Методы и результаты работ В. С. Пустовойта по селекции зерновых культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательско1 о института масличных культур

А.Б. Дьяков,

кандидат биологических наук

2004, вып. 1 (130)

ВНИИ масличных культур

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ B.C. ПУСТОВОЙТА ПО СЕЛЕКЦИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

УДК 633.1:631.52

Академик B.C. Пустовойт известен в России и далеко за ее пределами как выдающийся селекционер, превративший подсолнечник в высокопродуктивную масличную культуру нашей страны и оказавший решающее влияние на распространение подсолнечника во многих странах мира. Однако без учета малоизвестных фактов о достижениях B.C. Пустовойта в области селекции зерновых культур оценку его таланта нельзя считать достаточной. Принципиально важно то, что, занимаясь селекцией ряда полевых культур, * он в первые же годы выбирал верные направления работ в соответствии с биологическими особенностями каждого вида растений. При работе с озимой и яровой пшеницей, озимым и яровым ячменем он начал с проработки местных сортов методом аналитической селекции, переходя по мере необходимости к методам синтетической комбинационной селекции. Работая с перекрестноопыляющимися популяциями подсолнечника, кукурузы, клещевины он почти не использовал методы синтетической трансгрессивной селекции, а с самого начала стал разрабатывать и совершенствовать оригинальную методику, которая через несколько десятилетий была признана как эффективный вариант рекуррентной селекции с предельно короткими циклами отборов и рекомбинаций.

Селекцией пшеницы B.C. Пустовойт занимался с 1912 г. по август 1930 г., когда он, являясь директором опытного поля (с 1925 г. - опытной станции) "Круглик", одновременно заведовал отделом селекции пшеницы и подсолнечника. В качестве исходного материала были собраны образцы местных сортов яровой и озимой пшеницы, из которых выделялись чистые линии методом индивидуального отбора по урожайности и другим признакам. Первым достижением явилось выделение в 1922 г. из местной Кубанки исходной линии сорта твердой яровой пшеницы Гордеиформе 27. По итогам государственного испытания этого сорта, проводившегося с 1928 г., он был районирован с 1933 г. и возделывался многие годы.

Менее успешным оказалось использование метода индивидуального отбора чистых линий из местных сортов озимой пшеницы. Используя этот метод, B.C. Пустовойт выделил ряд линий, превышавших по урожайности исходные сорта. На основе отобранных линий были созданы такие сорта, как Круглик 0265, Круглик 0393, которые в засушливые 1928 и 1929 годы выделились по урожайности, но в среднем они уступали контрольному сорту Украинка по величине и качеству урожая. Кроме того, методом аналитической селекции из местных сортов озимой пшеницы невозможно было отобрать линии, устойчивые к бурой ржавчине. К этой болезни была восприимчива и линия озимой пшеницы Ферругинеум 013, которую B.C. Пустовойт выделил из местного сорта Батал-пашинского района. Однако эта линия оказалась очень ценным компонентом в скрещиваниях с другими генотипами. На основе таких гибридов было получено не только несколько сортов озимой пшеницы, но и сорт мягкой яровой пшеницы Ферругинеум

Н-13.

B.C. Пустовойт скрестил в 1925 г. Ферругинеум 013 с яровым сортом Китченер и из пятого поколения полученной гибридной популяции отобрал исходную линию сорта яровой мягкой пшеницы Ферругинеум Н-13. Работу с этим сортом продолжили в 1934 и

1935 гг. Ю.С. Кравченко и A.A. Захаржевский на Краснодарской селекционной станции, с

1936 года сорт находился в государственном испытании, по результатам которого был районирован.

Анализируя результаты первого периода своей работы по созданию сортов озимой пшеницы, B.C. Пустовойт пришел к выводу, что одни лишь методы аналитической селекции недостаточны для синтеза комплекса хозяйственно ценных признаков, поэтому с 1924 г. он начал работу по внутривидовой гибридизации мягких пшениц. Успех этой работы был предопределен большим числом скрещиваний и разнообразием привлекаемых для гибридизации генотипов озимой и яровой пшениц. С этой целью кроме лучших линий станции "Круглик" и стандартных сортов использовались инорайонные сорта и образцы мировой коллекции ВИР. От скрещиваний лучших линий собственной селекции между собой и с рядом зимостойких сортов B.C. Пустовойт не получил удовлетворительных гибридов. Около 40 % константных гибридов, полученных от скрещиваний стандартных сортов озимой пшеницы Украинка и Кооператорка со скверхедами инорай-онного происхождения, превысили стандарт Украинку по урожайности при хорошем качестве зерна. Урожайность лучшего из этих гибридов Эритроспермум 215 в испытании 1931 г. составила по отношению к урожаю Украинки 152 %.

