CC BY
37
УДК 635.713:631.531:631.526.32
В. В. СКОРИНА, Т. В. САЧИВКО
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ И ОСНОВНЫМИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ СОРТООБРАЗЦОВ БАЗИЛИКА
(Поступила в редакцию 08.01.14)
Дана сравнительная оценка сортообразцов базилика по We have made comparative estimation of variety samples of
основным элементам семенной продуктивности (длина basil according to the main elements of seed productivity (the
соцветия, количество междоузлий на соцветии, количество length of inflorescence, the number of internodes on inflo-
соцветий на побеге, количество соцветий на растении, rescence, the number of inflorescences on the shoot, the number
масса семян с растения). Выявлена взаимосвязь между of inflorescences on the plant, the weight of seeds per plant). We
семенной продуктивностью и основными признаками, ха- have established interrelation between seed productivity and the
рактеризующими семенную продуктивность коллекционных main indicators, which characterize seed productivity of collec-
сортообразцов базилика. Выделены формы, которые пред- tion variety samples of basil. We have selected forms, which are
ставляют интерес в селекции как исходный материал для of interest for the selection as initial material for obtaining new
получения новых сортов. varieties.
Введение
Государственной комплексной программой развития картофелеводства, овощеводства и плодоводства в 2011-2015 гг. в области овощеводства предусматривается увеличение ассортимента возделываемых овощных культур в открытом и защищенном грунте [2, 3]. Расширение существующего ассортимента овощных растений должно происходить за счет увеличения новых сортов, изучения биологических особенностей и способов возделывания новых и малораспространенных растений, а также за счет увеличения необходимого количества посевного и посадочного материала. Многие малораспространенные и новые культуры отличаются раннеспелостью, высокой урожайностью, содержанием витаминов, аминокислот и минеральных солей. Некоторые из них могут давать продукцию с ранней весны до поздней осени [1, 5, 7, 8, 9].
В настоящее время обеспеченность населения республики зеленными и пряными овощами составляет всего 30-34 % при норме 20,4 кг в год на одного человека.
Необходимость расширения ассортимента малораспространенных овощных и зеленных культур, а также создание конкурентоспособных сортов, адаптированных к определенным почвенно-климатическим условиям, обладающих высокими товарными и биохимическими качествами, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды, требует изучения и выделения наиболее перспективных видов и форм растений из данной группы. Среди выявленных из 3000 видов пряно-ароматических культур распространение получил и базилик (Ocimum basilicum L.).
В Беларуси базилик используется в пищевой промышленности (мясоперерабатывающей, ликеро-водочной, консервной, в качестве специй и т. д.), его применяют в традиционной и народной медицине, фармацевтике, парфюмерии, декоративном садоводстве и некоторых других отраслях. Его культивируют на приусадебных участках и в качестве зеленной культуры выращивают в защищенном грунте по малообъемной технологии.
Анализ источников
В Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород Республики Беларусь по состоянию на 01.12.2013 г. для использования в сельскохозяйственном производстве и приусадебных участках внесено 11 сортов базилика [4].
Сорт не является постоянным, он подвержен изменениям и без соответствующего налаженного первичного семеноводства вырождается, теряет стабильность и устойчивость к неблагоприятным условиям. Для производителя семян важно знать, какие условия выращивания обеспечат высокие сортовые и посевные качества репродуцируемых семян. Влияние экологических факторов на качество семян является важнейшей проблемой семеноведения. На выравненность семян влияют агротехника и многие экологические факторы. При недостатке температуры и солнечной инсоляции в посевных партиях возрастает количество некондиционных семян.
В результате исследований установлено, что семена, выращенные в районах неблагоприятных по тепло- и влагообеспеченности, снижают свои посевные качества [9]. В почвенно-климатических условиях Беларуси семеноводство базилика по причине его высокой требовательности к теплу несколько затруднено. Для роста, развития и получения семян сумма положительных среднесуточных температур должна составлять не менее 3500 °С [6, 10].
Этап репродуктивного развития базилика наиболее успешно проходит при температуре 20-22°С. Изменение продолжительности межфазного периода (цветение-полная спелость) имеет прямую корреляционную связь с температурным режимом, а от этого зависит семенная продуктивность [10].
Цель исследований заключалась в оценке исходного материала по комплексу морфологических и хозяйственно ценных признаков и установление характера взаимосвязей между ними.
Методы исследования
Исследования проводили на опытном поле кафедры плодоовощеводства УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» в 2010-2012 гг. на дерново-подзолистой среднесугли-нистой почве. Опыты были заложены на общем агротехническом фоне с соблюдением агротехнических требований по уходу за растениями в течение всего периода наблюдений.
