CC BY
44
ISSN pr. 2412-608Х, ISSN on. 2412-6098 Масличные культуры. Вып. 1 (189), 2022
Научная статья
УДК 631.52:633.853.52(574)
DOI: 10.25230/2412-608Х-2022-1-189-23-33
Создание ультраскороспелых и скороспелых сортов сои для условий Северного Казахстана
Иван Викторович Сидорик1 Светлана Владимировна Дидоренко2 Алёна Валериевна Зинченко1 Арайлы Аленхановна Закиева3 Джылдыз Бакаевна Абидлаева2 Ринат Жанасилович Касенов2
1 ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное»
111108, Казахстан, Костанайская обл., Костанай-ский р-н, с. Заречное, ул. Юбилейная, д.12 Тел.: (71455)6-10-05 [email protected]
2ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства» 040909, Казахстан, Алматинская обл., Карасайский р-н, п.Алмалыбак, ул. Ерлепесова, д. 1 Тел.: 8777-39-16-108 [email protected]
3НАО «Университет имени Шакарима города Семей» 071400, Казахстан, Восточно-Казахстанская область, г. Семей, ул. Глинки, 20 а Тел.: 8-777-672-20-25 [email protected]
Ключевые слова: соя, скороспелость, урожайность, сорт
Для цитирования: Сидорик И.В., Дидоренко С.В., Зинченко А.В., Закиева А.А., Абидлаева Д.Б., Касенов Р.Ж. Создание ультраскороспелых и скороспелых сортов сои для условий Северного Казахстана // Масличные культуры. 2022. Вып. 1 (189). С. 23-33.
Аннотация. Приведены результаты селекции-онной работы в направлении создания ультраскороспелых сортов сои для возделывания в северных регионах Республики Казахстан - Коста-найской, Павлодарской и Акмолинской областях. Работа ведется по полной схеме селекционного процесса. Созданием ультраскороспелых сортов занимается ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное» под руководством ТОО «Ка-
захский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства». Результативность гибридизации варьирует в пределах 4-15 %. Созданы и переданы сорта: 000 группа спелости -Русия, вегетационный период 85-90 суток, средняя урожайность 26,6 ц/га; 00 группа спелости - Светлячок, вегетационный период 9095 суток, средняя урожайность 27,7 ц/га, Ивушка, вегета-ционный период 90-95 суток, средняя урожайность 24,0 ц/га; 0 группа спелости -Северное сияние, вегетационный период 105107 суток, средняя урожайность 23,3 ц/га. Сорт Ивушка допущен к производству в Костанайской и Акмолинской областях.
UDC 631.52:633.853.52(574)
Development of ultra-early and early-maturing soybean varieties for the conditions of the Northern Kazakhstan I.V. Sidorik1, head of the lab. S.V. Didorenko2, PhD in agriculture, head of the lab. A. V. Zinchenko1, postgraduate student, senior researcher A.A. Zakiyeva3, PhD in agriculture, senior lecturer D.B. Abildayeva2, junior researcher R.Zh. Kasenov2, junior researcher
1«Agricultural Experimental Station «Zarechnoye» 12 Yubileinaya str., s. Zarechnoe, 111108, Kostanay district, Kostanay region, Kazakhstan Tel.: (71455) 6-10-05 [email protected]
2«Kazakh Research Institute of Agriculture and Crop Production»
1 Erlepesova str., Almalybak settlement, 040909, Karasai district, Almaty region, Kazakhstan Tel.: 8777-39-16-108 [email protected]
3 Shakarim «University of Semey» 20a Glinki str., Semey, 071400, East Kazakhstan region, Kazakhstan Tel.: 8-777-672-20-25 [email protected]
Key words: soybean, early maturity, yield, cultivar
Abstract. The article presents data on the results of breeding work for developing ultra-early and early-maturing soybean varieties for cultivation in the Northern regions of the Republic of Kazakhstan -Kostanay, Pavlodar, Akmola regions. The work is carried out according to the full scheme of the breeding process. Two scientific organizations of Kazakhstan take part in the development of ultra-early varieties - LLP "Agricultural Experimental Station "Zarechnoye" under the leadership of LLP "Kazakh Research Institute of Agriculture and Crop Production". The efficiency of hybridization varies within 415%. Soybean varieties have been developed and
submitted: 000 maturity group - Rusia, the growing season is 85-90 days, the average yield - 26.6 c/ha; 00 maturity group - Firefly, the growing season is 90-95 days, the average yield - 27.7 c/ha, Ivushka, the growing season is 90-95 days, the average yield -24.0 c/ha; 0 maturity group - Northern Lights, the growing season is 105-107 days, the average yield -23.3 c/ha. The variety Ivushka is approved for production in Kostanay, Pavlodar and Akmola regions.
Введение. Производство сои в Казахстане в последние годы увеличивается. Это способствует решению вопросов дефицита белка, а также диверсификации растениеводства. Основные регионы возделывания сои в Казахстане - юг и юго-запад Республики. В 2021 г. при общей посевной площади в Республике Казахстан 113,3 тыс. га в Алматинской области под соей было занято 97 тыс. га, т.е. более 85 % [1].
Увеличение темпов производства этой культуры может происходить за счет увеличения посевных площадей в северных областях Республики Казахстан, где соя все еще не получила должного распространения. Одна из причин этого - отсутствие высокопродуктивных ультраскороспелых сортов сои, адаптированных к местным условиям, обладающих морозостойкостью в начальные периоды вегетации и повышенной засухоустойчивостью, поскольку она выращивается в данном регионе без полива [2; 3].
По многолетним наблюдениям, количество влаги за вегетационный период сои в Северо-Казахстанской области составляет 152 мм, в Актюбинской и Коста-найской 111 и 166 мм соответственно, тогда как для формирования полноценного урожая для этой культуры требуется не менее 350-400 мм.
