CC BY
96
УДК 633.854.54:631.527
DOI: 10.24411/2587-6740-2018-14060
УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО К ФУЗАРИОЗНОМУ УВЯДАНИЮ
А.К. Сулейменова
ФГБНУ «Сибирская опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В.С. Пустовойта» (ФГБНУ СОС ВНИИМК), г. Исилькуль, Россия
В статье приведены результаты изучения 26 сортов льна коллекционного питомника и 14 сортов питомника экологического сортоиспытания на искусственном фузариозном фоне с высокой нагрузкой Fusarium Lini в условиях южной лесостепи Омской области. Наиболее высокая урожайность семян в среднем за 2015-2017 гг. отмечена у нового сорта Август (включен в Государственный реестр в 2016 г.), у этого же сорта отмечена самая высокая масличность семян -51,7%. Устойчивость к фузариозу в экологическом сортоиспытании на уровне 70-71% была у сортов Лирина (Германия) и Светлячок (ДОС ВНИИМК). Остальные сорта экологического сортоиспытания высокоустойчивы к фузариозному увяданию — устойчивость на уровне 92-97%. В коллекционном питомнике наиболее урожайные сорта ВНИИМК 622 и ВНИИМК 630. Сорт ВНИИМК 630 также выделился по содержанию масла в семенах, масличность на уровне 50,0%. В коллекционном питомнике неустойчивы к фузариозу сорта из Казахстана Казар и Костанайский 11 (устойчивость 35-36%), сорт Кустанайский янтарь (устойчивость 40%). У сортов Триумф, Антарес, Ocean устойчивость к фузариозу на уровне 80-83%, у сорта Исток — 88%. Устойчивость к фузариозу остальных сортов коллекционного питомника высокая, на уровне 91-96%. Таким образом, можно сделать вывод, что селекция на устойчивость сортов льна масличного к фузариозу ведется и достигла определенных успехов, хотя встречаются неустойчивые сорта как отечественной, так и зарубежной селекции.
Ключевые слова: лен масличный, фузариозное увядание, инфицированный фон, устойчивость к фузариозу, коллекционный питомник, питомник экологического сортоиспытания.
Лен масличный — одна из важнейших технических культур мира. В его семенах содержится более 50% масла и до 33% белка. Благодаря высокому содержанию полиненасыщенных жирных кислот льняное масла имеет высокое йодное число (170-200 ед.) и при высыхании образует прочную и стойкую пленку. Поэтому его используют для получения олифы, краски и лаков, которые являются эталоном долговечности и надежности. Среди технических масел льняное масло по объему производства занимает первое место в мире. Его широко применяют в металлообрабатывающей, электротехнической, полиграфической, кожевенно-обувной, текстильной, пищевой, медицинской, парфюмерной и многих других отраслях промышленности [1].
Свежее льняное масло, благодаря высокому суммарному содержанию полиненасыщенных жирных кислот, обладает уникальными диетическими и лечебно-профилактическими свойствами. Его используют для лечения и профилактики многих болезней. Льняное масло способствует выведению из организма холестерина, улучшению обмена белков и жиров, уменьшению вероятности образования тромбов [2].
Цельное льняное семя во многих странах используется как популярная добавка к различным сортам хлеба. Оно является одним из богатейших источников лигнанов — веществ, обладающих мощным антиоксидатным действием [3].
После извлечения из семян льна масла остается жмых и шрот, являющийся ценным высокобелковым концентрированным кормом, не содержащим вредных веществ и легко усваивающийся сельскохозяйственными животными. В 1 кг шрота содержится 1,15 корм. ед., 285 г перевариваемого протеина, 4,3 г кальция, 8,5 г фосфора, 2 г каротина. Пектиновые вещества, находящиеся в льняном жмыхе, разбухают в воде и дают густую слизь, благотворно влияющую на пищеварение и пригодную для лече-
наибольший вред причиняет в период всходов и в фазе «елочки», вызывая увядание и отмирание растений. Внешние признаки болезни характеризуются пониканием верхушки стебля, пожелтением, быстрым побурением и увяданием растений. Корни при этом разрушаются, приобретая серовато-пепельный цвет. При развитии болезни в начале цветения растения отстают в росте, наблюдается побурение листьев и стеблей. В этих случаях такие растения коробочек не образуют, или они недоразвиты и без семян. Проявление фузариозного увядания в конце цветения-начале созревания льна также характеризуется побурением листьев, стеблей и коробочек. На таких растениях в коробочках семена формируются щуплые, с пониженной всхожестью. Патоген проникает в растение через корень и корневую шейку и пронизывает своими гифами проводящие пучки. Большинство исследователей считают, что гриб, выделяя фермент пектин-эстеразу и разрушая пектин в первичных оболочках клеток и пектаты в срединной пластинке межклетников, приводит к образованию пектиновых гелей, закупоривающих сосуды растения. В результате этого прекращается подача воды и минеральных веществ, что приводит к увяданию и гибели растений льна [1].
