CC BY
79
ISSN 2412-608Х. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (170), 2017
УДК 633.853.52:631.52(470.62)
МОДЕЛЬ РАННЕСПЕЛОГО СОРТА СОИ ДЛЯ ЮЖНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
М.В. Трунова,
кандидат биологических наук
ФГБНУ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 E-mail: soybean@yandex.ru
Для цитирования: Трунова М.В. Модель раннеспелого сорта сои для южно-европейской части России // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2017. - Вып. 2 (170). - С. 27-36.
Ключевые слова: соя, сорт, модель сорта, раннеспелость, урожайность, морфофизиологи-ческие признаки.
На основании сравнительного изучения пяти раннеспелых сортов сои, включённых в Госреестр селекционных достижений РФ в период 19942007 гг. и широко возделываемых в южноевропейской части РФ, разработана модель сорта. Определено, что для получения урожая семян свыше 4,0 т/га при оптимальных условиях роста и развития растений сои высота сортов с вегетационным периодом 100-110 суток должна быть в пределах 90-115 см, высота прикрепления нижнего боба на уровне 13-15 см. Число ветвей при оптимальной плотности стеблестоя составляет не более двух штук на растение, в результате чего растения будут реализовывать семенную продуктивность в основном за счет главного стебля, доля участия которого в урожайности должна находиться в диапазоне 50-70 %. Установлено, что абортивность семян выше в верхнем ярусе растений и к нижнему ярусу она закономерно снижается, в результате чего на долю бобов в нижней и средней частях растений должно приходиться 7585 % всех бобов, при этом продуктивность семя-образования должна составлять 85-90 %. Для условий с недостаточным увлажнением и неравномерным распределением осадков в течение периодов вегетации предпочтительно возделывание полудетерминантных сортов с укороченным периодом всходы - начало цветения (28-35 суток) и продолжительным периодом цветения (37-45 суток). При этом первый период должен характери-
зоваться пониженной скоростью роста растений (2,2-3,3 г/м2 сутки), а второй - умеренной (813 г/м2 сутки). Высокопродуктивные растения должны обладать эффективным перераспределением пластических веществ как между вегетативными органами и генеративной частью (уборочный индекс 39-42 %), так и в пределах бобов (индекс микрораспределения - 70-72 %). Биохимические показатели семян рекомендуется контролировать на достигнутом в результате селекции уровне: содержание белка - 40-43 %, масла - 21-23 %, трипсинингибирующая активность -19-23 %.
UDC 633.853.52:631.52(470.62)
A model of early maturing soybean cultivar for the
Southern-European part of Russia.
Trunova M.V., PhD in biology
All-Russia Research Institute of Oil Crops by
Pustovoit V.S. (VNIIMK)
17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia
E-mail: soybean@yandex.ru
Key words: soybean, cultivar, model of cultivar, early maturity, yield, morphophysiological traits.
A model of a cultivar was developed based on comparative studying of five early soybean cultivars included into the State Variety Register of breeding achievements of the Russian Federation in 1994-2007 and widely produced in the Southern-European part of Russia. The main traits indicators for soybean cultivar were determined to obtain seed yields higher 4.0 t per ha in the optimal conditions for plants growth and development. They are: the plant height within 90115 cm for cultivars with vegetative period 100-110 days, height of the low pod attachment - 13-15 cm. Branches amount should be no more than two ones per a plant in optimal plant population; this allows the plants to realize seed productivity mostly on a general stem, its share in yield must be within 50-70%. It is determined the more amount of abortive seeds in the upper plant part and it is decreased logically toward the lower plant part. As a result pods share in low and middle plant part must be 75-85% of total pods amount, herewith seed formation productivity must make 85-90%. Cultivation of the semi-determinant cultivars with shortened period of seedlings-flowering (28-35 days) and prolonged flowering period (37-45 days) is preferable in conditions with insufficient moistening and irregular precipitations during vegetative period. Herewith, the first mentioned period must be characterized with lowered speed of plants growth (2.2-3.3 g per sq. m per day), and the second one - with temperate (8-13 g per sq. m per day). The highly productive plants must have an effective redistribution of plastic substances both
between vegetative organs and generative part (harvesting index 39-42%) and in pods (index of microdistribution - 70-72%). Biochemical traits of seeds are recommended to control on a result achieved by breeding: protein content - 40-43%, oil content - 21-23%, trypsin inhibitory activity - 1923%.
Введение. Весь исторический путь развития селекции сельскохозяйственных культур - это путь прогресса, направленный на достижение максимально возможного выхода растениеводческой продукции улучшенного качества с единицы площади посева за счёт физиолого-генети-ческого совершенствования растений по рациональному использованию доступных ресурсов среды и противостоянию стрессорам. Современное состояние селекционной работы по многим культурам, в том числе и сое, свидетельствует о достижении достаточно высоких результатов в повышении потенциала урожайности и адаптивности растений, на основании чего можно предполагать, что каждый последующий этап селекции в этом направлении будет более трудным и менее значительным.
Для достижения дальнейшего прогресса большое значение имеет выявление признаков, имеющих прямое или косвенное влияние на урожайность, а при раз-нонаправленности этих влияний -оптимальное их сочетание. Описывая процесс конструирования эффективного типа растения, Ю.Б. Коновалов с соавторами отмечали: «Создавая сорт, необходимо представлять, какими характеристиками он должен обладать. Это и есть модель сорта, иначе говоря, его план» [1].
