CC BY
78
УДК 635.1:631.527:631.53(571.63)
Михеев Ю. Г., канд.с.-х.наук, руководитель группы столовых корнеплодов,
ФГБНУ «Приморская ООС ВНИИО», с. Суражевка, г. Артём, Приморский край E-mail: poos@mail.primorye.ru
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА КОРНЕПЛОДНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ
В работе приведены научно-методические основы ведения селекции и семеноводства столовых корнеплодов (морковь, свекла, редька), дана схема селекционного процесса по созданию сортов и гибридов столовых корнеплодов, а также приведена схема семеноводческого процесса по воспроизводству оригинальных семян созданных для условия муссонного климата сортов корнеплодных культур.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МОРКОВЬ СТОЛОВАЯ, СВЕКЛА СТОЛОВАЯ, РЕДЬКА, СОРТ, СТЕРИЛЬНАЯ ЛИНИЯ, ЛИНИЯ-ЗАКРЕПИТЕЛЬ СТЕРИЛЬНОСТИ, ГИБРИД, СЕЛЕКЦИЯ, ОРИГИНАЛЬНОЕ, ГИБРИДНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО
UDC 635.1:631.527:631.53(571.63)
Mikheyev Yu. G., Candidate of Agri. Sci., the head of the Group of Edible Roots FSBSI “Primorskaya VES ARSRIVG”
Artyem, Primorskiy territory,
E-mail: poos@mail.primorye.ru
SCIENTIFIC METHODICAL BASIS OF SELECTION AND SEED BREEDING OF RHIZOCARPOUS CROPS IN THE CONDITIONS OF THE FAR EASTERN SOUTH OF RUSSIA
The paper presents the scientific and methodological principles of conducting breeding and seed edible roots (carrots, beets, radishes), is a diagram of the selection process for the creation of varieties and hybrids of edible roots, as well as a diagram of the process of seedfor reproduction of original seeds created conditions for the monsoon climate varieties of edible root cultures.
KEY WORDS: CARROT DINING ROOM, BEETROOT, RADISH, GRADE, STERILE LINE, THE LINE-FIXING STERILITY, HYBRID SELECTION, ORIGINAL, HYBRID SEED PRODUCTION
В настоящее время актуальным и главным направлением селекции и семеноводства с корнеплодными овощными культурами является создание сортов и гибридов, удовлетворяющих требованиям конкретного региона, в данном случае юга Дальнего Востока России. Почвенно-климатические условия края весьма специфичны, что определяет необходимость вести селекцию и семеноводство применительно к этим условиям. Высокая урожайность и качество столовых корнеплодов может быть
достигнуты лишь при селекции наиболее приспособленных к местным условиям сортов со специфической устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам внешней среды.
Экспериментальная работа с корнеплодными овощными культурами проводится в прибрежной (с. Суражевка), лесостепной (с. Спасское) и степной (с. Ново-георгиевка) агроклиматических зонах Приморского края, включающих земельный комплекс 1, производственное поле
23
(севооборот 1); земельный комплекс 2, опытное поле (севообороты 2-9); земельный комплекс 4, лесостепная зона (севообороты 11-13); земельный комплекс 5, лесо-
степная зона (севообороты 14-16); земельный комплекс 7, степная зона (севообороты 18-23) (рис. 1 - 3).
Рис. 1. Опытное поле. Питомники столовой моркови на гребнях
Рис. 2. Опытное поле. Питомники столовой свеклы на грядах
24
Рис. 3. Опытное поле. Питомники редек в степной агроклиматической зоне выращивания на грядах
Схема селекционного процесса по созданию сортов и гибридов столовых корнеплодов
1. Питомник исходного материала -начальный этап селекционного процесса (коллекционный и гибридный):
а) коллекционный - первичное изучение от 80 до 150 сортообразцов каждой культуры разного эколого-географического происхождения (фенологические наблюдения, устойчивость к болезням и вредителям, скороспелость, дружность созревания и др.). Посев без повторностей, контроль через 10 номеров. Площадь учетной делянки 3,6 м2. В качестве контроля (стандарта) на моркови используются сорта Лосиноостровская 13 (сортотип Нантская), Тайфун (сортотип Шантенэ), Суражевская 1 (сортотип Флакке); на свекле - Бордо 237 (сортотип Бордо), Успех (сортотип Бордо); на редечных культурах - дайконе Саша, Дубинушка; лобе - Клык слона, Малиновый шар; редьке европейской зимней - Зимняя круглая черная;
б) гибридный - оценка всех полученных гибридных популяций и последующий отбор элитных растений для закладки семей селекционного питомника. Оценка семей первого и последующих поколений всех гибридных комбинаций по урожайности и качеству. Посев без повторностей.
