CC BY
1КОЛЛЕКЦИЯ ОВСА - ФУНДАМЕНТ В РЕШЕНИИ ВОПРОСОВ СЕЛЕКЦИИ
ЗИМУЮЩЕГО ОВСА Кузенко М.В
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела селекции и первичного семеноводства НИИСХ ФГБОУ ВО «Майкопский государственный
технологический университет»
kuzenkomarina74@mail.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.10935928
Аннотация. Показано значение коллекции овса ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов имени Н.И. Вавилова» (ВИР) как источника исходного материала для селекции зимующего овса. В местных почвенно-климатических выделены источники значимых хозяйственно ценных признаков. С использованием выделенных образцов овса из коллекции ВИР методом гибридизации создано шесть сортов зимующего овса: Мезмай, Подгорный, Верный Гузерипль, Оштен, АГУ 75 различного направления использования, адаптированные к почвенно-климатическим условиям южно-предгорной зоны Северо-Западного Кавказа (Республика Адыгея) имеющие высокие показатели хозяйственно ценных признаков.
Ключевые слова: зимующий овес, исходный материал, коллекция, коллекционные образцы, сорт, гибридизация, отбор.
Abstract. The importance of the oat collection of the Federal State Budgetary Budgetary Institution "Federal Research Center All-Russian Institute of Genetic Resources named after N.I. Vavilov" (VIR) as a source of source material for breeding wintering oats is shown. Sources of significant economically valuable features have been identified in local soil and climatic conditions. Using selected oat samples from the VIR collection, six varieties of wintering oats were created by hybridization: Mezmai, Podgorny, Verniy Guzeripl, Oshten, ASU 75 of various uses, adapted to the soil and climatic conditions of the south foothill zone of the Northwestern Caucasus (Republic of Adygea) with high indicators of economically valuable traits.
Keywords: wintering oats, source material, collection, collectible samples, variety, hybridization, selection.
Annotatsiya. "N. I. Vavilov nomidagi Butunrossiya genetik resurslar institutining Federal tadqiqot markazi" (VIR) fsbnu jo'xori kollektsiyasining qiymati qishlash jo'xori etishtirish uchun manba materialining manbai sifatida ko'rsatilgan. Mahalliy tuproq va iqlim muhim iqtisodiy ahamiyatga ega xususiyatlarning manbalarini ajratib ko'rsatdi. Vir kollektsiyasidan olingan jo'xori namunalaridan foydalanib, hibridizatsiya usuli bilan qishlaydigan jo'xori oltita navi yaratildi: Mezmay, Podgorniy, Verniy Guzeripl, Oshten, agu Shimoliy-G'arbiy Kavkazning Janubiy tog ' oldi zonasining (Adigeya Respublikasi) tuproq va iqlim sharoitlariga moslashtirilgan 75 xilfoydalanish yo'nalishlari.iqtisodiy jihatdan qimmatli xususiyatlarningyuqori ko'rsatkichlariga ega.
Kalit so'zlar: qishlash jo'xori, manba materiallari, kollektsiya, kollektsiya namunalari, xilma-xillik, duragaylash, tanlov.
Овес посевной (Avena sativa L.) - ценная зерновая культура, обладающая рядом полезных свойств и являющаяся незаменимой в кормлении животных и питании человека. Зерно овса содержит высококачественный белок, ненасыщенные жиры, растворимую клетчатку, полифенольные соединения, микроэлементы, а также является источником
растворимых пищевых волокон, особенно Р-глюкана, который обладает уникальными функциональными свойствами [1,4,5].
Культура овса имеет широкий ареал распространения это связано с богатством экотипов и их хорошей приспособляемостью к различным условиям среды [4].
В Российской Федерации основными зонами возделывания овса являются Западная Сибирь, Урал, Нечерноземная зона, где высевают яровой овес [2].
В южных же районах Северного Кавказа и в Крыму возделывают овсы, высеваемые с осени, т.е. зимующие, которые в данных почвенно-климатических условиях являются наиболее экономически выгодными за счет более высокой урожайности по сравнению с яровым [3,7].
Научные исследования по селекции зимующего овса с 1965 г. осуществляются в НИИСХ ФГБОУ ВО «МГТУ» расположенного почти у северной границы ареала возможного возделывания культуры.
НИИСХ ФГБОУ ВО «МГТУ» расположен в южно-предгорной зоне СевероЗападного Кавказа (Республика Адыгея). Климатические условия места проведения исследований, характеризуются как умеренно теплые, продолжительность безморозного периода 290-306 дней. Коэффициент увлажнения 0,3...0,4. Среднегодовое количество осадков составляет 700-850 мм, которые преимущественно наблюдаются в виде ливней в весенне-летний период. Среднегодовая температура воздуха +10,5°С. Зима мягкая без устойчивого промерзания почвы, средняя температура января минус 3,5°С, июля +22...+24°С. В зимнее время часты оттепели и возвраты положительных температур воздуха. Сумма эффективных температур составляет 3530°С. Переход через +5°С отмечается во второй половине марта - начале апреля.