На целесообразность разработки моделей сортов указывает С.Н. Новоселов, считающий, что научно обоснованный комплекс признаков растений, детерминирующих урожайность и хозяйственную полезность, позволяет селекционеру более эффективно и экономично создавать сорта, максимально приближающиеся к идеальным [2].
Согласно сообщению В.Е. Розенцвей-га, модель сорта должна учитывать не
только особенности морфологии, физиологии и продукционного процесса культуры, но и взаимодействие «сорт-климат» [3]. Следовательно, эффективный тип растения не может быть единым для всех зон возделывания сельскохозяйственной культуры. Так, если для районов с достаточным количеством осадков в период роста и развития растений сои предпочтительны сорта с детерминантным типом роста, поскольку они, как правило, не полегают, быстро проходят период цветения и обеспечивают высокую продуктивность [4], то для засушливых условий такой тип растений может оказаться непригодным.
При разработке моделей сортов применяются разные методы. Так, например, В.В. Толоконников определил параметры модели соевого растения для условий орошения Нижнего Поволжья, основанные на элементах структуры урожая и показателях фотосинтетической активности ранее районированных сортов сои [5]. А.В. Григорьева разработала оптимальные параметры сорта сои для условий неустойчивого увлажнения Ростовской области, используя результаты изучения коллекционных образцов. Данная модель в основном включает элементы структуры урожая и биохимические признаки семян [6]. Модель раннеспелого сорта сои, разработанная О.В. Ермолиной, также построенная на результатах изучения коллекции ВИР, кроме элементов структуры урожая включает морфологические признаки растений, такие как форма листа, семени, окраска опушения, кожуры и т.д. [7].
В настоящее время на юге европейской части страны, характеризующейся продолжительным безморозным периодом и большой суммой эффективных температур воздуха, наряду со среднеспелыми сортами сои выращиваются сорта с более коротким вегетационным периодом. В годы, благоприятные по количеству выпавших осадков и равномерности их распределения в период вегетации, раннеспелые сорта несколько уступают среднеспелым по урожайности семян, од-
нако в условиях, когда во второй половине лета устанавливается острая засуха, раннеспелые сорта получают преимущество и их урожайность может быть самой высокой. Анализ урожайных и фенологических данных показывает, что в отдельные годы регрессия урожайности семян на длину вегетации сортов бывает положительной, в другие годы отрицательной.
Данная работа представляет собой результаты анализа экспериментальных данных, связанных с выявлением и описанием признаков и свойств растений раннеспелых сортов сои, связанных непосредственно с урожайностью семян, в специфических условиях южноевропейской части России.
Материалы и методы. Статья основана на данных сравнительного изучения пяти раннеспелых сортов сои, которые были включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию в производстве в период 1994-2007 гг. и широко возделы-вались на территории Северного Кавказа. В связи с тем, что в этом регионе ранее преимущественно возделывались сорта с продолжительным периодом вегетации, набор изучаемых сортов оказался небольшим, тем не менее он отражал 15-летнюю сортосмену раннеспелых сортов в этом регионе.
Год включения Название сорта _ _ _ ___в Госреестр РФ
Быстрица 2 1994
Армавирская 2 2000
Дельта 2003
Дуар 2005
Альба 2007
Сорта выращивали по рекомендуемой для производства технологии возделывания сои, на делянках общей площадью 11,25 м2 (2006-2008 гг.) и 14 м2 (20092012 гг.), уборочная площадь соответственно составляла 6,75 м2 и 7,0 м2. Каждый сорт выращивали в 3-кратной повторности при систематическом размещении делянок. Посев осуществляли с помощью селекционной кассетной сеялки.
В период вегетации проводили фенологические наблюдения - отмечали даты наступления основных фаз (всходы, начало и конец цветения, начало и полное созревание). Уборку проводили вручную, путём срезания растений учётных рядов серпом. После естественного высушивания в поле снопы взвешивали и обмолачивали. Уборочный индекс рассчитывали, как отношение массы семян к массе снопа.
Элементы структуры урожая определяли по пробным снопам, срезанным перед уборкой с двух повторностей опыта с площади 1 м . Динамику накопления сухого вещества в онтогенезе определяли весовым методом, площадь листьев - методом высечек в трехкратной повторно-сти, согласно методике ИФР [8]. На основании полученных данных рассчитывали продуктивность семяобразования (отношение числа выполненных семян к числу семязачатков в бобах), удельную поверхностную плотность листа (отношение массы листа к площади) и индекс микрораспределения (отношение массы семян к массе всего боба).
Биохимические показатели (содержание белка и масла в семенах, трипсинин-гибирующую активность) определяли с использованием ИК-анализатора.
Степень и направление связи урожайности семян с другими признаками устанавливали с помощью коэффициентов корреляции Пирсона.
