CC BY
59
Тоцкая С. А.1, Грязнов М.Ю.2, Хазиева Ф.М.3
'Кандидат биологических наук, 2кандидат биологических наук, 3кандидат биологических наук3,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений СЕЛЕКЦИОННАЯ РАБОТА С РОМАШКОЙ АПТЕЧНОЙ
Аннотация
В статье обсуждены особенности селекционной работы с ромашкой аптечной (Matricaria recutita L.) в Нечернозёмной зоне России. Приведены хозяйственная и биологическая характеристики перспективных селекционных образцов.
Ключевые слова: Matricaria recutita L., селекция, сорт.
Totskaya S.A.1, Grjaznov M.U.2, Hazieva F.M.3
'Candidate of Biological Sciences, 2Candidate of Biological Sciences, 3Candidate of Biological Sciences, All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic plants SELECTION WORK WITH CAMOMILE
Abstract
In the article discussed the features of selection with camomile (Matricaria recutita L.) in the non-Chernozem zone of Russia. Given the economic and biological characteristics of promising breeding sample.
Keywords: Matricaria recutita L., selection, variety.
Ромашка аптечная (Matricaria recutita L.) - одно из ценнейших лекарственных растений семейства сложноцветных, сырье которой пользуется стабильным спросом на рынке лекарственного сырья. Товарным сырьем служат соцветия, содержащие до 1% эфирного масла, основные компоненты которого (-)а-бизаболол, хамазулен, оксид бизаболола А, оксид бизаболола В и оксид бизаболона А. Соцветия содержат флавоноиды, кумарины, холин, фитостерин, соладиновую кислоту, глицериды, олеиновую, пальмитиновую, антемисовую, аскорбиновую кислоты, глюкозиды, сахара, слизи, белковые вещества и витамины. Лечебное действие цветков ромашки обусловлено комплексом биологически активных веществ, настой оказывает противовоспалительное, антисептическое, болеутоляющее, седативное, потогонное действие, расширяет сосуды головного мозга [1,2].
Диплоидный набор хромосом ромашки аптечной равен 18, тетраплоидный - 36 [3]. Тетраплоидная форма была получена воздействием 0,2 % раствора колхицина на проростки семян в течение 24 часов [4]. Положительными признаками растений были: компактная форма ветвления, расположение корзинок в верхней части растения, длинная цветоножка и слабая облиственность. Согласно опытам, проведённым М.В. Глазовой и А.А. Шелудько (1975), превышение содержания хамазулена тетраплоидной формы над содержанием диплоидной составляло 14-22 %, достигая 32 % в годы с повышенным температурным режимом, преимущество по урожайности на 15-30 %. Существенные различия почвенно-климатических условий не оказывали резкого влияния на урожайность и качество сырья. Поэтому, тетраплоидную форму целесообразно выращивать как исходный селекционный материал в различных экологических условиях [5].
Селекция ромашки аптечной была начата в 1953 году на Украинской зональной опытной станции, а позднее в ВИЛРе (Московской области) и на Сибирской зональной станции. Исходным материалом послужили семена ромашки, собранные с дикорастущих зарослей в Полтавской области. Основным направлением селекционной работы с ромашкой аптечной было улучшение её по хозяйственно-ценным признакам методом массового отбора с проверкой выделенных растений по потомству. Лучшие семьи объединялись для дальнейшего размножения и производства семеноводческой элиты. В настоящее время в селекции ромашки не применяется массовый отбор, а используется в семеноводстве при выращивании элиты.
Последний сорт отечественной селекции был допущен к использованию в 1984 году. Селекционная работа с ромашкой аптечной, прекращенная в ВИЛАР в 1990 году, возобновлена в 2009 году и направлена на создание высокопродуктивных сортов с повышенным качеством сырья.
Цель настоящих исследований - получение новых высокоурожайных сортообразцов ромашки аптечной.
Опыты проводили на полях лаборатории селекции и семеноводства ВИЛАР в 2009-2014 годах.
Селекцию ромашки проводили по следующей схеме: элитные растения^питомник первого года изучения^питомник второго года изучения^питомник направленного переопыления^предварительное сортоиспытание.
