CC BY
43
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (144-145), 2010
ИЗУЧЕНИЕ МИРОВОЙ КОЛЛЕКЦИИ ЛЬНА КАК ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Т.Н. Лучкина,
научный сотрудник
ГНУ Донская опытная станция им. Л.А. Жданова ВНИИМК Россия, 346754, пос. Опорный, Азовский р-н, Ростовская область тел. (863)247-74-53; т/ф (86342) 75-121 е-mail: [email protected]
Ключевые слова: лен масличный, коллекция, сортообразцы, исходный материал, селекция
УДК 633.854.54:631.52
Введение. Генофонд мировой коллекции Linum usitatissimum L. является источником ценных морфологических, биологических и хозяйственно ценных признаков. Степень его изученности во многом определяет успех селекции. На всех этапах селекции сортов льна масличного большое значение придавалось созданию нового разнообразного исходного
материала (Ф.М. Галкин, Л.Г. Рябенко, 2002). С этой целью необходимо вовлечение в селекционную работу образцов льна мировой коллекции ВИР различного эколого-географичес-кого происхождения, разработка методов подбора родительских пар при гибридизации лучших сортов и селекционных номеров.
Материал и методы. Селекционная работа со льном масличным на Донской опытной станции ВНИИМК проводилась с учетом конкретных условий и была направлена на создание урожайных среднеспелых сортов с повышенным содержанием масла в семенах, устойчивых к засухе, болезням и вредителям, дружно созревающих, пригодных для двойного использования. Решению этой задачи способствовало использование мировой коллекции льна масличного.
На Донской станции изучено в течение 2003-2009 гг. более 700 образцов коллекции ВИР различного эколого-геграфического происхождения, из них 120 сортообразцов последних лет поступления, предоставленные Кубанской опытной станцией ВИР. Распределение образцов по центрам происхождения проведено по классификации Е.Н. Синской (1954). По устойчивости сортообразцов коллекции льна к фузариозному увяданию использованы работы Стамма (1958), Курчако-вой (2000).
Цель изучения - выделение наиболее перспективного материала для селекции льна масличного в условиях зоны недостаточного увлажнения Ростовской области.
Результаты и обсуждение. Сравнение образцов проводилось с районированным в зоне сортом льна масличного Небесный. Сортооб-разцы коллекции ВИР прошли оценку по основным биологическим, биохимическим и хозяйственно ценным признакам: по урожаю семян и содержанию масла в семенах, по продолжительности вегетационного периода, по крупности семян, по устойчивости к фузарио-зу, по элементам структуры урожая.
Продолжительность вегетационного периода. Продолжительность вегетационного периода коллекционных образцов, сортов отличается большим разнообразием и является важным биологическим признаком, имеющим большое практическое значение. Подбор сортов с определенной продолжительностью вегетационного периода диктуется особенностями природных условий данного региона.
Продолжительность вегетационного перио-
да у сортообразцов коллекции ВИР (20052008 гг.) варьировала в пределах 77-94 суток, при среднем значении 85 суток. У сорта-стандарта Небесный продолжительность вегетационного периода составила в среднем 88 суток. Выделена группа в количестве 49 скороспелых сортообразцов с продолжительностью вегетационного периода 77-85 суток, которые созревают на 10-11 суток раньше стандарта (НСР05 = 1,5 суток). Это сортообраз-цы индо-абиссинского (к-1176, к-3086 (Индия), к-1930 (Тунис), к-7645 (Корея), к-5975 (Китай) и др.) и азиатского центров происхождения к-1771 (Малая Азия); к-6491, к-5186 (Казахстан); к-6153 (Дагестан); к-6058 (Армения); к-5262 (Грузия) и др.).
Сортобразцы позднеспелой группы со средней продолжительностью вегетационного периода 90-94 суток: к-7723, к-6381 (Франция), к-5551 (Югославия), к-6501 (Кустанай), к-3155 (Сибирь), к-5909 (Аргентина), к-4081, к-3985, к-4075 неизвестного происхождения -созревали на 3-7 суток позже сорта-стандарта Небесный.
