Оценка комбинационной способности новых отцовских имидазолиноно-устойчивых линий подсолнечника Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ISSN 2412-608Х МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 4 (176), 2018

УДК 633.854.78:631.52

DOI 10.25230/2412-608Х-2018-4-176-16-19

Оценка комбинационной способности новых отцовских имидазолиноноустойчивых линий подсолнечника

С.В. Костевич1,

кандидат сельскохозяйственных наук Е.Н. Трембак1,

кандидат биологических наук

Н.В. Медведева1,

кандидат сельскохозяйственных наук Я.Н. Демурин1,

доктор биологических наук, профессор

А.А. Пихтярева1,

кандидат биологических наук

Н.А. Пикалова2,

кандидат биологических наук

1ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК

Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 E-mail: [email protected]

2ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет»

Россия, 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, д. 149

E-mail: [email protected]

Для цитирования: Костевич С.В., Трембак Е.Н., Медведева Н.В., Демурин Я.Н., Пихтярёва А.А., Пикалова Н.А. Оценка комбинационной способности новых отцовских имидазолиноноустойчивых линий подсолнечника // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2018. - Вып. 4 (176). - С. 16-19.

Ключевые слова: подсолнечник, гибрид, линия, гербицидоустойчивость, продуктивность, стабильность.

Проведена оценка продуктивности новых гибридов подсолнечника, устойчивых к имидазо-линоновым гербицидам. Гибридные комбинации на основе материнской линии ВК1 -ими и двух отцовских линий Сл07 383-ими, и Сл07 108-ими имели явное преимущество по сравнению с первым отечественным гербицидоустойчивым гибридом Имидж и по продуктивности были на уровне иностранного гибрида НК Неома. В 2016 г. урожайность этих гибридов составила 3,54 и 3,59 т/га соответственно, в 2017 г. продуктивность гибри-

дов ВК 1-ими (А) х Сл07 383-ими и ВК 1-ими (А) х Сл07 108-ими значительно превзошла уровень отечественного стандарта - гибрида Имидж, и составила 3,51 и 3,57 т/га. Результаты испытания совместных экспериментальных гибридов с использованием новых ЦМС тестеров иностранной селекции подтверждают высокую общую комбинационную способность у двух линий Сл07 383-ими и Сл07 108-ими. Урожайность тест-гибридов, созданных с участием этих линий, была в пределах 3,08-3,16 т/га. Хорошие результаты отмечены у тест-гибридов, созданных с использованием линии ВК 22-ими (отцовская форма гибрида Имидж) в качестве родительского компонента. Гибридные комбинации ВК1-ими (А) х Сл07 383-ими и ВК1-ими (А) х Сл07 108-ими планируются для передачи в Госсортоиспытание с целью определения регионов возможного внедрения в производство.

UDC 633.854.78:631.52

Evaluation of a combining ability of the new paternal imi-resistant sunflower lines S.V. Kostevich1, PhD in agriculture E.N. Trembak1, PhD in biology N.V. Medvedeva1, PhD in agriculture Ya.N. Demurin1, doctor of biology, prof. А.А. Pikhtyaryova1, PhD in biology N.A. Pikalova2, PhD in biology

1 All-Russian Research Institute of Oil Crops by Pustovoit V.S. (VNIIMK)

17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia E-mail: [email protected]

2 Kuban State University

149, Stavropolskaya str., Krasnodar, 350038, Russia E-mail: [email protected]

Key words: sunflower, hybrid, line, resistance to herbicides, productivity, stability.

We estimated productivity of the new sunflower lines resistant to imi-herbicides. Hybrid combinations including a maternal line VK 1-imi and two paternal lines Sl07 383-imi and Sl07 108-imi had the decisive superiority compared to the first domestic herbicide-resistant hybrid Imidg, and their productivity was at the same level as a foreign hybrid Nk Neoma had. In 2016, yield of these hybrids was 3.54 and 3.59 t per ha, respectively, in 2017 productivity of the hybrids VK 1-imi (А) x Sl07 383-imi and VK 1-imi (А) x Sl07 108-imi exceeded significantly the level of the domestic standard - the hybrid Imidg, and was equal to 3.51 and 3.57 t per ha. The results of combined trials of the experimental hybrids using the new CMS-testers of the foreign breeding proved the high common combining ability of two lines Sl07 383-imi and Sl07 108-imi. Productivity of the test-hybrids developed using these lines was within 3.08-3.16 t per ha.