Исходный материал: сорт ромашки аптечной Подмосковная. Характеристика сорта: тетраплоид; метод выведения - мутагенез и индивидуально-семейный групповой отбор, в результате которого сформировалась популяция из лучших семей на тетраплоидном уровне; стебель прямостоячий, высотой 55-67 см, с 16-18 ветвями; лист темно-зеленый, мелкий, длиной 6,5-7 см, шириной 2,7-3,0 см; цветоложе у только что распустившихся корзинок полушаровидное, к окончанию цветения удлиняется до узкоконического высотой 0,8-0,9 см.
Для получения новых форм, имеющих менее облиственный стебель, удлиненную цветоножку в сочетании с высоким урожаем сырья и дружностью созревания соцветий, использовалась внутрисортовая гибридизация. Гибридизация осуществлялась при свободном цветении на пространственно изолированных участках.
При закладке полевых опытов использованы общепринятые руководства (Бейдеман, 1960; Доспехов, 1985), а также Методические указания по селекции и семеноводству ромашки аптечной [6]. В питомнике первого года изучения площадь делянки 6 м2, без повторностей, контроль (семеноводческая элита сорта Подмосковная) - через 4 номера; второго - в 4-х кратной повторности. В предварительном и конкурсном сортоиспытании площадь делянки 12 м2, повторность 4-х кратная. Посев: озимый, норма высева - 3 кг/га. Способ посева: широкорядный. Растения оценивались по основным хозяйственно-полезным признакам, осуществлялся контроль содержания в соцветиях эфирного масла и его качества.
Элитные растения (250 штук) были отобраны из посевов семеноводческой элиты в 2009 году по морфологическим признакам, высоте, ярусности расположения, размеру и количеству, а также массе соцветий и продуктивности. В 2010 году проведена жесткая браковка по этим признакам, в результате которой для дальнейшей селекционной проработки осталось 76 лучших семей. Семена отобранных родоначальных растений были высеяны в питомнике первого года изучения. В период вегетации проводили фенологические и морфологические наблюдения. В 2011 году отрастание началось 30.04. До фазы бутонизации растения всех вариантов опыта развивались практически одинаково. Стеблевание-бутонизация отмечены 18.05, массовое цветение - 15.06, уборка - 25.06.
В питомнике второго года изучения были продолжены работы по изучению потомств маточных растений, отобранных в питомнике исходного материала из сорта Подмосковная. На основании данных полевых наблюдений и лабораторного анализа выделены лучшие номера, которые включены в дальнейший селекционный процесс. Вегетационный период 2012 года был
благоприятным по обеспеченности влагой, температура воздуха в течение вегетации находилась на уровне среднемноголетних значений. До фазы бутонизации растения всех вариантов в питомнике развивались одинаково, различия проявились в фазу цветения и достигли к фазе созревания семян шести дней (табл. 1).
123
Семьи ромашки аптечной в 2012 году отличались значительной изменчивостью как по внешним морфологическим признакам: высоте, интенсивности зеленой окраски листьев, так и по хозяйственно-полезным, таким как устойчивость к полеганию, сроки созревания.
Таблица 1 - Результаты фенологических наблюдений
Фенологическая фаза Календарная дата наступления
Посев // всходы: начало / полные 26.08.2011 // 01.09 / 13.09
Отрастание //стеблевание / бутонизация 26.04.2012 // 7.05 / 18.05
Цветение: начало / массовое 25.05-27.05 / 1.06-5.06
Созревание семян 14.06-20.06
Содержание эфирного масла у сортопопуляции Подмосковная, как в засушливые, так и в годы с благоприятными по влагообеспеченности погодными условиями колебалась незначительно, что позволяет контролировать качество масла вне зависимости от них.
В результате исследований, проведенных в ВИЛАР еще в 80-е годы XX века, коррелляцинной зависимости между высотой растений, размером листьев, диаметром корзинки и урожайностью соцветий не было обнаружено. Между количеством листьев и урожайностью отмечена средняя степень корреляционной связи (коэффициент коррелляции 0,48±0,02). Поэтому, за критерий отбора было взято количество листьев в стадии розетки и отобраны растения, характеризующиеся довольно мощной розеткой. Также отмечено, что образцы с более ранним вступлением в фазы цветения и созревания отличаются по внешним морфологическим признакам, имея светлую интенсивность зелёной окраски листьев.
Для дальнейших испытаний по основным хозяйственно-полезным признакам (урожайности соцветий и семян, пригодности к механизированной уборке) из 76 были отобраны лучшие семьи (табл. 2).