Урожай семян. Урожайность варьировала в пределах 72,5-126,5 г/м2 при среднем значении 103,5 г/м2. Средний показатель урожайности стандарта 126,3 г/м2. На уровне стандарта выделено 20 сортообразцов различного эколого-географического происхождения, среди которых сортообразцы средне-юго-западноазиатс-кого и переднеазиатского центров происхождения.
Это сортообразцы: к-5071 (Ростовская область); к-5186, к-6491 (Казахстан); к-976 (Енисейск); к-3155 (Сибирь); к-1776, к-1771 (Малая Азия); к-6697 (Афганистан); к-933 (Акмолинск), а также сортообразцы из других стран: к-7551, к-6689, к-5957 (Венгрия), к-0136509 (Голландия), к-564873 (Франция), Орфей (ВИР), сортообразцы стран Северной и Южной Америки: (Канады (к-5602), США (к-2071), Аргентины (к-6103)), Австралии (к-533069). 100 сортообразцов со средним показателем 99,5 г/м2 уступили по урожайности стандарту. У образцов к-976 (Енисейск), Орфей (ВИР) превышение по урожаю семян над стандартом составило 2,9-3,6 %, что статистически не достоверно (НСР05 = 10,8).
Масличность семян. Сортообразцы мировой коллекции ВИР значительно различались по масличности семян. Содержание масла в семенах сортообразцов варьировало в пределах 38-43,5 % при среднем значении 40,3 %
(НСР05 = 0,47 %). Масличность семян у сорта-стандарта Небесный 43,5 %. Из 120 изучаемых сортообразцов два имели масличность на уровне стандарта (к-420; Орфей), остальные 118 значительно уступили стандарту. 71 сортообразец составил группу с масличностью 38,4-41,6 %: это образцы с Алтая (к-3860, к-3871, к-3883, к-4312 и др.), из Франции (к-6381), Уругвая (к-7140), Венесуэлы (к-7811) и др. Группа в количестве 47 образцов имела масличность семян 41,7-43,2 %. Это сортооб-разцы из Афганистана (к-6697, к-6694), Акмолинска (к-933, к-6515), Кустаная (к-6513), Краснодара (к-1530), Казахстана (к-6491), коллекции ВИР (Орфей), Вильморена (к-420).
Сортообразцы коллекции ВИР неодинаково реагировали на комплекс погодных условий, сложившихся в том или ином году. Маслич-ность семян у одних сортообразцов незначительно изменялась по годам. Это сортообразцы к-5633 (США) - 41,1-42,5 абс. %; к-420 (Виль-морен) - 43,5-43,4 абс. %; к-6515 (Акмолинск) - 41,2-45,5 абс. %. У других сортообразцов масличность резко колебалась: к-6658 (Швеция) - 37,2-44,8 абс. %; к-7723 (Франция) -39,7-43,6 абс. %, Дебют (ВИР) - 39,0-45,7 абс. %; к-6772 (США) - 40,2-44,1 абс. %. По данным 4-х лет изучения, по содержанию масла в семенах (выше 41 %) и другим хозяйственно ценным признакам были выделены 12 сорто-образцов: к-2998 (Индия), к-7557 (Бангладеш), к-6697, к-6694 (Афганистан), к-6515 (Акмолинск), к-6513, к-6491 (Кустанай), к-1771 (Малая Азия), к-6689 (Венгрия), Орфей (ВИР), к-420 (Вильморен), к-6305 (Канада). Самые высокомасличные из них к-420 (Вильморен), Орфей (ВИР), их масличность находилась на уровне стандарта. Остальные образцы уступили сорту-стандарту Небесный по этому признаку на 0,6-5,5 % (НСР05 = 0,56 абс. %).
