CC BY
10СОРТОВИВЧЕННЯ ТА СОРТОЗНАВСТВО
Н.В. Башкрова,
кандидат бюлог1чних наук Нацюнальний унiверситет бюресурав
i природокористування УкраТни А. О. Глибовець
УкраТнський iнститут експертизи сортiв рослин
УДК 575:631.522.2:633.31(477-25)
Оцшка ноби^саМофертилъни^ селекушни^ люцерни
поабног (Ме&садо Ь)
Урожайнсть насння сучасних сорт'в цнно!кормовойкультури люцерни посвно!е досить низькою - 0,2-0,3 т/га. Причина цього - недостатнш р1вень перехресного запилення через в'дсутнсть комах - запилювач1в. У цихумовах вищу наснну продуктивнсть мають рос-лини, схильн1 до самозапилення. Наведено результати вивчення 26 нових самофертильних зразк1в люцерни посвно!, створених протягом двадцяти рокв. Показано, що п'ятнадцять зразк1в за врожайнстю насння перевищують сорт-стандарт Ярославна. Тльки чотири зразки мали урожайнсть зелено! маси нижчу, в'д стандарту. Вмст сухо! речовини у вах зразк1в був високий - в'д 22,1 до 25,5%. Одержан1 результати дали змогу видлити в розсад-нику попереднього сортовипробування ц'шт зразки з високим р1внем самофертильности урожайнстю насння 0,24-0,29 т/га, зелено! маси за три укоси - 63,2-67,7 т/га, високим ум'стом сухо!речовини, як1 будуть використан1 у подальшому селекцшному процеа.
Ключовi слова:
люцерна поавна, самофертилы-нсть, урожайнсть наання люцерни, зелена маса люцерни,
вмнст сухоТ речовини.
Постановка проблеми.
Люцерна - найдавыша кормо-ва культура, яку вирощували ще 5 тис. роюв тому в краТнах Сходу та Африки. 1Т наання, як I наання еспарцету та пшеница знайдено в п1рам1дах Египту. За свщченнями багатьох евро-пейських I в1тчизняних учених люцерну вирощували задовго до новоТ ери в КитаТ, 1ндп, Перси, £гипт1 та нших краТнах.
У груп1 багатор1чних бобових трав люцерна - л1дер за продуктивного, вм1стом б1лка, зба-лансованого за амнокислот-ним складом. 1з зеленоТ маси люцерни готують високояюсн1 корми: анаж, ано, бшково-протеТновий концентрат, анне та трав'яне борошно, брикети, гранули. ТравостоТ ТТ можна ви-пасати. Х1м1чний склад зеленоТ маси люцерни та суха речовина (фаза бутоызаци) м1стять 20% протеТну, 3,0% жиру, майже ва
макро- та м1кроелементи, бю-лог1чно активн1 речовини [1].
Кр1м кормовоТ ц1нност1, люцерна також е дуже ц1н-ним попередником у систем! авозмш для б1льшост1 альсь-когосподарських культур. Здатысть ТТ вступати в симб1оз з бульбочковими бактер1ями дае можлив1сть тсля збирання разом з кореневими I пожнив-ними рештками залишати в фунт1 в1д 50 до 200-300 кг/га фксованого з пов1тря азоту. Кожний одержаний 1 ц с1на залишае у фунт1 1-1,5 кг азоту. Отже, як попередник вона сприяе тдвищенню родючост фунту, покращуючи його ф1-зико-х1м1чн1 та мехаычы влас-тивост1 [2].