Исследования свидетельствуют о возможности и необходимости расширения ареала возделывания сои до 56о с.ш. и перспективности использования сортов северного экотипа на зерно с целью решения белковой проблемы, увеличения разнообразия в стабилизации продукционного процесса в растениеводстве [4]. Продвижение сои в северные и восточные
области республики является целевым индикатором программы по развитию агропромышленного комплекса в РК на 2013-2020 гг. [5]. Подтверждена целесообразность использования сои северного экотипа на биотопливо [6].
Селекция сои на скороспелость является приоритетным направлением при продвижении этой культуры в северные регионы Республики Казахстан. Селекционная работа по созданию скороспелых сортов сои ведется почти во всех селекционных центрах мира с учетом местных агроэкологических условий [7].
Селекционеры многих стран интенсивно работают над выведением скороспелых, холодостойких и одновременно высокопродуктивных сортов, приспособленных к местным почвенно-климатиче-ским условиям [8; 9; 10]. Однако не все скороспелые сорта являются холодостойкими и одновременно высокопродуктивными при возделывании в других странах.
Лимитирующие факторы для формирования семян в более северных условиях -недостаточная сумма температур за период роста и длительность светового дня, так как соя по своей природе растение короткого дня. Сортообразцы со слабой фотопериодической чувствительностью могут относительно рано зацветать и образовывать семена в условиях длинного светового дня [11].
Создание скороспелых и одновременно продуктивных сортов является трудной задачей в селекции сои. При создании скороспелых сортов сои в условиях орошения целесообразно вовлекать в скрещивания ранние сортообразцы, имеющие в своей родословной одного из родителей со средними или поздним сроками созревания. При отборе важно выделять мор-фобиотипы у которых скороспелость сопровождается незначи-тельным ветвлением стебля. Селекцию на получение сортов с более высокой и рентабельной в условиях орошения урожайностью (2,53,0 т/га зерна) и оптимальной скороспело-
стью (1QQ дней) необходимо ориентировать на повышение фотопериодического потенциала и листовой поверхности за короткий период цветение - налив семян [12; 13].
В России лишь в 9Q^ годы созданы сорта сои для сибирского региона: Сиб-НИИК 315, Омская 4, Алтом. В настоящее время выведены более продуктивные скороспелые сорта для условий Западной Сибири - Эльдорадо, Золотистая, Дина [14].
В селекционном процессе уделяется внимание повышению генетического разнообразия путем привлечения исходного материала различного происхождения и групп спелости [15].
И.Я. Моисеенко исследовала 148 сор-тообразцов сои мировой коллекции ВИР по важнейшим хозяйственным и селекционным показателям в условиях юго-западной зоны Нечерноземья России. Она рекомендует при создании сортов сои северного экотипа по комплексу признаков и свойств в селекционном процессе при составлении комбинаций скрещивания использовать в первую очередь сорта российской селекции - СибНИИСXОЗ 6, Светлая, Окская, Ланцетная, Брянская МИЯ, Брянская 11, Лада, Соер 34-91, Со-ер 13-91, Восход 1191/79, Закат, Зейка; селекции Республики Беларусь - Щара, Припять, СН 23-42; селекции Украины -Елена, Киевская 48, Киевская 27, Медея, Xарьковская, Xарьковская скороспелая; селекции Молдовы - Тимпурия, Линия 4Q4/87; селекции Польши - Aldana, LMF, Jutro и Luteo; селекции Канады - OAC Vision, Alta, FL-2, OAC Erin, AC Albatros, Korada; селекции Китая - Dong-nong 36, Bei liang, Gong ning; селекции Швеции -Fiskeby II, Fiskeby IV, Fiskeby V, Bravalla; селекции Франции - Labrador, Armour, селекции США - MON 23, Caloría; селекции Чехословакии - Rostock [1б].
Целью работы является создание ультраскороспелых и скороспелых сортов сои,
адаптированных для возделывания в условиях Северного Казахстана.
Материалы и методы. За годы исследований налажена полная схема селекционного процесса, от гибридизации до питомника конкурсного сортоиспытания. Начальная стадия селекционного процесса проводится на базе ТОО «КазНИИЗиР» [17; 18] (табл.1).
Таблица 1
Объемы селекционных питомников в селекции ультраскороспелых сортов сои
Питомник Полевой стационар Количество образцов, шт
2Q12 г. 2Q13 г. 2Q14 г. 2Q15 г. 2Q16 г. 2Q17 г. 2Q18 г. 2Q19 г. 2Q2Q г.
Коллекционный питомник скороспелых образцов (000, 00 и 0 групп спелости) ТОО «КазНИИЗиР» - - 120 120 120 120 350 350 350
ТОО «СХОС «Заречное» - - 120 120 120 140 21 115 100
Питомник гибридизации ТОО «КазНИИЗиР» - - 13 10 10 10 11 5 16
F1 ТОО «КазНИИЗиР» - - - 10 1 7 1 7 3
F2 ТОО «КазНИИЗиР» - - - - 6 1 5 1 7
ТОО «СХОС «Заречное» 6 1 5 1 7
F3 ТОО «СХОС «Заречное» 42 35 15
F5 ТОО «СХОС «Заречное»
СП 1 ТОО «СХОС «Заречное» - - - - 10 10 - - 70
СП 2 ТОО «СХОС «Заречное» - - - - 10 10 - 44 15
Контрольный питомник ТОО «СХОС «Заречное» - - - 18 18 13 10 16 15
Конкурсное сортоиспытание ТОО «СХОС «Заречное» - - 35 29 13 12 15 13
Демонстрационный ТОО «СХОС «Заречное» 35 35 35 17 17 17 18 17 25
Погодно-климати ческие характеристики зоны проведения исследований
Полевые стационары ТОО «СХОС «Заречное» находятся близ г. Костанай, Ко-станайской области, 53°12'51" с.ш., 63°37'28" в.д. Селекционная работа в ТОО «СХОС «Заречное» (ранее ТОО «Коста-найский НИИСХ») ведется более 15 лет.