Результаты и обсуждение. В современных условиях развития сельскохозяйственного производства к новым сортам предъявляются требования не только в отношении повышения потенциала продуктивности, но и адаптивности, позволяющей стабилизировать урожаи культуры по годам. Этого можно достичь сбалансированностью комплекса морфо-физиологических признаков, обеспечивающих эффективность использования растениями ресурсов среды. Для создания таких сортов необходимо не только знать какие морфологические признаки тесно связаны с урожайностью семян, но и учи-
тывать процессы, обуславливающие тот или иной показатель, а также механизмы формирования высокопродуктивных ценозов. Разработанная модель раннеспелого сорта сои отражает некоторые из них.
Элементы структуры урожая.
Число ветвей на растениях сои существенно варьирует в зависимости от условий среды, таких как площадь питания растения, обеспеченность их влагой и питательными веществами. Тем не менее, по данным ряда исследователей, этот признак детерминируется генотипом растения. Так, по данным А.К. Лещенко и др. [9] и А.П. Ващенко и др. [10], доля влияния генотипа на ветвистость растения составляет 31-41%.
Разные исследователи, изучая вопрос оптимизации степени обеспеченности растений ветвями, пришли к неоднозначным заключениям. Так, И.Ф. Беликов [11] полагает, что чем больше на растении ветвей, тем больше узлов и бобов на нём, следовательно выше и семенная продуктивность. С.И. Антонов [12], напротив, считает, что в силу снижения технологичности ветвистых сортов следует создавать сорта с малым их количеством. К перспективным направлениям селекции сои Л.К. Малыш относит создание одно-стебельных сортов, как варианта значительного повышения урожайности культуры за счёт увеличения густоты стояния растений [13]. Напротив, селекционеры Белгородского ГАУ им. В.Я. Горина и компании «Соя-Север» установили перспективность ветвистых сортов сои с 2-3 или 3-4 боковыми ветвями, поскольку, по мнению авторов, такие формы способны формировать стабильные урожаи в большом диапазоне плотностей стеблестоя [14; 15].
Анализ полученных нами данных свидетельствует о том, что в условиях южноевропейской части страны этот признак отрицательно связан с урожайностью семян сои (г = -0,801) и уборочным индексом (г = -0,778). На наш взгляд, это является следствием непродуктивного
расходования пластических веществ на построение вегетативной части растения (ветвей и листьев). Основанием для такого представления являются данные о пониженной ветвистости высокопродуктивных сортов сои, хорошо адаптированных к местным условиям. Результаты наших исследований показывают, что такие сорта реализуют семенную продуктивность в основном за счёт главного стебля, доля участия которого в урожайности находится в диапазоне 50-70 %, а число ветвей при оптимальной плотности стеблестоя ограничивается в среднем двумя ветвями на растение.
Продуктивность семяобразования. По данным М.С. Дунина и Е.Д. Якимович [16], в условиях Западной Сибири абор-тивность цветков и бутонов сои при густоте стояния 400 тыс. раст./га в зависимости от яруса растений составляла 35,6-41,7 %, а бобов - 21,0-30,4 %. В исследованиях ВНИИМК в полевых условиях в Краснодарском крае величина опадения цветков и завязавшихся бобов у сои варьировала от 68,5 до 83,6 % и даже в условиях теплицы осыпалось до 80,5 % цветков и 60,6 % бобов [17; 18].
Абортивность семян в бобах несколько меньше, чем абортивность цветков и бутонов. Так, по данным В.Б. Енкена [19], в среднем по растениям доля неразвитых семян в бобах у сои в условиях СевероКавказского региона колебалась от 18 до 28 %, а в исследованиях М.С. Дунина [16], проведённых в Западной Сибири, этот показатель варьировал от 10 до 23 %. Исходя из данных Ю.П. Мякушко, Л.М. Лы-гиной, недостаток жизнеспособной пыльцы не может быть причиной абортивно-сти семян, так как согласно их подсчётам на каждую семяпочку приходится более 150 жизнеспособных пыльцевых зёрен [18]. Поэтому можно согласиться с мнением М.С. Дунина [16] и В.Т. Синегов-ской [20], что причиной абортивности семян может быть влияние условий внешней среды, проявляющееся в нару-
шении нормального питания растущих завязей и семян в бобах.
Наши исследования показали, что продуктивность семяобразования у оцениваемых сортов варьировала от 62 % у сортов предыдущих периодов селекции до 87 % у современных сортов. При этом доля неразвитых семян в бобах закономерно снижалась от верхнего яруса растений к нижнему. Так, если в верхней части растений относительное число абортивных семян у сортов, созданных до 2003 г., составило 25,9 %, то в среднем и нижнем ярусах оно уменьшилось соответственно до 18,8 и 21,8 %, у сортов, районированных начиная с 2003 г. , эти показатели составили 21,6; 17,0 и 15,6 % соответственно. Следовательно, именно бобы верхнего яруса вносят наибольший вклад в снижение продуктивности семя-образования. На это указывает и коэффициент корреляции между средней (по растению) продуктивностью семяобразо-вания и абортивностью семян в бобах верхнего яруса, составивший г = -0,870, в то время как связь между этими показателями в нижней части растения отсутствовала (г = 0,172), а в средней - составляла промежуточную величину (г = -0,433).
Анализ полученных данных позволяет считать преимущество современных сортов сои по продуктивности семяобразова-ния перед сортами предыдущих лет селекции - одной из составляющих более высокой их урожайности, а установленные различия между сортами свидетельствуют о возможности дальнейшего селекционно-генетического улучшения растений сои по этому признаку. Вполне реальной задачей является повышение продуктивности семя-образования до 90 %.