Нов1 сорти, створен1 у науко-во-досл1дних установах, мусять бути ст1йкими проти неспри-ятливих фунтово-кл1матичних умов, хвороб I шюдниюв, добре
реагувати на внесення добрив та зрошення, спроможними да-вати висок врожаТ зеленоТ маси, мати стабшьну нас1нну про-дуктивн1сть. Розширення ареалу поав1в люцерни та р1зноман1тн1 напрями використання ТТ вро-жаю (у £вроп1 останн1м часом люцерна стае ц1нною салатною овочевою та лкарською культурою), пророщене нас1ння е складовою б1льшост1 б1олог1чно активних добавок (БАД), зумов-люють необх1дн1сть зростання урожайност1 нас1ння. Як вважа-ють учен1 багатьох краТн, основною причиною низькоТ вро-жайност1 наання люцерни е не-достатн1й р1вень перехресного запилення унасл1док катастро-ф1чного зниження чисельност1 комах-запилювач1в [3, 4].
У середин! ХХ ст. вчен1 на-голошували на негативних на-сл1дках достатньо непродуманоТ д1яльност1 людства з приводу
Оцшка нових самофертильних селекцмних зразюв люцерни поавно! (МеССадо 5э1мэ 1_.)
застосування велико!' юлькос-тi хiмiчних засобiв боротьби зi шкiдниками й хворобами аль-ськогосподарських культур, використання для !'х внесення сiльськогосподарськоT авiацiT, розорювання цшинних земель, якi заселялися представниками диких видiв бджолиних, дуже цiнних комах-запилювачiв ба-гатьох родин, зокрема родини РаЬасеае. Чисельнiсть таких ко-рисних комах у друпй половинi ХХ ст. катастрофiчно зменши-лась. Рiвень перехресного запи-лення у рядi кратн £вропи ста-новив 15-20%, що призвело до зниження врожайност багатьох плодових, овочевих i кормових культур, яю е перехресноза-пильними. Достатньо сказати, що за бюлопчно! врожайност насiння рослин люцерни поавно''' 3,0-3,2 т/га, фактична уро-жайнiсть у бiльшостi кратн ста-новить 0,25-0,30 т/га.
Рослини люцерни посв-ноТ, як i нших предстaвникiв родини, протягом тривалого процесу еволюцп у боротьбi за комaх-зaпилювaчiв набу-ли специфiчноT будови кв^ки. Оцвiтинa складаеться з п'яти пелюсток, нaйбiльшa мае назву вiтрилa (парусу), двi бiчнi нази-ваються веслами, а двi остан-нi зрослись у човник, у якому знаходиться маточка та десять тичинок [5].
У люцерни човник квпхи за-критий, i для проходження про-цесiв запилення та заплщнен-ня необхiдно його розкриття (триппнг), при якому тичинко-во-маточкова колонка, звшь-няючись iз човника, вдаряеться по комас, кутикула приймочки маточки руйнуеться, пилок з ко-махи попадае на маточку й по-чинае проростати. Квтеи утво-рюють велику кiлькiсть нектару, нектарники розташован в гли-бинi квiтки, бшя чашечки.
Запилюються тaкi квiтки тльки джмелями або представниками диких видiв бджiл, якi можуть ефективно розкри-вати квiтки, дiстaючи нектар i пилок. Медоноснi бджоли ви-смоктують нектар, розмiщуючи хоботок мiж парусом та веслами, квтеа при цьому залиша-еться закритою.
Багато предстaвникiв родини РаЬасеае за довгий перюд вiдсутностi достатньо!' юлькос-тi комaх-зaпилювaчiв пере-йшли до самозапилення, це соя, горох, який в генетичному центрi походження дотепер е перехреснозапильним, ква-соля, багато однорiчних видiв люцерни.
Тому базуючись на зaконi М.1. Вавилова про гомолопч-нi ряди спадковот мнливос-тi, вченi 1талп, Францп, США, Угорщини, колишнього СРСР у 70-т роки ХХ столiття почали працювати над створенням са-мозапильних сортв люцерни посвно''' [6-9]. Рослини таких сортв не втрачають здaтностi до перехресного запилення, а в умовах недостатнього рiвня чисельност комах-запилюва-чiв зав'язують нaсiння вiд самозапилення при автотриппн-гу квiток пд упливом абютич-них чинникiв. Але у перехрес-нозапильних видiв унасшдок дм нбредно''' депресп вщбува-еться зниження урожайност нaщaдкiв, тому серед самофертильних зразюв необхiдно про-водити жорсткий добiр рослин з м^мальним зниженням уро-жaйностi [10]. Враховуючи великий попит на наання люцерни поавно''' та його високу цшу, створення самофертильних сортв зi сталою урожaйнiстю наання е актуальним.
