CC BY
42
52Р979), у которых степень поражения варьировала от Выводы. По результатам исследований на естествен-
0,0 до 8,3 %. Из них 3 линии обладали абсолютной устойчи- ном фоне из 90 образцов овса устойчивыми к пыльной
востью к патогену - 5414/95, 2412/98, 3012/98. головне оказались 8 линий - 1376/90, 2337/90, 3363/91,
Следует отметить, что в происхождении двух из трех аб- 2476/97, 5252/95, 5414/95, 2412/98, 3012/98, которые
солютно устойчивых к поражению пыльной головней линий можно рекомендовать как исходный материал для даль-
(2412/98 и 3012/98) участвует такой донор этого признака, нейшей селекции.
как CI-3909 [9, 10], что свидетельствует о перспективности На провокационном фоне абсолютную устойчивость к
его использования в процессе селекции на иммунитет к пыльной головне продемонстрировали образцы - 5414/95,
пыльной головне. 2412/98, 3012/98.
Литература.
1. Лоскутов И. Г. Овес (Avena L.) распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. - СПб.: ВИР, 2007. -333с.
2. Сартакова С. В. Болезни овса в Западной Сибири // Селекция сельскохозяйственных культур на иммунитет: Сб. науч. тр. - Новосибирск, 2004. - С. 129-134.
3. Бахарева Ж. А., Христов Ю. А. Создание сортов зерновых культур, устойчивых к головневым заболеваниям в Западной Сибири (методические рекомендации). - Новосибирск, 2003. - 49 с.
4. Давыдова, А. П. Болезни зерновых культур в северных районах Томской области. - Колпашево, 1946. - 25 с.
5. Гешеле Э. Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений - 2-е изд. - М.: Колос, 1978. - 208 с.
6. Изучение устойчивости зерновых культур и расового состава возбудителей головневых болезней (методические рекомендации) /В. И. Кривченко, Д. В. Мягкова, Л. Г. Щелко, З. В. Тимошенко. - Л., 1978. - 107 с.
7. Чумаков А.Е., Степанов К.М. Прогноз болезней сельскохозяйственных растений - 2-е изд. - Л.: Колос, 1972. - С. 7-97.
8. Чумаков А.Е. Основные методы фитопатологических исследований. - М.: Колос, 1974. - С. 5-107.
9. Лукьянова М. В., Мережко В. Е. Генофонд зернофуражных культур для целей селекции в России // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - СПб., 1997. - Т. 151. - С. 42-47.
10. Nielsen J. Frequency and geographical distribution of resistance to Ustilago in six wild species of Avena // Can. J. Plant. Sci. - 1978. - V. 58, №. 4. - P. 1099-1101.
SOURCE MATERIAL FOR SELECTION OF RESISTANCE TO OAT LOOSE SMUT IN EXTREME CONDITION TOMSK REGION
A. B. Saynakova
Summary. In the Tomsk region evaluated oat breeding material for resistance to loose smut (Ustilago avenae Jens.).In the study of the source material has been allocated eight resistant lines. In combinations of these lines are found genetic donors of resistance to disease. The selected material is of particular interest for practical breeding.
Key words: oats, loose smut, breeding material, stability.
УДК633.358: 631.52: 571.16
РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЫ С ГОРОХОМ В НГСС И НАРЫМСКОМ ОТДЕЛЕ СИБНИИСХИТ
О.В. ЛОЖКИНА, зав. сектором Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа E-mail: [email protected]
Резюме. Изложены результаты селекционной работы с горохом и характеристика образцов конкурсного сортоиспытания. Наибольшей биологической продуктивностью на севере Томской области обладают осыпающейся формы с неограниченным ростом и обычным типом листа (14,4...16,4 ц/га). Усамого раннеспелого (период вегетации 82 дня) образца с усатым типом листа 69/01 величина этого показателя равна 13,4 ц/га, а у 15/94, который отличается исключительной устойчивостью к полеганию, - 12,9 ц/га. Более высокорослые формы с усатым типом листа превосходят стандарт на 1,6...2,4 ц/га.
Ключевые слова: селекция, горох зерновой, гибриды, устойчивость к стрессам, сортоиспытание, урожайность.
Зернобобовые культуры - ценный источник растительного белка, который используется, как на пищевые, так и на кормовые цели.
