CC BY
29
УДК 633.34:631.67 DOI: 10.32786/2071-9485-2019-01-17
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СЕЛЕКЦИИ СОРТОВ СОИ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ И УСИЛЕНИЯ АТМОСФЕРНОЙ ЗАСУХИ
IMPROVING THE MODELING AND SELECTION OF SOYBEAN VARIETIES UNDER IRRIGATION AND INCREASED ATMOSPHERIC DROUGHT
В.В. Толоконников, доктор сельскохозяйственных наук Т.С. Кошкарова, младший научный сотрудник
Г.П. Канцер, научный сотрудник Н.М. Плющева, младший научный сотрудник
V.V. Tolokonnikov, T.S. Koshkarova, G.P. Kancer, N.M. Plusheva
Всероссийский НИИ орошаемого земледелия (ФГБНУ ВНИИОЗ), г. Волгоград The All-Russian scientific research institute of the irrigated agriculture (FGBN VNIIOZ), Volgograd
Проведён многолетний анализ 30 скороспелых и 30 среднеспелых линий и производственных сортов Нижневолжского экотипа, всесторонне оцененных в посевах с орошением за предшествующий период (2016-2018 гг.) селекции на фоне ужесточения атмосферной засухи с увеличением дней с относительной влажностью воздуха менее 30 % до 77, при среднемного-летнем показателе 47 дней. На основе установленных корреляционных связей основных мор-фолого-биологических признаков с зерновой продуктивностью орошаемого посева спроектирована научно-обоснованная модель высокопродуктивных сортов сои будущего (2020-2022 гг.), характеризующихся урожайностью 2,8-3,8 т/га и сроками гарантированного создания - 105-122 дня. Модель сортов сои отражает признаки, обеспечивающие отзывчивость растений на оросительную воду и толерантность к длительному проявлению атмосферной засухи: продолжительный вегетационный период, невысокий линейный рост растений, значительная площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал, урожайность сухой биомассы, количество растений перед уборкой, масса 1000 зерен, длительная продолжительность периода «массовое цветение - налив бобов». Модель дополняют показатели высокого содержания белка и жира в семенах, а также сбор их с единицы уборочной площади. Использование в скрещивании рано-зацветающих генотипов (№ 851, № 1081 ВНИИОЗ) с производственными сортами ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 31, Волгоградка 1 и Волгоградка 2 расширяет спектр формообразовательного процесса. Выявление форм с высоким фотосинтетическим потенциалом приведёт к формированию высокопродуктивных по зерну растений, поскольку между этими признаками существует высокая связь (г = 0,76). Высота растений не имеет постоянной тесной связи с урожайностью (г = 0,09-0,72), однако количество междоузлий стеблестоя находится в высокой с ней зависимостью (г = 0,68-0,96). Выделением среднекороткостебельных растений с контролем высокого количества узлов стебля достигается улучшение урожайности орошаемой сои. Среди производственных сортов невысоким стеблем характеризуются сорта ВНИИОЗ 31 и Волго-градка 2 - ценные родительские формы для гибридизации. Включение в скрещивание крупно-семянных сортов генетически дивергентных ранних сортообразцов, таких как Белоснежка (Украина), Вир - 4562 (Воронежская область РФ), Вир - 5075 (Канада), ускорит выведение одновременно скороспелых и высокопродуктивных сортов. Совместная совокупность ценных хозяйственных признаков растений, предложенная в качестве научно-обоснованной модели, обеспечит создание отзывчивых на орошение и толерантных к воздушной засухе сортов, обеспечивающих достижение в условиях орошения высокого уровня рентабельности производства зерна сои - до 150 % и более.
