CC BY
24
УДК 631.531.02:633.1
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРИГИНАЛЬНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Improvement of the Original Seed Production of Grain Crops
'Шпилев Н.С., д.с.х.н., профессор 'Ториков В.Е., д.с.х.н., профессор 2Клименков Ф.И., к.с.х. н., начальник лаборатории экспертизы зерна и семян Shpilev N.S., Torikov V.E., Klimenkov F.I.
1ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University 2«Брянская межобластная ветеринарная лаборатория», Референтный центр Россельхознадзора
"Bryansk Interregional Veterinary Laboratory", Rosselkhoznadzor Reference Center
Реферат. Дана краткая характеристика существующих схем оригинального семеноводства, выявлены причины снижения эффективности их использования. Изложены преимущества авторского способа воспроизводства сортов зерновых культур, позволяющие обеспечить сохранение генотипа сортов, увеличить продолжительность их жизни и реализацию генетического потенциала.
Summary. A brief description of the existing schemes of the original seed production is given. The reasons for inefficiency of their usage are revealed. The advantages of the author's method of reproduction of grain crops varieties, allowing the preservation of the genotype of the varieties and an increase in their life expectancy and the realization of genetic potential are specified.
Ключевые слова: сорт, схема оригинального семеноводства, мутагенная нагрузка, репродукция, электрофорез, проламины.
Key words: variety, scheme of original seed production, mutagenic load, reproduction, electrophore-sis, prolamins.
Новейшие селекционные достижения продолжают радовать и даже удивлять своей эффективностью. С разной результативностью мы находим подтверждение этому по всем культурам и регионам. Так, в 2017 г. на опытном поле Брянского ГАУ был получен урожай картофеля свыше 1000 (тысячи) ц/га, сои свыше 40 ц/га, в Стародубском районе урожайность озимой тритикале превысила показатель в 120 ц/га. Продолжает увеличиваться число сортов винограда и персика способных сделать эти культуры промышленными для Брянской области. Значимость селекционных достижений и инновационное их воспроизводство увеличивается тем, что почвенно-климатические условия нашего региона и России в целом не выделяются положительными показателями.
По агроклиматическому потенциалу природных ресурсов многие страны значительно превосходят Россию: США-в 2,7 раза; Франция-в2,4 раза; ФРГ-в 1,25 раза; Англия-в 1,6 раза [1]. В таких условиях многократно увеличивается значимость сорта и качество семян для получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур.
К сожалению не пропорционально потенциальной урожайности селекционных достижений увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур промышленных посевов. Причин, объясняющих такое положение может быть множество: разное финансово-экономическое состояние производителей, качество посевного и посадочного материала, доступность технологий и технологических приемов и т.д.
Последнее время все чаще поднимается вопрос о быстром вырождении интенсивных сортов пшеницы, причем особенно ярко этот феномен стал проявляться за последние 10-15 лет. Это явление обычно объясняется недостаточно качественным ведением селекционного процесса и его ускорением. Между тем, совершенно очевидно, что «вырождение» не может быть связано с плохой или хорошей работой селекционеров, создающих определенную генетическую структуру сорта, а зависит от негибкого, недостаточно оснащенного современными методами семеноводства [2].
Общеизвестно, что прогресс в науке всегда ограничен соответствующим уровнем развития методических подходов и методов.
Используемая схема оригинального семеноводства включает, как правило, следующие звенья. Питомник отбора, Питомник испытания потомств 1-го года, Питомник испытания потомств 2-го года, Питомник размножения 1-4 го годов, Суперэлиту и Элиту.