Сбор масла. За годы изучения (2005-2008 гг.) сбор масла коллекционных сортообразцов варьировал в пределах от 25,0 до 51,6 г/м2 при среднем значении 39,0 г/м2. У сорта-стандарта Небесный сбор масла составил 51,0 г/м2. 7 сортообразцов были на уровне стандарта (при НСР05 = 3,3), остальные 113 уступили на 25,047,7 г/м2. Лучшие сортообразцы - это Орфей (ВИР), к-976 (Енисейск); к-7551, к-6689 (Венгрия); к-6491 (Казахстан); к-6305 (Канада), данный показатель у которых находился на уровне стандарта - 47,7-51,0 г/м2.
Высота растений. Высота растений варьировала в пределах 35-59 см при среднем зна-
чении опыта 47 см. Выделено 2 группы растений: с высотой от 35-51 см и от 52-59 см. У стандарта высота растений была 51 см. В среднем за годы изучения была выделена группа высокорослых сортообразцов льна масличного. Сортообразцы из Голландии (к-0136509), Швеции (к-6658), Австралии (к-533069) превысили сорт-стандарт по высоте растений на 7-9 см (при НСР05 = 4,0 см).
Число коробочек на растение. У 66 сорто-образцов этот показатель находился на уровне стандарта (12,9 шт.), остальные 54 образца значительно уступили стандарту. Сортообраз-цы, выделившиеся по наибольшему количеству коробочек на растение: к-7557 (Бангладеш), к-6694 (Афганистан), к-6228 (Марокко), к-4985 (Украина), к-6689 (Венгрия), к-533069 (Австралия), к-5909 (Аргентина), к-2071 (США).
Количество семян в коробочке. Количество семян в коробочке варьировало в пределах 5,37,2 шт. при среднем значении опыта 6,4 шт. У стандарта Небесный было 6,5 шт. семян на коробочку. Наибольшее количество семян в коробочке (7,2-9 шт.) имели 20 образцов, у 40 образцов этот показатель составлял в среднем 6,2 шт. на коробочку. Уступили стандарту 25 сортообразцов - из США (20), Франции (3), Чехословакии (2). На уровне сорта-стандарта был 91 образец коллекции ВИР. Выделены образцы: к-5071 (Ростовская область), к-6689 (Венгрия), (к-5579), Воронежский 1308, достоверно превысившие стандарт на 0,7-0,9 шт. семян (при НСР05 = 0,7 шт.).
Масса 1000 семян. Масса 1000 штук семян находилась в пределах 4,4-6,8 г при среднем значении опыта 5,7 г. Сортообразцы распределились на 3 группы. В первую группу вошли сортообразцы с массой 1000 семян 4,4-4,8 г. Это сортообразцы из Кореи (к-7645, к-7647), Алтая (к-3867, к-3871), Франции (к-6381), США (к-5673), (к-4075) неизвестного происхождения. Ко второй группе отнесены отнесены с массой 1000 семян 4,9-5,6 г. Это сортообразцы из Индии (к-7169, к-6614), Китая (к-2395), Алтая (к-3860, к-3866, к-4312), Кустаная (к-6501), Грузии (к-5262), бывшей Чехословакии (к-7446, к-7492). Третья группа - это сортообразцов с массой 1000 семян 5,76,8 г: из Туниса (к-1933, к-1930), Марокко (к-6228, к-6778), Туркестана (к-932), Аргентины (к-6103), ВИР (Орфей). Стандарт имел показатель массы 1000 семян 6,9 г, 5 сортообраз-цов были на уровне стандарта: к-6228, к-6778 (Марокко), к-6689 (Венгрия), к-1913 (Тунис),
к-6103 (Аргентина).