Мета дослiджень. Оцнка урожaйностi нaсiння та зелено'' маси 26 нових самофертильних
зрaзкiв люцерни поавно' з рiв-нем самосумкност 38-52%.
Матерiали i методи дос-лiджень. Нaуково-дослiдну роботу щодо вивчення селек-цiйних зрaзкiв люцерни поавно' проводили протягом двох роюв на полях лабораторп се-лекцп виробничого пiдроздiлу НУБiП Укра'ни «Агрономiчнa дослiднa стaнцiя» вiдповiдно до робочо' програми прове-дення дослiджень по держав-нiй темaтицi № 110/362-пр «Створити новi високоврожай-нi сорти i гiбриди озимого жита, кукурудзи, люцерни, квасо-лi з високою технолопчыстю, aдaптовaнi до бю- та абютич-них фaкторiв довюлля».
Дослiджувaли 26 нових самофертильних зразюв люцерни поавно', створених нами протягом двадцяти роюв. Зраз-ки мали рiзне геогрaфiчне походження (Швеця, Фрaнцiя, Канада, Украина). Спочатку вивча-ли рiвень сaмосумiсностi при штучному сaмозaпиленнi рослин колекцйних зрaзкiв протягом двох роюв, у подальшому добирали самофертильн рослини за низьким рiвнем про-яву дм нбредно''' депресп на врожaйнiсть нaсiння та зелено'' маси у нащадюв 6-8 поколнь самозапилення. Гiбридизaцiю кращих за ознаками рослин проводили штучно, одержане наання розмножували iзольо-вано та використовували для закладання розсадника попе-реднього сортовипробування.
Розсадник попереднього сортовипробування за вро-жайнстю нaсiння закладений широкорядно, ширина мiж-рядь - 0,6 м, норма висву на-сiння - 2 кг/га. Площа дiлянки в розсадника - 10м2, повторнсть чотириразова. Для визначен-ня врожайност кормово'' маси закладали окремий розсадник
Оцшка нових самофертильних селекцмних зразюв люцерни nociBHo'i (Medicagosativa L.)
з рядковим посвом шириною нсть зеленоТ маси була ниж- Перевищення врожайност
мiжрядь 15 см, нормою вис- чою hix у сорту-стандарту. коливалось в^д 0,6 до 4,5 т/га
ву - 15 кг/га. Площа дшянки - Одинадцять зразкв мали вро- або в^д 1,2 до 7,1%.
