CC BY
75
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11110 УДК 631.52:633.521
изучение коллекционных образцов коллекции льна-долгунца (Linum usitatissimum L.)
Е. А. трАБУровА1, младший научный сотрудник (e-mail: [email protected])
т. А. роЖМинА2, доктор биологических наук, директор
Смоленская государственная сельскохозяйственная опытная станция им. А. Н. Энгельгардта, ул. Советская, 117, пос. Стодолище, Смоленская обл., Починковский р-н, 216470, Российская Федерация, 2Всероссийский научно-исследовательский институт льна, ул. Луначарского, 35, Торжок, Тверская область, 172002, Российская Федерация
Резюме. В 2016-2017 гг. в условиях Смоленской области проведена оценка 41 образца льна-долгунца из коллекции Всероссийского научно-исследовательского института льна с целью выявления перспективных генотипов для включения в селекционный процесс. Неблагоприятные условия в 2017 г. в критический период роста растений (всходы - бутонизация), обусловленные переувлажнением почвы, позволили провести оценку образцов на устойчивость к этому стрессовому фактору. Устойчивость определяли по Л. А. Животкову на основе сравнительной оценки урожайности льноволокна изучаемых образцов и среднесортовой величины стандартов. Выделены ценные формы по основным хозяйственным признакам: раннеспелость (на 6 суток короче, чем у раннеспелого стандарта Лидер) - л. 323-02, к-470 (Порховский кряж), к-753 (Опочецкий кряж), к-375 (Московская область), к-230 (Северодвинская губерния), к-737 (Смоленская область, Россия); высокорослость (больше 110 % к стандарту) - China 1, л. 92199-6-5 (Китай); урожайность соломы и содержание волокна (71,3 ц/га и 29,6 % соответственно) - Andrea (Франция); урожайность семян (10,1 ц/га) - л. Кристал х Истра (Россия), Кастычай (Украина). Наиболее высокое содержание волокна (больше 30 %) отмечали у образцов - Цезарь, Надежда, л. 323-02, л. 319-02 (Россия), Ярок (Р. Беларусь), Altea (Франция), которые превзошли стандарт Смолич на 5,6.12,3 %. Устойчивость к переувлажнению проявили сорта Цезарь, Синель, Добрыня (Россия) и Hermes (Франция). Биологическая урожайность льноволокна у этих сортов по годам варьировала от 14,2 до 26,6 ц/га, в то время как у сортов, занесенных в Госреестр, величина этого показателя в 2017 г. составила 6,0.8,5 ц/га (исключение сорта Тост 3 и Универсал с урожайностью 12,1 ц/га).
Ключевые слова: лен-долгунец, коллекция, образец, урожайность, адаптивность.
Для цитирования: Трабурова Е. А., Рожмина Т. А. Изучение коллекционных образцов коллекции льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 11. С. 40-42. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11110.
Выведение высокоурожайных сортов - главная задача селекции льна-долгунца (Ыпит usitatissimum L.) [1]. Биологический потенциал урожайности волокна у современных отечественных сортов этой культуры превышает 20 ц/га. Однако, как правило, чем выше урожайность, тем в большей мере сорта льна подвержены влиянию неблагоприятных факторов среды [2].
Основной источник исходного материала для селекции - мировой генофонд вида итит usitatissimum L., сосредоточенный в коллекциях ВИР и ВНИИЛ. Среди генетически разнообразных генотипов ведут целенаправленный поиск форм, обладающих как отдельными, так и комплексом ценных хозяйственных признаков, а также устойчивых к стрессовым факторам среды [3, 4, 5].
Агроклиматические условия Смоленской области в целом благоприятны для роста и развития льна-
долгунца [6]. Однако усиливающееся в последнее десятилетие влияние неблагоприятных факторов лимитирует формирование высоких и гарантированных урожаев [7, 8].
Цель исследований - выявление источников отдельных и комплекса ценных хозяйственных признаков, устойчивых к переувлажнению, адаптивных к условиям Смоленской области из мирового генофонда льна-долгунца.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2016-2017 гг. на опытном поле Смоленской ГОСХОС. Исходный материал - генотипы из коллекции ВНИИЛ -41 образец льна-долгунца, в том числе кряжевые и местные формы, линии и сорта отечественной и зарубежной селекции. В качестве стандартов использовали высокопродуктивные сорта отечественной селекции, допущенные к использованию в Смоленской области: основной стандарт - сорт Импульс, среднеспелый с высоким проявлением комплекса ценных хозяйственных признаков; дополнительные стандарты - сорт Смолич, среднеспелый с хорошим качеством волокна; сорт Лидер - раннеспелый.