Климат в зоне ТОО «СХОС «Заречное» резко континентальный: жаркое и сухое лето, малоснежная холодная зима. Годовая амплитуда температуры воздуха
25
в среднем составляет 75 °С; в отдельные годы достигает 88 °С. Зимой минимальная температура воздуха нередко падает до минус 35-40 °С, в единичных случаях до 45-50 °С. Летом абсолютная температура равна 41-43 °С. Теплый период со среднесуточной температурой выше 0 °С длится 195-200 суток - с 7-12 апреля до 19-28 октября. Продолжительность безморозного периода колеблется от 108 до 130 суток. Среднегодовая температура воздуха 0,3-2,3 °С, повышается в отдельные годы до 4,5-5,0 °С или понижается до 0-1,2 °С. Продолжительность вегетационного периода увеличивается с севера на юг, составляет 166-174 суток.
Характерным признаком континентального климата является преобладание осадков теплого периода (май - октябрь), когда выпадает 60-80 % годовой нормы. Максимум осадков приходится на вторую половину лета, чаще всего на июль. Показатель увлажнения (ГТК) на территории региона изменяется от 0,9 на севере до 0,5 на юге.
Почва опытного участка - чернозем южный среднесуглинистый. Содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном горизонте (0-30 см) не превышает 3 %, азота - низкое (19,2 мг/кг), подвижного фосфора -среднее (28 мг/кг), калия - повышенное (331 мг/кг почвы). Реакция почвенного раствора слабощелочная.
Метеорологи ческие условия
Метеорологические условия в районе проведения испытаний в течение 8 лет складывались неоднозначно. Так, по среднемноголетним данным, за период апрель - сентябрь выпало 213 мм осадков. Самыми засушливыми в этом отношении годами были 2014 и 2019. Однако, если рассматривать влагообеспеченность в самые важные для развития сои месяцы июнь и июль, то наименее влагообеспе-ченными оказались 2012, 2015, 2019 и 2020 гг. (табл. 2).
Распределение осадков вегетационного периода на полевых стационарах ТОО «СХОС «Заречное»
2012-2020 гг.
ал ал Фактические показатели (мм) по годам
Месяц Й н н ^ Ч е л и (N1 3 4 5 6 7 8 9 0 (N1
в о н2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 О 2
Апрель 26,0 11,4 22,3 6,5 20,1 36,6 17,5 33,1 12,2 36,0
Май 36,0 28,1 20,6 13,5 82,3 2,5 52,1 44,7 18,1 80,6
Июнь 35,0 26,8 9,7 18,9 37,6 51,4 77,8 76,4 12,8 23,1
Июль 56,0 23,0 116,6 107,5 30,5 71,3 67,7 35,7 23,0 17,4
Август 35,0 101,1 113,6 9,4 23,0 10,8 36,8 82,4 53,0 69,5
Сентябрь 25,0 10,5 1,7 12,6 37,9 74,2 7,3 12,6 51,7 13,7
Сумма апрель -сентябрь 213 200,9 284,5 168,4 231,4 246,8 259,2 284,9 170,8 240,3
Соя относится к теплолюбивым растениям. Для полного созревания и формирования нормального урожая необходима сумма активных температур (выше 10 оС) за вегетацию для очень ранних сортов 1700-1900 оС. Биологическим минимумом температур для сои является 10 оС, но по отдельным фазам он меняется. Наиболее высокую потребность в тепле соя испытывает в период формирования репродуктивных органов (21-23 оС) и цветения (22-25 оС). При температуре ниже 17 оС цветение прекращается. Для формирования высокого урожая лучшая температура 18-25 оС. При 35 оС и выше наблюдается опадение бутонов и цветков. Налив семян прекращается при снижении температуры до 10-14 оС. клубеньки лучше развиваются при 22-25 оС. для накопления жира в семенах благоприятна температура 21-26 оС. При повышенной температуре во второй период вегетации усиливается синтез жиров, снижается содержание углеводов [19].
Резким снижением температуры в период цветения характеризовался 2016 г. -16,7 оС. и небольшое снижение было отмечено в 2017 г. - до 19,7 оС в среднем за июль. Наиболее благоприятный температурный фон в период цветения был в 2012, 2018, 2019 и 2020 гг. (табл. 3).
Показатели среднемесячной температуры воздуха на полевых стационарах ТОО «СХОС «Заречное»
2012-2020 гг.
а Фактические показатели года
Месяц É ' н чд t е (N 3 4 5 6 7 8 9 0 (N
и í о н2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 о 2 О 2
Апрель 5,3 11,8 7,4 4,2 5,3 8,5 6,1 4,5 5,4 7,7
Май 13,7 15,7 13,6 17,1 15,0 14,2 13,5 11,9 15,4 17,2
Июнь 20,0 22,0 20,2 21,2 22,2 18,3 18,7 16,6 18,5 17,8
Июль 20,9 24,2 20,4 16,7 20,2 20,3 19,7 22,1 23,1 23,3
Август 18,9 20,8 18,8 21,1 16,9 22,9 20,3 18,1 19,3 19,8
Сентябрь 12,5 13,0 13,0 10,7 12,9 13,0 12,6 13,2 10,9 13,7
Методы исследований
Посев проводили по методике, описанной в книге Б.А. Доспехова [20], делянки четырехрядные, с междурядьем 30 см, площадью 20 м2. Норма высева для раннеспелых сортов 650 тыс. всхожих семян на гектар. Размещение вариантов рендо-мизированное, в трехкратной повтор-ности.