Из всех комбинаций скрещиваний, проведенных на опытной станции "Круглик", наиболее ценные гибриды были получены в результате гибридизации линии озимой пшеницы Ферругинеум 013 с канадскими сортами яровой пшеницы Маркиз и Китченер. Из этих гибридных популяций были отобраны линии, отличавшиеся высокой продуктивностью, хорошим качеством урожая, устойчивые к осыпанию зерна и полеганию растений. Особенно важным оказалось то, что уже по оценкам 1930 г. среди этих линий B.C. Пустовойт выделил гибриды, устойчивые к бурой ржавчине.

Однако продолжать работу по селекции пшеницы B.C. Пустовойт не смог. В августе 1930 года он был арестован по доносу и пять лет провел в одном из лагерей Гулага - расположенном в районе Караганды лагере Долинском (Карлаге). Все селекционные материалы по озимой пшенице и другим зерновым культурам опытной станции "Круглик" были переданы на Краснодарскую селекционную станцию. На этой станции с селекционным материалом по озимой пшенице с октября 1930 года начал работать П.П. Лукьяненко, который к этому времени переехал из Чечни в Краснодар.

П.П. Лукьяненко писал, что в 1931 г. временно была утеряна нить отбора на устойчивость к бурой ржавчине в питомнике гибридов озимой пшеницы, полученных B.C. Пустовойтом. Одной из причин этого явилось то обстоятельство, что осенью 1930 г. эти гибриды были высеяны на территории опытной станции "Круглик", а летом 1931 г. надо было изучать высеянный на Краснодарской селекционной станции материал, полученный И.П. Сараховым на бывшей Кубанской опытной станции. Только в 1932 г. на фоне сильной эпифитотии бурой ржавчины П.П. Лукьяненко получил надежную оценку устойчивости к поражению этой болезнью линий озимой пшеницы, которые B.C. Пустовойт отобрал из гибридных популяций, полученных в результате скрещиваний 1925 и 1926 г. Особенно высокая доля устойчивых линий была обнаружена в гибридных популяциях от скрещиваний Маркиз х Ферругинеум 013 (58,6 %), Ферругинеум 013 х Маркиз (48,3 %), Ферругинеум 013 х Китченер (48,5 %). При передаче эти линии находились на всех стадиях изучения, в том числе в предварительном и конкурсном сортоиспытаниях. В частности, линия № 622, которую B.C. Пустовойт выделил из гибридной популяции F2 от скрещивания Маркиз х Ферругинеум 013, оказалась не только высокоустойчивой к бурой

ржавчине. По данным конкурсных испытаний, она получила к тому времени высокие оценки по другим хозяйственным признакам, поэтому уже в 1932 г. была передана в государственное сортоиспытание как сорт Ферругинеум 622.

За счет устойчивости к бурой ржавчине сорт Ферругинеум 622 в конкурсном сортоиспытании 1932 г. вдвое превысил по урожаю зерна стандартный сорт Украинку. В среднем за 11 лет в конкурсных испытаниях это превышение составило 11 % преимущественно вследствие более стабильной урожайности сорта Ферругинеум 622. По сравнению с Украинкой этот сорт получил более высокие оценки на 2,6 балла по качеству зерна, на 1 балл - по устойчивости к полеганию, у него оказалась в 4,9 раза меньше осыпаемость зерна при перестое посевов. На основании таких оценок сорт Ферругинеум 622 был районирован в 1937 г. Биологически этот сорт являлся яровой формой, обладающей высокой зимостойкостью, по степени которой он превышал настоящие озимые сорта. Эта особенность сорта давала ему большие преимущества, так как позволяла в случае гибели озимого посева проводить весенние посевы.

В 1931 г. П.П. Лукьяненко провел повторный индивидуальный отбор из сорта Ферругинеум 622. При этом было выделено родоначальное растение сорта Краснодарка (Ферругинеум 622/2). От исходного сорта Краснодарка отличалась повышенной в среднем на 11 % урожайностью, увеличенной на 3 г массой 1000 зерен, более высокой зимостойкостью за счет более длительной стадии яровизации. В государственное сортоиспытание она была передана в 1935 г., районирована в 1938 г.