Оценивали продолжительность вегетационного периода, урожайность льносемян, общую длину стебля, урожайность соломы, содержание волокна в стебле. Учеты осуществляли в соответствии с методическими указаниями по селекции льна-долгунца [9]. Площадь делянки 1 м2, повторность - трехкратная. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая, содержание гумуса 2,19 % (по Тюрину), фосфора и калия (по Кирсанову) - 214 мг/кг и 106 мг/кг соответ-ветственно, реакция среды - слабокислая (рН - 5,0).
В 2016 г. сложились благоприятные метеоусловия для роста и развития растений льна, сумма активных температур за вегетационный период составила 1300 °С, ГТК - 1,2. В 2017 г. прохладная с избыточным количеством осадков погода в период всходы - бутонизация привела к уплотнению почвы и нарушению ее аэрации (влажность почвы 23...25 %), что негативно отразилось на показателях, определяющих урожайность льноволокна.
Адаптивность коллекционных образцов определяли по Л. А. Животкову на основе сравнительной оценки показателей урожайности льноволокна изучаемых образцов и среднесортового значения стандартов [10].
Статистическую обработку данных выполняли методом дисперсионного анализа, используя программу STATISTICA 7.0.
результаты и обсуждение. Для получения качественной волокнистой льнопродукции необходимо, чтобы вылежка льнотресты проходила в оптимальные сроки в I и II декадах августа. Для этого необходимы ранне- и среднеспелые сорта. В 2017 г. из-за дождливых и прохладных метеоусловий отмечали существенное увеличение продолжительности вегетационного периода, который у раннеспелого сорта льна-долгунца Лидер составил 82 сут, что на 16 сут больше, чем в 2016 г. У линии 323-02 и коллекционных образцов кк-470 (Порховский кряж), 753 (Опочецкий кряж), 375
Таблица. Характеристика коллекционных образцов льна-долгунца по ценным хозяйственным при-
знакам (Смоленская ГоСХоС)
Образец, происхождение Общая длина стебля, см Cv, % Урожайность соломы, г/м2 Cv, % Содержание волокна, % (среднее за 2 года) Урожайность семян, г/м2
2016 г. 2017 г. 2016 г. 2017 г. 2016 г. 2017 г.
Дипломат, Россия 80 61 19,1 974*/** 222 88 ,9 30,3* 114,9* 61,1
Александрит, Россия 80 60 20,2 950*/** 250 82 ,5 26 101,9 77,4
China 1, Китай 100* 76* 19,3 1170*/** 387 71 ,1 16,9 61,2 99,6
Ярок, Беларусь 88* 69 17,1 959*/** 287 76 ,3 31,5* 67,5 54,4
Кастычай, Украина 80 64 15,7 1085*/** 343 73 ,5 19,6 103,3 99,9*/**
Andrea, Франция 85* 65 18,9 1094*/** 331 75 ,7 29,6* 78,1 80,5
Лира, Беларусь 85* 65 18,9 1005*/** 269 81 ,7 28,5* 73,2 64,4
л. 97192-79, Китай 88* 65 21,3 1011*/** 238 87 ,5 27 42,6 63
Marylin, Нидерланды 80 63 16,8 1090*/** 292 81 ,7 29,2 91,7 69,6
Белита, Беларусь 95* 66 25,5 1151*/** 290 84 ,5 26,6 31,5 68,7
Каменяр, Украина 82 62 19,6 668 243 66 ,0 21,6 106,4* 80,3
Могилёвский, Беларусь 85* 62 22,1 650 185 78 ,8 23,5 75,9 57,2
л. 323-02, Россия 76 59 17,8 760 161 92 ,0 36,2* 87,1 56,7
