CC BY
62
УДК 631.21:631.523
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ В ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
С.Н. КРАСНИКОВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected])
A.И. МУРЗИН1, младший научный сотрудник
B.В. МАНАНКОВ2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. пунктом
О.В. БРАТЧИК3, студент
1Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа - филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнология РАН, ул. Гагарина, 3, Томск, 634050, Российская Федерация
2Всероссийский пункт по испытанию картофеля на рак и нематоду, ул. Лорха, 23, п. Красково-1, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
3Томский сельскохозяйственный институт - филиал Новосибирского ГАУ, ул. К. Маркса, 19, Томск, 634050, Российская Федерация
Резюме. Картофель - одна из основных сельскохозяйственных культур Томской области, продукция которой занимает одно из главных мест в питании населения. Больше всего ее возделывают в личных подсобных хозяйствах (13,8 тыс. га, 87,6%), на долю сельскохозяйственных организаций приходится 1,06 тыс. га, или 6,7%, значительную часть которых занимают иностранные сорта. Селекция картофеля в последние годы ориентирована на удовлетворение запросов крупных предприятий, что в дальнейшем должно привести к замещению иностранных сортов. В связи с этим возросла потребность в новых нематодоустойчивых, высококачественных сортах, приспособленных к местным условиям. Основные направления селекции в Томской области - создание высокопродуктивных, скороспелых сортов картофеля с привлекательной формой клубней, способных накапливать урожай в более ранние сроки, обладающих высокой крахмалистостью и повышенным содержанием белка, устойчивых к ряду патогенов. Возможность создания новых сортов картофеля зависит, прежде всего, от наличия разнообразных исходных форм (S.chacoense, S.andigenum, S. rybinii, S. stoloniferum, S. demissum, S. acaule) и от их генетической изученности. В проработке в Сибирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства и торфа на 2016 г. находится более 1000 селекционных номеров. Их оценка осуществляется по 20 наиболее важным морфологическим и хозяйственно-биологическим признакам. На сегодняшний день томские селекционеры вывели 20 сортов картофеля разных групп спелости и различного назначения, 12 из них включены в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Созданные сорта Накра, Антонина, Памяти Рогачева, Солнечный, Югана, Саровский, способны накапливать крахмал до 23% и более. Сорта Кетский, Памяти Рогачева, Антонина обладают высоким потенциалом урожайности - 50-60 т/га и более. Ранние сорта Приобский, Антонина, Юбиляр, Саровский формируют товарный урожай (15-20 т/га) на 60-й день после всходов.
Ключевые слова: картофель, селекция, сорт, урожайность, крахмалистость, белок, устойчивость к патогенам.
Для цитирования: Основные направления селекции картофеля в Томской области/С.Н. Красников, А.И. Мурзин, В.В. Мананков, О.В. Братчик//Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №10. С. 41-43.
Западная Сибирь - один из крупнейших регионов России, на территории которого проживает более
Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 10 —
15 млн человек. Картофель здесь возделывают на площади около 300 тыс. га, большей частью в зоне лесостепи. Основное его назначение - столовое, среднестатистический житель региона потребляет ежегодно около 150 кг картофеля. В Западной Сибири преимущественно возделывают сорта ранней и среднеранней групп спелости, что связанно с коротким вегетационным периодом [1].
В СибНИИСХиТ филиале СФНЦА РАН исследования в области растениеводства (селекции) направленны на создание новых высокопродуктивных сортов картофеля, льна, озимой ржи, овса, многолетних трав, адаптированных к местным условиям; освоение методов генной инженерии в селекции [2].
По данным Росстата в Томской области в 2015 г. картофель выращивали на площади 15,8 тыс. га, из которых 13,8 тыс. га (87,6%) приходилось на личные подсобные хозяйства, 1,06 тыс. га (6,7%) на сельскохозяйственные организации и 0,9 тыс. га (5,7%) на крестьянские (фермерские) хозяйства и индивидуальных предпринимателей [3].
В «Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию» по Западно-Сибирскому региону в 2016 г. указаны 56 сортов картофеля разных групп спелости, 10 из которых созданы в СибНИИСХиТ филиале СФНЦА РАН - это Саровский, Солнечный, Кетский, Антонина, Юбиляр, Нарымка, Томич, Приобский, Памяти Рогачева, Накра. В Томской области районировано 13 сортов картофеля, в том числе 5 томской селекции - Антонина, Кетский, Саровский, Солнечный и Юбиляр. По структуре посевных площадей в Томской области лидирует сорт Невский, далее идут Розара, Ред Скарлетт и Тулеевский, остальные занимают меньшие площади [4, 5, 6, 7].