Распределение бобов на растении. Сопоставление сроков прохождения фаз роста бобов и формирования в них семян со складывающимися факторами среды во второй половине лета показывает, что верхний ярус растений в большинстве лет находится в наименее благоприятных условиях. Об этом свидетельствуют выше-
приведённые данные о продуктивности семяобразования, а также пониженная крупность семян и повышенная их щуплость. В процессе селекции сои произошло изменение плодовой нагрузки на растениях в сторону увеличения доли бобов в нижней и средней части растений у современных сортов и соответственно уменьшения их относительного количества в верхнем ярусе. Такое перераспределение вполне оправдано, так как образование бобов и налив семян нижнего и среднего ярусов проходят при наличии осеннее-зимне-весенних запасов влаги и в условиях, когда высока вероятность выпадения осадков в начале лета. Следовательно, плоды этих зон растений и обеспечивают основу урожая, а бобы верхнего яруса как бы являются дополнительной или «страховой» её частью. Таким образом, при создании раннеспелых сортов сои для условий недостаточного увлажнения юга страны доля бобов в нижней и средней частях растений должна составлять не менее 75-85 %.
Масса 1000 семян, безусловно, положительно связана с продуктивностью растений (г = 0,798). Крупные семена характеризуются более высокой аттраги-рующей способностью во время налива. Считаем оптимальной величину этого показателя на уровне современных сортов -150-200 г.
Морфологические признаки растений.
Высота растений - важнейший селекционный признак у сои, связанный с урожайностью. Согласно сообщению С.В. Зе-ленцова и Е.В. Мошненко [21], высота растений сои может быть наглядным косвенным признаком глубины залегания корней при селекции сортов сои с повышенной адаптацией к острозасушливым условиям. Основанием для такого мнения является высокая положительная корреляция между глубиной проникновения корней и высотой растений, соотношение между которыми обычно составляет 1 : 2 - 1 : 2,4.
О положительной связи между урожайностью и высотой растений у разных культур имеются многочисленные сведе-
ния, в том числе и у зерновых колосовых [22; 23; 24]. Тем не менее, учитывая большое негативное значение полегаемости растений, на смену высокорослым сортам пшеницы народной и начального периода научной селекции были созданы полукарликовые сорта, сочетающие низкорос-лость с высокой продуктивностью [25].
Сопоставление высокопродуктивных современных сортов сои (урожайность 1,79 т/га в среднем по сортам за 20062012 гг.) с менее урожайными сортами предыдущих лет (урожайность 1,33 т/га в среднем по сортам за аналогичный период) [26] показало преимущество первых по высоте растений. Согласно статистической обработке связь между урожайностью семян и длиной главного стебля у раннеспелых сортов сои выразилась коэффициентом корреляции 0,173. Однако при исключении из статистической обработки низкопродуктивного, но высокорослого сорта Быстрица 2 этот показатель уже составил 0,753. Следовательно, несмотря на то, что в условиях недостаточного увлажнения юга европейской части страны, раннеспелые сорта благодаря короткому вегетационному периоду менее зависимы от количества осадков второй половины лета, глубина проникновения их корней в почву также имеет положительное значение в формировании урожаев.
Результаты наших исследований показали, что повышенная урожайность высокорослых сортов сои связана с продуктивностью семяобразования. Так, согласно полученным данным, между высотой растений и числом полностью сформированных семян в бобах отмечена высокая положительная корреляция (г = 0,881). Таким образом, мы считаем обоснованной высоту растений на уровне лучших современных раннеспелых сортов - 90-115 см.
Высота прикрепления нижнего боба. Сильная отрицательная связь этого показателя с урожайностью (г = -0,881) свидетельствует о том, что оптимальной высотой прикрепления нижнего боба следует считать 13-15 см, поскольку с одной
стороны эта высота позволяет убирать сою стандартной зерновой жаткой комбайна без потерь, с другой, это обеспечивает более рациональное использование влаги и, как следствие, более высокую продуктивность растений.
Несмотря на то, что для сои полегание растений не относится к факторам, резко снижающим урожайность посева, это не снимает задачу повышения устойчивости главного стебля растений к изгибу в процессе дальнейшей селекционной работы.
Продолжительность вегетационного и межфазных периодов.
Вегетационный период продолжительностью 105-110 дней для раннеспелых сортов сои, выращиваемых в южноевропейском регионе страны, был ранее определён С.В. Зеленцовым как оптимальный [27]. Автором установлено, что такие сорта проходят генеративные фазы развития и налив семян до наступления позднелетних засух в августе, что обеспечивает стабильную урожайность по годам. Практика последних лет показывает перспективность ещё более раносозре-вающих сортов с вегетационным периодом 85-100 дней, уборочная спелость которых наступает в первой-второй декадах августа.
Результаты наших исследований раннеспелых сортов сои показывают, что ценным свойством их является укороченный межфазный период всходы - начало цветения, составляющий 28-35 дней. Ранний переход растений к критической по водопотреблению генеративной фазе ограничивает накопление большой вегетативной массы в начальный период и, тем самым, предопределяет экономное расходование почвенной влаги и сохранение её для дальнейшего развития растений. Кроме того, растения, рано образовавшие бобы, способны эффективно использовать влагу весенних осадков.