По комплексу хозяйственных признаков ценными оказались и другие линии озимой пшеницы, отобранные B.C. Пустовойтом из гибридных популяций, полученных при скрещивании сортов Маркиз и Китченер с линиями Ферругинеум 013 и Круглик 0265. В результате оценки этого селекционного материала во время эпифитотии бурой ржавчины 1932 г. и последующего испытания линий П.П. Лукьяненко выделил и передал в период 1932-1935 гг. в государственное испытание в общей сложности шесть сортов озимой пшеницы. В их число входил и сорт Первенец (Ферругинеум 51), переданный в государственное испытание в 1934 г. и районированный в 1938 г.

Исходное растение сорта Первенец B.C. Пустовойт отобрал из гибридной популяции, полученной от скрещивания линии Ферругинеум 013 с сортом Китченер. П.П. Лукьяненко подчеркивал, что созданием сорта Первенец была впервые в нашей стране решена актуальнейшая и трудная задача получения сорта озимой пшеницы с групповой устойчивостью к бурой листовой и стеблевой ржавчине, твердой и пыльной головне, причем особенно ценным было то, что устойчивость к комплексу опасных болезней сочеталась у этого copra с высокой урожайностью. По урожаю зерна Первенец превосходил не только Украинку, но и Краснодарку, был достаточно устойчив к полеганию и осыпанию зерна, созревал на 3-5 дней раньше Украинки. Выделялся Первенец также крупным зерном, высокой его натурой и наибольшим содержанием белка по сравнению с другими изучавшимися сортами и линиями. Мука этого сорта, благодаря своеобразным качествам клейковины, являлась прекрасным улучшителем муки сортов, имеющих слабую клейковину, в том числе сорта Краснодарка.

Приехав в Краснодар из Чечни, П.П. Лукьяненко приступил к работе по селекции озимой пшеницы на Краснодарской селекционной станции в октябре 1930 г. Поэтому он принимал селекционный материал опытной станции "Круглик" в то время, когда в Краснодаре уже не было B.C. Пустовойта, который был арестован в августе 1930 г. Однако изучение созданных B.C. Пустовойтом ценных константных линий пшеницы явилось важной предпосылкой успехов в работе П.П. Лукьяненко в течение многих лет. Уже в первые годы своей работы в Краснодаре он смог передать в государственное испытание первую серию сортов. Более того, на основе сопоставления существенно различных ме-

тодов и результатов работ B.C. Пустовойта на станции "Круглик" и И.П. Сарахова на бывшей Кубанской опытной станции П.П. Лукьяненко сделал для себя ряд выводов о принципах и методах селекции озимой пшеницы, которые предопределили эффективность его дальнейшей работы:

. - важнейшее значение следует придавать селекции этой культуры на комплексный иммунитет;

- недостаточность отборов чистых линий из местных сортов методами аналитической селекции;

- необходимость использования гибридизации с донорами иммунитета, высокого качества зерна, неполегаемости и других признаков;

- обеспечение достаточных объемов работы;

- четкое ведение записей всего хода работ по получению гибридных популяций, отборов из них и изучению линий.

Кроме того, изучение созданного B.C. Пустовойтом селекционного материала позволило П.П. Лукьяненко с первых лет работы по селекции пшеницы использовать наиболее эффективные комбинации скрещиваний. В 1932 г. он писал о материале B.C. Пустовойта: "... для отбора элитных растений послужила и новая комбинация F2 -Маркиз х Украинка, которая представляет еще больший интерес для выделения практически ценных форм". Повторив скрещивание Украинка х Маркиз, П.П. Лукьяненко отобрал в 1933 г. из популяции F2 линию Эритроспермум Н-83, получившую позднее название Новоукраинка 83. Этот сорт в пятидесятые годы занимал в производстве около 1300000 га.