Горох - одна из древнейших сельскохозяйственных культур. В Сибири его возделывют со времени появления первых русских поселенцев, занимавшихся земледелием.
Сегодня актуально создание сортов, наиболее приспособленных к местным условиям и обладающих широкой
экологической пластичностью [1]. Однако большинство гибридов гороха отличаются пониженной устойчивостью к стрессам, особенно биотическим.
В работах В.В. Хангильдина по селекции гороха на продуктивность указано, что размеры и стабильность урожая зерна определяются действием всех генов организма и возможностью генотипа к саморегуляции при изменениях условий внешней среды [2].
Биологическая продуктивность растений в значительной мере зависит от климатических и почвенных условий района выращивания. В северных регионах один из основных лимитирующих факторов - короткий вегетационный период, поэтому позднеспелые формы отсеиваются на ранних этапах селекционного процесса и в проработке остаются средне- и раннеспелые образцы. Наиболее приспособлены к таким условиям детерминантные формы, которые успевают полностью сформировать урожай за короткий период. Сорта с неограниченным ростом во влажные годы могут израстать, что приводит к снижению урожайности, ухудшению качества зерна и затрудняет механизированную уборку.
Ряд исследователей отмечает преимущество форм с усатым типом листа. В частности снижение облиственности растений у зерновых сортов гороха благоприятно сказывается на оптико-биологических свойствах агроценоза и не лимитирует семенную продуктивность [3]. При изучении генофонда гороха в НПО «Дон» было выявлено, что усатые
формы отличаются от обычных пониженной транспирацией и большей устойчивостью к полеганию [4].
Цель наших исследований - создание высокоурожайных зернофуражных сортов, способных быстрее созревать при пониженных осенних температурах, более устойчивых к болезням и осыпанию семян, отличающихся высокими показателями качества зерна. При этом необходимо учитывать то, что сегодня более востребованы эректоидные формы по-лубезлисточкового типа (с усатым типом листа и развитыми прилистниками), обладающие признаком неосыпаемости.
Условия, материалы и методы. Климат таежной зоны характеризуется коротким умеренно-теплым летом и холодной продолжительной зимой. Снежный покров держится около семи месяцев (обычно с октября по апрель). Безморозный период короткий (70...90дней). Последние заморозки возможны в июне, первые осенние - уже в августе.
Годовое количество осадков составляет около 500 мм, в том числе в период вегетации - более 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше+100С) за вегетационный период равна 1300.. .1600°.
Почва опытных участков дерново-подзолистая, кислая, супесчаная по механическому составу. Содержание гумуса в пахотном горизонте не более 2 %. Обеспеченность почвы нитратным азотом низкая, обменным калием - средняя, подвижным фосфором - повышенная, рНСОЛ - 4,3...4,5, содержание алюминия высокое.
Изучение зернобобовыхкультур на севере таежной зоны началось в тридцатые годы ХХ века после организации На-рымской государственной селекционной станции. Кроме гороха здесь выращивали бобы, фасоль, чечевицу, нут, чину, люпин, вику яровую и озимую. Однако оказалось, что получать семена этих культур в местных условиях удается не всегда, поэтому промышленное их возделывание невозможно [5]. В качестве стандарта во всех селекционных питомниках использовали сорт Нарымский 11, который отличается стабильной урожайностью и высоким качеством зерна.
Селекционную работу вели методом индивидуального отбора из гибридных популяций 3.6-го поколений. Гибридизацию проводили в поле, обычно в начале июля, по 15.20 комбинациям скрещивания. Кастрацию цветков материнских растений осуществляли в фазе желтых бутонов, а опыление их пыльцой отцовских форм - через 1.2 дня после кастрации. В качестве родительских форм использовали образцы из коллекции и лучшие линии собственной селекции, выделенные по комплексу признаков и свойств, соответствующих модели сорта. При подборе исходного материала учитывали, что будущий сорт должен быть приспособленным к экстремальным условиям севера таежной зоны Сибири. Для этого скрещивали образцы, которые максимально отличались по своим адаптивным свойствам, что при расщеплении приводило к увеличению изменчивости популяции по этому признаку. Полученные гибриды имели значительный потенциал продуктивности и обладали экологической толерантностью к неблагоприятным факторам среды. Увеличение размаха расщепления, определяющее адаптивные свойства растений, неизбежно повышало вероятность появления желательных признаков и свойств.