A multiyear analysis of 30 early ripening and 30 mid-ripening lines and production varieties of the Nizhnevolzhsky ecotype, comprehensively evaluated in crops with irrigation over the previous period (2016-2018), was carried out against the backdrop of tighter atmospheric drought with an increase in days with relative humidity of less than 30% to 77 the average year of 47 days. Based on the
established correlation links of the main morphological and biological characteristics with the grain productivity of irrigated sowing, a scientifically based model of highly productive soybean varieties of the future (2020-2022gg.) Characterized by a yield of 2.8-3.8 t / ha and a guaranteed production time of 105- 122 days. The model of soybean varieties reflects characteristics that ensure plant responsiveness to irrigation water and tolerance to long-term manifestation of atmospheric drought: a long growing season, low linear growth of plants, a significant leaf area, photosynthetic potential, dry biomass yield, the number of plants before harvesting, 1000 grain weight, long duration of the "mass flowering - bean pouring" period. The model is complemented by indicators of high protein and fat content in the seeds, as well as their collection per unit of harvesting area. Use in crossing of early-flowering genotypes (No. 851, No. 1081 VNIIOZ) with production varieties VNIIOZ 86, VNIIOZ 76, VNIIOZ 31, Volgogradka 1 and Volgogradka 2 expands the spectrum of the formative process. Identification of forms with high photosynthetic potential will lead to the formation of highly productive plants for grain, since there is a high relationship between these characteristics (r = 0.76). Plant height does not have a constant close relationship with yield (r = 0.09-0.72), but the number of internodes of the stalk is highly dependent on it (r = 0.68-0.96). By isolating medium-short-stemmed plants with control of a high number of stem nodes, an improvement in the yield of irrigated soy is achieved. Among the production varieties, the VNIIOZ 31 and Volgogradka 2 varieties are characterized by a low stem — valuable parental forms for hybridization. The inclusion of genetically divergent early varieties, such as Snow White (Ukraine), Vir - 4562 (Voronezh Region of the Russian Federation), Vir - 5075 (Canada), will accelerate the breeding of early-ripening and highly productive varieties. The joint set of valuable economic traits of plants, proposed as a scientifically based model, will ensure the creation of irrigation-responsive and air-drought-tolerant varieties that achieve a high level of profitability of soybean production under irrigation conditions - up to 150% or more.
Ключевые слова: соя, модель сортов, атмосферные засухи, хозяйственно-ценные признаки, орошение, гибридизация, урожайность.
Key words: soybean, model of varieties, atmospheric drought, economically valuable traits, irrigation, hybridization, selection, yield.
Введение. Интенсификация производства ценной белково-масличной культуры в мировом и отечественном земледелии тесно связана с научным обеспечением и, в значительной степени, - с селекцией и семеноводством этой культуры.
Для большинства сельскохозяйственных зон Российской Федерации важно создавать засухоустойчивые сорта сои, способные незначительно снижать урожайность зерна при наступлении засушливых периодов вегетации и быть отзывчивыми на улучшение природной влагообеспеченности [11, 2, 7].
При возделывании этой культуры в условиях орошения Нижнего Поволжья необходимо оценивать способность сортов противостоять суховейным явлениям, складывающимся из-за значительного снижения относительной влажности воздуха оказывающей отрицательное влияние на продуктивность посева [3, 10].
Эффективность селекции любой сельскохозяйственной культуры зависит от конструирования модели будущих сортов сои с наиболее близкими к фактически получаемым показателями высокопродуктивного для данного этапа исследований сорта будущего [4, 5]. По культуре сои при моделировании признаков и свойств, в той или иной степени определяющих продуктивность орошаемого посева, важно учитывать большинство параметров и связей между ними на фоне ужесточения засушливых явлений.
Материалы и методы. Статья основана на данных комплексного анализа мор-фолого-биологических признаков 30 скороспелых и 30 среднеспелых линий и производственных сортов Нижневолжского экотипа, созданных и получивших всестороннюю оценку за предшествующий период селекции (2016-2018 гг.). Степень атмосфер-
ной засухи определяли подсчётом количества дней с минимальной (менее 30 %) относительной влажностью воздуха и сравнивали со среднемноголетним показателем (47 дней) за вегетационный период сои.
Сорта выращивали по рекомендуемой для условий орошения технологии с дифференцированным по фазам развития растений режимом орошения - 80-80-70 % НВ и внесением удобрений в расчёте на планируемую урожайность 3,5 т/га (N5« Р90 К60 д.в./га). Делянки 4-х рядковые общей площадью 12,6 м . Повторность - 3-х кратная, расположение делянок систематическое. Учёт урожая проводили на двух внутренних рядках делянки с учёной площади 6,3 м . В течение вегетации проводили фенологические наблюдения. При оценке показателей фотосинтеза применяли метод высечек. Элементы структуры продуктивности определяли при разборе и обмолоте пробных снопов, срезанных непосредственно перед уборкой на учётной площади 1 м2 в двух повторениях.