Изученные в питомниках первого и второго года изучения варианты наряду с повышенной урожайностью обладают ценными признаками:
№ 130-10 имел крупные выравненные корзинки, характеризовался высокой устойчивостью к полеганию и ранним сроком созревания.
№№ 65-10 и 17-10 представляют интерес полезными морфологическими признаками, необходимыми для механизированной уборки соцветий - низкорослостью, крупными выравненными соцветиями, устойчивостью к полеганию и слабой облиственностью.
Таблица 2 - Сравнительная характеристика лучших семей
Селекционный номер Признак
Высота, см Пригодность к механизированной уборке, балл Урожайность соцветий, кг/га Урожайность семян, кг/га
04-10 65±3,2 4,5 1220 277
08-10 62±2,8 4,5 1030 222
11-10 63±2,5 4,0 1240 305
12-10 62±2,1 4,0 1270 373
17-10 65±2,0 4,0 1350 357
31-10 62±2,1 4,0 1200 223
42-10 63±2,3 4,5 1110 321
51-10 64±2,9 4,5 1330 369
61-10 60±3,5 4,0 1000 277
64-10 60±3,4 4,0 1060 334
65-10 65±2,5 4,5 1380 304
69-10 57±4,0 4,0 1110 235
75-10 60±3,1 4,5 1020 215
103-10 62±2,9 4,5 1310 370
113-10 63±3,0 4,0 1310 364
121-10 60±2,9 4,0 1080 292
123-10 63±3,1 4,5 1280 324
127-10 60±2,9 4,0 1070 280
128-10 62±2,8 4,5 1320 317
129-10 60±3,1 4,0 1100 322
130-10 65±3,1 4,5 1410 334
137-10 62±3,4 4,0 1005 250
144-10 60±2,8 4,0 1100 320
153-10 60±3,0 4,0 1050 300
контроль 62±3,0 4,0 930 276
НРС 05 - - 85,7 24,5
Селекционные номера 17-10, 65-10 и 130-10 были высеяны в питомнике направленного переопыления.
Конкурсное сортоиспытание проходили 3 селекционных номера, отобранные в предварительном сортоиспытании предыдущих лет. В результате, лучшим оказался номер 130-10, который существенно превосходил сорт-стандарт по урожайности соцветий и семян, имея большее по сравнению с ним содержание эфирного масла и хамазулена, а также обладал рядом других преимуществ, в том числе имел более высокий балл оценки устойчивости к полеганию и пригодности к механизированной уборке (табл.3).
124
Таблица 3 - Характеристика по хозяйственно-ценным признакам
Вариант № 130-10 Подмосковная
2013 г 2014 г 2013 г 2014 г
Урожайность соцветий, кг/га 1350 1400 1001 1102
НСР 05 70,2 71,9 - -
Урожайность семян, кг/га 300 323 250 271
НСР 05 15,2 15,9 - -
Содержание эфирного масла, % 0,84 - 0,72 -
Содержание хамазулена в эфирном масле, % 8,04 - 5,85 -
Высота, см 62 62 60 61
Вегетационный период, дней 54 51 57 53
Количество дней до цветения 44 42 46 43
Устойчивость к полеганию, балл 5 5 4 5
Выравненность соцветий, балл 4,5 4,5 4 4,5
Пригодность к механизированной уборке 4,5 4,5 4,5 4,0
Поражаемость мучнистой росой, % 15 17 18 16
Масса 1000 семян, г 0,092 0,092 0,090 0,090
Таким образом, лучший селекционный образец ромашки аптечной, отобранный по комплексу хозяйственно-ценных признаков, представляет интерес для дальнейшей работы и будет передан в Госсортоиспытание.
Литература
1. Атлас лекарственных растений России /Под ред. В.А. Быкова. М. 2006. 350 с.
2. Губанов И.А. Лекарственные растения. М.: Московские университеты. 1993. С.8.
3. Глазова М.В. Подмосковная - тетраплоидный сорт ромашки аптечной // Лекарственное растениеводство : Научнотехнический реферативный сборник. М.: Министерство медицинской промышленности. 1977. В. 11. С. 5.
4. Глазова М.В., Шелудько Л.А. Выращивание диплоидной и тетраплоидной ромашки в различных экологических условиях // Сборник трудов: Результаты научных исследований в области лекарственного растениеводства. 1975. Вып. 8. С.122.