Площадь учетной делянки 3,6 м2. Для сравнения гибридов каждой комбинации высеваются их родительские формы.
2. Селекционный питомник - посев от 250 и более номеров. Первоначальная сравнительная оценка выделившегося материала по продуктивным и качественным показателям с применением жесткой браковки (50-75% изучаемого материала). Отбор лучших потомств элитных растений для дальнейшего изучения, размножения и последующая передача лучших в контрольный питомник. Площадь учетной делянки 10,8 м2, повторность четырехкратная. Исследуемые образцы сравниваются между собой и стандартами - Лосиноостровская 13, Тайфун, Суражевская 1 (морковь), Бордо 237, Успех (свекла), Клык слона (лоба), Дубинушка (дайкон), Зимняя круглая черная (редька).
3. Контрольный питомник - изучение и оценка перспективных сортообразцов по устойчивости к болезням, продуктивным и качественным свойствам в сравнении со стандартными сортами Тайфун и Суражев-ская 1(морковь), Бордо 237 и Успех (свекла), Малиновый шар (лоба), Зимняя круглая черная (редька зимняя). При оценке гибрида F i в качестве стандарта дополнительно используются родительские формы. Площадь учетной делянки 10,8 м2, повторность четырехкратная.
25
4. Конкурсный питомник - завершающий селекционный процесс при испытании перспективных сортов и гибридов по комплексу хозяйственно ценных признаков (общая и товарная урожайность корнеплодов, степень поражения патогенной флорой, оценка качественных показателей, лежкость и устойчивость корнеплодов к поражению болезнями при зимнем длительном хранении). Посев от 50 и выше селекционных номеров. Площадь учетной делянки 10,8 м2, повторность четырехкратная. В качестве стандартных сортов на моркови - Лосиноостровская 13, Тайфун, Суражевская 1; на свекле - Бордо 237 и Успех; на лобе - Клык Слона и Малиновый шар, на дайконе - Дубинушка; на европейской зимней редьке - Зимняя круглая черная.
5. Производственное сортоиспытание. Хозяйственная оценка лучших перспективных сортов (1-2 сорта) в прибрежной агроклиматической зоне выращивания, намеченных к передаче в Государственное сортоиспытание. Посев на площади 1 -2 га, повторность 2-х кратная. В качестве стандартных сортообразцов на моркови - Тайфун и Суражевская 1; на свекле - Успех; на
лобе - Малиновый шар; на дайконе - Дубинушка; на зимней редьке - Зимняя круглая черная.
6. Экологическое сортоиспытание. Всесторонняя оценка перспективных сортов (1-2 сорта) в разных агроэкологических зонах выращивания - степная (западная) и лесостепная (центральная) зоны. Площадь 1 -2 га, повторность 2-х кратная. В качестве стандартных сортов на моркови - Тайфун и Суражевская 1; на свекле -Успех; на лобе - Малиновый шар; на дайконе - Дубинушка; на зимней редьке -Зимняя круглая черная.
Схема семеноводческого процесса со столовыми корнеплодами
Исследования по семеноводству столовых корнеплодов проводятся в прибрежной, лесостепной и степной климатических зонах выращивания. Первичное семеноводство редечных культур проводится в степной агроклиматической зоне выращивания. Опыты с морковью проводятся на сортах селекции ПООС Тайфун и Сура-жевская 1; со столовой свеклой - на сортах селекции ПООС Успех и Приморская цилиндрическая; с редькой - на сортах селекции ПООС Малиновый шар и Ночная красавица (рис. 4).
Рис. 4. Семеноводческий участок моркови, свеклы и редьки
26
Морковь столовая. Схема воспроизводства оригинальных семян местных сортов Тайфун, Суражевская 1, Приморская 22, состоит из звеньев:
1. Питомник испытания потомств
1- го года (170 - 250 семей) - Прибрежная зона, опытное поле, отбор продуктивных, здоровых элитных семей на основе комплекса хозяйственно ценных признаков, выбраковка худших и удаление их из питомника.