We noted good results in test-hybrids developed using the line BK 22-imi (paternal form of the hybrid Imidg) as a parental component. We are going to submit the hybrid combinations VK 1-imi (А) x Sl07 383-imi and VK 1-imi (А) x Sl07 108-imi into the State Variety Trial to determine the possible production regions.

Введение. Проблема борьбы с сорной растительностью на посевах подсолнечника всегда была оче нь острой. В некоторых случаях агротехническими методами ее решить практически невозможно. Открытие спонтанной мутации устойчивости к иоидазолиноновыо гербицидам у подсолнечника, а также внедрение в производство в 2003 г. первого устойчивого к гербицидам гибрида, позволили сделать надёжный шаг на пути решения этой проблемы [1; 2; 3]. В настоящее вреоя в Государственный реестр) селекционных достижений, допущенных к возделыванию, включены только два гербицидоустойчивых гибрида подсолнечника, созданных в ФГБНУ ВНИИМК [4]. Гибрид Имидж пользуется широким спросом на отечественном рынке сеоян. Однако первые отечественные герби-цидоустойчивые гибриды имеют некоторые недостатки. Так, например, в отдельные годы отмечается склонность к полеганию растений при сильном ветре на фоне избыточного (за счет атмосферных осацков) увлажнения почвы.

С 2008 г. в лаборатории селекции гибридного подсолнечника отдела подсолнечника ВНИИМК начата селекционная программа по созданию исходного материала для получения самоопыленных родительских линий, обладающих генетической устойчивостью к гербицидам имидазолиноновой группы. Результатом многолетней работы является создание серии новых константных родительских линий и экспериментальных гибридов.

Материалы и методы. Три новые (Сл07 383-ими, Сл07 108-ими, Сл07 006-ими) гербици-доустойчивые линии-восстановители фер-тильности пыльцы и линия ВК 22 использовались в качестве опылителей материнской ЦМС-линии ВК1-ими (А). Полученные гибридные комбинации тестировались нами в течение двух лет в питомнике конкурсного испытания гибридов подсолнечника. В качестве стандартов нами были использованы отечественный гибрид селекции ВНИИМК Имидж и гибрид селекции компании «Сингента» НК Неома. Испытания про-

водились в 2016-2017 гг. на экспериментальных полях специализированного селекционного севооборота на ЦЭБ ВНИИМК (г. Краснодар) по методике сортоиспытания, принятой в лаборатории. Опытные делянки 4-рядные, повторность в опытах 4-кратная [5]. Общая площадь делянки 28 м2, уборочная -14 м2. Послеуборочная доработка и учёт урожая семян осуществлялись в лабораторных условиях. Почвы опытного участка представлены черноземом выщелоченным сверхмощным тяжелосуглинистым. Осуществлялся ручной посев питомников конкурсного сортоиспытания с обеспечением точного высева на расчетную густоту стояния растений. Агротехнические мероприятия по уходу за посевами общепринятые для региона.

Фенологические наблюдения, биометрические учеты и анализы проводились по методике госсортоиспытания [6]. Уборка урожая осуществлялась способом прямого комбайнирования селекционным комбайном «Wintersteiger classic», оборудованным специализированной жаткой для уборки подсолнечника, при достижении растений технической спелости.

Масличность и влажность семян подсолнечника определялась методом ядерно-магнитного резонанса на ЯМР-анализаторе АМВ-1006М в отделе физических методов исследований ФГБНУ ВНИИМК.

Статистическая обработка результатов опытов проводилась по методике проведения полевого опыта в изложении Б. А. Доспехова [7].

Результаты и обсуждение. В процессе селекционной работы по созданию устойчивого к действию гербицидов имидазолиноновой группы исходного материала для селекции была получена группа линий-восстановителей фер-тильности пыльцы. На основании результатов предварительного испытания экспериментальных гибридов три отцовских линии (Сл07 383-ими, Сл07 108-ими и Сл07 006-ими) были отобраны для последующего изучения экспериментальных гибридов. Гибридные комбинации на основе материнской линии ВК 1-ими (А) и трех вышеуказанных отцовских линий в 2016 и 2017 гг. проходили тестирование по комплексу хозяйственно полезных признаков в питомнике конкурсного сортоиспытания (КСИ).

За период исследований 2016-2017 гг. было установлено, что рост, развитие и формирование урожая у подсолнечника проходили

в целом при удовлетворительных погодных условиях. Несмотря на превышение уровня атмосферных осадков над средними многолетними нормами в начальные периоды роста и развития подсолнечника, а также повышенную температуру воздуха на момент формирования и налива семян, удалось зафиксировать высокий уровень продуктивности экспериментальных гибридов (табл. 1).

