CC BY
53
УДК 635.651:631.53.01:631.527(571.1) Е.В. Безуглова, Н.Г. Казыдуб
Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА БОБОВ ОВОЩНЫХ (VICIA FABA L.) В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Для отрасли земледелия важна тенденция расширения ассортимента возделывания культур. Современное сельскохозяйственное производство невозможно без выращивания зерновых бобовых культур -дешевого источника растительного белка для пищевых и кормовых целей и одного из важных средооб-разующих звеньев, от которого зависит баланс органического вещества в почве. В результате изучения и комплексной оценки по хозяйственно-ценным признакам коллекции образцов бобов в условиях южной лесостепи Западной Сибири выделены источники по комплексу хозяйственно-ценных признаков по раннеспелости: в среднеранней группе (83-90 сут) - 20 образцов; в среднеспелой группе (90-110 сут) -2 образца; с коротким межфазным периодом «цветение - техническая спелость»; по количеству бобов с растения в среднеспелой группе варьировало от 6 до 28 сортов, в среднеранней - от 3 до 55 сортов; по количеству семян с растения выделился образец Русские черные - 29 шт.; по массе 1000 семян с растения лучший результат у образца Белорусские St - 447,3 г; по массе семян с растения образцы Белорусские - 37,2 г и Русские черные - 37,5 г. Выявлена достоверная корреляция между хозяйственно-ценными признаками, определяющими продуктивность образцов культуры. Установлено, что урожайность бобов имеет высокую корреляцию с массой бобов с растения (r = 0,8 ± 0,01); а признаки количество семян с растения; масса 1000 семян и количество бобов с растения - среднюю (r = 0,5 ± 0,02 и r = 0,4 ± 0,02). По результатам анализа полученных данных следует рекомендовать для селекционного процесса в качестве источников по комплексу элементов продуктивности следующие образцы: Белорусские, Русские черные, Велена, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig, Альфред и Меркур.
Ключевые слова: бобы овощные, хозяйственно-ценные признаки, образцы Белорусские, Велена, Русские черные, Меркур, Альфред, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig.
Введение
Овощные бобы (Viciafaba L.) являются ценным источником пищевого и кормового белка, содержащего все незаменимые аминокислоты. Они отличаются от других зерновых бобовых культур более высокой потенциальной урожайностью семян и зеленой массы, а также относительной неполегаемостью стебля. Бобы увеличивают почвенное плодородие, оставляя после себя в пожнивных остатках более 150 кг азота на гектар, и по праву считаются хорошим предшественником для многих культур.
Большинство районированных сортов овощных бобов не отвечают требованиям современного производства. Многие районированные сорта бобов характеризуются растрескивающимися бобами и продолжительным периодом вегетации с растянутым по времени созреванием, что создает трудности при уборке. При создании новых сортов бобов отечественные селекционеры, как правило, не ведут отборы на отсутствие в семенах антипитательных веществ, таких как танины, вицин и конвицин, следствием этого является снижение качественных характеристик семян и удорожание расходов на производство продуктов питания и кормов для животных [1].
Отсутствие сортов, хорошо адаптированных к конкретным почвенно-климати-ческим условиям, малые объемы производства семян в значительной степени сдерживают распространение бобов в России. Условия южной лесостепи Западной Сибири благоприятны для их выращивания, что позволит восстановить и ассортимент овощных культур. Кроме того, бобы необходимо изучать как экологический объект, с помощью которого можно пополнить запасы азота в почве и повысить ее биологическую активность [2]. В связи с этим актуально комплексное изучение коллекции бобов и выделе-
© Безуглова Е.В., Казыдуб Н.Г., 2017
ние источников хозяйственно-ценных признаков с целью создания сортов, пригодных для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири [3].
Материалы и методы
Исследования выполнены в Учебно-опытном хозяйстве Омского ГАУ в 20102014 гг.
Материалом для исследований послужили 23 образца ВНИИСОК (Москва) и иностранной селекции.
Образцы в коллекционном питомнике высевались вручную на однорядковых делянках в пятикратной повторности по схеме 70 х 10 см на глубину 4-6 см. Площадь делянки - 5,2 м2 (норма высева на м2 примерно 14-15 семян).
Для изучения коллекционного материала были использованы: методика ВИР (Методические указания, 1980); Международный классификатор СЭВ культурных видов рода Vicia faba L., 1985 [4], Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989) [5] и Методические указания по применению классификатора рода Vicia faba L. (Бобы, 1980) [6].
Метеорологические условия вегетационного периода оценивали по данным Омской метеорологической станции [7].
Статистическую обработку экспериментальных данных вычисляли по методике, изложенной в учебнике Б.А. Доспехова (1985) [8], в компьютерных программах Exel, Statictik-10.
