CC BY
103
с
НТП: ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
]
УДК. 631.633.521
ПОИСК ГЕНОТИПОВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА С ЦЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ВИР
Г. А. ПОПОВА, кандидат биологических наук, зав. сектором
Г. А. МИЧКИНА, зав. лабораторией Н. Б. РОГАЛЬСКАЯ, зав. сектором В.М. ТРОФИМОВА, научный сотрудник СибНИИСХиТ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. Цель наших исследований выделить на базе коллекции ВИРобразцыльна схозяйственно-полезными признаками и свойствами для селекционной работы в условиях подтаежной зоны Томской области. В качестве исходного материала использовали 26 образцов льна различного эколого-географического происхождения, в том числе из России - 4; Казахстана - 3; Монголии - 2; Португалии - 2; Испании - 1; Франции - 14. Исследования проводили в 2009-2010 гг. в подтаежной зоне Западной Сибири в условиях континентального климата. В качестве стандарта использовали районированный сорт Томский-16. В ходе исследований выявлен ценный и пластичный исходный материал для создания сортов с признаками раннеспелости и продуктивности. Образцы К-1338 (Казахстан), К-1436 (Алтайский край), К-1439 (Казахстан), К-6085(Португалия), К-7454(Франция), К-7359(Португалия), К-7460(Франция), К-7470(Франция), К-8289(Франция) признаны перспективными и включены в селекционный процесс в качестве отцовских форм какдоноры ряда хозяйственно-ценных признаков (общая высота, техническая длина стебля, содержание и качество волокна, урожайность соломки и семян). Ключевые слова: селекция, коллекция, лен, гибридизация, устойчивость, продуктивность, адаптивность.
Одно из приоритетных направлений возрождения лидирующих позиций российского льноводства на международном и отечественном рынках натурального сырья - использование биологического потенциала культуры на основе широкого вовлечения в селекционный процесс мирового генофонда рода Ипит [11].
Н.И. Вавилов [3] придавал проблеме исходного материала особое значение, выделяя ее среди основных разделов селекции. Для генетического обогащения исходного материала необходимо интенсивнее использовать образцы из мировой коллекции, имеющие отдаленное эколого-географическое происхождение и обладающие, как правило, наибольшими генотипическими отличиями от местных сортов [2]. В коллекционном материале льна присутствуют ценные формы, которые отличаются как отдельными признаками и свойствами, так и их комплексом [4, 6, 8]. Изучение коллекционного материала в конкретных условиях дает основание для их использования в гибридизации [9, 10], что позволяет концентрировать в одном генотипе различные, в том числе и фенотипически слабые гены, и получать ценные трансгрессивные формы. Для этого в СибНИИСХиТ один раз в 5 лет формируется новый питомник экологического испытания коллекции.
В томской селекции льна-долгунца длительное время в качестве исходного мате-
риала использовали местные кряжевые формы. В дальнейшем в селекционную работу был привлечён набор коллекционных образцов и сортов различного географического происхождения. В результате сибирский лен дополнился 7 раннеспелыми сортами с высоким содержанием волокна адаптивными к местным биотическим и абиотическим условиям.
Для улучшения качества волокна, повышения устойчивости к полеганию и болезням, сохранению высокой продуктивности в качестве исходного материала в селекцию вовлекаются образцы льна других исследовательских учреждений, мировой коллекции ВИР и ВНИИЛ. Многолетние исследования показали значительные различия по одним и тем же образцам льна в разных экологических условиях. Поэтому в коллекции изучаются сорта льна-долгунца из стран Западной Европы и Азии, а также местные и кряжевые формы из основных центров народной селекции.
Цель наших исследований выделить на базе коллекции ВИР образцы льна с хозяйственно-полезными признаками и свойствами для селекционной работы в условиях подтаежной зоны Томской области.
Условия, материалы и методы. В качестве исходного материала использовали 26 образцов льна различного эколого-географического происхождения из коллекции ВИР: Россия - 4; Казахстан - 3; Монголия - 2; Португалия - 2; Испания - 1; Франция - 14.
