CC BY
26
УДК 633.521: 631.527
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСКОВСКОГО НИУ ПО СЕЛЕКЦИИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА
Александр Дмитриевич Степин, к. с.-х. н., вед. науч. сотрудник
Михаил Николаевич Рысев, к. с.-х. н., вед. науч. сотрудник
Галина Александровна Кострова, к. биол. н., вед. науч. сотрудник
Тамара Андреевна Рысева, к. с.-х. н., вед. науч. сотрудник
Светлана Владимировна Уткина, ст. науч. сотрудник
ФГБНУ«Федеральный научный центр лубяных культур», Россия, г. Тверь
В статье представлены результаты научных исследований по селекции льна-долгунца в Псковском научном учреждении. Представлена методика отбора элитных растений, оценки селекционного материала на всех этапах селекционного процесса. Определены основные направления селекции льна-долгунца, среди которых основной задачей является создание сортов с высоким потенциалом продуктивности, обладающих экологической пластичностью, устойчивостью к болезням.
Селекционные сорта льна Псковской станции, выведенные с применением метода индивидуального отбора, в короткий срок вытеснили местные, а затем и кряжевые льны. Они были районированы и внедрены в следующих областях и республиках страны: сорта 1908 (Пионер) и Победитель - в Ленинградской области (в состав которой в то время входили Псковская, Новгородская и часть Вологодской области); сорт Текстильщик - в западной части Калининской, Вологодской и Архангельской областях; сорт Ударник - в Белорусской ССР. Таким образом, сорта льна псковской селекции были успешно распространены в Западной, Северо-Западной и Северной зонах нашей страны.
В результате применения в селекционной работе новых методов были получены такие сорта льна-долгунца, как Псковский-1 (1960), Спартак, Псковский-359 и К-6 (1971). Следует отметить, что сорта льна-долгунца псковской селекции, отличающиеся высокой волокнистостью, в 80-е годы занимали до 40% от всей посевной площади льна в стране.
За последние 10 лет нашими селекционерами с использованием традиционных и новых методов селекции выведено 4 новых сорта льна-долгунца (Норд, Добрыня, Пересвет и Квартет), которые включены в Государственный реестр селекционных достижений. На сорта Добрыня, Пересвет, Квартет получены патенты. По новым сортам ведется первичное семеноводство.
Ключевые слова: кряжевые льны, лен-долгунец, сорт, селекция, методы, продуктивность.
Природно-климатические условия Северо-Западного региона Российской Федерации в целом благоприятны для возделывания льна-долгунца. Именно здесь, в условиях длинного дня, нежаркого лета и достаточного количества осадков
сформировались долгунцы, обладающие высоким качеством волокна -знаменитые кряжевые льны: Псковские, Вологодские, Вятка-Вотские и др. Они создавались приемами народной селекции, основными из которых были сбор семян на посев с
более высокорослых растений путем двойного теребления и отдельного обмолота или очеса верхней части снопов, тщательного сортирования и использования на посев отборных семян, применения лучшей агротехники и др. Каждый кряж представлял небольшую территорию, характеризующуюся определенными микроусловиями, в какой-то степени влияющими на развитие и обработку льна.
Лучшими среди местных льнов считались Псковские (Печер-ский, Черский, Островский, Псковский, Новоржевский, Зарецкий кряжи). Они получили в прошлом довольно широкое распространение и завоевали мировую известность. К положительным признакам кряжевых льнов относятся: высокая адаптация к местным почвенно-климатическим условиям, скороспелость и высокое качество волокна. Они сыграли огромную роль в повышении урожайности льна-долгунца и имели большое значение как прекрасный исходный материал для селекции не только в России, но и в странах Западной Европы [11].
В прошедшем столетии селекционерами многое сделано по совершенствованию культуры льна-долгунца. Новые селекционные сорта, выведенные ВНИИЛ, Псковским и Смоленским НИИСХ, Томской ГОСХОЗ и другими научными учреждениями, по содержанию волокна почти вдвое превосходят лучшие кряжевые льны, они являются более высокорослыми, имеют более высокий урожай льносоломы и льносемян. Их потенциальная уро-
жайность по льну-волокну достигла 18-23 ц/га, а семян - 8-10 ц/га [4-6].
Вместе с тем следует отметить, что новые селекционные сорта, имея высокий потенциал урожайности льнопродукции, слабо адаптированы к местным почвенно-климатическим условиям. А условия эти довольны различны. Особенно климат зоны резко дифференцируется по теплообеспеченности [1-3].