В качестве объектов исследований изучали сортообразцы базилика, полученные из коллекции ГНУ «Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова» и лаборатории экологической селекции ГНУ «Всероссийского научно-исследовательского института селекции и семеноводства овощных культур». Посев коллекционных сортообразцов базилика проводили во второй декаде апреля в зимней теплице. Глубина заделки семян 0,5 см. Пикировку сеянцев проводили в фазе первого настоящего листа в кассеты с ячейками объемом 65 см3.
Посадку рассады на постоянное место осуществляли в третьей декаде мая. Повторность опытов трехкратная, размещение делянок рендомизированное. В качестве основных признаков семенной продуктивности учитывали: длину соцветия, количество междоузлий на соцветии, количество соцветий на побеге, количество соцветий на растении, массу семян с растения. Погодные условия в период проведения исследований отличались. Вегетационный период 2010 г. отличался повышенной температурой воздуха и недостаточным количеством осадков. Температура воздуха третьей декады июня превышала средние многолетние показатели на 4,3 °С. Наиболее жаркими месяцами оказались июль и август. Максимальная температура воздуха наблюдалась во второй и третьей декадах июля (24,5 °С) и превышала среднемноголетнюю на 5,7 °С, а также в первой-второй декадах августа (22,626,1 °С), в то время как средние многолетние значения составили 16,3-17,3 °С. Данный период отличался недостаточным количеством атмосферных осадков. Температура воздуха в сентябре (11,5 °С) и сумма выпавших осадков (70 мм) соответствовали средним многолетним значениям.
Метеорологические условия 2011 г. для роста и развития культуры базилика оказались более благоприятными. Июнь месяц отличался повышенной температурой воздуха - 18,2 °С, но недостаточным количеством осадков - 61,3 мм, что на 20,4 % ниже нормы. По температурному режиму наиболее теплым оказался июль, превышение температуры по сравнению со средней многолетней составило 3 °С, а атмосферных осадков выпало 137,2 мм (на 55,9 % выше нормы). Сложившиеся условия способствовали интенсивному росту вегетативной массы базилика. Относительная влажность воздуха в июне и июле составила 72,6 % и 80,2 % соответственно. Среднемесячная температура воздуха в августе достигла 17,1 °С, что близко к среднемноголетним значениям. В этот месяц выпало 96,7 мм осадков, что выше нормы на 19,3 %. Температура воздуха в сентябре была на 1,3 °С выше среднемноголетних значений. Сумма выпавших осадков составила 38 мм, что превышало среднемноголетние значения более, чем в 1,5 раза, относительная влажность воздуха 86,3 %. В период репродукционного развития базилика наблюдался недостаток тепла.
В июне 2012 г. стояла прохладная и дождливая погода, что сказалось на длительности прохождения фаз роста и развития сортообразцов базилика. Среднемесячная температура в июне составила 15,4 °С, что на 0,5 °С меньше среднемноголетней. В июле температура воздуха была на 2,50С выше среднемноголетних показаний и составила 20,1 °С к 17,6 °С. В августе и сентябре также наблюдалось повышение температуры воздуха по сравнению со среднемноголетними значениями и составило соответственно 17,1 °С в августе и 12,5 °С в сентябре, что на 0,5-0,9 °С выше средних значений. Наблюдалось неравномерное распределение осадков в течение всего вегетационного периода. В июне количество осадков в 1,5-2,7 раза было выше нормы. Недостаток осадков наблюдался в июле месяце и находился в пределах 33,4 мм, что в 2,6 раза меньше среднего значения (88 мм). В августе сумма атмосферных осадков составила 125,6 мм, или в 1,6 раза больше средних многолетних показателей. Количество выпавших осадков в сентябре составило 76,9 мм, что выше средних многолетних значений в 1,2 раза. Неблагоприятными для созревания семян коллекционных сортообразцов базилика оказались условия 2012 г. Избыток влаги в августе и сентябре месяцах оказали отрицательное влияние на сроки созревания семян.
Основная часть
В результате проведенных исследований выявлены различия у сортообразцов базилика по основным элементам семенной продуктивности. Элементы структуры у различных сортообразцов имели значительные отличия (табл. 1).