Результаты и обсуждение. На сегодняшний день в результате многолетней селекционной работы отобран ряд перспективных образцов, которые будут передаваться в Государст венное сортоиспытание.
Самой высокой урожайностью, как правило, отличаются формы с неограниченным ростом, обычным типом листа и обычным прикреплением семян в бобах [6]. Среди них мы выделили образец 15/93, который формирует зерно средней крупности с желтыми семядолями и проходит Государственное сортоиспытание с 2008 г., как сорт Виган (см. табл.). А самым продуктивным в наших исследованиях был образец 14/94, который превзошел стандарт на 3,9 ц/га. Использование таких сортов при наличии техники, позволяющей убирать
полеглый горох, дает возможность собирать большой урожай зерна. К сожалению, они сейчас не пользуются популярностью.
При раздельной уборке меньшими потерями отличаются сорта с неосыпающимися семенами, у которых рубчик срастается с семяножкой. Из таких форм с обычным типом листа мы выделили крупнозерный образец 12/94, который в течение многих лет испытания превышал стандарт по урожайности на 1,5.. .3,5 ц/га.
В годы с избыточным увлажнением растения обычного типа сильно уступают формам, в которых сочетается короткостебельность, детерминантность, неосыпаемость семян и усатый тип листа [6]. В наших исследованиях самым раннеспелым из образцов этой группы оказался 69/01 с зеленым зерном средней крупности. Несколько позже созревает образец 15/94, который планируется в 2010 г. передать в ГСИ под названием Нарымский 15. Он отличается исключительной устойчивостью к полеганию.
Из высокорослых образцов полубезлисточкового типа можно отметить 58/01 и 14/01, которые имеют розовое зерно и превосходят стандарт по урожайности на
1.6...2.4 ц/га. Они отличаются меньшей устойчивостью к полеганию, чем короткостебельные, однако усатые листья создают своеобразную «подушку», которая несколько приподнимает полегшие стебли.
Выводы. Таким образом, наибольшей биологической продуктивностью на севере Томской области обладают осыпающейся формы с неограниченным ростом (индетер-минантные) и обычным типом листа. Их потенциал равен
14.4..16.4 ц/га.
У самого раннеспелого (период вегетации 82 дня) образца с усатым типом листа 69/01 величина этого показателя равна 13,4 ц/га, а у 15/94, который отличается исключительной устойчивостью к полеганию, - 12,9 ц/га. Из более высокорослых форм с таким же типом листа можно выделить 58/01, урожайность которой превосходит стандарт на 2,4 ц/га.
Таблица. Характеристика образцов гороха в КСИ (2006-2009гг.)
Номер образца Тип листа Признак осыпаемости Масса 1000се-мян, г Вегетационный период, суток Средняя урожай- ность, ц/га ± к стандарту ц/га
Нарымский 11 обычный осыпающийся 186 89 12,5
2/04 обычный осыпающийся 197 86 15,7 +3,2
15/93 (Виган) обычный осыпающийся 175 90 14,4 +1,9
14/94 обычный осыпающийся 179 85 16,4 +3,9
4/01 обычный неосыпающийся 200 84 15,2 +2,7
15/01 обычный неосыпающийся 181 89 13,1 +0,6
18/01 обычный неосыпающийся 220 86 15,9 +3,4
12/94 обычный к с й и 2 а с ы с о н 232 84 16,0 +3,5
69/01 усатый осыпающийся 182 82 13,4 +0,9
14/01 усатый неосыпающийся 190 88 14,1 +1,6
15/94 усатый неосыпающийся 216 86 12,9 +0,4
58/01 усатый неосыпающийся 190 86 14,9 +2,4
НСР05 1,9
Литература.
1. Гончаров П.Л. Растениеводство и селекция растений в Сибири.//Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2009. - №10. - С. 36-45.
2. Хангильдин В. В. О генетических аспектах селекции гороха на высокую продуктивность зерна. // Генетика зерновых бобовых культур. - Орел, 1972. - С. 85-95.
3. Амелин А.В., Лаханов А.П., Зеленов А.Н. Листовая поверхность растений и её значение в селекции высокоурожайных сортов гороха//С.-х. биология. - 1990, №1. - С. 57-61.