Анализ полученных данных показывает, что между семенной продуктивностью сортов и длительностью фазы цветения наблюдается положительная корреляция
(г = 0,647-0,813). Для обеспечения высокой и стабильной по годам урожайности семян общая продолжительность периода цветения у раннеспелых сортов сои должна находиться в пределах 37-45 дней. Увеличенная продолжительность фазы цветения положительно влияет на эффективность накопления пластических веществ в резко изменяющихся условиях влагообеспеченности.
Характер роста и развития органов растений сои.
Основная проблема получения высоких и стабильных урожаев сои в условиях недостаточного увлажнения и неравномерного распределения осадков в течение периода вегетации на юге европейской части России состоит в недостаточной адаптивности создаваемых сортов. Наблюдения за ростом и развитием растений сои показывают, что многие сорта предыдущих лет селекции, используя достаточные запасы влаги в почве и весенние осадки, к началу цветения накапливают большую вегетативную массу, требующую значительного расхода воды в последующий период, когда резко сокращаются запасы почвенной влаги и мала вероятность выпадения осадков.
Высокопродуктивные раннеспелые сорта сои характеризуются пониженной скоростью роста до начала цветения, составляющей 2,2-3,3 г/м2 • сутки, что позволяет им к началу цветения сформировать 75130 г/м2 сухой массы. Такое свойство растений сои свидетельствует об их хорошей адаптивности к условиям юга России. Объясняется это тем, что такие сорта с самого начала роста и развития растений экономно расходуют главный фактор, лимитирующий урожайность, - влагу, сохраняя её на последующий период.
Совершенно очевидно, что с переходом к генеративной фазе рост вегетативных органов не прекращается. Однако у эффективно накапливающих урожай растений он должен быть умеренным, исключающим конкуренцию между вегетативными и генеративными органами за
продукты фотосинтеза. Установлено, что скорость прироста сухого вещества у высокопродуктивных сортов должна составлять в этот период 8-13 г/м2. сутки.
Для условий юга европейской части России с недостаточным увлажнением и неравномерным распределением осадков в течение периода вегетации предпочтительно возделывать полудетерминантные сорта, так как они с большей вероятностью формируют высокий и стабильный по годам урожай семян.
Фотосинтетические признаки.
Установленная нами ранее закономерность высокой положительной связи продуктивности растений с удельной поверхностной плотностью листа для среднеспелых сортов сои [28] не подтвердилась для раннеспелых. Коэффициенты корреляции между этими признаками в фазе конец цветения изменялись по годам от -0,561 до 0,104, а в фазе начало пожелтения листьев - г = -0,567-0,606. Отрицательная связь объясняется тем, что уже в эти фазы развития происходит интенсивный отток ассимилятов из вегетативных органов в генеративные и они просто не успевают накопиться в фотосинтетическом аппарате растений. Положительная связь наблюдалась только в 2012 г., когда за счет обильных осадков, выпавших в июле, в среднем на трое суток затянулся период вегетации.
В исследованиях А.Б. Дьякова и Т.А. Васильевой удельная поверхностная плотность листьев отрицательно коррелировала с индексом площади листьев [29]. При этом авторы сделали заключение о том, что с уменьшением индекса площади листьев посевов разных генотипов сои возрастает отношение массы семян к площади листьев в такой степени, что урожаи семян с гектара в среднем не изменяются, и такая компенсация позволяет вести селекцию сои на уменьшение транспирирующей поверхности без снижения потенциала урожайности. Результаты анализа фотосинтетических признаков современных раннеспелых сортов сои
указывают на то, что площадь листовой поверхности в условиях ценоза должна быть минимальной к началу цветения (11-15 тыс. м2/га) и максимальной к концу цветения. При благоприятных условиях влагообеспеченности этот показатель может достигать 40-50 тыс. м /га.
Уборочный индекс и индекс микрораспределения.
За 7 лет изучения раннеспелых сортов была установлена почти функциональная связь урожайности семян и уборочного индекса (г = 0,976), что, безусловно, говорит о необходимости учета этого параметра при селекции на продуктивность. Связь эта вполне закономерна, т.к. при ограниченной по времени вегетации высокую урожайность могут сформировать растения, у которых хорошо развиты до-норно-акцепторные отношения в пользу генеративных органов. У современных высокопродуктивных сортов этот показатель должен быть не ниже 39-42 %.
Кроме эффективного распределения пластических веществ между генеративными и вегетативными органами, высокопродуктивные сорта должны отличаться и рациональным распределением их в пределах генеративных органов, т.е. между семенами и створками бобов. Индекс микрораспределения (доля семян в бобах) для таких сортов должен быть не менее 70-72 %. У старых сортов этот показатель в среднем по годам составлял 63-68 %, у современных - 69-71 %.
Биохимические показатели.
В первую очередь сою во всем мире выращивают для получения высококачественного белка. Содержание его в обычных зерновых сортах находится на уровне 40-43 %. В связи с тем, что сбор его с гектара в большей степени определяется урожайностью сорта, мы считаем, что сохранение этого показателя на имеющемся уровне вполне целесообразно. То же самое касается содержания масла (21-23 %) и трипсинингибиующей активности (1923 мг/г).