Агротехника в опытах согласно методическим рекомендациям для Северного Казахстана [21]. Фенологические наблюдения проводили по основным фазам развития: посев, всходы (VE), появление тройничного листа (V1), цветение (R2), бобообразование (R4), налив бобов (R6), созревание (R8) [22]. Полевая оценка в соответствии с методическими указаниями ВИР [23].
Оценка линейных коэффициентов корреляции Пирсона выполнена в программной среде R (R version 3.6.1 (2019-07-05) "Action of the Toes") с открытым исходным кодом в рамках проекта GNU https://ru.wikipedia.org/wiki/R. Язык и среда доступны под лицензией GNU GPL; распространяются в виде исходных кодов, а также откомпилированных приложений под ряд операционных систем: FreeBSD, Solaris. Рассчитаны матрицы линейных коэффициентов корреляции Пирсона (с использованием команды cor) из встроенного пакета {stats}, графики для них (corrplot) построены с применением пакета {corrplot}."
Результаты и обсуждение. На первом этапе изучено 40 сортов и селекционных линий сои отечественной и зарубежной селекции (Россия, Украина, Канада).
Показатели полевой всхожести семян у сортов и линий сои составили 45,0-96,7 %. Выделились сортообразцы К589109, 173 (96,7 %), сорта Золотистая (91,2 %), Аннушка и Сибирячка (по 88,3 %) и линии 187 (95,6 %), 422, 445/2 (по 95,0 %).
Наибольшей высотой растений в фазе полного цветения отличились линии 422 (83 см), 364, 331 (76-77 см), сорта Терек (70 см), Дина, Аннушка и Лыбидь (6364 см). Небольшая высота растений у сортообразцов К583575, К6248 (по 39 см), сортов Билявка и Сибирячка (по 46 см).
По дружности созревания выделились сорта Сибирячка, Золотистая, линии 422, 186 и 173 - 5 баллов по пятибалльной шкале. Неравномерно вызрели номера К589109 и К6792 - по 3 балла, у остальных сортов и сортообразцов сои - по 4 балла. Сорта Сибирячка, Дина, линии 252, 445/2 отличались дружным прохождением фенологических фаз развития и хорошей выравненностью, особенно выделились линии 252 и 445/2, у которых эти показатели были ярко выражены. Полегания растений сои в опыте не наблюдалось. Четырехбалльную устойчивость к осыпанию показали сорт Терек и сортообразцы 341, К6248 и К6792, у остальных сортооб-разцов - высший балл (5).
Высота прикрепления нижних бобов является важным показателем, определяющим возможность проведения механической уборки сои с минимальными потерями. Наиболее высоким прикреплением нижних бобов характеризовались сорта OAC Vision, Аннушка - по 17 см, линии 422, 180/2 - по 20 см. Самые низкие показатели прикрепления нижних бобов у сортов Танаис и Самарянка - 9-10 см, и сортообразцов К6248, Sito, 308, 343 -по 11 см.
Продолжительность вегетационного периода 82-121 день. Межфазные периоды всходы - цветение, цветение - образование бобов сократились из-за засухи
июня, а обильные осадки июля способствовали некоторому увеличению периода образование бобов - налив -созревание. Наибольшая продолжительность вегетационного периода отмечена у сортов Лыбидь, Терек - 121 день, и сорто-образцов 343, 308, К6792 - 116-117 дней, наименьшая - у сортов Билявка, Сибирячка, Дина, Золотистая, Аннушка, Та-наис - 90-91 день, и линий 445/2, 207 -82-88 дней. У остальных сортов и номеров продолжительность вегетации была в пределах 91-105 дней.
Несмотря на засушливые условия первой половины вегетации 2014 г., осадки второй половины лета способствовали получению достаточно высокой урожайности сои - 14,2-24,2 ц/га. Наиболее высокий урожай в экологическом сортоиспытании сои показал сортообразец Sito -24,2 ц/га, и линии 422, 173, 350, 364, 308 -22,0-23,0 ц/га, что в процентном соотношении к стандарту составляет 122-128 %. Высокая урожайность отмечена также у линии 207 - 21,9 ц/га, 186, 445/2 - по 21,7 ц/га и 121 % к стандарту; 177, 126, 261, 391 - 20,1-20,8 ц/га и 114-116 % к стандарту, при урожайности сорта-стандарта Билявка 18,0 ц/га.
Более высокой массой 1000 семян отличались сорт Самарянка - 197 г, линии 464 - 180,0 г, 320 - 177,9 г, коллекционный образец К583575 - 172,8 г. Самая низкая масса 1000 семян была у сорта Аннушка - 105,5 г, у остальных сортооб-разцов - в пределах 127,0-167,3 г (табл. 3).
Основной метод селекционных работ при создании сортов сои - гибридизация и отбор. Результативность гибридизации сои в сравнении с другими культурами значительно ниже и составляет в среднем 15-20 %. В отношении скороспелых сортов этот показатель еще ниже - 3-7 %. Гибридизация проводилась на базе ТОО «КазНИИЗиР». С 2014 по 2021 г. гибридизация осуществлена по 94 комбинациям скрещивания.
Характеристика сортов сои по основным хозяйственным признакам
ТОО «СХОС «Заречное», 2014 г.