Передача инфекционного начала фузариоз-ного увядания возможна и через растительные остатки пораженных растений, а также с семенами льна в случае поверхностного заспоре-ния конидиями гриба во время уборки или при хранении. Болезнь передается с семенами и через почву. В семенах патоген находится в виде грибницы в наружных слоях семенной оболочки. Часто конидии сохраняются и на поверхности семян. После уборки урожая в почве гриб остается на растительных остатках и в течение 6-7 лет ведет сапрофитный образ жизни [7].
Впервые результативная селекция на устойчивость к фузариозу была начата в 1955 г. на Кубанской опытной станции ВИР под руководством Я.М. Стама и во ВНИИМК под
- 41
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (364) / 2018
ния расстройства желудочно-кишечного тракта всех видов животных. Мякина льна является превосходным кормом для свиней и овец, так как в 1 ц содержит 27 корм. ед. и 2 кг белка [4].
В стебле льна масличного содержится от 12 до 18% волокна, пригодного для переработки на паклю и изготовление грубых тканей, веревок, шпагата, набивочных, упаковочных и теплоизоляционных материалов. Кроме того, соломка льна содержит до 50% целлюлозы и может использоваться для производства тонкой бумаги высокого качества и картона. Из отходов льняного производства — костры, путем прессования изготавливают строительные плиты [5].
Резервом увеличения продуктивности культуры льна масличного является создание новых высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов, с высокой мас-личностью семян и качеством масла, устойчивых к основным болезням и неблагоприятным факторам среды.
Для реализации этого потенциала актуальное значение имеет создание нового исходного материала на основе современных методов селекции с использованием сортообразцов мировой коллекции ВНИИР, гибридизации, химического мутагенеза и создания генетических признаковых коллекций льна [6].
К селекции льна масличного, помимо высокой урожайности, масличности семян и скороспелости, предъявляются требования и высокой устойчивости к фузариозу льна — наиболее распространенной и вредоносной болезни льна. Распространение болезни и интенсивность поражения льна зависит от наличия возбудителя болезни и его вирулентности, условий внешней среды (температура, влажность, осадки) и степени устойчивости культивируемых сортов льна.
Фузариозное увядание льна — возбудитель болезни гриб Fusarium oxysporum v. orthoceros f. lini Boll. Гриб встречается на растениях льна в течение всего вегетационного периода, но
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
руководством О.И. Рыжеевой. Я.М. Стам изучил мировую коллекцию льна ВИР по устойчивости к фузариозному увяданию. Он установил, что основной причиной так называемого льно-утомления почвы под посевами льна является накопление инфекции фузариоза. Им были разработаны методы оценки селекционного материала на устойчивость к фузариозу и предложена пятибалльная шкала визуальной оценки устойчивости. Были выделены
устойчивые к этой болезни сортообразцы, которые послужили исходным материалом для создания устойчивых к фузариозу сортов льна масличного. Путем индивидуального отбора на инфицированном фузариозном фоне из сорта Воронежский 1308 был получен сорт льна масличного Кубанский 1, районированный в 1968 г. в Тюменской области.
Во ВНИИМК селекция сортов льна масличного на устойчивость к фузариозу ведется с
1955 г. на искусственном фузариозном фоне, который создан путем внесения естественно зараженной почвы из расчета 4 кг почвы на 1 кв. м питомника и мицелия гриба. Разработана методика и схема селекции сортов льна, устойчивых к этой болезни. Изучение генетической природы иммунитета устойчивых к фузарио-зу линий, выделенных на инфекционном фоне из пораженных фузариозом сортов, показало, что этот признак является наследственным.
Таблица 2
Устойчивость к фузариозному увяданию сортов экологического сортоиспытания
Таблица 1
Основные хозяйственно ценные признаки сортов льна масличного экологического сортоиспытания на инфицированном участке (в среднем за 2015-2017 гг.)