Заключение. Изучение раннеспелых сортов сои, допущенных к возделыванию в производстве на юге европейской части России в последние 20 лет, позволило 34
разработать модель высокопродуктивного скороспелого сорта сои для условий недостаточного увлажнения Западного Предкавказья (таблица). Включенные в неё показатели в той или иной степени связаны с рациональным использованием ресурсов среды растениями сои и реально достижимы в процессе селекционно-генетического улучшения культуры. Отбор растений и линий, соответствующих вышеописанным параметрам, позволит создать новые сорта, еще более отвечающие требованиям производства и позволяющие получать высокие и стабильные урожаи сои заданной группы спелости.
Таблица
Параметры модели высокопродуктивного скороспелого сорта сои для условий недостаточного увлажнения южно-европейской части России с потенциалом продуктивности свыше 4,0 т/га
Показатель Количественная характеристика
Вегетационный период, сутки 100-110
Межфазные периоды, сутки:
- всходы - начало цветения 28-35
- начало цветения - конец цветения 37-45
- конец цветения - созревание 35-43
Высота растения, см 90-115
Высота прикрепления нижнего боба, см 13-15
Доля участия главного побега в урожайности, % 50-70
Масса 1000 семян, г 150-200
Распределение бобов на растении, %:
- нижняя часть растения 25-35
- средняя часть растения 42-49
- верхняя часть растения 15-25
Продуктивность семяобразования, % 85-90
Темп роста вегетативных органов:
- всходы - начало цветения Низкий
- начало цветения - конец цветения Умеренный
- конец цветения - созревание Нет
Площадь листьев, тыс. м2/га 40-50
Удельная поверхностная плотность листьев, г/м2 45-50
Сухая масса растений в начале цветения, г/м2 75-130
Уборочный индекс, % 39-42
Индекс микрораспределения, % 70-72
Устойчивость к полеганию Высокая
Устойчивость к растрескиванию бобов Высокая
Устойчивость к болезням и вредителям Высокая
Содержание белка в семенах, % 40-43
Содержание масла в семенах, % 21-23
ТИА, мг/г 19-23
Список литературы
1. Коновалов Ю.Б., Пыльнев В.В., Хупацария Т.И., Рубец В.С. Общая селекция растений. - Спб.: Лань, 2013. - 480 с.
2. Новоселов С.Н. Философия идеотипа сельскохозяйственных культур. Методология и методика // Научный журнал КубГАУ. - 2006. - № 24. -С. 308-319.
3. Розенцвейг В.Е., Голоенко Д.В., Давыденко О.Г. Динамика корреляционных связей и модель сорта сои // Сб. статей 2-й междунар. конф. по сое «Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои», г. Краснодар, 9-10 сентября 2008 г. - С. 171-177.
4. Elmore R.W., MacNeil M.D., Mumm R.F. Determinate and indeterminate soybeans in low-yield and high-yield environments // Appl. Agr. Res. -1987. - Vol. 2. - No 2. - P. 74-80.
5. Толоконников В.В., Мухаметханова С.С., Плющева Н.М. Модель высокопродуктивного среднераннеспелого сорта сои для условий орошения Нижнего Поволжья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. -2013. - Т. 1. - № 2-1 (30). - С. 59-63.
6. Григорьева А.В. Селекционная ценность исходного материала сои для зоны неустойчивого увлажнения Ростовской области: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Григорьева Анна Васильевна. -Краснодар, 2013. - 22 с.
7. Ермолина О.В. Изучение коллекции сои для создания исходного материала с высоким содержанием белка и масла в семенах в условиях Ростовской области: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Оксана Владимировна Ермолина. - п. Рассвет, 2011. - 26 с.
8. Ничипорович А.А., Строганова Л.У., Чмора С.Н. [и др.]. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. - М.: АН СССР, 1961. - 133 с.
9. Лещенко А.К., Сичкарь В.И., Михайлов В.Г., Марьюшкин В.Ф. Соя (генетика, селекция, семеноводство). - Киев: Наукова думка, 1987. - 256 с.
10. Ващенко А.П., Мудрик Н.В., Фисенко П.П., Дега Л.А., Чайка Н.В., Капустин Ю.С. Соя на Дальнем Востоке. - Владивосток: Дальнаука, 2010. - С. 66.
11. Беликов И.Ф. Вопросы биологии и возделывания сои // Биология и возделывание сои / Отв. ред. И.Ф. Беликов. - Владивосток, 1971. - С. 5-16.
12. Антонов С.И., Ермолина О.В. Модель масличного среднеспелого сорта сои для южной зоны Ростовской области // Зерновое хозяйство России. - 2009. - № 6. - С. 15-18.
13. Малыш Л.К. Проблемы и перспективы селекции сои для умеренно-холодного климата // Селекция и технология производства сои. - Благовещенск, 1997. - С. 8-13.
14. Устюжанин А.П., Шевченко В.Е., Турьян-ский А.В., Агафонов Н.С., Ващенко Т.Г. [и др.]. Селекция сортов сои северного экотипа. - Воронеж, 2007. - 226 с.