2. Питомник испытания потомств
2- го года - степная и лесостепная агроклиматические зоны выращивания. Отбор лучших и выбраковка худших потомств, направленный отбор на выделение семенников, преимущественно с III и IV типом ветвления. Семьи, уклоняющиеся по комплексу хозяйственно-биологических признаков и свойств в худшую сторону, в сравнении с контролем (семена суперэлиты последнего выпуска), выбраковываются из питомника до цветения. Лучшие семьи объединяются, а семена используются для закладки питомников размножения.
3. Питомник 1- 4 - го года размножения - прибрежная агроклиматическая зона выращивания, опытное поле, степная и лесостепная агроклиматические зоны выращивания. Преследуется цель максимально быстрого размножения при одновременном сохранении и поддержании высокой сортовой частоты и урожайных качеств. В течение вегетационного периода проводится видовая и сортовая прополка и проверяется их чистосортность путем апробации. Выделяются фракции биологически наиболее полноценных семян.
4. Семеноводство (оригинальные) -прибрежная агроклиматическая зона выращивания, опытное поле, степная и лесостепная агроклиматические зоны выращивания. Размножение семян, сортовая и видовая прополка, определение чистосорт-ности путем апробации.
5. Семеноводство (элита) - прибрежная агроклиматическая зона выращивания, опытное поле. Размножение семян, сортовая и видовая прополка, апробация.
Свекла столовая. Схема воспроизводства оригинальных семян включает:
1. Питомник испытания потомств 1го года (180 - 200 семей) - прибрежная агроклиматическая зона выращивания, опытное поле. Проводится полевая оценка семей по комплексу хозяйственно ценных признаков (продуктивная кустистость, устойчивость к болезням и вредителям, переувлажнению почвы, выравненность растений в пределах семьи).
2. Питомник испытания потомств 2-го года - степная, лесостепная зоны выращивания.
Производится отбор лучших семей в сравнении с контролем (семена суперэлиты), выбраковка худших семей до цветения. Объединение лучших семей для закладки питомников размножения.
3. Питомник 1 -4-го года размножения - прибрежная зона, опытное поле, степная и лесостепная зоны выращивания. Проводится видовая и сортовая прочистка, методом апробации определяется чистосорт-ность и урожайные качества.
4. Семеноводство (оригинальные, элита) - прибрежная зона, опытное поле, степная и лесостепная агроклиматические зоны выращивания. Размножение семян с проведением видовой и сортовой прочисток.
Редька. Схема воспроизводства оригинальных семян лобы, дайкона и европейской зимней включает следующие звенья:
1. Питомник испытания потомств 1 -го года (180 - 250 семей) - степная агроклиматическая зона выращивания. Оценка семей по комплексу хозяйственно ценных признаков, главным из которых является лежкость в течение 200-210 суток и сохранность маточников, устойчивость к киле и слизистому бактериозу, высокие вкусовые и качественные показатели.
2. Питомник испытания потомств 2го года - степная агроклиматическая зона выращивания, селекционный питомник. Отбор лучших семей, выбраковка худших и объединение семей для их воспроизводства в питомниках размножения.
27
зяйственно ценных признаков, ставших основой в разработке моделей сортов и гибридов для условий муссонного климата юга Дальнего Востока России.
Морковь столовая. В таблице 1 представлены основные хозяйственно ценные признаки моркови, способствующие в значительной степени приспособиться к произрастанию исходных родоначальных сортообразцов к условиям муссонного климата и проявить максимальную устойчивость к комплексу вредоносных возбудителей болезней (альтернариоз, бактериоз, макроспориоз, фомоз).
В основу селекционной оценки материала моркови по растениям второго года жизни наиболее приспособленными оказались признаки: тип семенного куста (III и IV), количество продуктивных побегов (более 20 шт.), выход семян с одного растения (более 15 г.).
Свекла столовая. В таблице 2 представлены основные хозяйственно ценные признаки свеклы, которые стали исходными родоначальниками для создания высокопродуктивных сортов в условиях муссонного климата.
Таблица 1
Основные хозяйственно ценные признаки моркови столовой
№ Признак Степень выраженности Сорт - эталон
1 Листовая розетка: положение полураскидистая Nantaise ameliore 2
2 Величина розетки большая Chantenay
3 Количество листьев в розетке 12-14 Chantenay
4 Лист: рассеченность незначительная Amsterdam 2
5 Корнеплод: длина короткий Chantenay
6 Корнеплод: ширина широкий Parijse Markt 2
7 Корнеплод: форма плечиков От плоских до округлых Parijse Markt 2
8 Корнеплод: форма продольного сечения коническая Chantenay
9 Корнеплод: диаметр сердцевины большой Giganta
3. Питомник 1 - 4-го года размножения - степная агроклиматическая зона выращивания.