Результаты и обсуждение. В годы с повышенным количеством суховейных дней - более 55 за вегетацию сои - урожайность орошаемого посева сои снижается до 1,5-2 т/га зерна по сравнению с годами, характеризующимися меньшей воздушной засухой в период роста и развития сои: 47 дней - 2,3 т/га, 39 дней - 3 т/га.
Особенно сильное прогрессирование суховейных явлений наблюдалось с 2010 по 2018 год с продолжительностью - до 77 дней, что на 30 дней или на 63,8 % больше среднемноголетнего показателя (47 дней).
Высокая урожайность сои в неорошаемых посевах может быть получена при различном сочетании элементов структуры продуктивности [1, 6, 10]. В условиях орошения с возможностью регулирования водного режима орошения как одного из главных факторов жизнедеятельности соевого растения в условиях Нижнего Поволжья урожай этой культуры во многом определяется особенностями процесса фотосинтеза сортов.
Нашими многолетними исследованиями (2016-2018 гг.) установлено, что технологическую успешность возделывания сорта в посевах с орошением в целом определяет совокупность признаков и свойств, зависимых от продолжительности вегетационного периода.
В таблице 1 приведены 14 основных показателей характеристики высокопродуктивных в условиях орошения агроценозов сои, полученных в опытах предыдущего периода селекции и прогнозируемых до 2022 года.
Урожайность и продолжительность вегетационного периода. Как показывает зарубежный опыт выведения новых сортов [12, 13, 14], селекция сои на определенную длину вегетации должна быть тесно связана с регионом внедрения будущих сортов. Поэтому вывести сорт-шедевр (по аналогии с пшеницей Безостая 1, подсолнечником Передовик и т. п.), пригодный для любых условий произрастания и технологического использования, является сверхтрудной задачей. Для одной зоны ещё можно вывести сорт, занимающий в посевах до 50 % и более (аналогичный сорту Вилана селекции ФГБНУ ВНИИМК) [4, 7]. В Канаде, достигшей определённых успехов в создании и экспорте сортов во многие территории земного шара, определяющим направлением селекции является выведение скороспелых сортов с высокими показателями адаптирова-ности. Однако научный и производственный опыт показывает, что в засушливых условиях они уступают отечественным рейтинговым сортам в соответствующих регионах их районирования или не имеют существенных преимуществ перед ними.
В условиях орошения сроки созревания сортов тесно связаны с урожайностью (г = 0,6-0,8). Скороспелые сорта с продолжительностью 105 дней обеспечивают получение 2,49 т/га зерна. Сорта с более продолжительным вегетационным периодом - 122 дня -способны сформировать 3,32 т/га (таблица 1).
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 1 (53, 2019
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 1 - Обобщённые показатели морфофизиологических признаков и свойств сортов орошаемой сои будущего (2020-2022 гг.) и предшествующего _(2016-2018 гг.) периодов селекции_
Со рта
№ Показатели 2016-2018 гг. 2020-2022 гг.
скоро- средне- скоро- средне-
спелые спелые спелые спелые
1 Урожайность, т/га 2,49 3,32 2,8 3,8
Продолжительность периодов, дней: всходы - начало цветения 42,5 47,6 39 44
2 массовое цветение - налив бобов 51,5 56,4 55 60
созревание - полная спелость 11 18 11 18
всходы - полная спелость 105 122 105 122
3 Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га: максимальная 53,2 82,9 59 90
средняя за вегетацию 38,2 58,2 40 64
4 Фотосинтетический потенциал, млн м2*дней/га 1,8 2,9 2 3,1
5 Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 сутки 8,4 7,3 9 8
6 Урожайность сухой биомассы, т/га 14,2 20 14 22
7 Доля зерна в сухой биомассе, % 17,5 16,6 20 19
8 Высота растений, м: общая 0,70 0,74 0,8 0,8
до нижнего боба 0,13 0,15 0,15 0,15
9 Количество растений перед уборкой, шт./м2 25 38,1 26 38
10 Масса зерна, г: на одном растении 10 8,7 10,8 10
1000 зерен 128,4 120,1 140 132
11 Среднее количество зерен в одном бобе, шт. 2,1 2,2 2,3 2,4
12 Количество на растении, шт.: бобов 37,1 33,3 41 37
семян 77,2 72,3 85 80
13 Содержание в семенах, % от абсолютно-сухого вещества: сырого протеина 38,6 37,4 40 40
жира 18,4 18,5 18 18
Валовый сбор, т/га: сырого протеина 0,83 1,01 0,96 1,31
14 жира 0,39 0,53 0,43 0,59
сырой протеин+жир 1,22 1,54 1,39 1,9
Поскольку изменение длительности вегетации может негативно отразиться на уровнях урожайности, будущие сорта сои должны иметь такой же срок продолжительности вегетационного периода, как и предыдущие.