15. Давыденко О.Г., Голоенко Д.В., Розенцвейг
B.Е. Соя для умеренного климата. - Минск: «Тэхналопя», 2004. - 174 с.
16. Дунин М.С., Якимович Е.Д. Абортивность семян сои // Труды Института Северного зернового хозяйства. - 1938. - С. 78.
17. Лунин Н.Д. Создание сортов сои для Северного Кавказа и юга Украины: дис. в виде науч. доклада ... д-ра с.-х. наук / Николай Дмитриевич Лунин. - Запорожье, 2000. - 47 с.
18. Мякушко Ю.П., Лыгина Л.М. К вопросу опадения цветков у сои // Научн.-тех. бюл. ВНИИМК. - Краснодар, 1975. - Вып. 4. - С. 50-53.
19. Енкен В.Б. Соя. - М.: Сельхозгиз, 1959. -622 с.
20. Синеговская, В.Т., Наумченко Е.Т., Кобозева Т.П. Методы исследований в полевых опытах с соей. - Благовещенск, 2016. - 115 с.
21. Зеленцов С.В., Мошненко Е.В. Селекционно-генетическая адаптапция сои к развивающейся сезонной аридизации европейского юга России // Поабник укранського хлiбороба. - Вшниця, Украна, 2013. - Т. 2. - С. 257-258.
22. Гончаренко А.А., Семёнова Т.В., Ермаков
C.А. Оценка прямого и коррелятивного ответов на отбор по высоте растений и продуктивности колоса у озимой ржи // Науч.-тех. бюл. ВНИИ растениеводства. - 1987. - № 171. - С. 7-11.
23. Рутц Р.И. Критерий селекционной значимости полигенных признаков в регулярных скрещиваниях генетически разнокачественных наборов родительских форм пшеницы // Науч. тр. Омского с.-х. института. - Омск, 1978. - Вып. 174. -С. 37-42.
24. Law C., Snape J.W., Worland A.J. The genetical relationship between height and yield in wheat // Heredity. - 1978. - V. 40. - No 1. - P. 133151.
25. Беспалова Л.А. Реализация модели полукарликового сорта академика П.П. Лукьяненко и её дальнейшее развитие // Пшеница и тритикале. -Краснодар: Советская Кубань, 2001. - С. 60-71.
26. Трунова М.В. Особенности высокопродуктивных раннеспелых сортов сои, адаптированных к возделыванию в условиях Западного Предкавказья // Междунар. науч.-исслед. журнал. - Екатеринбург, 2016. - № 11 (53). - Ч. 5. - С. 52-55.
27. Зеленцов С.В. Современные аспекты селекционно-генетического улучшения сои: дис. . д-ра с.-х. наук / Сергей Викторович Зеленцов. - Краснодар, 2005. - 394 с.
28. Мирошниченко М.В. Изменение хозяйственно биологических признаков сортов сои в результате селекции: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Марина Валериевна Мирошниченко. -Краснодар, 2005. - 24 с.
29. Дьяков А.Б., Васильева Т.А. Взаимосвязи признаков продуктивности и адаптивности сортов сои при разных типах погоды юга России // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК.-2009. - Вып. 1 (140). - С. 68-79.
References
1. Konovalov Yu.B., Pyl'nev V.V., Khupatsariya T.I., Rubets V.S. Obshchaya selektsiya rasteniy. -Spb.: Lan', 2013. - 480 s.
2. Novoselov S.N. Filosofiya ideotipa sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. Metodologiya i metodika // Nauchnyy zhurnal KubGAU. - 2006. - № 24. - S. 308-319.
3. Rozentsveyg V.E., Goloenko D.V., Davydenko O.G. Dinamika korrelyatsionnykh svyazey i model' sorta soi // Sb. statey 2-y mezhdunar. konf. po soe «Sovremennye problemy selektsii i tekhnologii vozdelyvaniya soi», g. Krasnodar, 9-10 sentyabrya 2008 g. - S. 171-177.
4. Elmore R.W., MacNeil M.D., Mumm R.F. Determinate and indeterminate soybeans in low-yield and high-yield environments // Appl. Agr. Res. -1987. - Vol. 2. - No 2. - P. 74-80.
5. Tolokonnikov V.V., Mukhametkhanova S.S., Plyushcheva N.M. Model' vysokoproduktivnogo srednerannespelogo sorta soi dlya usloviy orosheniya Nizhnego Povolzh'ya // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2013. - T. 1. - № 2-1 (30). - S. 59-63.
6. Grigor'eva A.V. Selektsionnaya tsennost' iskhodnogo materiala soi dlya zony neustoychivogo uvlazhneniya Rostovskoy oblasti: avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk / Grigor'eva Anna Vasil'evna. -Krasnodar, 2013. - 22 s.
7. Ermolina O.V. Izuchenie kollektsii soi dlya sozdaniya iskhodnogo materiala s vysokim soderzha-niem belka i masla v semenakh v usloviyakh Rostovskoy oblasti: avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk / Oksana Vladimirovna Ermolina. - p. Rassvet, 2011. - 26 s.
8. Nichiporovich A.A., Stroganova L.U., Chmora S.N. [i dr.]. Fotosinteticheskaya deyatel'nost' rasteniy v posevakh. - M.: AN SSSR, 1961. - 133 s.