4. Вербицкий В. М. и др. Результаты селекции гороха на повышение технологичности в НПО «Дон». // Селекция и семеноводство. - 1995. - № 4. - С. 2-5.
5. Ложкина О. В. История и результаты селекционной работы с горохом.// Сб. науч. тр.: Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири. - 2003. - С. 33-36.
6. Ложкина О. В. Особенности селекции гороха в условиях севера Томской области.// Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: Докл. И сообщ. VIII генетико-селекцион. Шк. (11-16 нояб. 2001 г.). - РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИРС. НГАУ. - Новосибирск, 2001. - С. 262-265.
RESULTS OF BREEDING WORK WITH PEAS NGSS TERRITORIES SITUATED IN NARYMSKY FRONT SSI SRIOA&P RAAS
O.V. Lozhkina
Summary. The results of breeding work with peas and characterization of samples bankruptcy variety trials.
Key words: breeding, peas, corn, hybrids, resistance to stress, strain testing, yield.
УДК 635.21:631.524.86
ОЦЕНКА ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ НА ПОЛЕВУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ К ФИТОФТОРОЗУ
И.М. ЯШИНА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом.
О.А. ПРОХОРОВА, научный сотрудник.
Л.Н. КУКУШКИНА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха E-mail: [email protected]
Резюме. В статье представлены результаты использования естественного и искусственного заражения гибридных популяций картофеля для определения полевой устойчивости к фитофторозу Проведен отбор трансгрессивных рекомбинантов (ТР-гибридов), сочетающих высокую полевую устойчивость кболезни с комплексомхозяйственно-ценньх признаков. Лучшие родительские линии с высокой полевой устойчивостью к Р. Певґапв рекомендованы для использования в селекции.
Ключевые слова: картофель, полевая (горизонтальная) устойчивость, искусственное заражение, фитофтороз, популяция, гибрид, беккросс, генотип, трансгрессивный рекомбинант, подбор, отбор.
Фитофтороз - наиболее экономически вредоносное заболевание картофеля. Болезнь может проявляться в виде эпифитотий, нанося огромный ущерб урожаю. В РФ в зависимости от почвенно-климатических условий средние потери варьируют от 10.12 % до 20.50 % [5]. По данным голландских исследователей большинство распространенных в Западной Европе сортов картофеля без применения фунгицидов теряют в среднем 45 % урожая [9].
Вредоносность фитофтороза значительно возросла в последние десятилетия прошлого века, что связано с эволюционными изменениями в природных популяциях патогена. Появление второго типа совместимости обнаруженного
почти одновременно во всех картофелепроизводящих стра-
нах, создало условия для полового процесса, ведущего к систематическому образованию ооспор, которые служат новым опасным источником инфекции. В результате половой рекомбинации появились генетически разнообразные штаммы патогенна с высоким потенциалом адаптивности к условиям среды, с повышенной агрессивностью, способные вызывать более раннее наступление болезни при сильном поражении стеблей. За сравнительно короткий период времени новые популяции Р. Мев1апв заменили старые во всех странах мира, в том числе и в России [2, 3, 4].
Наиболее пагубный итог изменения генетической структуры популяций фитофторы - распространение рекомбинантных штаммов, устойчивых к фунгицидам системного действия. В результате эффективность химической защиты против болезни резко снизилась, поэтому число обработок во многих странах, где возделывают слабоустойчивые сорта, достигло 11.14 за вегетацию. Формообразовательные процессы, идущие в популяциях фитофторы с большой интенсивностью, вызывают быструю смену штаммового состава, в связи с чем возникает необходимость постоянной смены системных препаратов (через каждые 2.3 года), что существенно увеличивает затраты на производство продукции. Суммарная стоимость применения фунгицидов для оптимальной защиты восприимчивых сортов во всех странах мира сегодня составляет 3,25 млрд долл. США в год[10].
Кроме значительных экономических затрат это приводит к загрязнению окружающей среды, снизить химическую нагрузку на которую некоторые исследователи предлагают путем применения различных биологических средств [7,8].
Однако, на наш взгляд, самый надежный компонент в системе интегрированной защиты картофеля от фитофто-роза - возделывание устойчивых сортов, которое позволит сократить число обработок фунгицидами и повысить рентабельность производства.
Для успеха селекции на фитофтороустойчивость приоритетное значение имеет совершенствование методов ис----------------------------------------------- 17