Амплитуда этих показателей, характеризующая различия отдельных территорий зоны по теплообес-печенности, весьма велика: безморозный период в северных районах сокращается до 90 и даже 75 дней, причем заморозки возможны в течение всего летнего сезона. В Воло-годс кой области этот период составляет 95-120 дней, а в Псковской -140-150 дней, и заморозки при возврате холодов возможны соответ-ст в е н н о в Вологодской области - до 10 июня и в Псковской - до 15 мая. Длительность активно-вегетационного периода в пределах зоны колеблется от 130-140 до 60-70 дней, а сумма температур за этот период -от 2100 до 600-800 °С. Отметим, что от посева до уборки льна на волокно необходима сумма эффективных температур в пределах 900-1000 °С.
Такие резкие различия тепло-обеспеченности на территории зоны отражаются, прежде всего, на условиях вызревания льна-долгунца. Недостаток тепла отмечается особенно в Северных и Северо-Восточных зонах региона. Именно по этой причине селекция льна на скороспелость остается одним из основных направлений в зоне.
Можно сказать, что количество выпадающих осадков в зоне повсюду достаточно для возделывания льна-долгунца (потребность во влаге составляет 200-220 мм). В зависимости от распределения осадков в период вегетации может создаваться избыток или недостаток влаги в том или ином сезоне. Нередко случаются сухие весны, без осадков первые декады лета и дождливая осень.
К тому же следует отметить, что в последние годы значительно увеличилась частота периодов резких и экстремальных условий погоды. Во время вегетации все чаще стали наблюдаться небывалая жара и засуха, сильный перепад температур, большая неравномерность в выпадении осадков, ливневые дожди и шквалистые ветры, что существенно сказывается на урожае и качестве льнопродукции. Все это приводит к тому, что посевы льна нередко полегают, поражаются болезнями, страдают от низких температур и засухи. В той или иной мере это характерно практически для большинства районированных сортов.
Крайне пестрым в зоне является и почвенный покров, где преобладают в основном дерново-подзолистые почвы различной степени окультуренности, кислотности, механического состава [8-10]. Поэтому при разнообразных и в большей части усиливающихся неблагоприятных агроклиматических условиях должна проводиться работа по созданию сортов, сочетающих достаточно высокую и стабильную продуктивность, экологическую пластичность и устойчивость к ком-
плексу биотических и абиотических факторов среды.
В этой связи не утрачивают своего значения работы по сортовой агротехнике, выявлению особенностей ее для новых сортов льна-долгунца применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям с тем, чтобы в производстве более эффективно использовать потенциальные возможности сортов.
С этой целью мы возобновили экологическое испытание новых сортов в различных зонах региона, отличающихся по почвенно-климатическим условиям, что позволит выявить наиболее адаптированные к местным условиям сорта.
Огромный вред наносят льноводству болезни льна-долгунца: фу-зариоз, ржавчина, пасмо, полиспо-роз, антракноз и др. Наиболее вредоносной из них в настоящее время в регионе является фузариоз. При сильном поражении посевов он приводит к гибели многих растений, резко снижает урожай и качество волокна и семян. Поэтому селекция на иммунитет к основным болезням льна является бесспорной. О том, что это возможно, говорят результаты селекции льна-долгунца на устойчивость к ржавчине, которая многие годы наносила огромный ущерб льноводству. В настоящее же время она не проявляется, так как вновь районированные сорта абсолютно устойчивы к ней [5, 12].
Особое внимание уделяется нами также повышению качества волокнистой продукции. Между тем, это одна из сложнейших задач селекции, так как методика определения качественных показателей во-
локна на ранних этапах очень трудоемка и не надежна. Достоверная оценка проводится лишь на последних этапах селекции - в конкурсном сортоиспытании.
В последние годы селекционерами создано значительное количество сортов льна, которые обладают высоким потенциалом продуктивности и в благоприятных условиях способны сформировать урожай волокна на уровне 1,6-1,8 т/га. Безусловно, достичь такого уровня возможно лишь при интенсивной технологии возделывания. Сорт и агротехника всегда взаимосвязаны. Будут ли сорта с таким высоким потенциалом эффективно работать при существующем уровне соблюдения агротехники? Многолетние данные говорят о том, что сорта с высоким потенциалом урожайности и наиболее требовательны к условиям возделывания. В настоящее время не так много хозяйств, которые способны создать такие благоприятные условия.