На продуктивность будущего сорта оказывает влияние не общая продолжительность вегетационного периода, а длительность отдельных его фаз. Встречаются сорта с одинаковым сроком вегетации, но имеющие различия в прохождении отдельных его фаз [11, 14]. Короткий промежуток времени для вегетативного роста у растений будущего сорта необходим для сдерживания чрезмерного роста биомассы, орошаемого агроценоза до начала массового цветения и образования бобов.
В рабочей коллекции ФГБНУ ВНИИОЗ есть скороспелые (100 дней) генотипы (№ 851 и № 1081) зацветающие в среднем на 35 день от появления всходов и формирующие 11-15 г зерна с одного растения. Включение их в скрещивания позволит получить гибриды с различным спектром формообразовательного процесса: изменения сроков начала цветения, характера нарастания вегетативной массы и уровней зерновой продуктивности.
Площадь листовой поверхности. В условиях Краснодарского края наиболее урожайными сортами являются такие, которые способны сформировать в благоприятные годы листовую поверхность в пределах 58-68 тыс. м2/га [7].
В условиях орошения этот показатель в зависимости от сроков созревания сортов составляет 53,2-82,9 тыс. м2/га. Нами установлена достаточно высокая положительная корреляционная связь максимальной площади листовой поверхности с урожайностью сухой биомассы (г =0,58). Для того чтобы добиться повышения этого признака у перспективных селекционных форм, необходимо увеличить максимальную мощность листового аппарата будущих сортов до 59-90 тыс. м2/га.
Важно отметить, что урожайным сортом в США зарекомендовал себя Ходсон, который характеризуется способностью формировать большую ассимиляционную поверхность - до 91 тыс. м2/га в благоприятные по выпадению осадков годы, даже в условиях Краснодарского края [11, 4, 5, 7].
Фотосинтетический потенциал (ФП). Между урожаем и фотосинтетическим потенциалом посева существует прямая зависимость. Наши исследования подтверждают это положение. В условиях орошения эти показатели связаны тесной корреляционной связью - г=0,76. Включение в скрещивания сортообразцов № 295, (ФП - 4,03), 305 (ФП - 4) и других с уровнем зерновой продуктивности орошаемого агроценоза до 4 и более т/га зерна будет способствовать получению высокоурожайных линий для отборов родоначальных сортам будущего растений.
Чистая продуктивность фотосинтеза. Корреляционным анализом выявлена невысокая отрицательная связь этого признака (г=-0,43) с урожайностью общей биомассы сортов. С ростом облиственности и мощности посева у выводимых сортов важно контролировать производительность ассимиляционного аппарата у оцениваемых генотипов и браковать снижающие этот показатель линии, а отбирать морфобиотипы с высокой фотосинтетической активностью.
Урожайность сухой биомассы. Очень важный показатель, тесно связанный с урожайностью зерна. Скороспелые сорта Нижневолжского экотипа способны обеспечивать нарастание 14,2 т/га сухой биомассы, среднеспелые - значительно больше (20 т/га). Сорта сои 2022 года должны обеспечивать увеличение доли зерна в сухой биомассе. Для достижения этого предполагается проработать значительный объём селекционного материала, полученного с привлечением в гибридизацию лучших высокопродуктивных сортов сои селекции ФГБНУ ВНИИОЗ с долей зерна в биомассе (ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 31) - до 35 % и более.
Доля зерна в общей биомассе. Этот показатель у сортов сои, выращиваемых в неполивном земледелии, приближается к 40-50 % [11]. В посевах с орошением соя формирует значительно более высокие, чем без полива, уровни урожайности биомассы. У производственных сортов обозримого будущего величина этого признака должна составлять 19-20 %.
Высота растений. В Российской Федерации большинство посевов этой культуры размещается на неорошаемых землях. Лучшие производственные сорта сои засухоустойчивого агроэкотипа (Вилана и др.) характеризуются высокорослостью стеблестоя (до 1 м и более), глубиной и мощностью развития корневой системы, способностью сдерживать рост листовой поверхности до массового генеративного развития растений и наращивать биомассу в период формирования и роста бобов [5].