Сорт Учреждение-оригинатор Вегетационный период, сутки Урожайность семян, г/м2 Маслич-ность семян, % Масса 1000 семян, г Высота растения, см
Август СОС ВНИИМК 90 186,0 51,7 8,0 57
Северный СОС ВНИИМК 95 178,5 47,0 8,9 59
ВНИИМК 620 ВНИИМК 89 178,2 48,0 7,8 52
Циан ВНИИМК 97 175,7 46,1 7,8 56
Бирюза ВНИИМК 90 172,0 48,7 7,0 53
РФН ВНИИМК 88 170,7 48,5 7,0 54
ФФН ВНИИМК 90 170,0 48,7 7,8 54
Легур СОС ВНИИМК 97 168,5 48,0 7,8 64
Сокол СОС ВНИИМК 99 165,5 47,4 7,8 62
Даник ВНИИМК 97 161,8 48,1 7,3 63
Нилин ВНИИМК 93 130,4 43,2 5,4 78
Лирина Германия 96 122,2 48,5 6,1 53
Светлячок ДОС ВНИИМК 86 115,7 50,8 6,4 54
Бизон — St США 98 158,1 45,7 7,2 60
Исилькульский — St СОС ВНИИМК 97 69,3 45,3 7,9 60
Таблица 3
Основные хозяйственно ценные признаки коллекционного питомника льна масличного на инфицированном участке (в среднем за 2015-2017 гг.)
Сорт Учреждение-оригинатор Вегетационный период, сутки Урожайность семян, г/м2 Маслич-ность семян, % Масса 1000 семян, г Высота растения, см
ВНИИМК 622 ВНИИМК 92 180,3 46,4 7,0 69
ВНИИМК 630 ВНИИМК 94 174,8 50,0 7,1 70
Опус Белjруссия 98 174,6 46,5 6,3 62
Currong Австрия 93 164,7 44,1 6,3 70
Valuta Швеция 94 164,1 39,9 5,0 66
Истру Румыния 93 162,0 42,6 6,1 73
Алексим ВНИИЛ 94 158,7 43,8 6,6 78
Ленок ВНИИЛ 92 158,6 43,1 6,6 73
Крокус Франция 97 157,1 46,5 7,5 66
ЛМ-98 ВНИИЛ 94 156,0 44,8 5,8 63
А-29 ВНИИЛ 92 155,3 42,3 5,6 70
А-93 ВНИИЛ 95 155,0 44,4 5,8 70
Cree Франция 92 154,8 42,6 6,2 78
Linota Канада 92 154,5 44,0 6,2 76
Новоторжокский ВНИИЛ 92 149,8 43,0 6,3 72
Торжокский ВНИИЛ 92 148,6 41,8 5,3 75
Томский 16 Томск ГОСХОС 93 148,1 44,0 5,9 71
Уральский Урал НИИСХ 95 147,3 45,2 7,2 60
Снегурок ВНИИМК 92 140,7 42,8 6,4 68
Исток Пенза НИИСХ 97 137,0 44,8 6,6 57
Триумф США 93 130,6 43,1 5,8 70
Антарес Франция 94 130,1 45,4 7,0 65
Ocean Франция 92 126,0 42,0 5,7 68
Кустанайский янтарь Казахстан 94 64,6 47,0 7,8 64
Казар Казахстан 97 59,3 47,1 8,1 72
Костанай 11 Казахстан 94 58,4 39,2 6,0 61
Бизон — St США 98 156,6 45,7 7,2 60
Исилькульский — St СОС ВНИИМК 97 71,4 45,1 7,9 60
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (364) / 2018
Сорта Число растений, шт. Устойчивость к фузарио-зу, %
после всходов перед уборкой
Август 180 173 96
Северный 178 173 97
ВНИИМК 620 165 155 94
Циан 160 149 93
Бирюза 161 150 93
РФН 156 147 94
ФФН 169 159 94
Легур 177 168 95
Сокол 162 154 95
Даник 150 138 92
Нилин 130 120 92
Лирина 156 109 70
Светлячок 124 88 71
Бизон — St 176 174 99
Исилькульский — St 130 51 39
Таблица 4
Устойчивость к фузариозному увяданию коллекционного питомника льна масличного
Сорт Число растений, шт. Устойчивость к фузарио-зу, %
после всходов перед уборкой
ВНИИМК 622 173 164 95
ВНИИМК 630 171 162 95
Опус 171 159 93
Currong 170 156 92
Valuta 170 155 91
Истру 170 156 92
Алексим 170 160 94
Ленок 174 158 91
Крокус 170 156 92
ЛМ-98 170 162 95
А-29 173 166 96
А-93 172 165 96
Cree 171 159 93
Linota 173 159 92
Новоторжокский 165 157 95
Торжокский 162 154 95
Томский 16 160 152 95
Уральский 169 161 95
Снегурок 154 146 95
Исток 160 141 88
Триумф 174 139 80
Антарес 172 143 83
Ocean 170 136 80
Кустанайский янтарь 159 64 40
Казар 158 56 35
Костанай 11 161 58 36
Бизон — St 172 168 98
Исилькульский — St 144 56 39
www.mshj.ru
При скрещивании таких линий с восприимчивыми доминирует устойчивость к фузариозу. Гибриды от таких скрещиваний являются ценным исходным материалом для селекции [8].