5 м2. Повторнiсть - триразова. жаинтсть зелено! маси ста- Встановлена вщ'емна коре-
Догляд за посвами, збиран- тистично вищу, н1ж у сорту- ляцтя мтж урожаинстю насн-
ня врожаю проводили вщпо- стандарту Ярославна (табл. 2). ня та кормовот маси у сорив
в1дно до методики польових
дослджень [11]. Зелену ма-су скошували, коли рослини Урожайнкть насiння copT03pa3KiB люцерни Таблиця 1
знаходились у фазi бутонза- СелекцiИнi зразки Урожaйнiсть, т/га % Дo
цп, трич1 за сезон, зважування проводили безпосередньо на полк Умкт сухоТ речовини ви-значали в лабораторних умо-вах методом висушування. Математичний обробiток одержаних результатв прово-дився за допомогою програми 2009 р. 2010 р. середне стандарту
Ярославна - стандарт 0,211 0,244 0,228 100,0
Дoбoри iз сорту Альфа 0,220 0,235 0,228 100,0
Дoбoри iз сорту Мexoвська 0,213 0,253 0,233 102,2
Дoбoри iз сорту Тетон 0,227 0,229 0,228 100,0
Дoбoри iз сорту Унiтpo 0,232 0,251 0,242 106,1
Дoбoри iз сорту Рoмашка 9 0,240 0,260 0,250 109,6
«Статистика 6.0». Дoбoри iз сорту Чeрнiгiвська 0,243 0,254 0,249 109,2
Результати дослщжень. Дoбoри iз сорту Омега 0,237 0,252 0,245 107,5
Вивчення врожайностi насiння 58/10 0,283* 0,297* 0,290* 127,2
селекц1йних зразк1в люцерни посiвноТ' показали, що 15 з 26 дослджуваних зразкiв (табл. 1) перевищили або були на рiв-нi широковiдомого першого украТнського самофертильного сорту-синтетика Ярославна. У середньому за два роки пере- 36/10 0,242 0,270 0,256* 112,3
43/09 0,239 0,259 0,249 109,2
52/10 0,244 0,259 0,252 110,5
33/09 0,252* 0,261 0,257* 112, 7
89/09 0,248* 0,243 0,246 107,9
39/10 0,238 0,263 0,251 110,1
Н1Р 0,5 0,035 0,029 0,028
вищення становило вiд 0,005 * - дoстoвiрнo при р=0,05.
до 0,062 т/га або 2,2-27,2%. Таблиця 2
Статистично доа^рно вищу Урoжайнiсть зеленоТ маси сортозразмв люцерни
врожaйнiсть показали тiльки СелекцiИнi сортозразки Урожайнсть, т/га % Дo
три сортозразки: 36/10, 33/09 2009 р. 2010 р. сeрeдне стандарту
та 58/10 з перевищенням уро- Ярославна - стандарт 60,4 66,0 63,2 100
жaйностi стандарту на 12,3, Дoбoри iз сорту Альфа 62,7 * 69,4* 66,1* 104,6
12,7 та 27,2% вщпровщно. Таким чином, три новi зраз-ки люцерни посiвноТ' з рiвнем сaмофертильностi 43,5, 46,7 та 53,4% можуть бути включен в селекцмний процес зi ство-рення сортв з високою вро- Дoбoри iз сорту Мexoвська 62,3 67,1 64,7 102,4
Дoбoри iз сорту Тeтoн 52,1 64,8 58,5 92,6
Дoбoри iз сорту Унiтpo 63,6 * 71,5* 67,6* 106,9
Дoбiр iз сорту Рoмашка 9 64,5 * 68,5 66,5* 105,2
Дoбoри iз сорту Чeрнiгiвська 66,1 * 64,9 65,5 103,6
Дoбoри iз сорту Oмeга 65,3 * 62,6 63,9 101,2
жайнстю нaсiння в умовах не- 58/10 60,5 62,2 61,4 97,1
достатньоТ кiлькостi комах-за- 36/10 64,4 * 66,2 65,3 103,3
пилювач1в. 43/09 66,0* 69,4* 67,7* 107,1
Для сортв кормових куль- 52/10 66,9 * 65,1 66,0* 104,4
тур, якою е люцерна посв- 33/09 62,5 69,7* 66,1* 104,6
на, основним показником е врожайнсть зеленоТ маси та вих^ сухоТ речовини. Тiльки у шести з 26 дослджуваних 89/09 63,6 * 67,7 65,7* 104,0
39/10 67,2 * 63,5 65,4 103,4
Н1Р 0,5 2,3 3,1 2,4
селекцтйних зразкв урожай- * - дoстoвiрнo при р=0,05.
Оцшка нових самофертильних селекцмних зразюв люцерни поавноУ (МеССадо эа^а 1_.)