В условиях, благоприятных для роста и развития сои (США, Бразилия), значительная высота стеблестоя является нежелательным признаком [10]. В посевах с орошением растения высокорослых сортов, с одной стороны, быстро начинают затенять друг друга, снижая фотосинтетическую продуктивность листового аппарата, с другой, - подвержены полеганию из-за значительного нарастания биомассы и формирования чрезмерного количества репродуктивных органов. Линейный рост растений орошаемой сои не имеет посто-
янной тесной связи с урожайностью (г = 0,09-0,72). В то же время увеличение зерновой продуктивности посевов сои может быть достигнуто за счёт повышения количества узлов главного стебля, поскольку между этими признаками, по нашим данным, существует высокая корреляционная зависимость - г = 0,68-0,96. Кроме того, высокая корреляция наблюдается между продуктивностью и количеством бобов в узле главного стебля (г=0,51-0,7). Исходя из этого, стеблестой сортов сои 2022 года не должен быть короче 0,8 м.
Высота прикрепления нижних бобов. Низкое прикрепление первых бобов на растении от поверхности почвы (менее 0,15 м) приводит к потерям до 20% зерна от биологического урожая. С зерновой продуктивностью этот важный показатель связан отрицательной корреляцией (г = 0,03-0,78). Увеличение линейного роста растений способствует некоторому повышению этого признака из-за наличия между ними положительной корреляционной зависимости (г = 0,46-0,64). Небольшой рост высоты стеблестоя стабилизирует уровень заложения первых цветков и бобов у растения на уровне не менее 0,15 м от поверхности почвы [8, 9].
Количество растений перед уборкой. Один из основных факторов образования урожая у всех сельскохозяйственных культур. У культуры сои, особенно в условиях орошения, очень важно оптимизировать этот показатель во избежание загущения стеблестоя, затенения посева и, в конечном счёте, - снижения урожайности. Коэффициент корреляции этого признака составляет невысокую связь с урожайностью - г = 0,28-0,42. Поэтому продуктивный стеблестой будущих сортов с различными сроками созревания должен находится на уровне не более 26-38 шт./м2 перед уборкой.
Масса зерна на одном растении. Главный фактор формирования высоких урожаев сои. Коэффициент его корреляции с урожайностью высокий и составляет 0,64-0,96. Однако семенная продуктивность растений - очень вариабельный признак (даже в условиях орошения), характеризующийся коэффициентом вариации 26,3-49,4 %. С учетом этого при отборе продуктивных генотипов из различных популяций сои предполагается ориентироваться на более стабильный в этом отношении признак «среднее количество бобов в узле главного стебля». В посевах орошаемой сои он подвержен меньшей изменчивости (Су = 11-20 %) и характеризуется высокой наследственностью, а с зерновой продуктивностью связан тесной положительной связью (г = 0,51-0,82). В скрещивание предполагается привлекать высокоурожайные (3,5-4 т/га) с повышенной массой зерна на растении (10-15 г) сорта из рабочей коллекции сои ФГБНУ ВНИИОЗ: Аннушка, Лира, Оресса, Вилана, Сла-вия, Белгородская 7, Windsoz (Франция), Линия 9084 (Молдова), Сонячна (Украина), Вол-гоградка 1, Волгоградка 2, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 31, ВНИИОЗ 86.
Масса 1000 зерен. Этот признак характеризуется низкими коэффициентами вариации - 3,3-12,1 % и положительной корреляцией с семенной продуктивностью аг-роценоза, но проявляющейся в средней степени г = 0,35-0,45. Скороспелые сорта (ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 11, Волгоградка 2) выделяются более тесной зависимостью между крупностью семян и урожайностью, достигающей у растений в годы (2005) с повышенной интенсивностью суховейных явлений (от 58 дней и более за вегетацию сои) высоких показателей коэффициента корреляции - г = 0,79-0,93. У сортов сои нового этапа селекции планируется добиться повышения массы 1000 зерен до 140 г. у ранних сортов и до 132 г у среднеспелых, привлекая в скрещивания высокопродуктивные (3-4 т/га зерна), крупносемянные (150-180 г/1000 зерен) и преимущественно скороспелые сорта Нижневолжского экотипа (Волгоградка 2, ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 11) с подбором генетически дивергентных сортообразцов различного эколого-географического происхождения, формирующих высокую урожайность с существенным вкладом своей доли массы 1000 зерен, таких как Белоснежка (Украина), Вир К -4562 (Воронежская область), К - 4975 (Краснодарский край), Вир К - 5231 (Румыния), Вир К - 5075 (Канада).