Исследования проводили в 2009-2010 гг. на опытном поле СибНИИСХиТ расположенном в подтаежной зоне Западной Сибири в условиях континентального климата [1]. Территория Томской области входит в зону тайги Западной Сибири. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 115 дн., наименьшая -86 дн. Сумма среднесуточных температур выше 10° равна 1700°; число дней с температурой больше 10° - 110; сумма осадков за год - 400.. .500 мм, за вегетационный период - около 200.220 мм.
Почва серая лесная среднеоподзоленная среднемощ-ная среднесуглинистая, реакция почвенного раствора слабокислая, содержание гумуса в пахотном горизонте достигает 5 %. Обеспеченность почвы подвижным фосфо-
Рис. 1. Общая высота и техническая длина растений льна, см: □ - высота общая, техническая длина.
Рис. 2. Количество и качество волокна в стеблях коллекционных образцов льна: содержание волокна, %, —- мыклость.
ром и обменным калием высокая. Предшественник льна
- зерновые культуры.
Опыты закладывали в соответствии с методическими указаниями по изучению коллекции [6]. В качестве стандарта по всем признакам, определяющим продуктивность, использовали районированный сорт Томский-16. Параллельно закладывали луночный питомник с площадью питания 2,5 х 2,5 см для проведения морфологического анализа и определения содержания волокна.
Результаты и обсуждение. Определяющий фактор при возделывании льна-долгунца в Сибири - продолжительность безморозного периода [7]. Для гарантированного и устойчивого ведения отрасли при создании новых сортов необходимо ориентироваться на минимум
- 86 дн. Длина вегетационного периода у изучаемых образцов льна находилась в диапазоне 74.. .85 дн. По продолжительности вегетации выделено 14 образцов, скороспелость которых находилась на уровне стандарта (74.77 дня), - К-1338 (Казахстан),
К-1436 (Алтайская губерния), К-1439 (Казахстан), К-6085 (Португалия) и др., 5 образцов относились к группе среднеспелых (78.80 дн.), 8 - позднеспелых (81.85 дн.).
Важный наследственно устойчивый признак, в значительной мере определяющий урожайность волокна, - высота растений. Наиболее высокими в нашем опыте были генотипы из Франции (К-6454, К-6926, К-7454, К-7851, К-8289) и Португалии (К-7359), которые превосходили по величине этого показателя Томский 16 на 10.15 см (рис. 1).
Содержание волокна в стеблях льна сорта Томский 16 достигало 37,2 % (рис. 2). У образца К-8288 (Diane) из Франции величина этого показателя была выше на 3,8 %, а еще
К-7470, К-7587, К-8289, К-8290, К-8291) она находилась на уровне стандарта. Содержание волокна в стеблях десяти образцов составляло 30.35 %, у семи - было ниже 30 %.
Показатель мыклости определяется как отношение технической длины стебля к его толщине (диаметру) и характеризует выход и качество волокна [12]. У льна-долгунца с высокими качественными параметрами он равен 400...700 (длина стебля не менее 70 см, толщина не более 2 мм).
В условиях 2009 г. показатель мыклости трех образцов льна из Франции - К-6454 (Emeroude), К-8288 (Diane), К-8289 (Aurore) был очень высоким (710.722), у шести - К-6655, К-6926, К-7359, К-7454, К-7460, К-7665 высоким (600.700) и еще у шести - на уровне стандарта (571.588).
Наибольшей урожайностью соломки характеризовались образцы К-6454, К-6926, К-7454, К-8289 (100.200 г/м2), у которых она оказалась выше, чем у Томского 16, в 2 раза (рис. 3).
Достаточно высокая семенная продуктивность отмечена у образцов К-6454, К-6926, К-7454, К-8289 (40. 53 г/м2, у стандарта 21.30 г/м2).
200 5 "Ч 150 3 100 50
58 П Г II
llllllllll lili Ii i i 11 и ю II I
////////////////////////////
Рис. 3. Урожайность коллекционных образцов льна, г/м2: - масса семян.