Сортооб-разец Страна проис-хождения Вегетационный период, дни Урожайность Протеин, % Масса 1000 семян, г
ц/га в % к St
000 группа спелости
Билявка (st) Украина 90 18,0 - 33,4 127,0
Sito - 91 24,2 134 31,6 164,0
173 Казахстан 92 23,0 128 34,9 136,0
350 Казахстан 94 23,0 128 34,2 163,7
422 Казахстан 91 22,5 125 35,5 161,0
364 Казахстан 91 22,0 122 33,5 154,8
207 Казахстан 88 21,9 122 33,1 135,9
445/2 Казахстан 82 21,7 121 32,8 150,0
186 Казахстан 91 21,7 121 33,5 137,9
464 Казахстан 91 21,0 117 35,7 180,0
331 Казахстан 91 20,8 116 36,3 157,5
177 Казахстан 91 20,5 114 33,6 135,8
126 Казахстан 91 20,1 112 34,5 111,4
261 Казахстан 91 20,1 112 34,8 138,8
180/2 Казахстан 93 20,0 111 33,6 168,2
212 Казахстан 91 19,7 109 33,7 143,5
136 Казахстан 91 19,7 109 36,3 167,3
195 Казахстан 91 19,1 106 29,1 154,7
Сибирячка Россия 91 18,3 102 32,2 147,3
К589109 Казахстан 91 18,3 102 32,7 137,0
209 Казахстан 91 18,3 102 34,3 143,9
Золотистая Россия 91 17,9 99 33,0 140,3
Танаис Украина 91 17,8 99 30,4 163,3
Дина Россия 91 17,6 98 33,0 135,5
Аннушка Украина 91 17,5 97 31,4 105,5
191 Казахстан 91 17,5 97 33,6 140,3
187 Казахстан 93 16,2 90 33,2 133,3
00 группа спелости
341 Казахстан 96 21,6 120 31,2 139,1
320 Казахстан 102 21,0 117 37,6 177,9
К6248 - 105 19,7 109 34,0 138,6
OAC Vision Канада 99 17,6 98 30,4 149,4
К583575 Казахстан 106 16,7 93 32,1 172,8
0 группа спелости
308 Казахстан 116 22,0 122 33,7 150,2
391 Казахстан 115 20,8 116 33,9 145,5
343 Казахстан 117 19,0 106 34,5 154,2
Терек Украина 121 16,9 94 29,6 158,4
Самарянка Россия 116 16,7 93 37,2 197,0
К6792 - 116 16,7 93 36,9 154,0
Самер Россия 116 14,3 79 33,7 157,3
Лыбидь Украина 121 14,2 79 34,0 177,1
В 2015 г. осуществлена гибридизация по 10 комбинациям скрещивания, кастрировано и опылено 2373 цветка. Процент завязываемости в среднем 8,6 % (табл. 4). Положительный результат получен в 32 комбинациях скрещивания.
Результаты гибридизации ультраскороспелых сортов сои
2014-2020 гг.
Год Количество опыленных цветков, шт. Количество гибридных бобов Количество комбинаций скрещивания, шт. Количество полученных гибридных популяций Г1 после полевой браковки, шт.
шт. %
2014 305 46 15,0 13 10
2015 195 15 7,6 10 1
2016 175 12 6,9 10 7
2017 450 30 6,0 10 1
2018 307 39 12,7 11 7
2019 302 30 10,0 5 3
2020 353 19 5,3 16 3
В гибридных питомниках отбор ведется методом педигри по скороспелости, основным признакам продуктивности, устойчивости к растрескиванию, устойчивости к полеганию. Процент выбраковки составляет порядка 90.
В селекционных питомниках морфологически однородный материал размножается для перевода селекционных линий в контрольный питомник, в котором проводится оценка по урожайности и качественным характеристикам семян (маслич-ность, содержание белка).
На протяжении трех лет лучшие линии изучаются в питомнике конкурсного сортоиспытания. Отдельные линии изучаются 8 лет.
В питомнике конкурсного сортоиспытания изучены селекционные линии сои Казахстанской селекции трех групп спелости - 000, 00 и 0, с периодом вегетации в условиях Костанайской области 80-90, 91-100 и 101-110 дней соответственно (табл. 5).
Многолетние исследования показывают высокую корреляцию урожайности сои с выпадающими осадками. Зона Костанай-ской области относится к зоне неполивного земледелия, и урожайность такой культуры, как соя, полностью зависит от количества выпавших осадков.
Урожайность семян лучших номеров сои в КСИ
Исследования выявили наибольшую положительную корреляцию между признаками урожайности и суммой осадков июля (рисунок). Так по многолетним данным, у сортов сои СибНИИК 315, Ивушка и селекционных линий 191, 207 обнаружена достоверная положительная корреляция между урожайностью этих сортов и уровнем осадков в июне (г = +77, +0,70, +0,83, +0,89).
ТОО «СХОС «Заречное», 2013-2020 гг.
Урожайность, ц/га Вегет.