Устойчивость к фузариозу. При оценке устойчивости к фузариозу, проведенной на жестком инфекционном фоне, использовали методику Я.М. Стамм (1958). Выявлено 49 сортообразцов с высокой устойчивостью - 4 балла, 48 сортообразцов со средней устойчивостью - 3 балла, 17 сортообразцов со слабой устойчивостью - 2 балла. У 6 сортообразцов сохранились единичные пораженные растения (1 балл). Наиболее высокую устойчивость показали 4 образца из Аргентины (к-6102, к-6103, к-7146, к-5909), 2 сортообразца из Марокко (к-6228, к-6778), Дагестана (к-4416, к-6153), по одному сортообразецу из бывшей Югославии (к-5551), Голландии (к-0136509), Уругвая (к-7140), Вильморена (к-420), Ростовской (к-5071) и Донецкой (к-5925) областей. Эти сортообразцы оценены по устойчивости к фузариозу 4 баллами. Высокую устойчивость (40,1 %) имели сортообразцы из Канады (к-5602, к-5676, к-5677, к-6305, к-4095, к-5600, к-579861, к-5680, к-5607, к-580236), среди них 80 % получили оценку в 4 балла. У образцов из США (к-6298, к-6772, к-5633, к-5973, к-5673, к-7553, к-2071, к-564707, к-5945) устойчивостью обладали 63,4 % (средний балл 3,6). Неустойчивыми к фузариозу (2 балла) были образцы из Алтая (к-3883, к-4312, к-3867), Франции (к-6381), Индии (к-6614, к-1103, к-1176).
Наиболее высокий урожай семян (116120 г/м2) на инфекционном фоне получен у сортообразцов к-7556 (Индия), к-6697 (Афганистан), Орфей (ВИР), к-420 (Вильморен), к-6305 (Канада), к-6102 (Аргентина), Дебют (ВИР). Остальные сортообразцы по урожайности семян уступили стандарту.
У всех образцов на инфекционном фоне масличность семян была на 2-3 % ниже, чем на обычном фоне. Продолжительность вегетационного периода была короче на 7-9 суток.
На основании комплексного изучения исходного материала нами выделены группы сортообразцов коллекции с хозяйственно ценными признаками в условиях зоны недостаточного увлажнения Ростовской области.
Скороспелая группа из 10 сортообразцов мировой коллекции ВИР (продолжительность вегетационного периода 75-80 суток) и позднеспелая (с продолжительностью вегетационного периода 85-90 суток) - 8 сортообразцов.
Группы с высокой урожайностью семян -11 сортообразцов, с высокой масличностью
семян (более 41 %) - 9 образцов; высоким сбором масла (47,7-51 г/м2) - 6 образцов, с массой 1000 семян более 5,7-6,8 г - 7 образцов, с хорошей устойчивостью к фузариозу (4 балла) -53 образца. Эти группы коллекционных образцов обладают ценными признаками и свойствами и рекомендуются для использования в селекционных программах этой зоны при создании среднеспелых сортов льна масличного, отличающихся высокой урожайностью и мас-личностью семян, засухоустойчивостью, устойчивостью к фузариозу.
На основании результатов наших исследований мы составили описание льнов различных эколого-географических центров происхождения и их селекционной ценности как исходного материала при создании сортов льна для зоны недостаточного увлажнения Ростовской области.
Льны индо-абиссинского центра происхож-д ения представлены двумя формами. Первая -низкорослый среднекоробочный индийский кудряш. Он отличается скороспелостью (66-70 суток) с масличностью семян 42-44 %, низко-рослостью (35-40 см), низкой озерненностью коробочек (5-6 штук семян), низкой урожайностью семян (69-80 г/м2), в значительной степени поражается фузариозом (2,5 балла), чувствителен к засухе. Эта группа льнов не представляет большого интереса в качестве исходного материала для селекции новых сортов льна.
Вторая форма - индийский полумежеумок имеет вегетационный период 70-78 суток. В качестве исходного материала наиболее ценны из этой группы образцы с высотой растений 48-55 см, с урожайностью семян 107-120 г/м2, масличностью семян 42-44 %, с устойчивостью к фузариозу 4 балла - (к-7556, к-6755, к-3086).