На Сибирской опытной станции ВНИИМК селекция сортов льна масличного на устойчивость к фузариозу ведется с 1968 г. на искусственном фузариозном фоне с высокой нагрузкой Fusarium Lini. В качестве исходного материала для выделения устойчивых форм используются гибриды, полученные в скрещиваниях с устойчивыми селекционными номерами и сортами селекции ВНИИМК и других научных учреждений страны, и устойчивые со-ртообразцы мировой коллекции ВИР: из Канады, США, Аргентины и других стран [9].
На инфицированном фоне изучалась устойчивость экологического сортоиспытания и коллекционного питомника сортов льна масличного. Площадь делянок 0,4 кв. м, делянки однорядковые. В качестве контролей использовались 2 сорта: американский сорт Бизон, устойчивый к фузариозу, и неустойчивый сорт Исилькульский. Устойчивость определялась путем подсчета растений после всходов и перед уборкой. Уборку осуществляли при созревании 75% площади делянки. Урожайные данные приведены к 13% влажности семян. Масличность семян определяли на ЯМР-анализаторе. В таблице 1 представлена характеристика сортов льна масличного экологического сортоиспытания по основным хозяйственно ценным признакам.
Наиболее высокая урожайность семян в среднем за 3 года отмечена у нового сорта Август (включен в Государственный реестр в 2016 г/), у этого же сорта отмечена самая высо-
Об авторе:
кая масличность семян — 51,7%. Самый короткий вегетационный период (86 суток) у сорта Светлячок (селекции Донской опытной станции). Наибольшая масса 1000 семян у сорта Северный селекции Сибирской опытной станции (8,9 г). По высоте выделился сорт Легур (64 см). Устойчивость сортов льна масличного экологического сортоиспытания к фузаризному увяданию представлена в таблице 2.
В экологическом сортоиспытании устойчивы к фузариозу сорт из Германии Лирина и сорт Светлячок (устойчивость 70-71%), остальные сорта высокоустойчивы к фузариозному увяданию (устойчивость на уровне 92-97%).
В коллекционном питомнике изучали 26 отечественных и зарубежных сортов льна (табл. 3).
В коллекционном питомнике наиболее урожайные сорта ВНИИМК 622 и ВНИИМК 630. Сорт ВНИИМК 630 также выделился по содержанию масла в семенах — масличность на уровне 50,0%. Наибольшую массу 1000 семян имеет сорт из Казахстана Казар (8,1 г). В питомнике изучались сорта льна-долгунца, которые выделились по высоте (72-78 см), эти же сорта имеют самый короткий вегетационный период (92 суток). Устойчивость сортов коллекционного питомника к фузаризному увяданию представлена в таблице 4.
В коллекционном питомнике неустойчивы к фузариозу сорта из Казахстана Казар и Коста-найский 11 (устойчивость 35-36%), сорт Куста-найский янтарь (устойчивость 40%). У сортов Триумф, Антарес, Ocean устойчивость к фузариозу на уровне 80-83%, e сорта Исток — 88%. Устойчивость к фузариозу остальных сортов коллекционного питомника высокая, на уровне 91-96%.
Таким образом, можно сделать вывод, что селекция на устойчивость сортов льна масличного к фузариозу ведется и достигла определенных успехов, хотя встречаются неустойчивые сорта как отечественной, так и зарубежной селекции.
Литература
1. Галкин Ф.М., Хатнянский В.И., Тишков Н.М., Пи-вень В.Т., Шафоростов В.Д. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки. Краснодар, 2008. 191 с.
2. Дридигер В.К., Есаулко А.Н., Дорожко Г.Р. Лен масличный на Ставрополье. Ставрополь: Параграф, 2013. 148 с.
3. Шмаков П.Ф., Лошкомойников И.А., Пузиков А.Н., Кузнецова Г.Н., Полякова Р.С., Суворова Ю.Н., Минжасова А.К., Чаунина Е.А. Масличные культуры: биологические особенности, технология производства, сорта, состав, питательность и использование при кормлении крупного рогатого скота. Омск: Омск-бланкиздат, 2013. 300 с.
4. Лошкомойников И.А., Пузиков А.Н., Минжасова А.К. Рекомендации по возделыванию льна масличного в Омской области. Исилькуль, 2011. 16 с.