□ - масса соломки,
у шести образцов французской селекции (К-7454, К-7460,
Выводы. Таким образом, в результате проведенных исследований выявлен ценный исходный материал для создания сортов раннеспелых и высокопродуктивных сортов. Образцы К-1338 (Казахстан), К-1436 (Алтайская губерния), К-1439 (Казахстан), К-6085 (Португалия), К-7454 (Франция), К-7359 (Португалия), К-7460 (Франция), К-7470 (Франция), К-8289 (Франция) признаны перспективными для включения в селекционный процесс в качестве доноров таких хозяйственно ценных признаков, как общая высота, техническая длина стебля, содержание и качество волокна, урожайность соломки и семян. Их использовали в гибридизации в качестве отцовских форм, полученные семена включены в питомник отбора.
Литература.
1. Агроклиматические ресурсы Томской области. Справочник. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 148 с.
2. Александрова Т. А., Марченков А. Н. Результаты и перспективы селекции льна-долгунца // Сб. науч. трудов, селек., сем-во возделывания и первичная обработка льна-долгунца. - Торжок, 1994. - С. 34-37.
3. Вавилов Н. И. Селекция какнаука//Теоретические основы селекции растений. - М., Л., 1935. - Т. 1. - 911 с.
4. Давидян Г. Г. Влияние внешних признаков льна: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Л., 1955. - 25 с.
5. Жученко А. А. (мл.), Рожмина Т. А. Мобилизация генетических ресурсов льна. - Старица, 2000. - 224 с.
6. Изучение коллекции льна // Методические указания: Под ред. канд. с.-х. наук Н. К. Лемешева. - Ленинград, 1988. - 28 с.
7. Крепков А. П. Селекция льна-долгунца в Сибири. - Томск.: Изд. ТГУ. 2000. - 183 с.
8. Кутузова С. Н. Генетика льна. Генетика культурных растений - СПб., 1998. - С. 6-52.
9. Попова Г. А., Крепков А. П. Характеристика продуктивности скороспелых сортов льна по морфофизиологическим параметрам. // Сибирский вестник сельхоз. науки. - 2005. - № 3. - С. 31-34.
10. Попова Г. А., Крепков А. П. Продуктивность и динамика фотосинтетической деятельности подвидов льна. // Научные достижения - льноводству. Материалы научно-практической конференции: «Основные результаты и направления научных исследований по льну-долгунцу», посвященной 80-летию образования ВНИИ льна. - Тверь, 2010. - С. 84-88.
11. Рожмина Т. А., Кишлян Н. В., Голубева Л. М., Киселева Т. С. Основные направления и результаты изучения генофонда льна во ВНИИЛ// Научные достижения - льноводству. Материалы научно-практической конференции: «Основные результаты и направления развития научных исследований по льну-долгунцу», посвященной 80-летию образования ВНИИ льна. - Тверь, 2010. - С. 21-27.
12. Соловьев А. Я. Льноводство. - М.: Агропромиздат, 1989. -320 с.
SEARCH FOR GENOTYPES OF FLAX WITH VALUABLE CHARACTERISTICS FROM THE COLLECTION
OF VAVILOV RESEARCH INSTITUTE OF PLANT INDUSTRY G.A. Popova, G.A. Michkina, N.B. Rogal'skaya, V.M. Trofimova
Summary. Priority direction of revival of leading positions Russian льноводства in the international and domestic markets of natural raw material is use of biological potential of culture on the basis of wide attraction in selection process world(global) genetic fund sorts Linum. For genetic enrichment of an initial material intensively it is necessary to use in selection programs of samples from a world(global) collection of the flax, remote geographical an origin with the greatest genetic differences. The purpose of research to allocate on the basis of collection VIR samples of flax with economic-useful attributes and properties for selection work in conditions подтаежной zones of Tomsk area. As an initial material for researches 26 samples of flax of a various geographical origin are used: Russia - 4; Kazakhstans - 3; Mongolia - 2; Portugal - 2; Spain - 1; France - 14. Researches are carried out(spent) in 2009-2010 on a skilled field of GNU SibNIISHiT located in southern taiga to a zone of Western Siberia in conditions of a continental climate. Experiences were pawned according to methodical instructions(indications) on studying a collection, as the standard the zoned grade Tomsk - 16 is used. In clause(article) results of studying of collection nursery of the flax are stated, allowed to allocate the most productive samples adapted to local conditions of growth. The valuable and plastic initial material for creation of grades with attributes early ripeness, efficiency is revealed. Samples To - 1338 (Kazakhstan), To - 1436 (the Altay province), To - 1439 (Kazakhstan), To -6085 (Portugal), To - 7454 (France), To - 7359 (Portugal), To - 7460 (France), To - 7470 (France), To - 8289 (France) are recognized perspective and are included in selection process as parental fatherly forms, as donors on the basic economic to valuable attributes: to the general(common) height, technical length of a stalk, the maintenance(contents) and qualities of a fibre, productivity straw and seeds. Key words: selection, a collection, flax, hybridization, stability, efficiency, adaptibility.