Цель наших исследований - создание новых конкурентоспособных сортов картофеля различных групп спелости и хозяйственного назначения.
Условия, материалы и методы. В СибНИИСХиТ селекционный процесс, начиная с этапа одноклуб-нёвых гибридов, ведётся в полевом десятипольном севообороте на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве с низким естественным плодородием. Её пахотный горизонт (25-30 см) характеризуется низким содержанием гумуса (1,5-2,5%), высокой кислотностью (рНсол 4,5-5,0), низкой обеспеченностью азотом и, как правило, средней - подвижным фосфором и обменным калием. Урожайность картофеля без внесения удобрений в этих условиях обычно колеблется в пределах 10 т/га.
Картофель в селекционных питомниках высаживали после озимой ржи, идущей по чёрному пару, в отдельные годы после овса. Под культуру при весновспашке вносили 90-130 кг/га азотных минеральных удобрений, 120-170 кг фосфорных и 120-210 кг/га калийных.
Схема посадки во всех селекционных питомниках - 70x35 см, глубина 6-8 см. Сроки посадки в разные годы в зависимости от метеоусловий изменялись незначительно, укладываясь в первую половину июня. Уборку проводили в первой
- 41
Таблица 1. Характеристика оригинальных сортов картофеля
Сорт Урожайность, т/га Товарность, % Средняя масса товарного клубня, г Содержание крахмала, % Вкус, балл (1-5) Леж-кость, %
Ранние
Антонина 42-56 80-94 104-153 16-20 4,0-4,5 95
Саровский 34-46 90-93 100-170 15-20 4,5-5,0 85-92
Юбиляр 34-46 76-96 94-210 14-16 4,0-4,5 88
Среднеранние
Памяти Рогачева 46-52 89-97 97-160 16-20 4,0-5,0 92
Томич 34-46 83-96 90-175 13-17 4,0-4,7 89-95
Среднеспелые
Кетский 34-46 71-96 99-185 14-17 3,5-4,5 93
Накра 30-35 85-90 80-110 18-25 3,7-4,7 80-90
Солнечный 34-46 90-93 100-170 14-17 4,0-5,0 89-90
Югана 34-44 90-98 100-200 14-22 4,2-4,7 90-95
половине сентября. Применяемая агротехника обеспечивала формирование урожая картофеля на уровне 30-50 т/га.
Оценку селекционного материала проводили по следующим наиболее важным морфологическим и хозяйственно-биологическим признакам: урожайность, товарность урожая, средняя масса товарного клубня, количество клубней с одного куста, форма клубня, глубина глазков, окраска кожуры и мякоти, габитус куста, окраска цветков и листьев, ягодоо-бразование, крахмалистость клубней,устойчивость к болезням и вредителям и др.
Результаты и обсуждение. Сорт картофеля -один из определяющих факторов повышения урожайности культуры, стабилизации отрасли и улучшения качества конечного продукта. Новые сорта, выведенные в конкретных почвенно-климатических условиях, лучше адаптированы и в большей степени отвечают требованиям производственников и потребителей по основным параметрам. В последние годы все большее значение приобретает принцип целевого использования сортов картофеля,вместо ранее распространенного подхода, предусматривающего их широкую универсальность [8].
В коллекционном питомнике, расположенном на полях СибНИИСХиТ - филиал СФНЦА РАН, по наиболее важным признакам ежегодно изучают от 300 до 400 сортообразцов местной, отечественной и зарубежной селекции. В питомнике исходного материала проводят гибридизацию с привлечением новых исходных форм, в происхождении которых участвовали виды S.chacoense, S.andigenum, S. rybinii, S. stoloniferum, S. demissum, S. acaule, что позволяет создавать сорта различного направления использования.
Приоритетный показатель раннеспелых сортов -хозяйственная скороспелость, то есть способность
Таблица 3. Направления использования томских
накапливать товарный урожай через определенный срок после посадки. Ранние сорта селекции СибНИИСХиТ Приобский, Антонина, Юбиляр, Саровский формируют товарный урожай на уровне 15-20 т/га на 60-й день после всходов.