Не анализируя некоторые возможные особенности схемы оригинального семеноводства и тех-
нику работы в перечисленных питомниках, остановимся на том, что признанная схема даже теоретически не позволяет со сто процентной вероятностью воспроизводить возделываемые сорта. Данное мнение основано на том, что в питомнике отбора мы оцениваем генотипы по сортовым признакам, т.е. отбираются генотипы по фенотипу. Постоянно возрастающая мутагенная нагрузка на растения, это удобрения, пестициды, радиация и др. вызывают наследственные изменения не только признаков, но и свойств, т.е. биологических, физиологических, биохимических и технологических особенностей растений. Возникшие наследственные изменения по фенотипу выделить невозможно, даже на протяжении 2 лет наблюдений: питомник испытания потомств 1 и 2 года. Учитывая тот факт, что мутации чаще характеризуются отрицательными изменениями (10000:1), то эти новообразования приводят к значительному ухудшению потребительских свойств сортовых семян, что проявляется с ростом числа лет репродуцирования. Перечисленные новообразования привели к необходимости ограничения разрешенных репродукций используемых для посева с 5 до 3. Перечисленные приемы позволяют частично устранить последствия основных причин ухудшения сортов: биологическое и механическое засорение, расщепление, накопление мутаций и болезней. Однако радикально такие организационные мероприятия не смогут решить существующие проблемы. Только электрофоретическое исследование состава запасных белков семян является эффективным и удобным методом характеристики генотипа растений, пригодным для идентификации сортов[3].
Для эффективной работы по идентификации генотипа являются белки семян, которые соответствуют следующим требованиям:
- должны быть сортоспецифичны;
- электрофореграммы белков не должны зависеть от условий выращивания;
- методика электрофоретического анализа должна быть доступной.
Этим требованиям и наиболее полно у зерновых культур-проламины (глиадины пшеницы, гор-деины ячменя, зеины кукурузы, овенины овса) [3].
Используя методику проведения лабораторного сортового контроля по группам сельскохозяйственных растений, установлено отклонение генотипов от эталонного сорта даже в оригинальном семеноводстве. Так, в семенах сорта озимой мягкой пшеницы Московская 56 выявлено не типичных генотипов более 3%, что не соответствует ГОСТу.
Исключить перечисленные проблемы оригинального семеноводства позволит авторская разработка «Способ воспроизводства сортов зерновых культур», сущность которого заключается в том, что 1-й год-Отбор типичных растений по фенотипу. Из отобранных растений используют одну зерновку для проведения электрофореза. По электрофоретическому спектру проламинов сравнивают отобранные растения с эталонным сортом (сорт по которому ведется семеноводство). В случае отклонения соответствующие потомства растений не используют для посевов.
2-й год-Потомства растений, анализируемая зерновка которых соответствует сорту, объединяют и используют для посева питомника размножения первого года.
Предложенная схема оригинального семеноводства наиболее эффективна при воспроизводстве сортов самоопыляющихся культур, в которых предполагается полное сходство всех зерновок в одном растении и соответствие сорту, по которому ведется семеноводство. Авторская схема семеноводства может быть использована при воспроизводстве и перекрестно опыляемы культур, особенно сортов-популяций, в которых для реализации сортового потенциала должны быть представлены только заявленные семьи в рекомендованном количественном соотношении, что также может быть достигнуто использованием рекомендованной схемы [4].
Таким образом, совершенствование оригинального семеноводства зерновых культур обеспечивает сохранению генотипа сорта, увеличению продолжительности жизни сорта и реализацию его генетического потенциала. Однако разработанный способ из-за сложности проведения анализов малодоступен для промышленного семеноводства. НИЦ «Курчатовский институт» готов взяться за разработку доступных технологических средств идентификации генотипа используемых в производственных условиях, что обеспечит получение высококачественных семян. Остается только привлечь участников внедрения инновационных разработок.
Библиографический список
1. Трухачев В.И., Клюшин П.В. Соя на Северном Кавказе: монография. Ставрополь: АГРУС, 2007. 532 с.
2. Изучение генетической структуры сортов мягкой пшеницы Башкирская 24 и Самсар с помощью биохимических и молекулярных маркеров / А.А. Николаева, Т.В. Брежнева, С.В. Горюнова, В.П. Упели-нек // Материалы научной генетической конференции. М.: Изд-во СХСХА, 2002. С. 241-242.
3. Методика проведения лабораторного сортового контроля по группам сельскохозяйственных растений. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. 96 с.
4. Способ воспроизводства сортов зерновых культур: пат. № 2558255 от 01.06.2015 / Шпилев Н.С., Белоус Н.М., Ториков В.Е., Лебедько Л.В.