Таблица 1

Результаты конкурсного испытания гер-бицидоустойчивых гибридных комбинаций

г. Краснодар, ВНИИ МК

Гибрид Период всходы -цве -тение, сутки Вы - сота растения, см Диаметр корзинки, см Урожайность, т/га Мас-личность, % Сбор масла, т/га

2016 г.

НК Неома (стандарт 1) 60 185 20 33,78 50,2 1,71

ВК1-ими (А) х Слеп 3383-ими 57 200 20 3,54 49,7 1,58

ВК1-1ми (А) х Слеп 108-ими 61 195 20 3,59 50,0 1,61

ВК1-ими (А) х Сл07 006-ими 61 205 22 3,41 50,0 1,53

Имидж (стандарт 2) 58 195 19 33,17 50,7 1,415

НСР05 - - - 0,31 - -

2017 г.

НК Неома (стандарт 1) 65 180 20 33,69 47,3 1,66

ВК1-ими (А) х Слеп 383-ими 67 204 20 3,51 46,2 1,55

ВК1-1ми (А) х Слот 108-ими 67 085 20 33,57 47,1 1 ,6 1

ВК1-нми (А) х Сл07 006-ими 67 200 20 2,61 46,3 1,16

Имидж (стандарт 2) 64 189 20 2,41 45,9 1,06

НСР05 - - 0,21 - -

В ходе конкурсного сортоиспытания (КСИ) было установлеш^ что из трех испытываемых гибридов продуктивность двух (ВК 1-ими (А) х Сл07 383-ими и ВК 1-ими (А) х Сл07 108-ими) достоверно превосходила продуктивность отечественного стандарта - гибрида Имидж и приближалась к уровню высокопродуктивного гибрида НК Неома. Так в 2016 г. урожайность этих гибридов составила 3,54 и 3,59 т/га сooтветственно, что на 10-12 % выше урожайности гибрида Имидж. В 2017 г. продуктивность гибридов ВК Ьими (А) х Сл07 383-ими и ВК Ьими (А) х Сл07 108-ими значительно (31-32 %) превзошла уровень отечественного стандарта и составила 3,51 и 3,57 т/га. Гибрид ВК 1-ими

(А) х Сл07 006-ими по урожайности семян находился на уровне гибрида Имидж, однако существенно уступал гибриду НК Неома.

В 2017 г. было отмечено некоторое снижение масличности семян у всех гибридов, проходивших испытание в КСИ. Вероятно, сказалось влияние сложившихся погодных условий данного года. У экспериментальных гибридных комбинаций в процессе селекционной работы по созданию новых линий удалось избежать недостатков гибрида Имидж, а именно отсутствия склонности к полеганию.

Тестирование новых отцовских линий с использованием только одной гербицидо-устойчивой материнской линии как тестера не дает полной оценки их комбинационной способности, потенциала продуктивности и наличия селекционно-полезных признаков. В

2016 г. в рамках программы международного сотрудничества с компанией «Сингента» по обмену ЦМС-аналогами материнских линий в результате искусственного скрещивания была получена серия экспериментальных гибридов с использованием имидазолиноноустойчивых тестеров иностранного происхождения. В

2017 г. в отдельном питомнике предварительного испытания гибридов, запланированном для тестирования линий и гибридов с использованием системы С1ваг^гв1а, нами изучена комбинационная способность собственных отцовских линий и возможности создания совместных экспериментальных гибридов подсолнечника с перспективой последующей их коммерциализации (табл. 2).

Таблица 2

Продуктивность гербицидоустойчивых гибридных комбинаций, созданных с участием иностранных материнских ЦМС-линий

г. Краснодар, ВНИИМ К, 2017 г.