Таблиця 3
люцерни поавноТ. Адже для розвитку генеративних ор-ганiв рослини потрiбним е достатне освiтлення, а за на-ростання вегетативноТ маси нижы яруси гiлок затшюють-ся, китицi закладаються тiльки на верхых ярусах, що знижуе врожайысть насiння. Саме тому закладання насшницьких масивiв рекомендуеться роби-ти окремо, з малими нормами виаву (2-4 кг/га), широкорядно, з мiжряддями не менше 0,45 м [12].
У досшдженнях селекцiйнi зразки, як вiдзначались ви-сокою урожайыстю насiння, урожайнiсть зеленоТ маси мали на рiвнi сорту-стандарту Ярославна з перевищенням на 3,3-4,6%, що е статистично недостовiрним. Найвищу врожайысть зеленоТ маси показали два зразки, яю за три укоси сформували понад 67 т/га зеленоТ маси.
Вмiст сухоТ речовини у до-слiджуваних зразках у серед-ньому за два роки дослщжень коливався вiд 22,1% до 26,0%, сорт-стандарт показав 23,9% (табл. 3).
Враховуючи врожайысть зеленоТ маси та вмкт сухоТ речовини в ый, установили уро-жайнiсть сухоТ речовини. У най-урожайнiших за зеленою масою селекцiйних зразкiв вихд сухоТ речовини становив 16,56 т/га та 16,59 т/га, у сорту-стандарту Ярославна - 15,10 т/га. У зраз-ка з м^мальним умiстом сухоТ речовини 22,1% урожай-нiсть сухоТ речовини становила
Урожайнкть сухо'Г речовини (середнс за 2 роки), т/га
Селекцшы зразки Вмiст сухоТ речовини, % Урожайысть % до стандарту
зеленоТ маси, т/га сухоТ речови-ни , т/га
Ярославна- стандарт 23,9 63,2 15,1 100,0
Добори iз сорту Альфа 23,4 66,1* 15,5 102,6
Добори iз сорту Меховська 25,0 64,7 16,2* 107,3
Добори iз сорту Тетон 25,5 58,5 14,9 98,7
Добори iз сорту Унтро 24,5 67,6* 16,6* 109,9
Дoбiр iз сорту Ромашка 9 24,5 66,5* 16,3* 107,9
Добори iз сорту Чернтвська 24,9 65,5 16,3* 107,9
Добори iз сорту Омега 24,4 63,9 15,6 103,3
58/10 24,6 61,4 15,1 100,0
36/10 23,9 65,3 15,6 103,3
43/09 24,5 67,7* 16,6* 109,9
52/10 22,1 66,0* 14,6 96,7
33/09 23,7 66,1* 15,7* 104,0
89/09 23,9 65,7* 15,7* 104,0
39/10 22,7 65,4 14,9 98,7
Н1Р 05 2,4 0,6
* - дoстoвiрнo при р=0,05.
14,59 т/га, а у зразка з максималь-ним умоом 25,5 % - 14,92 т/га.
Виходячи з одержаних результат, у селекцйному про-цесi зi створення високов-рожайних сортв необхiдно враховувати як урожайысть зеленоТ маси, так i вмкт сухоТ речовини в нiй.
Висновки та рекомендаций Новi селекцмы зразки люцерни посвноТ вщзначались високими самофертильнiстю, врожайнiстю насiння на рiвнi 0,233-0,290 т/га за врожайнос-тi стандарту - 0,228 т/га. При цьому врожайысть зеленоТ ма-си та сухоТ речовини цих зраз-кв перевищувала врожайнiсть
стандарту або статистично не-достовiрно вiдрiзнялась вщ неТ.
В умовах недостатньоТ чи-сельностi комах-запилювачiв рекомендуеться господарствам усх форм влaсностi для забез-печення власних потреб у на-аны цнноТ кормовоТ бaгaторiч-ноТ бобовоТ трави - люцерни посвноТ, висiвaти самофертиль-нi сорти, якими серед занесених до Реестру сортв рослин, при-датних для поширення в УкраТы на 2013 рк, е тiльки Ярославна, Ольга, Роксолана та Вiрa. А у се-лекцiйному процесi зi створення високоврожайних сортв ви-користовувати новi селекцiйнi зразки 58/10, 36/10, 33/09.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Кормовиробництво: Навчальне видання - 2-е вид., доп. I перероб. - К.: Вища осв1та, 2005. -С.152-169.