Сорта Кетский, Солнечный, Памяти Рогачева, Антонина отличаются более высоким потенциалом урожайности (50-60 т/га и выше), но накапливают основной урожай в более поздние сроки (табл. 1).
Содержание в клубнях сырого протеина и суммарного белка обусловливает их пищевую ценность. В составе белка картофеля находятся все 8 незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме человека и животных. Сорта томской селекции отличаются средним и высоким содержанием белка от 1,6 до 2,6 % (табл. 2).
Таблица 2. Содержание белка и витамина С
Сорт Белок, % Витамин С (осенью), мг %
Колпашевский 1,8-2,4 12,8
Приобский 1,6-2,0 14-18
Нарымка 1,9-2,6 21,4
Памяти Рогачева 1,8-2,3 19,0
Антонина 1,6-2,0 22,8
В нашей стране картофель - один из важных источников сырья для производства крахмала [8]. В СибНИИСХиТ созданы сорта Накра, Памяти Рогачева, Солнечный, Югана и ранний сорт Саровский, которые способны накапливать крахмал в количестве 23% и более. Преодолена отрицательная корреляционная зависимость между сроками созревания и высокой крахмалистостью.
Переработка картофеля в различные продукты и полуфабрикаты - самое эффективное направление решения проблемы его сохранности, более полного и рационального использования. Сорта для промышленной переработки на картофелепродукты
сортов картофеля
Сорт Регион возделывания Направление использования
крахмал 1 чипсы I фри 1 глубокая заморозка
Колпашевский 1 + - —
Приобский 10 - - + -
Нарымка 10 - - + -
Томич 10, 12 - + + -
Накра 4, 10, 11, 12 + - + -
Памяти Рогачева 10, 11, 12 + - - —
Антонина 1, 4, 9, 10, 11, 12 - - - +
Солнечный 10 - + + —
Кетский 10, 12 - + - —
Юбиляр 10, 12 - - + -
Югана 11 + - + -
Саровский 10 + - + -
+ - пригоден; — не изучен на пригодность 42 _ Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 10
(хрустящий картофель, картофель фри, быстрозамороженный картофель), кроме столовых свойств, должны обладать дополнительными характеристиками, обеспечивающими необходимое качество конечного продукта. Особенно важны содержание в клубнях сухих веществ (20-25%) и редуцирующих сахаров (оптимально до 0,2%). Кроме того, клубни, предназначенные для переработки на определенный продукт, должны иметь свои параметры по форме (хрустящий картофель - округлые, округло-овальные; фри - удлиненные), глубине глазков, устойчивости к травмированию, потемнению мякоти, выходу товарной фракции [8]. Поэтому реальный способ увеличения производства картофеле-продуктов и повышения его рентабельности напрямую связан с успешной реализацией селекционных программ по созданию генотипов картофеля, отличающихся высокой пригодностью к промышленной переработке. Томские сорта картофеля Томич, Кетский и Солнечный пригодны для приготовления чипсов, Антонина - для глубокой заморозки, Юга-на - для приготовления картофеля фри (табл. 3).
Устойчивость к различным патогенам и вредителям - важнейший критерий в селекции картофеля. В
системе защиты предпочтение отдается генетической устойчивости сорта. Это значительно сокращает применение фунгицидов и служит положительным экологическим и экономическим фактором [8]. Относительно высокой устойчивостью к фитофторозу обладает сорт Кетский, к колорадскому жуку - Накра и Югана.
Одна из самых важных проблем при создании новых сортов - устойчивость к золотистой картофельной нематоде. В системе мер борьбы с этим паразитом наиболее эффективно, перспективно и экологично выращивание нематодоустойчивых сортов. Из сортов томской селекции, внесенных в Госреестр РФ, устойчивы среднеспелый Кетский, ранние Саровский и Юбиляр, слабопоражаемы -среднеспелый Солнечный и среднеранний Памяти Рогачева. Готовится для передачи в ГСИ устойчивый к картофельной нематоде сеянец С-112-03.
Выводы. Таким образом, в результате многолетней селекционной работы в СибНИИСХиТ созданы высокоурожайные сорта картофеля, устойчивые к патогенам, с хорошими и отличными вкусовыми качествами, а также с комплексом других положительных признаков.
Литература.
1. Перспективные модели сортов картофеля для Западной Сибири и генетические источники их реализации / Б.Н. Дорожкин, Н.В. Дергачева, Л.С. Аношкина, А.Д. Сафонова, С.Н. Красников //Достижение науки и техники АПК. 2007. № 7. С. 11-15.