Результаты исследований
Продолжительность вегетационного периода определяет пригодность того или иного сорта для возделывания в конкретном регионе. В нашем опыте было замечено, что данный показатель зависел как от сортовых особенностей, так и от погодных условий.
В соответствии с климатическими условиями по результатам исследований все изученные образцы были объединены в две группы спелости по созреванию семян: среднеранние (83-90 сут) - 20 образцов; среднеспелые (90-110 сут) - 2 образца.
В качестве источников раннеспелости были выделены образцы: Русские черные (94 сут), Велена (92 сут), Альфред (94 сут), Меркур (94 сут), Hangdown Grunkernig (96 сут), Dreifach Weibe (94 сут).
Также были определены образцы с коротким межфазным периодом «цветение -техническая спелость»: Белорусские (42 сут), Русские черные (46 сут), Велена (46 сут), К - 2267 (47 сут), Hangdown Grunkernig (48 сут), Dreifach Weibe (48 сут), Меркур (46 сут) и Альфред (47 сут), в этот период идет формирование урожая и синтез белков. Считаем, что выделенные образцы представляют интерес для селекции при создании раннеспелых сортов.
По продолжительности вегетационного периода за четыре года исследований в качестве источников скороспелости следует рекомендовать в селекционный процесс образцы: Белорусские, Русские черные, Велена, Hangdown Grunkernig, Dreifach Weibe, Меркур и Альфред.
Продуктивность сортов бобов определяется количеством бобов с растения, числом семян в бобе, массой 1000 семян, массой бобов с растения. Масса бобов с растения зависит от составляющих ее элементов: количества бобов в технической спелости и массы одного боба.
Обобщенные данные по элементам продуктивности в зависимости от года: показатель по количеству бобов с растения в среднеспелой группе варьировал от 6 до 28 штук, в среднеранней - от 3 до 55 штук. На рис. 1 показаны выделенные образцы, превышающие сорт-стандарт на 25-35%, - это Русские черные и Меркур (соответст-
венно 25 и 18 шт.). Их можно рекомендовать в качестве источников для селекции по признаку «количество бобов с растения».
н
а
т о ю о ю о и н о
(U
к ч
о «
35 30 25 20 15 10 5 0
л
¿г
т
Jb
г
образец
¿Г
70 60 50 40 30 20 10 0
к к а
CÖ
К SP eö и Н К <и К
а
к
о «
1 количество бобов, шт.
коэффициент вариации, %
Рис. 1. Выделившиеся образцы с максимальным количеством бобов, 2010-2014 гг.
По признаку количества семян с растения максимальный показатель был отмечен у Русских черных - 29 шт., в среднеранней группе - у сортов Меркур, Велена, Альфред, Dreifach Weibe (превышали сорт-стандарт на 10-15%); в среднеспелой группе -Белорусские (15-20%) (рис. 2).
60
х
4
5
(U
о о и н о
(U
к ч
о «
50 40 30 20 10 0
количество семян, шт.
образец
коэффициент вариации, %
Рис. 2. Выделившиеся образцы с максимальным количеством семян с растения, 2010-2014 гг.
Достоверное превышение массы 1000 семян с растения у образцов Велена, Hang-down Grunkernig и Dreifach Weibe (422,0; 401,3; 411,3 г). У стандарта Белорусские St -447,3 г. Наименьшая масса 1000 семян в среднем за 4 года изучения коллекции зафиксирована у образцов: К-2267 (144,6 г), K-1800 (141,0 г), Русские черные St (163,0 г) (рис. 3).
520 500 480 460 440 420 400
Я «
S си:
о Л
н о о
и
«
о £
360 340 320 300 280 260 240 220
К-1464 Белорусские, st-'
MegKyp LI
fí-332
Русски е-черн ые, st
^onnsori.s wonaemjij о о Dreifach^ teítSe
í-1441 (Вгоad Impoví >d Long peni)-"' Н ап gd ownbruMíern W Валена
— ----- k isa S Альфред
О К-957 к им ----- К-1800 (Futura)
_ - К-1404
Í-1639 "" К-1 ^3-1'[Aguadulce u longia)
í-1515 о
О
K-1660 (Кишиневский 1)
О у = 280,0258 + 0.418В*х:
г = 0,5381: р = 0.00Э8
50 100 150 200 250 300 350
Масса 10ОО семян
400
450
500
Рис. 3. Точечный график и теоретические линии регрессии при прямолинейной корреляции между массой 1000 семян с растения и урожайностью семян, 2010-2014 гг., г/м2
По массе семян с растения у образцов бобов в среднеспелой группе выделился сорт-стандарт Белорусские с показателем 37,2 г, (прибавка к массе семян была от 29,3 до 43,1 г); в среднеранней группе лидирует также сорт-стандарт Русские черные St -37,5 г (прибавка к массе семян с растения от 13,1 до 59,1 г), Hangdown Grunkernig - 35,5 г (прибавка от 20,4 до 4,3 г), Меркур - 32,6 г (прибавка от 22,1 до 41,8 г), Альфред - 27,4 г (прибавка от 16,4 до 39,2 г), Dreifach Weibe - 25,0 г (прибавка от 19,7 до 58,7 г.) (рис. 4).