Почва - слитой чернозем глинистого механического состава, с содержанием физической глины до 78%. В пахотном горизонте содержится около 4,0% гумуса, общего азота 0,33.0,27%, фосфора 0,17.0,11%.
Ведущим методом проводимой работы является индивидуальный отбор. Межвидовая гибридизация в основном проводится между гексаплоидными видами -Avena sativa L. х Avena byzantine и внутривидовая гибридизация, которая является наиболее распространенной в создания новых сортов. Общепризнано мнение, что одной из родительских форм в скрещиваниях должны быть сорта или селекционные линии, хорошо приспособленные к местным почвенно-климатическим условиям, их, как правило, используют в качестве материнской формы. Другим компонентом является сорт, обладающий признаком, который необходимо передать создаваемому сорту. Требования к исходному материалу динамично изменяются по мере создания более продуктивных сортов, накоплению знаний о биологической природе признаков, усложнению задач селекции.
Ключевым направлением в селекционной работе являлось и продолжает быть всестороннее изучение, выделение и создание нового исходного материала данной культуры адаптированного к местным почвенно-климатическим условиям.
Источником хозяйственно ценных признаков для селекции зимующего овса являются коллекционные образцы из генофонда овса ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов имени Н.И. Вавилова» (ВИР).
Использование в селекционной работе генетических источников хозяйственно ценных признаков и свойств различного эколого-географического происхождения из коллекции овса ВИР позволяет максимально разнообразить исходный материал и дает возможность выделения перспективных генотипов, а на их основе создание новых сортов зимующего овса, адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям.
За время, прошедшее с момента начала селекционной работы с зимующим овсом в НИИСХ ФГБОУ ВО «МГТУ» было изучено более 3000 образцов из коллекции овса ВИР, а также и другой оригинальный материал, полученный из различных научных учреждений
[3].
Результаты сравнительного изучения образцов овса из коллекции ВИР в местных почвенно-климатических условиях позволили выявить их специфические особенности и определить возможность использования лучших из них в селекции в качестве источников значимых признаков и свойств, в том числе: по зимостойкости, устойчивости к полеганию и основным болезням, продуктивности зерна и зеленой массы, содержанию белка и жира в зерне. Лучшие образцы были использованы в селекционной работе в ходе проведения различных комбинаций скрещивания. Общеизвестно, что не всякое скрещивание дает потомство, превышающее по продуктивности своих родителей. Только отдельные пары родительских компонентов, хорошо приспособленные к местным условиям, могут дать высокоурожайные гибриды.
Эффективность селекционной работы во многом определяется правильным подбором родительских форм для проведения гибридизации. Поэтому для селекционера очень важным является изучение коллекции культуры, выявление источников, как, по отдельным, так и по комплексу хозяйственно-ценных признаков.
В настоящее время с привлечением коллекционных образцов из генофонда овса ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов имени Н.И. Вавилова» (ВИР) учеными НИИСХ ФГБОУ ВО «МГТУ» создано шесть сортов зимующего овса, которые включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию в производстве на территории Российской Федерации:
Подгорный - Avena sativa L., var.cinerea Korn, создан методом гибридизации и последующего неоднократного индивидуального отбора из гибридной комбинации Темнозерный (кат.7994, США) х Неполегающий (кат. 9885, США). Сорт двойного направления использования (зеленая масса, зерно).
Мезмай - Avena sativa L.-byzantina C.Koch. grex. var. diffusae Mordv., var. aristata Kr.-alba Mordv. создан методом гибридизации и последующего неоднократного индивидуального отбора из комбинации 0633 (Темнозерный (кат. 7994, США) х Неполегающий (кат. 9885, США) х Letoria C.L. 3392 (кат. 9982, США). Направление использование: зеленая масса, зерно.
Гузерипль - Avena sativa L.-byzantina C.Koch. grex. var. diffusae Mordv., var. aristata Kr.-alba Mordv., создан методом гибридизации и последующего неоднократного индивидуального отбора Kilse (кат. 11558, Канада) х 01817, из 22-Н-2/1968 (кат. 10060, Югославия) х (Кабардинец (кат.10872, Россия) х Неполегающий (кат. 9885, США). Сорт двойного использования: зеленая масса, зерно.
Верный - Avena sativa L. grex. var. diffusae. var. Aristata, создан методом гибридизации и последующего неоднократного индивидуального отбора из гибридной
комбинации 1701-Н, полученной в итоге скрещивания комбинации (SC-CA 1557 (Эквадор) х (22-Н-2) х (А-6 (Эквадор) х 217-Н. Зерно отличается высоким содержанием липидов - 11,3%. Направление использование: зеленая масса, зерно.