9. Leshchenko A.K., Sichkar' V.I., Mikhaylov V.G., Mar'yushkin V.F. Soya (genetika, selektsiya, semeno-vodstvo). - Kiev: Naukova dumka, 1987. - 256 s.
10. Vashchenko A.P., Mudrik N.V., Fisenko P.P., Dega L.A., Chayka N.V., Kapustin Yu.S. Soya na Dal'nem Vostoke. - Vladivostok: Dal'nauka, 2010. -S. 66.
11. Belikov I.F. Voprosy biologii i vozdelyvaniya soi // Biologiya i vozdelyvanie soi / Otv. red. I.F. Belikov. - Vladivostok, 1971. - S. 5-16.
12. Antonov S.I., Ermolina O.V. Model' maslichnogo srednespelogo sorta soi dlya yuzhnoy zony Rostovskoy oblasti // Zernovoe khozyaystvo Rossii. - 2009. - № 6. - S. 15-18.
13. Malysh L.K. Problemy i perspektivy selektsii soi dlya umerenno-kholodnogo klimata // Selektsiya i tekhnologiya proizvodstva soi. - Blagoveshchensk, 1997. - S. 8-13.
14. Ustyuzhanin A.P., Shevchenko V.E., Tur'yanskiy A.V., Agafonov N.S., Vashchenko T.G. [i dr.]. Selektsiya sortov soi severnogo ekotipa. - Voronezh, 2007. - 226 s.
15. Davydenko O.G., Goloenko D.V., Rozentsveyg V.E. Soya dlya umerennogo klimata. -Minsk: «Tekhnalogiya», 2004. - 174 s.
16. Dunin M.S., Yakimovich E.D. Abortivnost' semyan soi // Trudy Instituta Severnogo zernovogo khozyaystva. - 1938. - S. 78.
17. Lunin N.D. Sozdanie sortov soi dlya Severnogo Kavkaza i yuga Ukrainy: dis. v vide nauch. doklada ... d-ra s.-kh. nauk / Nikolay Dmitrievich Lunin. - Zaporozh'e, 2000. - 47 s.
18. Myakushko Yu.P., Lygina L.M. K voprosu opadeniya tsvetkov u soi // Nauchn.-tekh. byul. VNIIMK. - Krasnodar, 1975. - Vyp. 4. - S. 50-53.
19. Enken V.B. Soya. - M.: Sel'khozgiz, 1959. -622 s.
20. Sinegovskaya, V.T., Naumchenko E.T., Kobozeva T.P. Metody issledovaniy v polevykh opytakh s soey. - Blagoveshchensk, 2016. - 115 s.
21. Zelentsov S.V., Moshnenko E.V. Selektsi-onno-geneticheskaya adaptaptsiya soi k razvivayu-shcheysya sezonnoy aridizatsii evropeyskogo yuga Rossii // Posibnik ukrains'kogo khliboroba. -Vinnitsya, Ukraina, 2013. - T. 2. - S. 257-258.
22. Goncharenko A.A., Semenova T.V., Ermakov S.A. Otsenka pryamogo i korrelyativnogo otvetov na otbor po vysote rasteniy i produktivnosti kolosa u ozimoy rzhi // Nauch.-tekh. byul. VNII rastenievodstva. - 1987. - № 171. - S. 7-11.
23. Rutts R.I. Kriteriy selektsionnoy znachimosti poligennykh priznakov v regulyarnykh skreshchivaniyakh geneticheski raznokachestvennykh naborov roditel'skikh form pshenitsy // Nauch. tr. Omskogo s.-kh. instituta. - Omsk, 1978. - Vyp. 174. - S. 37-42.
24. Law C., Snape J.W., Worland A.J. The gene-tical relationship between height and yield in wheat // Heredity. - 1978. - V. 40. - No 1. - P. 133-151.
25. Bespalova L.A. Realizatsiya modeli polukarlikovogo sorta akademika P.P. Luk'yanenko i ee dal'neyshee razvitie // Pshenitsa i tritikale. - Krasnodar: Sovetskaya Kuban', 2001. - S. 60-71.
26. Trunova M.V. Osobennosti vysokoproduk-tivnykh rannespelykh sortov soi, adaptirovannykh k vozdelyvaniyu v usloviyakh Zapadnogo Predkavkaz'ya // Mezhdunar. nauch.-issled. zhurnal. -Ekaterinburg, 2016. - № 11 (53). - Ch. 5. - S. 52-55.
27. Zelentsov S.V. Sovremennye aspekty selektsionno-geneticheskogo uluchsheniya soi: dis. . d-ra s.-kh. nauk / Sergey Viktorovich Zelentsov. -Krasnodar, 2005. - 394 s.
28. Miroshnichenko M.V. Izmenenie khozyayst-venno biologicheskikh priznakov sortov soi v rezul'ta-te selektsii: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk / Marina Valerievna Miroshnichenko. - Krasnodar, 2005. - 24 s.
29. D'yakov A.B., Vasil'eva T.A. Vzaimosvyazi priznakov produktivnosti i adaptivnosti sortov soi pri raznykh tipakh pogody yuga Rossii // Maslichnye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK.- 2009. - Vyp. 1 (140). - S. 68-79.