Новоторжский, Россия 82 65 16,4 650 294 53 ,3 24,8 99,3 89,9*
л. 272-02, Россия 75 67 8,0 655 219 70 ,5 33,4* 66,9 84,4
J 52260, Китай 76 64 12,1 784 288 65 ,4 25,4 68 78
к-470, Порховский кряж, Россия 60 45 20,2 519 162 74 ,1 20,6 43,8 56,2
Альфа, Россия 80 72 7,4 770 431 39 ,9 27,5 78,5 103,4*/**
Б-108, Литва 80 66 13,6 868*/** 267 74 ,9 27,1 93,3 65,8
J 52263, Китай 83 74 8,1 1005*/** 445 54 ,6 26,2 61,4 97 2*/**
J 7520-26, Китай 80 76 3,6 823 429 44 ,5 21,6 60,2 87
л 319-02, Россия 75 69 5,9 583 312 42 ,8 31,6* 81 102*/**
л. 92199-6-5, Китай 90* 75* 12,9 864*/** 385 54 ,2 27,5 71,8 72,1
Altea, Франция 80 63 16,8 901,5*/** 328 66 ,0 33,9* 36,9 70,3
Надежда, Россия 80 66 13,6 922*/** 295 72 ,9 32,2* 110,4 73,7
I 11, Китай 80 66 13,6 830 362 55 ,5 20,8 40,6 67,2
К - 6, Россия 80 67 12,5 720 303 57 ,6 16,6 93,2 51,4
Тост 3, Россия 78 70 7,6 845 420 47 5 28,8* 44,8 52
Универсал, Россия - 70 - 416 29* - 54,8
Цезарь, Россия - 76* - 489** 33,3* - 67,8
Hermes, Франция 80 71 8,4 813 486** 35 6 31,4* 90,2 83
Белинка * Дашковский, Россия 75 74 0,9 869*/** 471** 42 0 25,9 100,3 72,5
л. Кристалл * Истра, Россия 70 62 8,6 734 440 35 4 21,1 102,5 98,9*/**
Белинка, Нидерланды 75 73 1,9 833 396 50 3 24,2 70,2 80,3
Синель, Россия 79 80* 0,9 859*/** 536** 32 7 29,5* 72,5 83,4
Добрыня, Россия 75 71 3,9 875*/** 468** 42 9 30,4* 62 83,2
к-753, Опочецкий кряж, Россия 68 66 2,1 591 331 39 9 17,9 54,8 99,3*/**
к-753, Смоленская область, Россия 60 52 10,1 540 295 41 ,5 19,6 57 95,1
к-375, Московская область, Россия 53 50 4,1 426 184 56 ,1 18,4 54,6 59,4
к-230, Северодвинская губерния, Россия 55 50 6,7 435 266 34 ,1 22,3 35,9 66,8
Лидер, Россия (st.) 75 64 11,2 743,2 333,3 53 ,8 25,1 93,38 76,3
Смолич, Россия (st.) 78 62 16,2 702,2 274,8 61 ,9 23,9 89,9 81,7
Импульс, Россия (st.) 80 69 10,4 777,6 434,8 40 ,0 24,7 85 68,1
Среднее по стандартам 77,7 65 741,0 347,6 24,6 89,4 75,0
-НСРё_ 4,1 7,5 78,4 117,5 3,8 21,4 20,3
* - существенное отклонение от стандарта Импульс, ** - существенное отклонение от среднестандартной величины.
(Московская область), 230 (Северодвинская губерния), 737 (Смоленская область) продолжительность периода всходы - ранняя желтая спелость была на 6 суток меньше, чем у раннеспелого сорта Лидер.
Показатели, определяющие продуктивность льноволокна - общая длина стебля и урожайность льносоломы сильно варьировали в зависимости от года испытаний (см. табл.). В благоприятном 2016 г. по общей длине стебля существенно превзошли стандарт Импульс образцы China 1, Ярок, Andrea, Лира, л. 97192-79, Белита, Могилевский и л. 92199-6-5, у которых величина этого показателя варьировала от 85 см до 100 см. В 2017 г. вследствие избытка влаги и нарушения аэрации почвы общая длина стебля в среднем по выборке составила 65 см. По результатам двухлетних испытаний по этому признаку достоверно превзошли стандарт генотипы китайской селекции - China 1 и л. 92199-6-5 - на 13 и 8 см, или 17,4 и 10,7 % соответственно.