Коллекционные сортообразцы из Марокко (к-6228, к-6778), Туниса (к-1930) имеют массу 1000 семян 7-8 г, масличность семян 42-44 %, обладают высокой устойчивостью к полеганию. Они пригодны в качестве исходного материала при создании крупносемянных высокопродуктивных сортов льна.
Образцы из Кустаная (к-6501, к-6513) высокорослые (50-55 см), продолжительность вегетационного периода 80-85 суток, семена мелкие с массой 1000 семян 4,2-5,5 г. Эти сор-тообразцы имеют низкую озерненность коробочек 5-7 шт. семян растянутый период созревания, а также поражаются фузариозом. При
избыточном увлажнении сортообразцы сильно ветвятся и полегают, имеют слабую засухоустойчивость. В качестве исходного материала эти сортообразцы не представляют большого интереса.
Селекционный интерес представляют образцы из Китая (к-2395, к-5979). Они обладают высокой засухоустойчивостью, имеют массу 1000 семян 6,5-7 г. Масличность семян сорто-образцов находится в пределах 41-44 %. Сортообразцы устойчивы к полеганию, сред-неустойчивы к болезням (3,3 балла).
Интерес представляет группа азербайджано-дагестанских межеумков. Они высокорослые (55-60 см), масса 1000 семян 7-8 г, отличаются повышенной продуктивностью семян (140-160 г/м2) и масличностью семян 4245 %, устойчивы к полеганию. Это образцы к-4416, к-6153 (Дагестан), к-6058, к-6392 (Армения). Представляют большой интерес в качестве исходного материала при создании урожайных, устойчивых к фузариозу сортов, обладающих комплексом полезных признаков.
Разновидность степных межеумков самая многочисленная, она объединяет образцы из различных областей Украины и Крыма, а также Северного Кавказа и Нижнего Поволжья. Это высокорослые, среднеспелые межеумки, масличность семян варьирует от низкой (37 %) до средней (42 %), семена мелкие и средние (4,5-6,3 г), фузариозом поражаются слабо, частично полегают, урожайность семян 120-140 г/м2. Это сортообразцы к-4985, к-3208 (Украина), к-5925 (Донецкая область).
Среднеспелые степные межеумки Северного Кавказа и Нижнего Поволжья с маслично-стью семян 39-42 % имеют продуктивные формы с урожайностью семян 110-118 г/м2, но они неустойчивы к полеганию. Эта группа степных межеумков может служить исходным материалом для создания высокопродуктивных сортов льна двойного использования на масло и волокно.
В коллекции изучены различные образцы из Таджикистана (к-4844), Туркестана (к-932), Казахстана (к-5186, к-6491), которые обладают комплексом важных хозяйственно ценных признаков. Это высокорослые формы: к-5186, к-6491 (Казахстан), к-4844 (Таджикистан), к-932 (Туркестан), устойчивые к полеганию и засухе. Масличность семян у этих льнов составляет 40,6-44,9 % и урожай семян более 140 г/м2. Они обладают высокой и средней устойчивостью к фузариозу и полеганию, средней и
высокой засухоустойчивостью: к-933 (Акмолинск), к-6490, к-6496, к-6491 (Казахстан), к-6524 (Кокчетав). Эти сортообразцы представляют интерес в качестве исходного материала для создания урожайных сортов льна, устойчивых к засухе и другим абиотическим факторам среды в условиях зоны недостаточного увлажнения.
Большую ценность в качестве исходного материала для создания сортов льна двойного использования имеют коллекционные образцы Западной Европы. Они представлены формами льнов с продолжительностью вегетационного периода 75-80 суток: из Германии, Венгрии, Чехословакии, Франции (к-6572, к -5551, к-6658, к-7525, к-589520, к-0136509, к-564873, к-7723).