-а
н о о
и
«
о £
24 26 28 30 Масса семян, г
Рис. 4. Точечный график и теоретические линии регрессии при прямолинейной корреляции между массой семян с растения и урожайностью семян, 2010-2014 гг., г/м2
В годы проведения исследований при изучении коллекции культуры выделены образцы, значительно превзошедшие сорт-стандарт по урожайности. Выделившиеся образцы бобов: в среднеспелой группе Белорусские St - 496,7 г/м2 (прибавка составляет от 308,4 до 646,5 г); в среднеранней группе Hangdown Grunkernig - 631 г/м2, Dreifach Weibe - 554,5 г/м2. Близки по показателям вышеназванных образцов из этой группы: К-1464 - 474,5 г/м2 (от 224,0 до 699,0 г), Меркур - 484,4 г/м2 (от 313,0 до 627,0 г), К-332 -460,4 г/м2 (от 221,6 до 657,0 г), Русские черные, St - 425,3 г/м2 (от 120,1 до 831,0 г).
По результатам анализа полученных данных следует рекомендовать для селекционного процесса в качестве источников по комплексу элементов продуктивности следующие образцы: Белорусские, Русские черные, Велена, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig, Альфред и Меркур.
Выводы
В результате изучения и комплексной оценки по хозяйственно-ценным признакам коллекции бобов в условиях южной лесостепи Западной Сибири выделены источники по признакам:
- продолжительности вегетационного периода - раннеспелости: Русские черные (98 сут), К-1595 (97 сут), К-1515 (98 сут), К-1639 (98 сут), Меркур (98 сут); Белорусские (89 сут), К-1404 (89 сут);
- высокой семенной продуктивности: Альфред - 53 г (от 13 до 86 шт.), Меркур -51 г (от 19 до 82 шт.), Велена К-2267 - 34 г (от 11 до 57 шт.), К-1464 - 32 г (от 13 до 52 шт.), Dreifach Weibe - 35 г (от 6 до 58 шт.), Hangdown Grunkernig - 34 г (от 8 до 56 шт.), Русские черные - 32 г (от 17 до 54 шт.);
- пригодности к механизированной уборке: Альфред, Меркур, К-1595, К-1631.
По комплексу хозяйственно-ценных признаков - образцы Белорусские, Велена,
Русские черные, Меркур, Альфред, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig.
Выявлены достоверные корреляции между хозяйственно-ценными признаками, определяющими продуктивность бобов в технической и биологической спелости: урожайность бобов связана с массой бобов с растения; урожайность семян связана с количеством бобов и массой семян с растения. Урожайность семян тесно связана с количеством семян с растения, связь между величинами положительная r = 0,6, то есть, чем больше количество семян, тем выше урожайность. Коэффициент корреляции урожайности и массы 1000 семян был средним (r = 0,4 ± 0,07). Следовательно, при селекции бобов на урожайность семян отбор следует вести по массе и количеству семян с растения.
E. V. Bezuglova, N. G. Kazydub
Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
Breeding value of source material of vegetable beans (Vicia faba L.) in the conditions of southern forest-steppe of Western Siberia
The tendency of expansion of the range of crops cultivation is important for crop farming. Modern agricultural production is impossible without cultivation of grain legumes which are cheap sources of vegetable protein for food and fodder production and one of the most important environmetal-forming links on which the balance of organic substance in the soil depends. As a result of studying and complex assessment based on the economic characters of a bean samples collection under the conditions of southern forest-steppe of Western Siberia we chose some sources due to a complex of economic characters on early ripeness: in the middle early group (83-90 days) - 20 samples; in the middle duration group (90-110 days) - 2 samples; with the short interphase period of blossoming - technical ripeness; by the quantity of beans from a plant in the middle duration group varied from 6 to 28 items, in the middle early group - from 3 to 55 items; by quantity of seeds from a plant the sample of Russian Black was specific - 29 items; on the mass of 1000 seeds from a plant the best result showed
Belarusian bean sample - 447.3 g; the mass of seeds from a plant was the best one in both Belarusian bean sample - 37.2 g and Russian Black bean sample - 37.5 g. A reliable correlation between the economic characters determining productivity of the crop samples has been revealed. It has been revealed also that the productivity of beans has a high correlation with the mass of beans from a plant (r = 0.8 ± 0.01); and character of the quantity of seeds from a plant; mass of 1000 seeds and the average quantity of beans from a plant (r = 0.5 ± 0.02 and r = 0.4 ± 0.02). On the basis of the analysis results we may recommend the following samples for selection process as the sources of productivity elements complex: Belarusian, Russian Black, Velena, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig, Alfred and Merkur.