Гибрид Урожайность Мас-личность, % Сбор масла

т/га ± 1С стандарту т/га ± 1С стандарту

НК Неома (стандарт ) 3,23 - 46,1 1,34 -

Бв 71801 А х Сл07 383-ими 3,15 - 0,08 47,6 1,35 + 0,01

Бв 71801 А х Сл07 108-ими 3,16 - 0,07 46,5 1,32 - 0,02

Бв 71801 А х Сл07 006-ими 2,933 - 0,30 46,4 1,22 -0,12

Бв 71801 А х ВК 22-ими 3,02 - 0,21 47,0 1,28 - 0,06

КГ 2603 А х СЛ07 383 ими 3,15 - 0,08 4113,0 1,22 - 0,12

КГ 2603 А х Сл07 108-ими 3,08 - 0,15 43,7 1,21 - 0,113

КГ 2603 А х Сл07 006-ими 2,7!? - 0,45 44,1 1,10 - 0,24

КГ 2603 А х ВК 22-ими 3,324 + 0,01 44,3 1,29 - 0,05

НСР05 0,53 - - 0,28 -

Результаты испытания совместных экспериментальных гибридов с использованием новых ЦМС-тестеров подтверждают высокую общую комбинационную способность у двух линий - Сло7 383-ими и Сло7 108-ими. Урожайность тест-гибридов, созданных с участием этих линий, была в пределах 3,08-3,16 т/га, в то время как у гибридов с участием линии Сл07 006-ими она составила 2,78 и 2,93 т/га. Поэтому по итогам трёх опытов эта линия-восстановитель фертильности пыльцы (отцовская линия) была выбракована как малоперспективная. Хорошие результаты отмечены у тест-гибридов, созданных с использованием линии ВК 22-ими (отцовская форма гибрида Имидж) в качестве родительского компонента.

Выводы. Полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют о высокой комбинационной способности линий-восстановителей фертильности пыльцы: Сл07 383-ими и Сл07 1 08-ими. По продуктивности новые гибриды на базе вышеуказанных линий не уступают гибриду компании «Сингента» -НК Неома и превышают стандарт - гибрид Имидж.

Таким образом, гибридные комбинации ВК1-ими (А) х Сл07 383-ими и ВК1-ими (А) х Сл07 108-ими планируются для передачи в Госсортоиспытание с целью определения регионов возможного внедрения в производство.

Список литературы

1. Демурин Я.Н., Пихтярёеа A.A., Борисен-ко О.М., Трембак Е.Н., Пикалова H.A. Первые отечественные имидазолиноноустойчивые гибриды подсолнечника Имидж и Арими // Масличные культуры. Науч. -тех. бюл. ВНИИМК. - 2012. - Вып. 1 (150). - С. 172.

2. Al-Khatib K., Baumgartner J.RR., Peterson D.E. [et al.]. Imazethapyr resistance in common sunflower (Helianthus annuus L.) // Weed ¡Science. - 19998. - No -46. - P. 403-407.

3. Miller J.F., Al-Khatib K. Development of herbicide resistant germplasm in sunflower // Proc. of 15th Inter. Sunfl. Conf., France, Toulouse, дата, 2000. - Vol. 2. - I». 41 9-423.

4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию / Сорта куиьтуры «Подсолнечник»: [Электронный ресурс]. - URL: rees/r.gвssortcomSreestr/ culture/111 (дата обращения: 20.08.2018).

5. Лукомец В.М., Тишков Н.М., Баранов В.Ф., Пивенъ В.Т., У го Торро Корреа, Шуляк И.И. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами. -Краснодар, 2010. - 327 с.

6. Методика государствгнного сортоиспытания сельскохозяйственн ых культур. -М.: Колос, 1971. - 250 с.

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 ь.

References

1. Demurin YA. N, Pikhtyareva A.A . , Boris-enko O.M., Trembak E.N., Pikalova N.A . Per-vyye otechestvennyye imidazolinonoustoy-chivyye gibridy podsolnechnika Imidzh i Arimi // Maslichnyye kul'tury. Nauch.-tekh. byul. VNIIMK. - 2012. - Vyp. 1 (150). - S. 172.

2. Al-Khatib K., Baumgartner J.R., Peterson D.E. [et al.]. Imazethapyr resistance in common sunflower (Helianthus annuus L.) // Weed Science. - 1998. - No 46. - P. 403-407.

3. Miller J.F., Al-Khatib K. Development of herbicide resistant germplasm in sunflower // Rroc. of 15th Inter. Sunfl. Conf., France, Toulouse, data, 2000. - Vol. 2. - P. 419-423.

4. Gosudarstvennyy reyestr selektsionnykh dostizheniy, dopushchennykh k ispol'zovaniyu / Sorta kul'tury «Podsolnechnik»: [Elektronnyy resurs]. - URL: reestr.gossort.com/reestr/ culture/111 (data obrashcheniya: 20.08.2018).

5. Lukomets V.M., Tishkov N.M., Baranov V.F., Piven' V.T., Ugo Torro Korrea, SHulyak I.I. Metodika provedeniya polevykh agro-tekhnicheskikh opytov s maslichnymi kul'turami. - Krasnodar, 2010. - 327 s.

6. Metodika gosudarstvennogo sortoispy-taniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. - M.: Kolos, 1971. - 250 s.

7. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. -M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.

Получено: 20.08.2018 Принято: 06.11.2018 Received: 20.08.2018 Accepted: 06.11.2018