УДК 633.14:631.523 (571.16-17)
ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
П.Н. БРАЖНИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав сектором
Сибирский НИИСХиТ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. Цель наших исследований - изучение в условиях северной таёжной зоны сортов озимой ржи, представляющихинтерес как исходный материал для вовлечения в селекционный процесс. Полевые и лабораторные исследования проводили в2009-2011 гг. на сортах коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения, отечественной и зарубежной селекции в количестве 40 номеров. Стандарт-сортПетровна. В результате исследований по комплексу хозяйственно ценных признаков выделен исходный материал для целенаправленного использования в практической селекции. В 2010 г. наибольшая масса зерна с 1 м2 отмечена у сортов Петровна, Фаленская 4, Новозыбковская 2, Имериг, Валдай (246,6, 16,4, 192,0, 187,9 и 187,4 г/м2соответственно). В 2011 г. более урожайными были Нарымчанка, Иммунная 6, Крупнозерная 2, Петровна(169,1, 165,6, 161,3и 154,4г/м2). Высокой и стабильной зимостойкостью (4...5 баллов) на уровне стандарта обладаютсорта Имериг, Мининская, Восход 1, Малыш 72-2, Метелица. Хорошейрегенерационной способностью после поражения снежной плесенью характеризуются сорта Фаленская 4, Новозыбковская2, Снежана. Высокими показателями, определяющими продуктивность сорта, наряду со стандартом Петровна, отличаются такие сорта, как Восход 1, Новозыбковская 2 и др. Так, в 2010 г. самый полновесный колос сформировали Восход 1 (3,10 г), Mutante 530 (2,81), Снежана (2,68), Россул (2,57), Петровна(2,51), Ор. гибрид, Гетера 3(2,39), Фаленская4(2,30).
В 2011 г. более продуктивными оказались сорта Новозыбковская 2 (2,0 г), Сарумрос 5 (1,8), Мининская (1,5). По массе 1000зерен выделились сорта Сарумрос 5 (49,0...40,0 г), Новозыбковская 2 (37,8...41,7 г), Петровна (38,6...39,2 г), Волхова 2 (41,9... 35,1 г), Гибридная 8 (40,4.36,8), Россул (40,1.35,1 г), Нарымчанка (35,0.37,5 г), Иммунная 6 (36,6.38,5 г). По комплексу основных селекционных признаков (продуктивность, зимостойкость, устойчивость к полеганию и болезням) наилучшими показателями характеризуются образцы Сарумрос 5, Восход 1, Ор. гибрид, Снежана, Иммунер 76, Волхова 2, Гибридная 8, Иммунная 6, Эсцепан 415, Малыш 72-2, Новозыбковская 2. Ключевые слова: озимая рожь, сорт, селекция, коллекция, исследования, исходный материал, зимостойкость, структура урожая.
Основное направление селекции озимой ржи во всех природно-климатических зонах страны и, в частности, в условиях северной таёжной зоны Томской области - создание высокопродуктивных, зимостойких, устойчивых к полеганию, болезням и вредителям сортов, обладающих хорошими мукомольно-хлебопекарными качествами, характеризующихся адаптивностью, толерантностью к неблагоприятным природно-климатическим условиям. В связи с этим изучение современного исходного материала - важный этап селекции ржи [1].
Устойчивость растений к стрессам характеризует способность организма полноценно осуществлять свои жизненные функции в неблагоприятных условиях внешней