На наш взгляд, проблема заключается не столько в дальнейшем повышении потенциала продуктивности, сколько в создании пластичных сортов, способных давать пусть средние, но стабильные урожаи в различных почвенно-климатических зонах, в разные по влагообеспечен-ности и теплу годы. Нужны сорта не «рекордсмены», а сорта «труженики», пригодные не только для плодородных почв, но способные давать стабильные урожаи и на менее плодородных почвах, в том числе на кислых и переизвесткованных, а также при той агротехнике, которая сейчас существует.
В связи с этим, на наш взгляд, селекцию льна-долгунца целесообразно развивать с учетом двух основных направлений: продолжение курса, начатого ранее, направленного на дальнейшее повышение продуктивности и адаптивности, и одновременно акцентирование селекции на создании менее требовательных к условиям возделывания сортов.
Создание подобных сортов традиционными методами требует длительного времени и огромных масштабов работы. Для получения одного районированного сорта приходится прорабатывать сотни гибридных комбинаций и десятки тысяч селекционных номеров. На это уходит, как правило, не менее 10-12 лет.
Большие перспективы в интенсификации селекционного процесса открывает применение современных методов прикладной генетики и биотехнологии в сочетании с гибридизацией и отбором.
Важная роль в этом отношении принадлежит оптимизации непосредственно программ и схем селекционного процесса. Работа эта многоплановая и комплексная, базирующаяся на многолетнем опыте практической селекции и постоянном совершенствовании процесса на основе:
- применения новых методов создания исходного материала для селекции;
- повышения эффективности отборов и ускорения оценки на селективных средах в культуре тканей, а также на инфекционных и провокационных фонах в поле;
- экологической оценки перспективного селекционного материала;
- комплексности в работе по оценке селекционного материала со специалистами Всероссийских НИУ.
В современных условиях создание новых сортов невозможно без сотрудничества селекционеров с другими научно-исследовательскими учреждениями. В своей работе мы сотрудничаем с ВИР, ВНИИЛ, ВНИИСХМ, МОВИР, Ленинградским НИИСХ.
Исключительно велика роль Всероссийского института растениеводства. Коллекция сортов ВИРа является неисчерпаемым фондом генетически разнообразного материала, изучение которого позволяет выделить источники ценных признаков и включить их в селекционный процесс. С целью ускорения создания новых сортов мы используем источники и доноры льна-долгунца по важнейшим хозяйственно-ценным признакам.
Оценку селекционного материала по количественным и качественным показателям волокна ранее проводила технологическая лаборатория МОВИР, теперь ВНИИЛ, которые представляли нам подробнейшую характеристику волокна селекционных образцов с последних этапов селекции.
Среди первых, выведенных в довоенный период, устойчивых к ржавчине сортов льна-долгунца были 128812, Прядильщик, Светоч, 1908, Текстильщик, Победитель, Ударник, Омега и Стахановец. Все перечисленные сорта были выделены путем индивидуального отбора
из псковских кряжевых льнов [7]. Например: 8063 селекции селекционной станции Тимирязевской сельскохозяйственной академии выведен из псковского льна Порховского кряжа; сорт Прядильщик селекции Института льна - из Черского под-кряжа Печорского кряжа; сорт Победитель селекции Псковской станции - из Печорского кряжа; сорт 128812 селекции Института льна - из Печорского кряжа; сорт Текстильщик селекции Псковской станции -из Черского подкряжа; сорт Ударник селекции Псковской станции - из Печорского кряжа; 1908 (Пионер) селекции Псковской станции - из Печорского кряжа; сорт И-7 селекции института льна - из Опочецкого кряжа [11].
После ряда экспериментальных работ на станции была построена система отбора элитных растений по внешним морфологическим признакам [7].
Такими признаками были: высота, толщина стебля, короткая метелка, наименьшее число коробочек, мыклость, сбег и др. [7]. Эта методика была очень скрупулезна, требовала громадного количества измерений, подсчетов и больших затрат труда. Тем не менее, вначале ею пользовались не только Псковская, но и другие станции, и именно по этой методике были выведены селекционные сорта льна, которые первыми пошли на замену местных беспородных льнов. Среди этих сортов следует отметить первый сорт льна, выведенный на Псковской станции, - Псковский улучшенный.