References
1. Truhachev V.I., Klyushin P.V. Soya na Severnom Kavkaze: monografiya. Stavropol': AGRUS, 2007. 532 s.
2. Izuchenie geneticheskoj struktury sortov myagkoj pshenitsy Bashkirskaya 24 i Samsar s pomoshch'yu biohimicheskih i molekulyarnyh markerov /A.A. Nikolaeva, T.V. Brezhneva, S.V. Goryunova, V.P. Upelinek//Materialy nauchnoj geneticheskoj konferentsii. M. : Izd-vo SKHSKHA, 2002. S. 241-242.
3. Metodika provedeniya laboratornogo sortovogo kontrolya po gruppam sel'skohozyajstvennyh ras-tenij. M.: FGNU «Rosinformagrotekh», 2004. 96 s.
4. Sposob vosproizvodstva sortov zernovyh kul'tur: pat. № 2558255 ot 01.06.2015 /Shpilev N.S., Bel-ous N.M., Torikov V.E., Lebedko L.V.
УДК 635.21:631.851
ИСПОЛЬЗОВАТЬ РЕГИОНАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ ДЛЯ КАРТОФЕЛЯ
Regional Resources for Potato Farming
хМолявко А.А., д. с.-х. н., профессор хМарухленко А.В., хЕренкова Л,А., Борисова Н.П., к.с.-х.н.
2Белоус Н.М., д. с.-х. н., профессор, 2Ториков В.Е., д. с.-х. н., профессор
Molyavko A.A., Marukhlenko A. V., Erenkova L.A., Borisova N.P.
Belous N.M., Torikov V.E.
:ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха», [email protected] Lorkh Reseach Institute of Potato Farming 2ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Реферат. Исследования в Брянском регионе свидетельствуют, что комплексное фосфорное удобрение борофоска, изготовленная из местного фосфоритного сырья, обогащенная хлористым калием и бором в дозах В150Р60К96, В2,25Р90К144, В3,0Р120К192, В3,75Р150К240 , способствовала получению дополнительной урожайности картофеля сортов Погарский, Дарковичский и Брянский надежный в среднем за 3 года при густоте посадки 48 тыс./га и ранней уборке 20-56 ц/га, 15-47 и 17-43 ц/га, в случае поздней уборки соответственно 20-58 ц/га, 19-47 и 22-47 ц/га, в среднем за 2 года при густоте посадки 57 тыс./га и ранней уборке 15-47 ц/га, 10-39 и 9-47 ц/га, в случае поздней уборки - 20-43 ц/га, 16-39 и 8-39 ц/га. Применение борофоски на фоне N60_i50 обеспечило в среднем за 3 года дополнительную урожайность семенного картофеля сортов: Погарский 88-122 ц/га, Дарковичский - 80-129 ц/га и Брянский надежный - 74-119 ц/га при ранней уборке, 94-146, 85-138 и 87-126 ц/га соответственно при поздней. Наибольший выход семенных клубней отмечали у всех сортов при ранней уборке с внесением борофоски В150Р60К96 на фоне N60 и В2,25Р90К144 на фоне N90: при густоте 48 тыс./га составил у сортов: Погарский 206,4 и 235,2, Дарковичский - 297,6 и 307,2 , Брянский надежный -235,2 и 240,0 тыс.шт./га; при густоте 57 тыс./га соответственно 342,0 и 347,7; 404,7 и 416,1; 319,2 и 336,0 тыс.шт./га. При поздней уборке с повышением фона питания увеличивался выход крупных клубней и уменьшался выход семенных. При густоте 48 тыс./га наибольшее количество семенных клубней на куст отмечено у всех сортов при ранней уборке и дозах борофоски B150P60K96 на фоне N60 и В2,25Р90К144 на фоне N90: Погарский - 4,3 и 4,9 шт., Дарковичский - 6,2 и 6,4 шт., Брянский надежный - 4,9 и 5,0 шт. Более высокое количество семенных клубней на куст при густоте 57 тыс./га в среднем за 2 года отмечено у всех сортов при ранней уборке и внесении борофоски в дозах В1,50 Р60 К96 на фоне N60 и В2,25Р90К144 на фоне N90: Погарский - 6,0 и 6,1 шт., Дарковичский - 7,1 и 7,3 шт., Брянский надежный - 5,6 и 5,9 шт. Следовательно, борофоску марки Б целесообразно применять и под семенной картофель различных сортов на фоне N60 и N90 в дозах В1,50Р60К96 и В2,25 Р90 К144 с густотой посад-
