CC BY
23
ТЕМА НОМЕРА
Сахарная свекла: секреты большого урожая
Исследования по селекции сахарной свеклы на Опытной научной станции по сахарной свекле НПЦ HAH Беларуси по земледелию ведутся с 1960 г. За это время создан ряд сортов — популяций и полиплоидных гибридов на фертильной основе.
однако в связи с поступлением на рынок Беларуси в начале 90-х гг. высококачественных импортных дражиро-ванных семян спрос на отечественный материал резко снизился. С 1990 по 2004 г. в сотрудничестве с западными фирмами «КВС» (Германия) и «Даниско Сиид» (Дания) были выведены гибриды Белдан, Данибел, Кавебел и Манеж, районированные в республике. По продуктивности они не уступали лучшим зарубежным аналогам. С 2005 г. производство совместных гибридов было прекращено.
В настоящее время вся зарубежная и отечественная селекция базируется на создании раздельноплодных гибридов на мужскостерильной основе. Стерильность по пыльце раздельноплодной материнской формы обеспечивает стопроцентную гибридизацию и способствует более полному проявлению гетерозиса у гибридного потомства. Данный вид селекции требует оценки, подбора и создания компонентов на линейном уровне. Это гарантия стабильного проявления продуктивных качеств, сохранения однородности по биоморфологическим признакам. Усложняют процесс создания гибридов биологические особенности, двулетний цикл развития, высокий
уровень гетерозиготности и перекрестное опыление сахарной свеклы.
Ежегодно для создания линий, проведения анализирующих скрещиваний устанавливается более полутора тысяч индивидуальных и групповых изоляторов. В различных категориях посева изучаются родительские компоненты, простые и пробные гибриды, оцениваются общая и специфическая комбинационная способности. Лучшие образцы изучаются в Государственном сортоиспытании (табл. 1), куда за последние 2 года переданы 4 высокопродуктивных гибрида.
Но, несмотря на достигнутые показатели, отечественные гибриды все же уступают зарубежным по сбору очищенного сахара на 1,1—1,7 т/га.
В 2009 г. была проведена оценка продуктивности гибридов различных селекционных учреждений. Существенных
1 ту Г ■ I 1чшг" 1 Я
1 г !!■ _Д
С-' r-lNdi Г ..
г *
У . Щ.
ш. Г V* <
«Я
-
В теплицах селекционно-семеноводческого комплекса селекционная работа ведется круглогодично. Заведующая отделом селекции сахарной свеклы Опытной научной станции по сахарной свекле НПЦ НАН Беларуси по земледелию Светлана Мелентьева
различий между образцами стран Снг (табл. 2) не было, что связано со сходными материально-техническим обеспечением и материалами.
Поэтому на современном этапе очень важно обогатить генофонд имеющихся исходных материалов, оценить и усо-
Таблица 1. Результаты испытания гибридов
Племенное обозначение Урожайность Сахаристость Вероятный выход сахара на заводе
т/га +/- к сред. контр. % +/- к сред. контр. т/га +/- к сред. контр.
Государственное сортоиспытание (в среднем по 6 сортоучасткам за 2009 г.)
Средний контроль * 80,3 18,1 12,6
Гибрид А 10762 71,0 -9,3 18,2 0,1 10,9
Гибрид Рамнес 74,7 -5,6 18,1 0,0 11,5 Станционные испытания (2009 г.)
Средний контроль* 78,0 17,9 12,3
ЛСБИ /348 77,0 -1,0 18,0 0,1 12,1
Радзивилловский 1 76,0 -2,0 17,8 -0,1 11,9 * Средний контроль: Ненси (Марибо Сиид), Кларина (Ю№), Модус (Штрубе)
-1,7 -1,1
-0,2 -0,4
18
НАУКА И ИННОВАЦИИ №7(89)_2010
СЕЛЕКЦИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
вершенствовать его, насытить новыми свойствами. В рамках Государственной программы «Создание национального генетического фонда хозяйственно полезных растений» сотрудники станции создают признаковые и генетические коллекции, оценивают диапазон изменчивости образцов по показателям, лимитирующим производство культуры, изучают образцы научно-исследовательских институтов России, Украины, Польши, Европейских банков генофонда сахарной свеклы для поиска источников и доноров ценных признаков и вовлечения нового материала. в итоге в 2008—2010 гг. получено 59 новых исходных форм, которые вовлечены в селекционный процесс.