Методика селекции льна по косвенным, внешним морфологиче-
ским признакам в двадцатых годах подверглась переоценке. Было доказано, что работа по этой методике не обещает больших успехов и что селекция льна на волокно по косвенным признакам ненадежна. Она требовала больших затрат времени, что не позволяло развернуть селекцию в необходимых масштабах и усилить темпы работы. Поэтому в основу отбора элитных растений были положены прямые хозяйственно-ценные признаки: урожай волокна, качество его, выход волокна, урожай семян, неполегаемость, устойчивость против грибных заболеваний, высота и ряд других признаков. Такой отбор позволил усилить темпы селекции и расширить масштабы работы. При этом подверглись активизации первые стадии селекции. Была разработана методика оценки важнейших хозяйственно-ценных признаков в первые годы сравнительных испытаний, установлена пятилетняя схема селекции льна, которая была принята не только на Псковской, но и на всех станциях, входивших в систему Института льна. Эта схема совершенствовалась с годами. Однако принцип построения ее оставался неизменным [7].
Селекционные сорта льна Псковской станции, выведенные с применением метода индивидуального отбора, в короткий срок вытеснили местные, а затем и кряжевые льны. Они были районированы и внедрены в следующих областях и республиках страны: сорта 1908 (Пионер) и Победитель - в Ленинградской области (в состав которой в то время входили Псковская, Новгородская и часть Вологодской обла-
сти); сорт Текстильщик - в западной части Калининской, Вологодской и Архангельской областях; сорт Ударник - в Белорусской ССР (впоследствии он был заменен там сортом Победитель).
Таким образом, сорта льна псковской селекции были успешно распространены в Западной, СевероЗападной и Северной зонах нашей страны. Именно эти зоны, за исключением Северной, подверглись временной оккупации фашистскими захватчиками в период Великой Отечественной войны. На оккупированной территории лен почти не высевался, и посевной материал районированных сортов был утерян. Была эвакуирована на восток и Псковская опытная станция. Богатый исходный семенной материал, накопленный годами, был утерян. В связи с этим в послевоенные годы селекционные и семеноводческие работы надо было начинать сначала и в новых условиях, так как станция в период оккупации была полностью разрушена.
Естественно, пытались продолжить работу теми же методами, которые применялись ранее, перед войной. Однако попытки отбора элитных растений из естественного исходного материала не привели к положительным результатам. Сорта, выведенные из кряжевых льнов (а-811 и б-186), хотя и имели некоторые преимущества перед существующими, но не такие, которые позволили бы заменять ими районированные сорта. Это показало, что в дальнейшем нельзя было ожидать большого эффекта при использовании в селекции только естественного исходного материала. Поэтому осо-
бое внимание было обращено на метод гибридизации с последующим индивидуальным отбором.
Гибридизацией на станции занимались и ранее, прежде всего, с целью освоения этого метода и создания методических материалов.
В практике селекционной работы на Псковской станции применялись и применяются скрещивания сортов, линий, гибридов с резко выраженными показателями высокой продуктивности и географически отдаленные скрещивания. Кроме того, применялись сложные скрещивания, когда необходимо использовать влияние одного из компонентов, применяются повторные скрещивания.
В селекционной работе также проводились и проводятся реци-прокные скрещивания, так как ценность комбинаций нередко зависит от того, какой из компонентов является опыляемым растением, какой -опыляющим.
В результате применения в селекционной работе новых методов были получены такие сорта льна-долгунца, как Псковский-1 (1960); Спартак, Псковский-359 и К-6 (1971). Выведенные сорта отличались высокой продуктивностью по соломе и семенам, высокой волокнистостью, устойчивостью к полеганию и болезням, адаптивностью к природно-климатическим условиям региона. Следует отметить, что благодаря высоким качественным показателям сорта льна-долгунца псковской селекции в 80-е годы занимали до 40% от всей посевной площади льна в стране.
Большой вклад в развитие селекции льна-долгунца внесли
А.А. Слинин, выдающийся ученый, д. с.-х. н, руководитель отдела селекции и семеноводства льна-долгунца Псковской станции, основатель школы псковских селекционеров, а также такие специалисты, как А.И. Слинина, А.Г. Кудряшова.