Keywords: beans vegetable, agronomic characteristics, samples of beans Belarusian, Velen, Russian black, Merkur, Alfred, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig.
Список литературы
1. Булынцев С.В. Новые сорта овощных и кормовых бобов, созданные на основе коллекции ВИР / С.В. Булынцев, К.М. Телих // Пути повышения эффективности использования генетических ресурсов зернобобовых в селекции : материалы Междунар. науч. конф. : тезисы докладов. - СПб., 2016. - С. 22-23.
2. Безуглова Е.В. Исходный материал для селекции бобов (Vicia faba) и влияние биологических препаратов на их хозяйственно-ценные признаки в южной лесостепи Западной Сибири : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.05 / Безуглова Елена Валентиновна. - Тюмень, 2015. - 149 с.
3. Безуглова Е.В. Результаты изучения коллекции бобов в условиях южной лесостепи Западной Сибири / Е.В. Безуглова, Н.Г. Казыдуб // Сельскохозяйственные науки : науч. журн. [Электронный ресурс]. - М., 2014. - Режим доступа: http://www.science-educaitio.ru/118-14302.
4. Международный классификатор СЭВ культурных видов рода Phaseolus L. / сост. В. Буданова [и др.]. - Л. : ВИР, 1985. - 45 с.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М. : Колос. -1989. - Вып. 2. - 189 с.
6. Методические указания по применению классификатора рода Vicia faba L. (бобы). - Л. : ВИР, 1980. - 21 с.
7. Агрометеорологический бюллетень. -Омск : ГУ Ом. ЦГМС-Р. - 2010. - № 7-21 ; 2011. -№ 7-21 ; 2012. - № 7-21 ; 2013. - № 7-21.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.
Безуглова Елена Валентиновна, канд. с.-х. наук, Омский ГАУ, [email protected]; Казыдуб Нина Григорьевна, д-р с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, ng-kazydub@ yandex.ru.
References
1. Bulyncev S.V. Novye sorta ovoshhnyx i kormovyx bobov, sozdannye na osnove kollekcii VIR / S.V. Bulyncev, K.M. Telix // Puti povysheniya e'ffektivnosti ispol'zovaniya geneticheskix resursov zernobobovyx v selekcii : materialy Mezhdunar. nauch. konf. : tezisy dokladov. - Sankt-Peterburg, 2016. - S. 22-23.
2. Bezuglova E.V. Isxodnyj material dlya selekcii bobov (Vicia faba) i vliyanie biologicheskix preparatov na ix xozyajstvenno-cennye priznaki v yuzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri : dis. ... kand. s.-x. nauk : 06.01.05 / Bezuglova Elena Valentinovna. -Tyumen', 2015. - 149 s.
3. Bezuglova E.V. Rezul'taty izucheniya kollekcii bobov v usloviyax yuzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri / E.V. Bezuglova, N.G. Kazydub // Sel'skoxozyajstvennye nauki : nauch. zhurn. [E'lektronnyj resurs]. - M., 2014. - Rezhim dostupa: http://www.science-educaitio.ru/118-14302.
4. Mezhdunarodnyj klassifikator SE'V kul'tur-nyx vidov roda Phaseolus L. / sost. V. Budanova [i dr.]. - L. : VIR, 1985. - 45 s.
5. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skoxozyajstvennyx kul'tur. - M. : Kolos. - 1989. -Vyp. 2. - 189 s.
6. Metodicheskie ukazaniya po primeneniyu klassifikatora roda Vicia faba L. (boby). - L. : VIR, 1980. - 21 s.
7. Agrometeorologicheskij byulleten'. - Omsk : GU Om. CGMS-R. - 2010. - № 7-21 ; 2011. - № 721 ; 2012. - № 7-21 ; 2013. - № 7-21.
8. Dospexov B.A. Metodika polevogo opyta: s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanij / B.A. Dospexov. - 5-e izd., pererab. i dop. - M. : Agropromizdat, 1985. - 351 s.
Bezuglova Elena Valentinovna, Cand. Agr. Sci., Omsk SAU, [email protected]; Kazydub Nina Grigorievna, Dr. Agr. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, ng-kazydub@ yandex.ru.