Однако достичь хороших результатов на основе исключительно традиционных подходов невозможно. Для этого необходимо использование современных методов биотехнологии. Сотрудники Института генетики и цитологии и опытной станции размножают и поддерживают линейный материал, применяемые для будущих гибридов методом культуры in vitro, получая гомозиготный материал методом гаплоидии, что позволяет сократить время создания образцов до одного года. Идентификация и паспортизация линейного и гибридного материала проводится с помощью ДНК-маркеров.
Селекция сахарной свеклы представляет единое целое с семеноводством. Судьба вновь созданного гибрида во многом определяется производством высококачественных семян и их предпосевной обработкой. основная проблема выращенных в Республике Беларусь семян — низкие посевные качества, особенно энергия роста, по сравнению с зарубежными образцами. Многолетний опыт выращивания сахарной свеклы в нашей стране позволяет получать семена с пониженными качественными показателями. Попытки выращивания гибридных семян в узбекистане, кыр-гызтане в связи с неблагоприятными
Таблица 2. Генетический потенциал гибридов различного происхождения по результатам 2009 г.
Селекционные учреждения
Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га
St Кобра (Германия) Ненси (Дания) 76,0 18,0 12,1
КХБЦ (совместные, Польша) 64,0 18,4 10,5
Институт корнеплодных культур (Украина) 60,0 18,1 9,7
Институт сахарной свеклы (Украина) 60,0 18,2 9,7
ВНИИСС (Россия) 58,0 18,1 9,4
Опытная станция 59,0 18,2 9,6
погодными условиями в период перезимовки и цветения свекловысадок не привели к положительным результатам (всхожесть 84—86%). В настоящее время семеноводство ведется в Беларуси. Поскольку получаемые отечественные сорта и гибриды не всегда соответствуют требованиям посевного стандарта, предпринимаются попытки организации семеноводства в других благоприятных по климатическим условиям зонах.
Следует признать, что в селекции и семеноводстве накопилось немало проблем: нехватка кадров высшей квалификации, которую нужно решать путем подготовки специалистов в ведущих селекционных центрах Европы; низкий генетический потенциал исходного материала (необходима организация международного сотрудничества, обмен исходным материалом, создание совместных гибридов, пополнение генофонда); недостаточное использование новейших генетико-био-технологических методов (решается разработкой совместных программ по использованию данных методов в координации с институтами HAH Беларуси, СНГ, строительством селекционно-тепличного комплекса, оснащением современным оборудованием и приборами).
Для повышения конкурентоспособности нашей селекции и ускорения создания и внедрения в производство высокопродуктивных гибридов сахарной свеклы в текущем году введен в строй современный селекционно-семеноводческий комплекс. Он позволит получать 1—2 генерации перспективных материалов
в течение года вместо двух лет в полевых условиях, что в 2—2,5 раза ускорит селекционный процесс, сократив его до 8—10 лет (на выведение сорта обычно тратится до 16 лет, а если учитывать время выхода на рынок — все 20).
Кроме того, в комплексе можно вести селекционную работу круглогодично. Даже зимой в теплицах ученые занимаются гибридизацией, размножением перспективных форм, оценивают исходный материал на устойчивость к абиотическим стресс-факторам среды и т.д. Освоение селекционно-семеноводческого комплекса расширит возможности для проведения различных селекционных отборов, значительно увеличит потенциал генетических и цитологических исследований. В составе комплекса планируется разместить четыре лаборатории: культуры in vitro, микробиологической, семеноводства, технологических качеств сахарной свеклы. Это позволит выйти на современный уровень ведения селекции, будет способствовать выведению новых высокопродуктивных белорусских и совместных гибридов.
Иосиф ТАТУР, директор Опытной научной станции по сахарной свекле НПЦ НАН Беларуси по земледелию, кандидат сельскохозяйственных наук
Светлана МЕЛЕНТЬЕВА, заведующая отделом селекции сахарной свеклы Опытной научной станции по сахарной свекле НПЦ НАН Беларуси по земледелию
№7(89)_2010 НАУКА И ИННОВАЦИИ
19
