CC BY
84
УДК 633.522: 631
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ КОНОПЛИ
В ПЕНЗЕНСКОМ НИИСХ
А. А. Смирнов, доктор с.-х. наук, профессор; О. Н. Зеленина, канд. с.-х. наук;
В. А. Серков, канд. с.-х. наук
ГНУ ПензНИИСХ Россельхозакадемии, т. 8(84161)-214-52 е-таИ: репгпНэ^оЩтаП. ги
Приведён ретроспективный анализ и продемонстрированы результаты исследований по селекции, семеноводству и агротехнике среднерусской конопли.
Ключевые слова: конопля, каннабиноиды, тетрагидроканнабинол, продуктивность.
Конопля посевная - стратегически важная для народного хозяйства культура. В СССР в отдельные годы под коноплей было занято до 900 тыс. га. В Пензенской области коноплеводство является традиционной отраслью сельского хозяйства. В начале ХХ века Пензенская губерния занимала одно из первых мест в общем экспорте пеньки из России. Посевные площади под культурой составляли 30...60 тыс. га.
Селекцией и семеноводством конопли в Пензенском НИИСХ занимаются с 1928 года. Первым результатом работы стал сорт двудомной конопли ЮСЛОС (Южно-созревающая Лунинской опытной станции), созданный в 1934 году под руководством М. Ф. Канискина. Продолжая работу, селекционеры В. Э. Сустрина, И. В. Колядко, А. А. Петров создали также сорта СОУ (Ста-ро-Оскольская улучшенная) (1937), Пензенская гибридная (1952), Пензенская однодомная (1971), Скороспелая 70 (1982) и другие. Всего выведен 21 сорт конопли.
С 1971 г. в ПензНИИСХ ведется селекция только однодомных сортов среднерусской конопли. Большой вклад в развитие селекции и совершенствование агротехники конопли внесла Вера Эрнстовна Сустрина. Под её руководством с 1945 г. по 1972 г. на Лунинской опытной станции были разработаны прогрессивные приёмы агротехники возделывания культуры, эффективная система семеноводства и методология рационального размещения посевов конопли в структуре посевных площадей хозяйств, выведено несколько сортов и гибридов двудомной и однодомной конопли.
В последующий период основное внимание ученых-коноплеводов было уделено разработке агротехники культуры и ее семеноводству.
С 1993 по 1996 г. лабораторией селекции конопли руководил кандидат сельскохозяйственных наук Константин Алексее-
вич Макаров. В это время были возобновлены работы по селекции культуры. Особое внимание селекционеры направили на снижение в растениях селекционных образцов уровня тетрагидроканнабинола (ТГК). В этот период было начато изучение коллекции сортообразцов ГНЦ ВНИИР им. Н. И. Вавилова, выделены перспективные формы для последующих этапов селекционного процесса и создан разнообразный исходный материал.
В 1997-2000 гг. лабораторией селекции конопли заведовал доктор сельскохозяйственных наук Владимир Тимофеевич Тихомиров. В этот период активно укреплялись научные связи с Институтом лубяных культур (Украина), отделом селекции и семеноводства конопли Чувашского НИИСХ, отделом генетических ресурсов масличных и прядильных культур ГНЦ ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова. ПензНИИСХ стал членом международной ассоциации по конопле (International Hemp Association), укрепил связи с производственниками, начал осуществлять технологический контроль производства элитных семян на пенькозаводах Лунинского, Наровчатского и Иссинского районов Пензенской области.
С 2001 г. лабораторией конопли руководит кандидат сельскохозяйственных наук Валериан Александрович Серков. В течение 2001-2004 гг. в институте изучено 136 образцов конопли мировой коллекции ВНИИР. Выделены и отобраны низкокан-набиноидные формы (содержание тетрагидроканнабинола - 0,01...0,1 %) с семенной продуктивностью 12...15 г/растение, содержанием волокна 30...33 % и маслич-ностью семян до 33 %. За период 20022004 годов было выделено 35 новых гибридных комбинаций. В результате работ создан перспективный материал, сочетающий низкое содержание ТГК с рядом ценных хозяйственных признаков.
В 2002-2004 годах в рамках Федеральной целевой программы «Комплексные меры противодействия злоупотреблению наркотиками и их незаконному обороту» в ПензНИИСХ начато выполнение специальной селекционной программы по селекции безнаркотических сортов (гибридов) посевной конопли.
Гибридизация географически отдалённых форм перспективна при получении исходного материала для создания новых безнаркотических сортов (гибридов) посевной конопли, обладающих, наряду с относительной скороспелостью, высокими урожаями семян и качественного волокна.
В 2004 г. получены 16 гибридов Р-| от межсортовой гибридизации четырёх южных двудомных ($) и четырёх среднерусских однодомных 0) сортов конопли. В 2005 г. проведено беккроссирование этих гибридов с исходным сортом-опылителем, получены 16 гибридов первого поколения первого беккросса исходных родительских форм (Р1БС1). В 2006 г. выполнено их сравнительное изучение, дана комплексная оценка, выделены перспективные формы для последующих этапов селекционного процесса.
Важным направлением в современной селекции посевной конопли являются экспериментальные разработки по поиску, созданию и использованию источников и доноров ценных признаков и свойств. Для решения этой задачи используется инцухт-метод. Важность разрабатываемого направления обусловлена тем , что важней -шие хозяйственно полезные признаки конопли - однодомность и низкое содержание ТГК - находятся в рецессивном состоянии. Доведение этих признаков до гомозиготного состояния в инцухт-потомствах 13-14 закрепляет эти свойства.