5. Хромосомные числа цветковых растений Флоры СССР: Семейства Asteraceae-Menyanthaceae//rn^ ред. акад. А.Л. Тахтаджана. Л: Наука. 1990. С.178.
6. Методические указания по селекции и семеноводству ромашки аптечной. М: ВИЛАР. 1987. 24 с.
References
1. Atlas lekarstvennyh rastenij Rossii /Pod red. V.A. Bykova. M. 2006. 350 s.
2. Gubanov I.A. Lekarstvennye rastenija. M.: Moskovskie universitety. 1993. S.8.
3. Glazova M.V. Podmoskovnaja - tetraploidnyj sort romashki aptechnoj // Lekarstvennoe rastenievodstvo : Nauchno-tehnicheskij referativnyj sbornik. M.: Ministerstvo medicinskoj promyshlennosti. 1977. V. 11. S. 5.
4. Glazova M.V., Shelud'ko L.A. Vyrashhivanie diploidnoj i tetraploidnoj romashki v razlichnyh jekologicheskih uslovijah // Sbornik trudov: Rezul'taty nauchnyh issledovanij v oblasti lekarstvennogo rastenievodstva. 1975. Vyp. 8. S.122.
5. Hromosomnye chisla cvetkovyh rastenij Flory SSSR: Semejstva Asteraceae-Menyanthaceae//pod red. akad. A.L. Tahtadzhana. L: Nauka. 1990. S.178.
6. Metodicheskie ukazanija po selekcii i semenovodstvu romashki aptechnoj. M: VILAR. 1987. 24 s.
Турусов В.И 3, Гармашов В.М. 2, Шевченко В.А.3, Дудченко С.Е. 3,
Дронова Н.В.3
3Член-корреспондент РАН доктор сельскохозяйственных наук, директор ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП», 2кандидат сельскохозяйственных наук заведующий отделом адаптивно-ландшафтных систем земледелия, 3аспирант Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В.В. Докучаева МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ЯЧМЕНЬ И НУТ В ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
Анотация
Исследования проводились с целью разработки менее энергозатратных агротехнологий,основанных на минимализации обработки почвы. Представлены результаты исследований влияния способов обработки почвы на плодородие чернозема и продуктивность культур в интенсивном земледелии. Хозяйственно оправданный уровень минимализации обработки почвы в ресурсосберегающих агротехнологиях определяется как почвенно-климатическими характеристиками региона и биологическими особенностями культур севооборота, так и уровнем научно-технической обеспеченности хозяйств. В агроэкологических условиях Воронежской области в хозяйствах с высокой культурой земледелия наиболее эффективно применение минимализации обработки почвы - уменьшение глубины обработки с 20-22 см до 8-10 см и использование прямого посева при возделывании ячменя. Отрицательно на минимализацию обработки почвы реагируют бобовые культуры со стержневой корневой системой. Нут снижает продуктивность при минимализации обработки почвы даже при применении интенсивных технологий на 6,4-14,5%. Наибольшая урожайность нута получена при применении вспашки на глубину 20-22 см - 23,5 ц/га.
На современном этапе развития земледелия в агроэкологических условиях Воронежской области, при среднем уровне материально-технической оснащенности сельхозпредприятий, в зернопропашных севооборотах с широким набором возделываемых культур, наиболее целесообразна комбинированная разноглубинная система обработки почвы, основанная на сочетании отвальных, безотвальных и поверхностных обработок с преимущественным использованием вспашки на 20-22 см под пропашные и зернобобовые, как наиболее требовательные к физическим условиям почвенного плодородия культуры.
Ключевые слова: культура земледелия, плодородие, обработка почвы, минимализация обработки, обрабатываемый слой.
Turusov V.I.1, Garmashov V.M.2, Shevchenko V.A.3, Dudchenko S.E.3 Dronova N.V.3
'Corresponding Member of RAS, Doctor of Agricultural Sciences, Director of the FGBNU SRAI ССНА, 2 PhD of Agricultural Sciences, Head of the Department of adaptive-landscape systems of agriculture, postgraduate studies Scientific Research Institute of Agriculture of Central Black Earth Region named after V. V. Dokuchaev MINIMIZING TILLAGE FOR BARLEY AND CHICKPEA IN VORONEZH REGION
Abstract
The studies were conducted in order to develop less energy-intensive agricultural technologies based on minimizing tillage. The results of studies present the effect of tillage on chernozem fertility and crop productivity in intensive agriculture. Economically justified level
125