Среднее количество зерен в одном бобе. Маловариабельный (Cv = 6,5-16,9 %) признак, положительно связанный с семенной продуктивностью растений положительной, но довольно изменчивой корреляционной зависимостью, достигающей у отдельных сортов (ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 76) величины 0,22-0,76 в контрастные по метеоусловиям годы. С учитом этого предполагается увеличить озернённость будущих сортов в среднем до 2,3-2,4 штук семян на один боб подбирать в гибридизацию в качестве одной из родительских форм высокоозернённые сорта: Волгоградка 1 (2,2-2,4 шт./боб), ВНИИОЗ 76 (2,3-2,5 шт./боб), 1164 - 82 (Донской селекцентр - 2-2,7 шт./боб), Вир К -6059 (Чехия - 2-2,7 шт./боб).
Признаки «Количество бобов» и «Количество семян на растении». Несмотря на устойчиво тесную корреляционную связь с зерновой продуктивностью (r = 0,7-0,9), отличаются очень высоким в условиях орошения коэффициентом вариации, оказывающим отрицательное влияние на эффективность отбора - 35-44 % и даже выше, и поэтому могут служить только сопутствующим ориентиром, наряду с основными параметрами, в качестве родоначальных будущим сортам при выборе лучших растений. Для получения 2,8 - 3,8 т/га зерна сои важно, чтобы на растениях было по 37 - 41 штук бобов с 80-85 семенами в них.
Содержание в семенах сырого протеина и жира. До настоящего времени целенаправленная селекционная работа по созданию сортов сои с высоким качеством зерна не получила такого размаха в нашей стране, как выведение урожайных, скороспелых, засухоустойчивых, технологичных сортов и т.п. Это не в последнюю очередь связано с биоклиматическим потенциалом распространения сои. Более 90 % производства сои на земном шаре расположено в южных широтах, где продолжительное поступление солнечной инсоляции на посевы даёт возможность формирования белка в зерне 35-45 %, без значительного снижения масличности (и даже урожайности) [12, 13, 14].
Между тем стоимость товарного зерна, и даже семян этой культуры, напрямую зависит от уровня содержания сырого протеина. По концентрации белка в семенах (38-39 %) производственные сорта Волгоградской селекции вполне отвечают соответствующим требованиям ГОСТ 8056 - 96 и современным показателям Стандарта США - 38 %. В отдельные годы (2013, 2014) сорта Волгоградка 1, ВНИИОЗ 31 накапливали в семенах до 40,5-42,5 % белка, а отдельные селекционные линии, такие как ВНИИОЗ 17 - до 44 % сырого протеина.
Процесс образования сырого протеина и жира в семенах очень слабо коррелирует с урожайностью орошаемой сои (r=0,10-0,14), что свидетельствует о высокой вероятности выведения одновременно продуктивного с формированием высококачественного зерна сорта. В рабочей коллекции ФГБНУ ВНИИОЗ содержится 11 % высобелко-вых генотипов, среди них сорта Мрия (Украина), Harovinton (Канада) и образцы А 937 (Амурская область), Herb 606 (Румыния), CH 1470-20-1 (Белоруссия), Волжана (Волгоградская область), Быстрица (Краснодарский край). Привлечение их в селекционный процесс расширяет диапазон изменчивости нового исходного материала по уровню концентрации сырого протеина в семенах, повышает вероятность отбора высокобелковых форм и ускоряет выведение производственных сортов новой формации - с содержанием белка до 40-45 %.
Между накоплением сырого протеина и жира в семенах существует довольно высокая отрицательная связь (r = - 62-0,76), что предопределяет два направления селекции этой культуры: зерново-белковое и зерново-масличное. Для ускорения селекционного процесса на качественные показатели соевого зерна и с учётом уровня формирования урожайности применимы критерии отбора таких генотипов не по абсолютному содержанию белка и жира в зерне, а по их сбору с единицы площади, опираясь на высокие корреляционные взаимоотношения между валовым сбором белка, жира и уро-
жайностью орошаемого посева сои (r = 0,87-0,92) и добиваясь, таким образом, выхода сырого протеина на уровне 0,96-1,31 т/га, жира - 0,43-0,52 т/га у будущих перспективных генотипов сои 2022 года репродукции.