Сортооб- и и и и ¡019 г и период, дни
разец 3 8 о 2 (сред-
20 20 20 20 20 20 20 нее)
000 группа спелости
СибНИИК 315 ф) 21,1 15,0 21,0 23,5 24,1 25,0 18,7 21,0 85
445/2 23,9 21,7 20,0 86
И-5 (Русия) - - 29,6 24,2 26 25,8 16,7 21,6 87
00 группа спелости
Билявка ф) 21,1 18,0 18,0 - 25,9 23,3 19,3 21,3 97
К589109 21,4 18,3 20,5 94
186 23,6 21,7 21,5 23,3 - - - - 91
180/2 22,2 20,0 21,2 23,9 - - - - 94
177 23,6 20,5 23,2 21,7 - - - - 92
126 23,3 20,1 22,0 21,1 - 25,7 21,3 16,3 94
173 23,3 23,0 25,2 24,7 24,5 - 18,4 - 93
191 20,3 17,5 21,7 26,1 25,5 24,4 20,7 20,4 91
207 17,5 21,9 21,3 25,0 25,3 25,0 20,2 21,6 95
212 24,7 19,7 21,7 27,8 26,0 23,4 19,6 20,9 94
422 (Ивушка) 22,5 22,5 26,5 28,9 29,2 24,0 21,8 20,2 92
331 (Светлячок) - 20,8 28,0 29,9 29,3 24,0 19,3 21,8 95
391 - 20,8 28,0 30,0 30,4 20,0 - 20,8 95
308 - 22,0 25,7 28,8 26,2 24,5 18,4 20,0 97
357 - - 27,7 27,3 25,3 25,1 17,8 16,2 95
137 - - 23,0 29,0 25,0 22,3 16,9 17,8 92
396 - - 22,7 26,7 26,0 20,2 19,3 20,4 91
3Р 1/34 - - - 26,5 26,1 25,9 24,3 19,0 99
3Р 1/40 - - - 20,0 30,0 28,8 22,2 20,9 95
145/1 30,7 18,4 17,5 91
121/2 27,2 20,3 21,3 91
143/1 29,0 21,3 20,9 94
118/3 28,0 20,5 24,7 92
0 группа спелости
320 - 21,0 25,4 28,9 25,4 - - - 103
3Р1/41 - - - 22,5 31,0 27,3 19,3 22,9 105
ЗР 1/83 26,6 19,3 19,9 111
ЗР 1/94 29,0 19,4 18,4 112
ЗР 1/31
(Северное 29,4 21,0 19,4 107
сияние)
ЗР 1/68 28,9 20,8 20,9 108
ЗР 1/77 30,2 20,0 20,7 115
3Р 1/102 22,0 25,0 104
3Р 1/13 22,0 21,8 107
Рисунок - Коэффициент корреляции Пирсона между количеством осадков в период вегетации сои и урожайностью селекционных линий питомника конкурсного сортоиспытания
В 000 группе спелости выделена линия Я-5 (сорт Русия), полученная путем сома-клональной изменчивости в культуре тканей из незрелых зародышей сорта сои СибНИИК 315 в лаборатории биотехнологии ФГБНУ «Сибирский научно-исследовательский институт кормов». Вегетационный период 85-90 суток. Урожайность семян в КСИ за 2015-2017 гг. 26,6 ц/га, содержание белка в семенах -44,5 %, масла - 19,0 %. С 2017 г. находится на государственном сортоиспытании.
В 00 группе спелости выделена линия 422 (Ивушка), вегетационный период 9095 суток. Урожайность семян в КСИ за 2013-2015 гг. составил 24,0 ц/га, содержание белка в семенах - 38, 1 %, масла -22,3 %. В 2018 г. сорт допущен к использованию в Костанайской, Акмолинской и Павлодарской областях. Так же в этой группе выделена линия 331 (Светлячок), с вегетационным периодом 90-95 суток. Урожайность семян в КСИ за 20162018 гг. 27,7 ц/га, содержание белка в семенах - 39,1 %, масла - 20,0 %. С 2018 г. находится на государственном сортоиспытании.
В 0 группе спелости выделена линия ЗР 1/31 (Северное сияние), вегетационный период 105-107 суток. Урожайность семян в КСИ за 2018-2020 гг. составила 23,3 ц/га, содержание белка в семенах -39,1 %, масла - 20,0 %.
Заключение. В результате работы по полной схеме селекционного процесса, были созданы ультраскороспелые и скороспелые сорта сои, адаптированные для условий Северного Казахстана.
Финансирование. Работа выполнена в рамках Программно-целевого финансирования МСХ РК по бюджетной программе 267, ВЮ0764991 «Создание высокопродуктивных сортов и гибридов масличных и крупяных культур на основе достижений биотехнологии, генетики, физиологии, биохимии растений для устойчивого их производства в различных почвенно-климатических зонах Казахстана».
Список литературы
1. Статистика сельского, лесного, охотничьего и рыбного хозяйства. Бюро национальной статистики Агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан: [Электронный ресурс]. - URL: https://stat.gov.kz/oificial/industry/14/ statistic/5 (дата обращения: 20.12.2021).
2. Дидоренко С.В., Кудайбергенов М.С., Абугалиева А.И., Сидорик И.В., Спрягайлова Ю.Н. Скороспелость сои - приоритет казахстанской селекции // 2-й Биологический конгресс «Глобальные изменения климата и биоразнообразие», Алматы, 11-13 ноября, 2015. - С. 256-257.
3. Головина Е.В. Исследование засухоустойчивости и водного обмена сортов сои северного эко-типа // Зернобобовые и крупяные культуры -2020. - № 1 (33). - С. 45-49.
4. Посыпанов Г.С., Кобозева Т.П., Мухин В.П. [и др.]. Создание сортов сои северного экотипа и интродукция ее в нечерноземную зону России // Известия ТСХА. - 2007. - Вып. 1. - С. 73-77.
5. Дидоренко С.В., Сидорик И.В., Шилина Ю., Абугалиева А.И., Закиева А.А. Селекция ультраскороспелых сортов сои для северных и восточных регионов Республики Казахстан // Семей каласы-ньщ Шэкэрiм атындагы МУ Хабаршысы. - 2014. -№ 3 (67). - С. 204-208.
6. Devyanin S.N., Markov V.A., Levshin A.G., Kobozeva T.P., Alipichev A.Yu. Use of northern eco-type soybeans for biofuel production // Agricultural Engineering. - 2020. - 6 (100). - Р. 22-30. DOI: 10.26897/2687-1149-2020-6-22-30.
7. Озякова Е.Н., Поползухина Н.А. Урожайность и качество зерна сои в зависимости от действия абиотических факторов и генотипических особенностей // Омский научный вестник. - 2014. - № 2 (134). - С. 213-217.