На опытной станции "Круглик" до 1930 г. проводилась под руководством B.C. Пустовойта работа по селекции ярового и озимого ячменей, а также кукурузы. Непосредственным исполнителем этих работ была А.П. Трындина. В результате отборов на урожайность и приспособленность к местным условиям на основе сорта кукурузы Ли-минг был создан сорт Лиминг Кубанский. При селекции ячменей вначале использовался метод индивидуального отбора чистых линий из местных сортов. В 1929 г. в государственное испытание был передан высокоурожайный сорт ярового ячменя Круглик 188/49, выведенный отбором из местного сорта Харьковской губернии. На Кубани этот сорт возделывался до 1947 г. Из местных кубанских образцов ячменя были отобраны родона-чальные растения сортов Круглик 21 и Круглик 514. Эти сорта также биологически были яровыми, но морозостойкими, хорошо переносящими условия зимовок на Кубани. За счет этого в свое время в годы неблагоприятных зимовок их посевы в меньшей степени изреживались и поэтому были более урожайными по сравнению с местными селекционными сортами настоящих озимых ячменей. Сорт Круглик 21 был передан в государственное сортоиспытание в 1927 г. и районирован как озимый сорт с 1938 г.

Работа с накопленным материалом по селекции ячменей не прерывалась в связи с передачей его с опытной станции "Круглик" потому, что одновременно на Краснодарскую селекционную станцию перешла исполнитель этой работы А.П. Трындина. Здесь она завершила создание сорта озимого двурядного ячменя Краснодарский Н-27, полученного отбором из гибридной популяции от скрещивания образца № 40 озимого ячменя с яровым сортом Ганна Моравская. Поэтому на государственное испытание сорт Краснодарский Н-27 был передан уже в 1934 г. Этот сорт отличался высокой урожайностью, ранним созреванием и устойчивостью к полеганию, но вследствие недостаточной зимостойкости в условиях Кубани был районирован только в регионах СССР с более теплыми зимами. В 1935 г. в госсортсеть был передан также сорт озимого ячменя Краснодарский 2929, который А.П. Трындина вывела индивидуальным отбором из местного сорта Моздокского района. Устойчивость этого сорта к полеганию, хорошая кустистость, способ-

35

ность к регенерации после перезимовки обеспечивали его высокую, стабильную урожайность, поэтому он широко возделывался не только на Кубани, но и в других регионах СССР. На основе селекционного материала станции "Круглик", в том числе полученных А.П. Трындиной межсортовых гибридов, на Краснодарской селекционной станции были также созданы сорта озимого ячменя Краснодарский 19! 8, Краснодарский 28 и ярового ячменя Краснодарский 29. В процессе улучшающего семеноводства сорта Круглик 21 М.Ф. Зазоев вывел сорт ярового зимующего ячменя Краснодарский 26 (Круглик 21 улучшенный).

Талант выдающегося селекционера очень ярко проявился и в работе B.C. Пусто-войта по селекции зерновых культур в период с августа 1930 г. до марта 1935 г. Для характеристики условий его жизни в окруженном колючей проволокой лагере НКВД, расположенном в сухой полынной казахской степи, достаточно сказать, что жить ему пришлось в своими руками построенной землянке с кровлей из дерна. И в такой гнетущей обстановке он не только разработал эффективный для той зоны метод селекции зерновых культур на приспособленность к условиям засоленных почв, летних засух и глубокого промерзания почвы вследствие малоснежных зим, но и незамедлительно приступил к реализации намеченной программы. На старых залежных землях он разыскал растения падалицы озимой ржи, отобрал среди них наиболее продуктивные биотипы. Результаты испытаний созданных популяций в сезоны 1931/1932 и 1932/1933 гг. оказались настолько успешными, что уже в 1933 г. был передан в государственное испытание и успешно его выдержал сорт озимой ржи Долинская. Уже после освобождения B.C. Пустовойта его метод создания особо зимостойких сортов был использован на Карагандинской селекционной опытной станции при создании сорта озимой пшеницы Алабаеская, родоначальное растение которого было получено отбором среди особей популяции, уцелевших после суровой зимы 1938/1939 г.

Для создания засухо- и солеустойчивых сортов проса отборы родоначальных растений B.C. Пустовойт проводил среди единичных особей местных сортов, выживших на пятнах солончаков. Таким способом он создал сорта проса Долинское 86 и Долинс-кое 115. В производстве особенно широко был распространен и много лет выращивался сорт проса Долинское 86. Причем районирован он был не только в Казахстане, но и в Российской Федерации в средней полосе ее европейской части, на Урале и в Западной Сибири.

К настоящему времени выведены новые, еще более продуктивные сорта и гибриды полевых культур, чем те, которые были созданы B.C. Пустовойтом или с его участием. Однако и сегодня не утратило значения наследие великого селекционера, его принципы разработки и осуществления эффективных программ селекции, точно соответствующих биологическим особенностям конкретной культуры, комплексу абиотических

и биотических условий зон ее возделывания, требованиям к качеству урожая.