Заключение. Многолетние исследования по изучению особенностей корреляционных связей структуры урожая сои в условиях орошения земледелия и усиления атмосферной засухи показали целесообразность возделывания в условиях Нижнего Поволжья нескольких идеатипов (идеальных типов) сои с различными сроками созревания с целью наиболее полного использования биоклиматического потенциала и удовлетворения потребностей предприятий индустриальной промышленной переработки в соевом зерне. Выявлены морфофизиологические признаки и свойства растений, связанные с урожайностью зерна сои в условиях орошения, такие как продолжительность вегетационного периода, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал, урожайность сухой биомассы, доля зерна в общей биомассе, количество растений перед уборкой. Совместная совокупность ценных хозяйственных признаков растений, предложенная в качестве научно-обоснованной модели, обеспечит создание отзывчивых на орошение и устойчивых к атмосферной засухе сортов, что даст возможность увеличить потенциал урожайность скороспелых сортов до 2,8 т/га, среднеспелых - до 3,8 т/га и добиться высокого уровня рентабельности сои в условиях орошения - до 150 % и более.
Библиографический список
1. Боровая, С.А. О состоянии и перспективах селекции сои в Приморском НИИСХ [Текст] / С.А. Боровая // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2017. - № 12 (158). - С. 16-21.
2. Вишнякова, М.А. Почему ООН объявила 2016-й год Международным годом зернобобовых [Текст] / М.А. Вишнякова, С.В. Шувалов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 2016. - Т. 177. - Вып. 3. - С. 103-108.
3. Дидоренко, С.В. Селекция скороспелых сортов сои на востоке Казахстана [Текст] / С.В. Дидоренко, Ю.Н. Спрягайлова, А.И. Абугалиева // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 2018. - Т. 179. - № 1. - С. 63-77.
4. Зайцев, Н.И. Перспективы и направления селекции сои в России в условиях реализации национальной стратегии импортозамещения [Текст]/ Н.И. Зайцев, Н.И. Бочкарев, С.В. Зеленцов // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур - 2016. - № 2 (166). - С. 3-11.
5. Зайцев, Н.И. Современные направления и методы селекции сои для юга России [Текст] / Н.И. Зайцев, С.В. Зеленцов, М.В. Трунова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 59. - С. 155-162.
6. Каманина, Л.А. Влияние агроэкологических факторов на качество семян среднеспелых сортов сои амурской селекции [Текст]/ Л.А. Каманина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2018. - № 72. - С. 167-171.
7. Кочегура, А.В. Эффективность гибридизации сои в условиях юга Европейской части России [Текст] / А.В. Кочегура, М.В. Трунова, А.А. Ткачева // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2016. - № 2 (166). - С. 50-56.
8. Методы селекции и семеноводства в условиях орошения [Текст]/ В.В. Толоконников, А.А. Новиков, Т.С. Кошкарова и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2017. - № 3 (47). - С. 86-90.
9. Мобилизация генофонда и результаты селекционного улучшения сои в условиях орошения [Текст] / В.В. Толоконников, О.Г. Чамурлиев, Т.С. Кошкарова и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. -2018. - № 2 (50). - С. 131-136.
10. Посылаева, О.А. Исходный материал сои для селекции на жаро- и засухоустойчивость [Текст]/ О.А. Посылаева, В.В. Кириченко // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - № 3. - С. 94-98.
11. Соя на Дальнем Востоке [Текст]/ А.П. Ващенко, Н.В. Мудрик, П.П. Фисенко и др. -Владивосток: Дальнаука, 2010. - 435 с.
12. Huang, S.Y. Identification of Soybean Genes Related to Soybean Seed Protein Content Based on Quantitative Trait Loci Collinearity Analysis [Tekst] / S.Y. Huang, J.Y, Yu, Y.Y. Li, J.X. Wang et all. // Journal of agricultural and food chemistry. - Vol. 67. - Issue 2. - P. 258-274.
13. Saion, K. Comparison of leaf photosynthesis between wild and cultivated types of soybean [Tekst] / K. Saiton, K. Nishimure, T. Kuroda // Plant production science. - 2004. -Vol. 3. - P. 277-279.