В 2006 г. проведено начальное самоопыление растений семнадцати генетически различных форм посевной конопли -шести сортов и одиннадцати сортообраз-цов, обладающих высокими параметрами основных хозяйственных признаков и свойств. В поколении 12 выделены линии, характеризующиеся полным отсутствием обычной поскони и следовым содержанием ТГК.
Выведение сортов конопли посевной, не обладающих свойством наркотичности, предполагает контроль этого признака на всех этапах селекционного процесса. До 2003 г. анализ каннабиноидов в селекционных образцах проводился полуколичественным методом тонкослойной хроматографии (ТСХ). В результате выполнения заданий Федеральной целевой программы
98
«Комплексные меры противодействия злоупотреблению наркотиками и их незаконному обороту на 2002-2004 годы» усовершенствована методика проведения тонкослойной хроматографии для массовых анализов содержания ТГК. Опубликованы «Методические указания по оценке содержания тетрагидроканнабинола в растениях конопли методом тонкослойной хроматографии» (2004 г.).
В 2003 году подобраны оптимальные условия газохроматографического разделения суммы каннабиноидов на аналитическом комплексе «Кристалл». Это позволило более точно оценивать количественное содержание основных каннабиноидов конопли в селекционных образцах.
С 2007 года в рамках селекции сортов конопли масличного направления использования проводится определение содержания высокомолекулярных жирных кислот масла конопли.
В Пензенском НИИСХ развёрнуты первичные звенья семеноводства современных сортов однодомной конопли среднерусского типа, материал ежегодно репродуцируется по схеме: РС (родоначальные семена) - ОС (оригинальные семена).
В 2000-2008 гг. общая площадь питомников размножения 1-го года (ПР-1) составляла 0,3...0,5 га, оригинальных семян -7...20 га. Урожайность кондиционных семян составила 1,0 т/га, валовой сбор колебался от 5 до 10 тонн. Произведено 47,5 тонны оригинальных семян.
В решении задачи ускоренного размножения семян новых безнаркотических сортов конопли существенная роль принадлежит применению в семеноводстве чеканки растений. Экспериментально установлено, что чеканка растений в фазу 3-х пар листьев увеличивает коэффициент размножения семян в 1,5...2,0 раза без ухудшения их посевных качеств, повышает выход общего волокна на 1,3.2,7 т/га и сбор масла на 0,14.0,31 т/га. Применение чеканки в технологии возделывания конопли в годы с достаточным увлажнением увеличивает рентабельность коноплеводства в 2,8 раза.
В 2002-2004 гг. изучено влияние минеральных удобрений и норм высева на продуктивность и качество урожая районированных сортов однодомной конопли среднерусского типа Диана, Ингреда, Ан-тонио, даны научно обоснованные рекомендации производству по технологии возделывания этих сортов.
Пензенский НИИСХ широко кооперируется с рядом научно-исследовательских
№ 3 (12) август 2009
учреждений. Совместно с Всероссийским институтом механизации сельского хозяйства создан полигон для оценки разработанных ВИМ опытных образцов новой техники для механизированного уничтожения стеблестоя конопли. Проведена сравнительная оценка опытных образцов самоходных и навесных агрегатов.
Совместно со Среднерусской научно-исследовательской фитопатологической станцией Тамбовского НИИСХ оценены коллекционные и селекционные образцы, а также семеноводческие посевы конопли на наличие патогенной микрофлоры.
В сотрудничестве с Государственным научно-исследовательским и производственным центром «Природа» с 2004 г. проводится комплекс НИР по разработке методов обнаружения и регистрации нелегальных посевов конопли посредством аэро- и космической фотосъёмки.
Совместно с Чувашским НИИСХ выведены новые сорта однодомной конопли Ингреда (1999) и Антонио (2002).
В 2005 г. в Государственный реестр селекционных достижений РФ включен новый безнаркотический сорт двустороннего использования Сурская, созданный коллективом селекционеров ПензНИИСХ. Сорт характеризуется высокими показателями урожайности семян (0,8...1,1 т/га) и соломки (9... 12 т/га), содержания волокна (29.30 %) и масла (30.31 %). Сорт отличается повышенной устойчивостью к распространенным грибным заболеваниям -корневым и стеблевым гнилям.
Многолетнее сотрудничество с отделом технических культур Всероссийского НИИ растениеводства, предоставляющего коллекционные образцы фенетической коллек-
ции - источники признаков скороспелости и семенной продуктивности - привело к созданию новых селекционных сортов конопли.
В 2009 г. в Госреестр селекционных достижений включены два сорта и два гибрида однодомной конопли. Сорт Вера волокнистого направления использования имеет высокую урожайность соломки (до 11 т/га), что на 8.10 % выше стандарта. Сорт Надежда масличного направления использования по урожайности семян превосходит сорт-стандарт Диана на 6...8 %. Масса 1000 семян составляет 18.20 г. Содержание масла в семенах не менее 31 %.
Гибрид Масленок имеет высокую урожайность семян (до 1,45 т/га), что на 23.32 % выше стандарта. Содержание масла в семенах достигает 32 %.
Межсортовой гибрид конопли посевной Славянин имеет техническую длину стеблей не менее 2 м, длинные междоузлия -18.21 см. По сравнению со стандартным сортом Диана гибрид Славянин имеет урожайность стеблей до 15.17 т/га, что на 25.42 % выше сорта-стандарта.
Новые сорта и гибриды характеризуются стабильно низким содержанием ТГК, слабо поражаются болезнями и вредителями. Осыпаемость и полегаемость незначительная. Они пригодны к однократной механизированной уборке.
Селекция новых сортов и их внедрение в производство в немалой степени способствуют борьбе с наркоманией. Практически все посевные площади под коноплей в среднерусской зоне коноплесеяния заняты новыми безнаркотическими сортами. Посевы не нуждаются в охране и не пользуются вниманием наркоманов.