5. Лукомец В.М., Пивень В.Т., Тишков Н.М. Лен масличный — культура перспективная. М.: Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2013. № 2. 20 с.
6. Рябенко Л.Г. Создание исходного материала при селекции льна масличного для Северного Кавказа: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Краснодар, 201 1. 23 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
8. История научных исследований во ВНИИМКе / под ред. Н.И. Бочкарева, СД. Крохмаля. Краснодар, 2003. C. 355-366.
9. Минжасова А.К. Селекция льна масличного в Сибири: материалы международной научно-практической конференции к 100-летию сибирской селекции, Омск, 2011 (2-4 августа). Омск, 2012. С. 198-201.
Сулейменова Айгера Кенжибаевна, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией селекции и первичного семеноводства льна масличного, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-1557-4616, aigera26051978@mail.ru
STABILITY OF VARIETIES OF OIL FLOOR TO FUSARIOSIS
A.K. Suleimenova
Siberian experimental station of all-Russia research institute of oil crops by V.S. Pustovoit, Isilkul, Russia
The article presents the results of studying 26 varieties of flax of the collection nursery and 14 varieties of the kennel of ecological variety testing on an artificial fusari-um background with a high load of Fusarium Lini in the southern forest-steppe of the Omsk region. The highest yield of seeds on average for 2015-2017 was registered in the new August variety (included in the State Register in 2016), this grade had the highest seed oil content of 51.7%. Resistance to fusariosis in the ecological variety testing at the level of 70-71% in varieties of Lirina (Germany) and variety of Svetlyachok (DOS VNIIMK). The remaining varieties of ecological varietal testing are highly resistant to fusarium wilt - stability at the level of 92-97%. In the collection nursery the most productive varieties VNIIMK 622 and VNIIMK 630. The VNIIMK 630 grade was also distinguished by the content of oil in the seeds, the oil content at the level of 50.0%. In the collection nursery, Kazar and Kostanai 11 varieties are unstable against fusariosis (stability 35-36%), variety Kustanai amber (resistance 40%). The varieties Triumph, Antares, Ocean resistance to fusariosis at 80-83%, in the Istok variety — 88%. Resistance to fusariosis of other varieties of the collection nursery is high at the level of 91-96%. Thus, it can be concluded that the selection for resistance of varieties of flax oilseed to fusariosis is underway and has achieved some success, although there are unstable varieties of both domestic and foreign breeding. Keywords: flax oil seed, fusarium wilt, infected background, to fusarium stability, collector's nursery, nursery ecological variety testing.
References
1. Galkin, F.M., Khetnyanskij V.I., TishkovN.M. Piven V.T, Shaforostov V.D. Oilseed flax: breeding, seed production, cultivation technology and harvesting. Krasnodar, 2008. 191 p.
2. DridigerV.K.,EsaulkoA.N,Dorozhko G.R.The flax in the Stavropol region. Stavropol: Paragraph, 2013. 148 p.
3. Shmakov P.F., Lochkomojnikov I.A., Puzikov A.N., Kuznetsova G.N, Polyakova R.S., Suvorova Yu.N., Minzha-sova A.K., Chaunina E.A. Oilseed crops: biological characteristics, production technology, varieties, composition,
nutritive value and use in feeding of cattle. Omsk: Omsk-blankizdat, 2013. 300 p.
4. Lochkomojnikov I.A., Puzikov A.N., Minzhasova A.K. Recommendations for the cultivation of flax in the Omsk region. Isilkul, 2011. 16 p.
5. Lukomets V.M., Piven V.T., Tishkov N.M. The flax-culture perspective. Moscow: Supplement to the journal "Protection and quarantine of plants". 2013. No. 2. 20 p.
6. Ryabenko L.G. Creation of initial material for oil flax breeding for the North Caucasus. Extended abstract of candidate's thesis. Krasnodar, 201 1. 23 p.
7. Dospechov B.A. Technique of field experience. Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p.
8. The history of scientific research in VNIIMK / ed. and. N.I. Bochkarev, S.D. Krochmal. Krasnodar, 2003. Pp. 355-366.
9. Minzhasova A.K. Breeding of flax in Siberia: materials of the International scientific-practical conference to the 100th anniversary of Siberian breeding, Omsk, 2011 (2-4 August). Omsk, 2012. Pp. 198-201.
About the author:
Aigera K. Suleimenova, senior researcher, head of the laboratory of breeding and primary seed of flax, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1557-4616, aigera26051978@ mail.ru
aigera26051978@ mail.ru
rfb^fcJHfe МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ №4 (364)/2018