Образцы из Канады, Аргентины, США относятся к группе скороспелых сортообразцов. Они отличаются высокой устойчивостью к фу-зариозу и полеганию. У большинства сортооб-разцов этой группы мелкие и средние семена (4-6 г), низкая масличность семян (37-39 %). Лучшие из них - сортообразцы к-5602, к-579861, к-4095, к-5680, к-580236 (Канада), к-5633, к-5946, к-6392 (США), к-6103 (Аргентина). Эти сортообразцы можно использовать в качестве исходного материала при селекции высокопродуктивных сортов с высокой устойчивостью к болезням.
Выводы. На основании 4-летней оценки по биологическим и хозяйственно ценным признакам можно рекомендовать при создании сортов различных направлений использования для зоны недостаточного увлажнения Ростовской области, в качестве исходного материала следующие сортообразцы:
- скороспелые с продолжительностью вегетационного периода 75-80 суток - к-1771, к-1776 (Малая Азия); к-6491 (Казахстан); к-1530 (Кубань); к-4395 (Тувинск); к-6298 (США); к-6058 (Армения); к-7140 (Уругвай);
- позднеспелые с продолжительностью вегетационного периода 85-90 суток: к-7723, к-6381 (Франция); к-6501 (Кустанай); к-3155 (Сибирь); к-5909 (Аргентина); к-5551 (Югославия);
- с урожаем семян более 120 г/м2: Орфей (ВИР), к-976 (Енисейск), к-6689 (Венгрия), к-6697, к-6694 (Афганистан), к-7557 (Бангладеш); к-933 (Акмолинск), к-5602 (Канада), к-2071 (США), к-6103 (Аргентина);
- с массой 1000 семян 6-7 г: к-6778, к-6228 (Марокко), к-1930 (Тунис), к-6301 (Аргенти-
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (144-145), 2010
на), к-932 (Туркестан), Орфей (ВИР).
- с масличностью семян выше 41 %: к-420 (Вильморен), Орфей, Дебют (ВИР), к-6515, к-933 (Акмолинск), к-6772 (США), к-5633, к-6513 (Кустанай), к-6491 (Казахстан), к-6697 (Афганистан); к-7274 (Венгрия); к-7723, к-6381 (Франция);
- сортообразцы с высотой растений более 55-60 см для двойного использования на масло и волокно: к-6658 (Швеция); к-533069 (Австралия); к-0136509 (Голландия); к-977 (Енисейск); к-3535 (Сибирь);
- с высокой устойчивостью к фузариозу (4 балла): к-7556 (Индия); к-6697 (Афганистан); к-420 (Вильморен); к-6305 (Канада); к-6103, к-6102 (Аргентина); к-6228 (Марокко), к-5602, к-579861, к-4095, к-5680, к-580236 (Канада), к-5633, к-5946, к-6392 (США);
- выделяющиеся по комплексу хозяйственно ценных признаков: к-6689 (Венгрия), к-6305, к-2803 (Канада), к-5186 (Казахстан), к-6228 (Марокко), к-3535 (Сибирь), к-0136509 (Голландия), к-6289 (Франция), к-6149 (Дагестан), к-5946 (США).
Список литературы
1. Галкин, Ф.М. Использование мировой коллекции ВИР в селекции новых сортов льна / Ф.М. Галкин, Л.Г. Рябенко // Бюл. науч.-техн. инф. по масл. культурам ВНИИМК. - Краснодар, 2002. - Вып. 126. - С. 39-45.
2. Синская, Е.Н. Классификация льна как исходного материала для селекции и его эволюция / Е.Н. Синская // Сборник работ по биологии развития и физиологии льна. - М., 1954. - С. 5-45.
3. Стамм, Я.М. Устойчивость к фузариоз-ному увяданию у льнов различных географических групп / Я.М. Стамм // Тр. по прикл. бот., ген. и селекц. - Л., 1958. - Т. 3 - Вып. 3.
4. Курчакова, Л.Н. Устойчивость образцов национальной коллекции русского льна к основным грибным заболеваниям / Л.Н. Курча-кова // Российская академия с.-х. наук. -Торжок, 2000. - С. 93.