2. Ермакова Л.М. Роль люцерны посевной в биологизации растениеводства и сохранении почвенного плодородия в условиях Украины //
Генет. ресурсы культ. растений в XXI веке / Л.М. Ермакова, Р.Т. Ивановская, С.М. Каленская. -ВИР, СПб. - 2007. - С. 69-76. 3. Жарнов В.1. Основы шляхи розвитку наснництва люцерни / В.1. Жарнов // В1сник с.-г. науки. -1980. - № 11. - С. 30-34.
Оцшка нових самофертильних селекцмних зразюв люцерни nociBHo'i (Medicagosativa L.)
4. Писковацкий Ю.М. Пути повышения семенной продуктивности люцерны / Ю.М. Писковацкий // Селекция и семеноводство. - 1983. - № 9. - С. 15-17.
5. Благовещенская Н.Н. О строении и опылении цветка люцерны Medicago sativa L. / Н.Н. Благовещенская // Бот. журнал. - 1968. - Т. 53, № 9. - С. 1246-1253.
6. Busbice T.H. Effect of selection for self-fertility and self-sterility in alfalfa and related characters / T.H. Busbice, R.Y. Gurgis, H.B. Collins // Crop Sci. -1975.-V. 15, № 4. - P. 471-475.
7. Бобер А.Ф. Генетико-селекцмы дослщження по створенню кoнкурeнтoздaтних сорлв aвтoгaмнoT люцерни / А.Ф. Бобер // Селек^я тa генетига нa мeжi тисячoлiть. - К.: Логос. - 2001. - Т. 3.-С. 236-243.
8. Бобер А.Ф. Генетига aутогaмии и селекция чaстично aутогaмных популяций люцерны /
A.Ф. Бобер // V съезд ВОГиС им. Н.И. Вaвиловa. -1987. - Т. IV, Ч. 1 - С. 48-51.
9. Башкрова Н.В. Самофертильнсть люцерни посвнот як мутaцiя гена нeсумiснoстi та TT практичне значення / Н.В. Башкрова // Селекця та генетика на мeжi тисячoлiть. - К.: Логос. -2001. - Т.3 - С. 264-268.
10. Башкрова Н.В. Експериментальн змни в систeмi розмноження люцерни посвнот вiд алогамГт до автогамГт / Н.В. Бaшкiрoвa, Т.В. Новак // Вкник Укратнського товариства генетикв i селекцюне-р1в. - 2005. - Т. 3, № 1-2. - С. 21-25.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М. Агропромиздат. - 1985. -351 с.
12. Пыльнев В.В. Чacтнaя ceлeкция полевых культур /
B.В. Пыльнев, Ю.Б. Кoнoвaлoв, Т.И. Хупaрaция и др. // М.: - Колос - 2005. - C. 501-513
ВИПРАВЛЕННЯ
З рiзних причин у статт Костенко Н.П. i Стадшченко О.А. «Значення сорлв-еталошв для проведення квалiфiкацiйно'í експертизи», що вийшла друком у науково-практичному журналi «Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин» № 4 (21) 2013 р., 3i списку «Використана лiтература» не надруковано першоджере-ло за № 12 пд назвою «TPG/7/1 «Iнструкцiя з використання документа UPOV щодо складання методик на ВОС-тест - К.: Алефа, 2005. - С. 33-34, 37-39.
Посилання на вищевказане джерело читати на ст. 65, колонка 1, кнець третього абзацу; с. 66 - колонка 3 псля першого i другого абзацв та с. 67 - колонка 2, псля третього абзацу.
На с. 64, колонка 1, у другому абзац ±.