8. Ториков В.Е., Бельченко С.А., Дронов А.В. Соя северного экотипа в интенсивном земледелии: монография. - Брянск: Брянский ГАУ, 2019. - 284 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://www.Medcollegelib.ru/book/ISBN97858851731 86.html (дата обращения: 20.12.2021).
9. Fredrik F. Soybean (Glycine max) cropping in Sweden - influence of row distance, seeding date and suitable cultivars // Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil and Plant Science. - 2021. - Vol. 71. -№ 5. - Р. 311-317.
10. Kabwe N., Sarah A., Paul M. Molecular characterization of soybean accessions from the international collection of the plant gene resources of Canada: germplasm identification // Journal of Crop Improvement. - 2021. - Vol. 35. - № 5. - Р. 127-139.
11. Сеферова И.В., Мисюрина Т.В., Никишкина М.А. Эколого-географическая оценка биологического потенциала скороспелых сортов и осевере-
ние сои // Сельскохоз. биология. Сер. Биология растений. - 2007. - № 5. - С. 42-47.
12. Толоконников В.В., Кошкарова Т.С., Илене-ва С.В., Канцер Г.П. Селекция скороспелых сортов сои для условий орошения // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - Вып. 3 (45). - Ч 3. - С. 123-124. DOI: https://doi.org/10.18454/ IRJ.2016.45.037.
13. Толоконников В.В., Канцер Г.П., Плющева ЯМ.Генотипическое улучшение урожайности скороспелых сортов сои в условиях орошения // Орошаемое земледелие. - 2019. - № 2. - С. 17-20.
14. Омельянюк Л.В. Селекция гороха и сои для условий Западной Сибири: дис. ... д-ра с.-х. наук. -Омск, 2014. - 505 с.
15. Zatybekov A. Abugalieva S. Didorenko S. [et al.]. GWAS of a soybean breeding collection from South East and South Kazakhstan for resistance to fungal diseases // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2018. - № 22 (5). - С. 536-543 DOI: 10.18699/VJ18.392.
16. Моисеенко И.Я., Зайцева О.А. Изучение коллекции ВИР - основа селекционного процесса сои северного экотипа // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. -2009. - № 5. - С. 24-36.
17. Дидоренко С.В., Карягин Ю.Г., Кудайбер-генов М.С. Включение ультраскороспелых сорто-образцов сои в селекционную программу «Каз-НИИИЗиР» // Междунар. науч.-практич. конф. «Достижение и перспективы селекции, семеноводства сельскохозяйственных культур и богарного земледелия», посвященная 100-летию со дня основания ТОО «Красноводопадская СХОС». -Шимкент, 2011. - С. 121-125.
18. Дидоренко С.В., Закиева А.А., Сидорик И.В.[и др.]. Diversification of Crop Production by Means of Spreading Soybeans to the Northern Regions of the Republic of Kazakhstan // Biosciences biotechnology research asia. - March, 2016. - Vol. 13 (1). - P. 23-30.
19. Биологические особенности и технология возделывания сои: [Электронный ресурс]. - URL https://www.stud24.ru/agricultu-re/biolo-gicheskie-osobennosti-i-tehnologiya-vozdelyvaniya/ 174407-507988-page8.html (дата обращения: 15.12.2021).
20. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Книга по требованию, 2012. - 352 с.
21. Джурабаев С.И., Сидорик И.В., Тулькубае-ва С.А., Зинченко А.В. Технология возделывания сои в Костанайской области: рекомендация. - Заречное: ТОО «СХОС «Заречное», 2020. - 21 с.
22. Mark Licht. Soybean growth and development. - Iowa State University. University, 2014. - Р. 28.
23. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение: методические указания / М.А. Вишнякова и др.; 2-е изд., перераб. и доп. - Санкт-Петербург: ВИР, 2018. - 143 с.
References
1. Statistika sel'skogo, lesnogo, okhotnich'ego i rybnogo khozyaystva. Byuro natsional'noy statistiki Agentstva po strategicheskomu planirovaniyu i reformam Respubliki Kazakhstan: [Elektronnyy resurs]. - URL: https://stat.gov.kz/official/ indus-try/14/statistic/5 (data obrashcheniya: 20.12.2021).
2. Didorenko S.V., Kudaybergenov M.S., Abugalieva A.I., Sidorik I.V., Spryagaylova Yu.N. Skorospelost' soi - prioritet kazakhstanskoy selektsii // 2-y Biologicheskiy kongress «Global'nye izmeneni-ya klimata i bioraznoobrazie», Almaty, 11-13 noy-abrya, 2015. - S. 256-257.
3. Golovina E.V. Issledovanie zasu-khoustoychivosti i vodnogo obmena sortov soi severnogo ekotipa // Zernobobovye i krupyanye kul'tury - 2020. - № 1 (33). - S. 45-49.
4. Posypanov G.S., Kobozeva T.P., Mukhin V.P. [i dr.]. Sozdanie sortov soi severnogo ekotipa i intro-duktsiya ee v nechernozemnuyu zonu Rossii // Izvestiya TSKhA. - 2007. - Vyp. 1. - S. 73-77.
5. Didorenko S.V., Sidorik I.V., Shilina Yu., Abugalieva A.I., Zakieva A.A. Selektsiya ul'traskorospelykh sortov soi dlya severnykh i vos-tochnykh regionov Respubliki Kazakhstan // Semey Kalasynyn Shakarim atyndary MU Khabarshysy. -2014. - № 3 (67). - S. 204-208.
6. Devyanin S.N., Markov V.A., Levshin A.G., Kobozeva T.P., Alipichev A.Yu. Use of northern eco-type soybeans for biofuel production // Agricultural Engineering. - 2020. - 6 (100). - P. 22-30. DOI: 10.26897/2687-1149-2020-6-22-30.