В 2016 г. урожайность льносоломы была высокой - в среднем 811,6 г/м2. Существенно превзошли стандарт по величине этого показателя такие генотипы, как Дипломат, Александрит, China 1, Ярок, Костычай, Andrea, Лира, л. 97192-79, Merylin, Белита, Б-108, J 52263, л. 92199-6-5, Altea, Надежда, л. Белинка х Дашковский, Синель, Добрыня, у которых сбор льносоломы был на уровне 859...1151 г/м2, при средней урожайности сортов-стандартов 741 г/м2.
В 2017 г. урожайность соломы у стандарта Импульс составила 434,8 г/м2. В среднем за 2 года существенно превзошли стандарт (на 17,5.28,4 %) по величине этого показателя такие генотипы, как China 1, Кастычай, Andrea и I 52263.
Содержание волокна - наиболее стабильный признак, который по годам варьировал незначительно (Ov менее 5 %). Высоким содержанием волокна (29,5. 36,2 %) характеризовались образцы - Дипломат, Ярок,
Andrea, л. 319-02, л. 323-02, Altea, Надежда, Цезарь, Синель, Добрыня, у которых оно было выше, чем у стандарта Смолич, на 5,6. ..12,3 %.
Существенно превзошли среднесортовые величины стандартов по признакам урожайность льносоломы и содержание льноволокна по результатам каждого из двух лет испытаний сорта Цезарь, Hermes, Синель и Добрыня. Содержание волокна у них составило 29,5. 33,3 %, что на 5,6.9,4 % больше, чем у сорта Смолич. Биологическая урожайность льноволокна у этих сортов по годам варьировала от 14,2 до 26,6 ц/га, в то время как у сортов, занесенных в Госреестр, величина этого показателя в 2017 г. составила 6,0.8,5 ц/га (исключение сорта Тост 3 и Универсал с урожайностью 12,1 ц/ га). Таким образом, сорта Цезарь, Hermes, Синель и Добрыня сочетали высокую урожайность льноволокна и устойчивость к избыточному количеству осадков.
Высокой урожайностью льносемян (более 125 % к стандарту) характеризовались сорт Кастычай и линия Кристалл х Истра, у которых величина этого показателя была стабильной по годам и составила 98,9.103,3 г/ м2, у стандарта Импульс - 68,1.85,0 г/м2.
выводы. В условиях Смоленской области выявлены ценные формы по основным хозяйственно зна-
чимым признакам. Длина вегетационного периода на 6 суток короче, чем у раннеспелого стандарта Лидер, отмечена у образцов - л. 323-02; кк-470 (Порховский кряж), 753 (Опочецкий кряж), 375 (Московская область), 230 (Северодвинская губерния) и 737 (Смоленская область). По общей длине стебля более чем на 10 % превзошли стандарт Импульс такие генотипы, как China 1 и л. 92199-6-5. Сорт Andrea (Франция) существенно превзошел стандарты Импульс и Смолич, как по урожайности льносоломы, так и по содержанию волокна в стебле, превышение составило 17,5 и 45,9 %, 4,9 и 5,7 %, соответственно. Наибольшая урожайность льносемян (10,1 ц/га) отмечена у генотипов Кастычай (Украина) и л. Кристал х Истра (Россия), она была на 32,7 % выше, чем у стандарта. Сорта Цезарь, Hermes, Синель и Добрыня сочетали высокую урожайность льносоломы, содержание льноволокна и устойчивость к переувлажнению. Содержание волокна в стебле у этих образцов составило 29,5.33,3 %, что на 5,6.9,4 % выше, по сравнению со стандартом Смолич. Использование в селекционных программах по льну-долгунцу выявленных генотипов обеспечит стабильность и дальнейший рост урожайности льно-продукции.
Литература.
1. Новые сорта льна-долгунца - важный фактор повышения эффективности производства льнопродукции/Л. Н. Павлова, Т. А. Рожмина, Е. Г. Герасимова и др. /Инновационные разработки для производства и переработки лубяных культур: международная научно-практическая конференция. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2017. С. 78-81.
2. Сячкова Н. С. Методы создания сортов льна-долгунца //Наука -сельскохозяйственному производству и образованию: сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию со дня основания ФГОУ ВПО «Смоленский сельскохозяйственный институт». Смоленск: Смоленский сельскохозяйственный институт, 2004. С. 154.
3. Разнообразие признаков льна, связанных с формированием волокна, и влияние условий выращивания на их проявления / Н. Б. Брач, И. Я. Шаров, А. В. Павлов и др.// Экологическая генетика. 2010. Т. 8. № 1. С. 25-34.