Проводится видовая и сортовая прочистка методом апробации, отбор на высокую типичность и сортовую чистоту.
4. Семеноводство (оригинальные, элита) - степная агроклиматическая зона выращивания. Размножение семян с проведением видовой и сортовой прочисток.
5. Сортовое и репродукционное семеноводство (пересадочный и беспересадочный) - прибрежная и степная агроклиматические зоны выращивания. Размножение семян с проведением сорто - и фитопрочисток.
Большое разнообразие исходного материала, источниками которого являлись сортообразцы разного эколого-географического происхождения, ускорило задачу по созданию генетического фонда столовых корнеплодов для условий муссонного климата юга Дальнего Востока России.
В процессе селекционной работы со столовыми корнеплодами были подобраны и использованы параметры основных хо-
Таблица2
Основные хозяйственно ценные признаки свеклы столовой
№ Признак Степень выраженности Сорт - эталон
1 Листовая розетка: положение полураскидистая Бордо 237
2 Листовая пластинка: длина длинная Кубанская борщевая 43
3 Листовая пластинка: ширина средняя Бордо 237
4 Листовая пластинка: форма овальная Двусемянная ТСХА
5 Листовая пластинка: волнистость края слабая Бордо 237
6 Корнеплод: форма продольного сечения округло-плоский Бордо 237
7 Корнеплод: форма основания заостренное Cheltenham Mone
8 Корнеплод: характер опробковения головки среднее Monami
28
Оценка и выделение исходного материала свеклы по растениям второго года жизни проводилась по признакам, которые были более приспособлены к условиям муссонности климатического фактора: тип семенного растения III и IV, облиствен-ность стебля слабая, диаметр стеблей не менее 3 - 4 см, высота стеблей не более
100-120 см, количество продуктивных побегов не менее 14-15 шт., продуктивность с одного растения от 40 г и выше.
Редька. В таблице 3 представлены основные хозяйственно ценные признаки подвидов редьки (лоба, дайкон, европейская зимняя), на основе которых основывался селекционный процесс в разработке моделей сортов для условий муссонного климата.
Таблица 3
Основные хозяйственно ценные признаки редьки
№ Признак Степень выраженности Сорт - эталон
1 Листовая розетка: положение полураскидистая Unus Treib
2 Листовая пластинка: форма узкообратнояйцевидная, обратнояйцевидная Florian
3 Корнеплод: длина средний Noir gros rond dhiver
4 Корнеплод: форма округлый, цилиндрический Noir gros rond dhiver Noir long maraicher
5 Корнеплод: окраска мякоти белая зеленая красная Noir gros long dhiver Green Meat Mantanghong
6 Привкус тиоглюкозидов слабый Unus Treib
7 Время технической спелости раннее Rex
Выделение исходного материала редьки по растениям второго года жизни проводилась по основным признакам: высокая сохранность маточников при зимнем хранении (150-180 суток) при получении оригинальных семян, высокая семенная продуктивность растений, устойчивость биотипов растений к болезням (альтер-нариоз, кила, сосудистый бактериоз) внутри сортовых популяций.
ВЫВОДЫ
1. Созданы высокопродуктивные, с высокой устойчивостью к грибным и бактериальным заболеваниям, переувлажнению почвы сорта моркови столовой Тайфун (сортотип Шантэне), Суражевская 1 (сортотип Флакке), Приморская 22 (сортотип Флакке); сорта свеклы столовой -Успех (сортотип Бордо), Приморская цилиндрическая (сортотип Гранат), Приморская 4 (сортотип Бордо); сорта редек - Малиновый шар (лоба), Ночная красавица (редька европейская зимняя).
2. Из сорта Тайфун выделены мужски стерильные линии ms 3, ms 17 и линия - закрепитель стерильности Т12ф, закрепляющая ЦМС на уровне 98-100%. Полученный межлинейный высокогетерозисный гибрид Fi Форвард (Tms 3 x Т12Ф х 1Ф) характеризуется высоким набором хозяйственно ценных признаков, обеспечивающих высокую урожайность и устойчивость к патогенам в условиях муссонного климата юга Дальнего Востока России. Вышеуказанный гибрид F передан в Государственное сортоиспытание по Дальневосточному региону.
3. В условиях муссонного климата юга Дальнего Востока России разработана и внедрена в производство система оригинального и гибридного семеноводства столовых корнеплодов с подбором наиболее благоприятных агроклиматических зон выращивания.
29