2. Белоусов Н.М. Сибирскому научно-исследовательскому институту сельского хозяйства и торфа - 5 лет!//Достижения науки и техники АПК. 2010. №12. С. 3-5.
3. Центральная База Статистических Данных [Электронный ресурс] // Gks.ru: Федеральная служба государственной статистики URL :http://www.gks.ru/dbscripts/cbsd/dbinet.cgi?pl=1434002(дата обращения 25.08.16).
4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. «Сорта растений». М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. Т.1. 504 с.
5. Красников С.Н. Сорт картофеля Антонина //Достижения науки и техники АПК. 2010. №12. С. 21-22.
6. Красников С.Н., Симаков Е.А. Сорт картофеля Саровский //Достижение науки и техники АПК. 2014. №12. С. 38-39.
7. СибНИИСХиТ филиал СФНЦА РАН. URL: http://www.sibniit.tomsknet.ru/index.php/ainmenu-33/mainmenu-80/n-mainmenu-39/n-mainmenu-53/mainmenu-48 (дата обращения 29.09.16).
8. Шанина Е.П., Клюкина Е.М. Основные направления селекции картофеля на Среднем Урале // Научное обеспечение картофелеводства Сибири и Дальнего Востока: состояние, проблемы и перспективные направления: материалы международной научно-практической конференции. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2006. С. 251-255.
MAIN LINES OF POTATO BREEDING IN TOMSK REGION
S.N. Krasnikov1, A.I. Murzin1, V.V. Manankov2, O. V. Bratchik3
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat branch Siberian Federal Scientific Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy Science, ul. Gagarina, 3, Tomsk, 634050, Russian Federation
2All-Russian Center on the Resistance Test of Potato Cultivars and Hybrids to Wart Disease and Nematode, ul. Lorkha, 23, Kraskovo-1, Lyuberetskii r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
3Tomsk Agricultural Institute - branch Novosibirsk State Agrarian University ul. Karla Marksa, 19, Tomsk, 634050, Russian Federation
Summary. Potato is one of the major crops in Tomsk region, production of which occupies the main place in the nutrition of the population. It is cultivated mainly in personal subsidiary economies (13,800 ha, 87.6%); the fraction of agricultural organizations is 1,060 ha, or 6.7%, the major part of their territory is occupied by foreign cultivars. Potato breeding in recent years focused on the satisfaction of large potato-growing companies that in the future will lead to the replacement of foreign varieties. In connection with this, the demand increased for new nematode resistant, red tubers, high-quality potato varieties that are adapted to local conditions. The main lines of breeding in Tomsk region are the development of high-yield, early maturing varieties of potato with a convenient form of tubers, which can accumulate yield in earlier periods. In addition, these cultivars should have high starch and protein content, be resistant to pathogens and possess antioxidant properties. The possibility of development of new potato varieties depends primarily on the availability of different original forms (S. chacoense, S. andigenum, S. rybinii, S. stoloniferum, S. demissum, S. acaule), and their genetic exploration degree. In 2016 more than 1000 breeding samples are worked on in the Siberian Research Institute of Agriculture and Peat. They are estimated according to 20 of the most important morphological and economics characteristics. As for today, Tomsk breeders developed 20 potato cultivars from different groups of ripeness and purpose, 12 of them are included in the State Register of Selection Achievements Admitted for Usage. Developed varieties Nakra, Antonina, Pamyati Rogacheva, Solnechnyi, Yugana, Sarovskii are capable of accumulating starch up to 23% and more. Cultivars Ketskii, Pamyati Rogacheva, Antonina have high yield potential - 50-60 t/ha and more. Early varieties Priobskii, Antonina, Yubilyar, Sarovskii form marketable yield (15-20 t/ha) in 60 days after seedling emergence.
Keywords: potato, breeding, variety, yield, starch content, protein, resistance to pathogens.
Author Details: S.N. Krasnikov, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); A.I. Murzin, junior research fellow; V.V. Manankov, Cand. Sc. (Agr.), center manager; O. V. Bratchik, student
For citation: Krasnikov S.N., Murzin A.I., Manankov V.V., Bratchik O.V. Main Lines of Potato Breeding in Tomsk Region. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 10. Pp. 41-43 (in Russ.).
Достижения науки и техники АПК. 2016. Т 30. № 10
43