7. Ozyakova E.N., Popolzukhina N.A. Urozhay-nost' i kachestvo zerna soi v zavisimosti ot deystviya abioticheskikh faktorov i genotipicheskikh osoben-nostey // Omskiy nauchnyy vestnik. - 2014. - № 2 (134). - S. 213-217.
8. Torikov V.E., Bel'chenko S.A., Dronov A.V. Soya severnogo ekotipa v intensivnom zemledelii: monografiya. - Bryansk: Bryanskiy GAU, 2019. -284 s. - [Elektronnyy resurs]. - URL: http://www.Medcollegelib.ru/book/ISBN9785 885173186.html (data obrashcheniya: 20.12.2021).
9. Fredrik F. Soybean (Glycine max) cropping in Sweden - influence of row distance, seeding date and suitable cultivars // Acta Agriculturae Scandinavica.
Section B - Soil and Plant Science. - 2021. - Vol. 71. -No 5. - P. 311-317.
10. Kabwe N., Sarah A., Paul M. Molecular characterization of soybean accessions from the international collection of the plant gene resources of Canada: germplasm identification // Journal of Crop Improvement. - 2021. - Vol. 35. - No 5. - P. 127139.
11. Seferova I.V., Misyurina T.V., Nikishkina M.A. Ekologo-geograficheskaya otsenka biolog-icheskogo potentsiala skorospelykh sortov i ose-verenie soi // Sel'skokhoz. biologiya. Ser. Biologiya rasteniy. - 2007. - № 5. - S. 42-47.
12. Tolokonnikov V.V., Koshkarova T.S., Ileneva S.V., Kantser G.P. Selektsiya skorospelykh sortov soi dlya usloviy orosheniya // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. - 2016. - Vyp. 3 (45). - Ch. 3. - S. 123-124. DOI: https://doi.org/10.18454/ IRJ.2016.45.037.
13. Tolokonnikov V.V., Kantser G.P., Plyushche-va N.M. Genotipicheskoe uluchshenie urozhaynosti skorospelykh sortov soi v usloviyakh orosheniya // Oroshaemoe zemledelie. - 2019. - № 2. - S. 17-20.
14. Omel'yanyuk L.V. Selektsiya gorokha i soi dlya usloviy Zapadnoy Cibiri: dis. ... d-ra s.-kh. nauk. -Omsk, 2014. - 505 s.
15. Zatybekov A., Abugalieva S., Didorenko S. [et al.]. GWAS of a soybean breeding collection from South East and South Kazakhstan for resistance to fungal diseases // Vavilovskiy zhurnal genetiki i sel-ektsii. - 2018. - № 22 (5). - S. 536-543. DOI: 10.18699/VJ18.392.
16. Moiseenko I.Ya., Zaytseva O.A. Izuchenie kollektsii VIR - osnova selektsionnogo protsessa soi severnogo ekotipa // Vestnik Bryanskoy gosudar-stvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. - 2009. -№ 5. - S. 24-36.
17. Didorenko S.V., Karyagin Yu.G., Kudayber-genov M.S. Vklyuchenie ul'traskorospelykh sor-toobraztsov soi v selektsionnuyu programmu «KazNIIIZiR» // Mezhdunar. nauch.-praktich. konf. «Dostizhenie i perspektivy selektsii, semenovodstva sel'skokhozyaystvennykh kul'tur i bogarnogo zem-ledeliya», posvyashchennaya 100-letiyu so dnya os-novaniya TOO «Krasnovodopadskaya SKhOS». -Shimkent, 2011. - S. 121-125.
18. Didorenko S.V., Zakieva A.A., Sidorik I.V. [i dr.]. Diversification of crop production by means of spreading soybeans to the northern regions of the Republic of Kazakhstan // Biosciences biotechnology research asia. - March, 2016. - Vol. 13 (1). - P. 2330.
19. Biologicheskie osobennosti i tekhnologiya vozdelyvaniya soi: [Elektronnyy resurs]. - URL: https://www.stud24.ru/agricultu-re/biolo-gicheskie-
osobennosti-i-tehnologiya-vozdelyvaniya/ 174407-507988-page8.html (data obrashcheniya: 15.12.2021).
20. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issle-dovaniy). - M.: Kniga po trebovaniyu, 2012. - 352 s.
21. Dzhurabaev S.I., Sidorik I.V., Tul'kubaeva S.A., Zinchenko A.V. Tekhnologiya vozdelyvaniya soi v Kostanayskoy oblasti: rekomendatsiya. - Za-rechnoe: TOO «SKhOS «Zarechnoe», 2020. - 21 s.
22. Mark Licht. Soybean growth and development. - Iowa State University, 2014. - P. 28.
23. Kollektsiya mirovykh geneticheskikh resursov zernovykh bobovykh VIR: popolnenie, sokhranenie i izuchenie: metodicheskie ukazaniya / M.A. Vishnya-kova i dr.; 2-e izd., pererab. i dop. - Sankt-Peterburg: VIR, 2018. - 143 s.
Сведения об авторах
И.В. Сидорик, зав. лабораторией С.В. Дидоренко, зав. лаб., канд. с.-х. наук А.В. Зинченко, ст. науч. сотр., аспирант А.А. Закиева, ст. преподаватель, канд. с.-х. наук Д.Б. Абидлаева, мл. науч. сотр. Р.Ж. Касенов, мл. науч. сотр.
Получено/Received 19.01.2022
Получено после рецензии/Manuscript peer-reviewed 28.01.2022
Получено после доработки/Manuscript revised 28.01.2022 Принято/A ccepted
17.03.2022 Manuscript on-line 30.05.2022