Оштен - Avena sativa L., var. Aurea, создан методом гибридизации и последующего многократного индивидуального отбора из гибридной популяции - Высокобелковый (кат. 7537, США) х 220-Н-2/1973 (0633 Темозерный (кат. 7994, США) х Неполегающий (кат. 9885, США) х Bicknell (Аргентина). По содержанию протеина (11,3%) превосходит стандарт на 2.. .3%. Сорт зернового направления использования.
АГУ 75 - Avena sativa L.-byzantina C.Koch. grex. var. diffusae Mordv., var. montana Al., сорт получен методом гибридизации и последующего индивидуального отбора из гибридной популяции 20001/1-Н: Bonaerenze 201 (кат. 12074, Аргентина) х Мезмай. Сорт двойного направления использования (зеленая масса, зерно).
Созданные сорта зимующего овса прошли проверку в производственных условиях.
Важным хозяйственно ценным признакам в местных почвенно-климатических условиях для сортов зимующего овса является перезимовка. Как показали исследования 2020-2023 гг. все сорта характеризуются высокой устойчивостью к перезимовке (таблица).
Основным критерием перспективности использования новых сортов в производственных условиях является урожайность. Урожайность зерна зимующего овса в среднем за три года составляла 2,40-3,48 т/га, что выше урожайности зерна ярового овса на 0,54-1,62 /га. Сорта Верный и Гузерипль отличались наиболее высокой урожайностью 3,45 и 3,48 т/га соответственно (таблица).
Масса 1000 зерен является значимым показателем оценки сортов, так как тесно связана с зерновой продуктивностью. В наших исследованиях масса 1000 зерен варьировала от 25,7 до 30,7 г. Наиболее крупным зерном отличался сорт Подгорный (таблица).
Таблица - Хозяйственно ценные показатели сортов зимующего овса, ФГБОУ ВО «МГТУ», среднее за 2020-2023 гг.
Сорт Перезимовка, Урожайность, Масса Пленчатость,
балл т/га 1000 зерен, г %
Мезмай 9 3,07 25,8 24
Подгорный 9 2,40 30,7 22
Верный 7 3,45 26,1 26
Гузерипль 7 3,48 25,7 22
Оштен 9 3,01 29,1 24
АГУ 75 9 3,14 25,8 24
Пленчатость зерна является важным хозяйственным признаком. Ее величина изменяется в зависимости от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий возделывания. В среднем за три года исследований пленчатость составляла 22-26%. Согласно принятой классификации сорта Мезмай, Подгорный, Гузерипль, Оштен, АГУ 75 характеризуется низким ее содержанием. Сорт Верный относится к группе со средним содержанием пленки в зерне.
Многолетний опыт изучения показал, что все сорта зимующего овса, созданные в НИИСХ ФГБОУ ВО «МГТУ» адаптированы к условиям южно-предгорной зоны СевероЗападного Кавказа (Республика Адыгея), отличаются устойчивостью к перезимовке,
показывают урожайность зерна на уровне 2,40-3,48 т/га, имеют высокую массу 1000 зерен и характеризуются низким и средним содержанием пленки в зерне.
Коллекция генетических ресурсов ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов имени Н.И. Вавилова» (ВИР) располагает значимым потенциалом для новых достижений в селекции.
Изучение и выделение по важным хозяйственно-ценным признакам в местных почвенно-климатических условиях коллекционных образцов овса определяет эффективность селекционного процесса, повышает возможность выделения сортов с заданными признаками и имеет большое значение для ускоренного создания новых сортов и гибридов зимующего овса.
REFERENCES
1. Баталова Г.А. Мировое разнообразие как основа адаптивной селекции овса // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции/ С.-Пб., 2015. Вып.176 (1). С. 37-46.
2. Горбатенко Л.Е. Роль мирового генофонда растений в решении проблемы продовольственной безопасности России // Научно-информационный бюллетень ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. 2003. № 2421. С.3-9.
3. Кузенко, М.В., Гудкова, Г.Н. Успехи селекции зимующего овса в южно-предгорной зоне Северо-Западного Кавказа / М.В. Кузенко, Г.Н. Гудкова // Инновационные технологии для АПК юга России: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 55-летию образования Адыгейского НИИСХ (с международным участием) 21-23 сентября 2016 г. - Майкоп: изд-во «Магарин О.Г.», 2016 г. - С.142-147.
4. Лоскутов, И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекция / И.Г. Лоскутов. - СПб: ГНЦ РФ ВИР, 2007. - 336 с.
5. Любимова А. В. Изучение характера наследования компонентов авенина у гибридов F2 от скрещивания сортов овса посевного сибирской селекции // Аграрный вестник Урала. 2022. № 02 (217). С. 48-59.
6. Митрофанов, А. С. Овес. / А.С. Митрофанов, В.С. Митрофанова В. С. - 2-е изд., перераб. - М.: Колос, 1972. - 269 с.
7. Щепетков, А. А. К итогам работы по селекции зимующего гороха и зимующего овса /Сб. науч. тр. выпуск IV. - Майкоп: ООО «Качество», 2001. - С. 219-243.
