of FSBSI «Precaspian Agrarian Federal Scientific Center of the