Под руководством А.А. Сли-нина научным коллективом станции было выведено 23 сорта льна-долгунца, 9 из которых районированы. В последующие годы, с 1974 г. по 1993 г., селекционная работа на станции проводилась под руководством к. с.-х. н. Струковой Н.В., с 1993 г. по 2004 г. - к. с.-х. н. Никан-дровой М.Л., с 2004 г. - к. с.-х. н. Степина А.Д., в настоящее время возглавившего Псковский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ ФНЦ ЛК.
За указанный период под их руководством и при участии научных сотрудников отдела селекции льна-долгунца к. с.-х. н. Рысевой Т.А., Уткиной С.В. было выведено 20 сортов льна, 14 из которых включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию в СевероЗападном и Волго-Вятском регионах РФ.
Только за последние 10 лет в Государственный реестр селекционных достижений включены 4 новых сорта льна-долгунца селекции института, выведенные с использованием традиционных и новых методов селекции. Это сорта Норд (М-61 х Призыв), Добрыня (Викинг х Восход), выведенные методом межсортовой гибридизации, а также сорта Пересвет (П-3040Е-4 х Тверской), Квартет (Тверской х П-3162),
созданные методом сложной межсортовой гибридизации с последующим индивидуальным отбором. Новые сорта отличаются высокой продуктивностью по льносоломе и семенам, высоковолокнисты, устойчивы к полеганию и болезням, превосходят стандарт по качеству волокна. В среднем за годы испытаний урожайность льносоломы составила 52,462,9 ц/га, льносемян - 8,4-10,2 ц/га. Содержание всего волокна в разрезе отдельных сортов колебалось в пределах 33,8-37,8%, в т.ч. длинного -23,5-32,6%. Урожайность льноволокна составила 17,8-22,3 ц/га. Средний номер длинного волокна был в пределах 14,8-22,9.
Все новые сорта относятся к группе раннеспелых. Вегетационный период у сорта Норд за годы испытаний составил 68-75 дней, у сорта Добрыня - 68-72 дня, у сорта Пересвет - 68-76 дней, у сорта Квартет -67-80 дней.
Сорт Норд включен в Госреестр в 2009 году, сорт Добрыня - в 2011 году, сорт Пересвет -в 2015 году, сорт Квартет -в 2017 году по Северо-Западному и Волго-Вятскому регионам РФ. На сорта Добрыня, Пересвет, Квартет получены патенты. В настоящее время по новым сортам льна-долгунца ведется первичное семеноводство.
Библиографический список
1. Агроклиматические ресурсы Калининской области / Северо-Западное управление гидрометеорологической службы. - Л., 1974. - 131 с.
2. Агроклиматические ресурсы Новгородской области / Северо-Западное управление гидрометеорологической службы. - Л., 1972. - 128 с.
3. Агроклиматические ресурсы Псковской области / Северо-Западное управление гидрометеорологической службы. - Л., 1972. - 111 с.
4. 10 лет работы ВНИИЛ льна. - Торжок, 1941. - 141 с.
5. Лен-долгунец / под ред. к. с.-х. н. М.М. Труша. - М., 1976. - 352 с.
6. Льняной комплекс России: факторы и условия эффективного развития / ФГБНУ «Ро-синформагротех». - М., 2013. - 144 с.
7. Методика селекции льна-долгунца и конопли: тр. I совещания по селекции льна и конопли (26-30 июня 1928 года) / под. ред. проф. В.Е. Писарева. - Л., 1929. - 524 с.
8. Научно-обоснованная система земледелия Ленинградкой области (рекомендации) / отв. за выпуск д-р с.-х. н. Г.В. Благовещенский - Л., 1982. - 183 с.
9. Перспективная ресурсосберегающая технология производства льна-долгунца (методические рекомендации) / ФГБНУ «Росинформагротех». - М., 2008. - 68 с.
10. Система ведения сельского хозяйства Северо-Западной зоны РСФСР / СевероЗападный НИИСХ. - Л., 1968. - 592 с.
11. Слинин А.А. Доклад на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по совокупности опубликованных работ / А.А. Слинин; Главное управление НИУ. - Л., 1967. - 73 с.
12. Технология и организация производства высококачественной продукции льна-долгунца / ФГБНУ «Росинформагротех». - М., 2004. - 148 с.
E-mail: [email protected]
180559 Псковская область, Псковский р-н, д. Родина, ул. Мира, д. 1, Псковский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ ФНЦ ЛК Тел.: (8112) 67-31-10