14. Genetic Gain for Soybean Seed Protein, Oil, and Yield in a Recombinant Inbred Line Population [Tekst] / B. Wiggins, S. Wiggins, M. Cunicelli et all. // ol 2019. - Issue 1. - P. 43-50.
Reference
1. Borovaya, S. A. O sostoyanii i perspektivah selekcii soi v Primorskom NIISX [Tekst] / S. A. Borovaya // Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2017. - № 12 (158). -Р. 16-21.
2. Vishnyakova, M. A. Pochemu OON ob'yavila 2016-j god Mezhdunarodnym godom zernobobovyh [Tekst] / M. A. Vishnyakova, S. V. Shuvalov // Trudy po prikladnoj botanike, ge-netike i selekcii. - 2016. - T. 177. - Vyp. 3. - Р. 103-108.
3. Didorenko, S. V. Selekciya skorospelyh sortov soi na vostoke Kazahstana [Tekst]/ S. V. Didorenko, Yu. N. Spryagajlova, A. I. Abugalieva // Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii. - 2018. - T. 179. - № 1. - Р. 63-77.
4. Zajcev, N. I. Perspektivy i napravleniya selekcii soi v Rossii v usloviyah realizacii nacional'noj strategii importozamescheniya [Tekst]/ N. I. Zajcev, N. I. Bochkarev, S. V. Zelencov // Maslichnye kul'tury. Nauchno-tehnicheskij byulleten' Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnyh kul'tur - 2016. - № 2 (166). - Р. 3-11.
5. Zajcev, N. I. Sovremennye napravleniya i metody selekcii soi dlya yuga Rossii [Tekst]/ N. I. Zajcev, S. V. Zelencov, M. V. Trunova // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - № 59. - Р. 155-162.
6. Kamanina, L. A. Vliyanie agro]kologicheskih faktorov na kachestvo semyan sred-nespelyh sortov soi amurskoj selekcii [Tekst]/ L. A. Kamanina // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2018. - № 72. - Р. 167-171.
7. Kochegura, A. V. }ffektivnost' gibridizacii soi v usloviyah yuga Evropejskoj chasti Rossii [Tekst]/ A. V. Kochegura, M. V. Trunova, A. A. Tkacheva // Maslichnye kul'tury. Nauchno-tehnicheskij byulleten' Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnyh kul'tur. -2016. - № 2 (166). - Р. 50-56.
8. Metody selekcii i semenovodstva v usloviyah orosheniya [Tekst]/ V. V. Tolokonnikov, A. A. Novikov, T. S. Koshkarova i dr. // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2017. - № 3 (47). - Р. 86-90.
9. Mobilizaciya genofonda i rezul'taty selekcionnogo uluchsheniya soi v usloviyah orosheniya [Tekst] / V. V. Tolokonnikov, O. G. Chamurliev, T. S. Koshkarova i dr. // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. -2018. - № 2 (50). - Р. 131-136.
10. Posylaeva, O. A. Isxodnyj material soi dlya selekcii na zharo- i zasuhoustojchivost' [Tekst]/ O. A. Posylaeva, V. V. Kirichenko // Vestnik Belorusskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajst-vennoj akademii. - 2014. - № 3. - Р. 94-98.
11. Soya na Dal'nem Vostoke [Tekst]/ A. P. Vaschenko, N. V. Mudrik, P. P. Fisenko i dr. -Vladivostok: Dal'nauka, 2010. - 435 р.
12. Huang, S.Y. Identification of Soybean Genes Related to Soybean Seed Protein Content Based on Quantitative Trait Loci Collinearity Analysis[Tekst] / S.Y. Huang, J.Y, Yu, Y.Y. Li, J.X. Wang et all. // Journal of agricultural and food chemistry. - Vol. 67. - Issue 2. - P. 258-274.
13. Saion, K. Comparison of leaf photosynthesis between wild and cultivated types of soybean [Tekst] / K. Saiton, K. Nishimure, T. Kuroda // Plant production science. - 2004. -Vol. 3. - P. 277-279.
14. Genetic Gain for Soybean Seed Protein, Oil, and Yield in a Recombinant Inbred Line Population [Tekst] / B. Wiggins, S. Wiggins, M. Cunicelli et all. // ol 2019. - Issue 1. - P. 43-50.
E-mail: [email protected]