4. Внутривидовое разнообразие льна культурного (Linum usitatissimum L.) и его роль в решении проблемы создания отечественной сырьевой базы / Т. А. Рожмина, А. И. Рыжов, И. А. Куземкин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 12. С. 17-20.
5. Роль генофонда льна в селекции на адаптивность / Рожмина Т.А., Павлова Л.Н., Мельникова Н.В. и др. / Проблемы экологии и сельского хозяйства в 21 веке: международная научно-практическая конференция // Успехи современной науки. 2017. Т. 1. № 10. С. 184-189.
6. Трабурова Е. А., Кулик Л. К. Творческое сотрудничество Смоленской ГОСХОС и ВНИИ льна // Состояние и перспективы развития Центрального Нечерноземья: сборник материалов Международной конференции научно-практической конференции, посвященной 120-летию создания ФГБНУ Смоленской ГОСХОС. Стодолище: ФГБНУ Смоленская ГОСХОС. 2016. С. 123.
7. Биоклиматический потенциал России: продуктивность и рациональное размещение сельскохозяйственных культур в условиях изменения климата / под ред. А. В. Гардеева. М.: МСХРФ, 2012. 202 с.
8. Эколого-генетические основы селекции льна-долгунца/А. А. Жученко, Т. А. Рожмина, В. П. Понажев и др. Тверь: Твер. гос. ун-т., 2009. 272 с.
9. Селекция и первичное семеноводство льна-долгунца. Методические указания / Л. Н. Павлова, Т. А. Рожмина, Н. И. Лошакова и др. Тверь: Тверской гос. ун-т, 2014. 140 с.
10. Животков Л. А., Морозова З. А. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов озимой пшеницы по урожайности //Аграрная наука. 1994. № 5. С. 23-24.
Examination of Collection Samples of Flax (Linum usitatissimum L.)
E. A. Traburova1, T. A. Rozhmina2
1A. N. Engelgardt Smolensk State Agricultural Experimental Station, ul. Sovetskaya, 117, pos. Stodolishche, Smolenskaya obl., Pochinkovskii r-n, 357528, Russian Federation
2All-Russian Flax Research Institute, ul. Lunacharskogo, 35, Torzhok, Tverskaya obl., 172002, Russian Federation Abstract. In 2016-2017 under conditions of the Smolensk region 41 samples of fibre flax from the collection of the All-Russian Institute of Flax Breeding were examined to identify promising genotypes for inclusion in the breeding process. The unfavourable conditions in 2017 at a critical period of plant growth (seedlings - budding), caused by soil overwetting, allowed the assessment of samples for resistance to this stress factor. The stability of collection samples was determined by Zhivotkov's method on the basis of a comparative assessment of the yield of flax fibre and the average value of standards. Valuable forms were selected according to the main economic characteristics: early ripeness, height, the yield of straw and the content of fibre, seed yield. Early maturing forms ripened 6 days earlier than Lider standard: L. 323-02, K-470, K-753, K-375, K-230, K-737. The tall-growing forms were China 1, L. 92199-6-5. According to the straw yield and fibre content, Andrea variety was the best (7.13 t/ha and 29.6%, respectively), whereas L. Kristal x Istra and Kastychaj stood out by seed productivity (1.01 t/ha). The highest fiber content (over 30 %) was in samples Cesar, Nadezhda, L. 323-02, L. 31902, Yarok, Altea, which surpassed standard Smolich 5.6-12.3%. Cesar, Sinel', Dobrynya and Hermes were resistant to overwetting. The biological yield of flax fibre in these varieties varied from 1.42 to 2.66 t/ha, while among other varieties of flax, included in the State Register of the Russian Federation, the value of this parameter was 0.60-0.85 t/ha with the exception of Tost 3 and Universal varieties, the yield of which was 1.21 t/ha).
Keywords: fibre-flax; collection; sample; yield; adaptability.
Author Details: E. A. Traburova, junior research fellow (e-mail: [email protected]); T. A. Rozhmina, D. Sc. (Biol.), director.
For citation: Traburova E. A., Rozhmina T. A. Examination of Collection Samples of Flax (Linum usitatissimum L.). Dostizheniya naukii
tekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 11. Pp. 40-42 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11110.