№ п/п № по каталогу ВИР Длина соцветия, см Кол-во междоузлий на соцветии, шт. Кол-во соцветий на побеге, шт. Всего соцветий на растении, шт. Семенная продутив-ность, г/ растения
1 Василиск 14,2 10,4 7,8 51,9 2,86
2 Философ 21,2 13,4 2,7 9,6 2,71
3 Гвоздичный 25,4 12,3 6,9 38,2 11,00
4 Гвоздичный аромат 26,1 14,8 7,7 29,5 5,01
5 Дженовезе 21,2 11,8 8,2 46,9 4,49
6 Зеленый бархат 20,3 15,3 8,6 50,5 6,33
7 Сладкий принц 23,1 11,2 5,3 49,4 6,23
8 Карлик 18,8 12,4 6,3 52,9 3,21
9 Лимонный аромат 21,9 11,6 8,6 49,4 2,48
10 Рубиновый букет 22,6 11,0 5,2 22,1 4,01
11 Москворецкий семко 20,9 10,8 5,2 22,0 3,67
12 Блек Шторм 23,6 12,8 4,9 24,4 3,69
13 Королевская кровь 22,3 10,5 6,3 29,5 3,67
14 Маркиз 16,2 10,0 4,8 56,7 2,30
15 № 3 18,6 9,8 4,0 17,5 1,92
16 № 5 24,4 12,3 6,5 75,1 9,19
17 № 7 23,4 11,4 7,3 60,8 9,72
18 № 9 21,3 10,5 7,0 63,6 3,85
19 № 114 21,4 11,3 8,4 56,5 5,34
20 № 13 22,2 11,4 7,0 31,5 5,77
21 № 21 25,9 12,2 8,3 35,3 8,79
22 № 261 28,6 12,9 9,1 37,8 7,14
23 № 33 24,1 10,3 7,8 44,6 3,39
24 № 35 21,7 11,6 5,9 30,5 4,58
25 № 44 28,8 13,0 8,6 52,7 19,31
26 № 48 27,6 13,4 6,0 46,9 13,82
27 № 732 26,3 11,3 6,3 51,2 12,11
28 № 106 25,1 12,8 8,1 54,6 3,84
29 № 114 27,0 13,8 5,5 52,8 10,35
30 № 117 25,7 12,8 7,0 58,2 10,29
31 № 125 22,6 11,5 7,6 41,2 13,22
32 № 130 28,5 12,8 9,2 73,7 8,89
33 № 135 26,5 11,9 10,1 58,0 8,31
34 № 140 23,5 11,9 6,3 47,8 4,91
35 № 143 27,4 12,8 8,2 75,5 17,02
36 № 173 23,4 12,3 4,0 33,0 2,17
37 Вр.318 28,8 14,0 9,9 64,1 17,51
38 Вр.3713 30,2 20,3 10,0 176,7 6,68
39 №27 (Карамельный) 31,1 13,4 9,5 68,6 3,66
40 № 26 (Гвоздичный) 25,3 12,2 6,6 46,1 5,08
41 К-1 23,5 11,3 9,7 69,4 6,57
42 К-2 24,7 13,0 7,5 39,0 5,50
43 К-5 25,5 11,7 8,2 51,1 17,87
44 К-6 14,0 6,6 4,2 4,4 0,00
45 К-12 20,0 8,4 6,6 48,5 1,98
46 К-13 24,6 12,9 4,5 26,1 2,59
47 К-14 30,0 13,4 7,9 65,3 11,13
48 К-26 26,7 12,8 8,6 55,3 8,77
49 К-42 23,3 11,6 9,2 56,1 7,85
50 К-48 25,5 12,6 10,2 54,8 9,24
51 К-63 27,1 17,6 9,9 88,1 7,55
52 К-68 28,0 19,2 11,3 97,2 8,99
53 К-70 26,3 13,0 10,4 81,3 5,41
54 К-117 27,1 13,7 5,6 72,4 3,45
55 К-140 25,8 12,6 7,8 67,8 4,45
56 К-172 28,4 11,9 6,1 56,8 13,39
min 14,0 6,6 2,7 4,4 1,92
max 31,1 20,3 11,3 176,7 19,31
0 24,2 12,4 7,3 52,1 7,15
% 12 11 22 31 49
Примечание: 1 - сорт Володар, 2 - сорт Настена, 3 - сорт Источник, 4 - сорт Магия.
Также высокой семенной продуктивностью от 10,29 до 17,87 г выделялись сортообразцы №117 (10,29 г), №114 (10,35 г), Гвоздичный (11,0 г), К-14 (11,13 г), №73 (12,11 г), №125 (13,22 г), К-172 (13,39 г), №48 (13,82 г), №143 (17,02 г), Вр. 318 (17,51 г), К-5 (17,87 г). Семенная продуктивность у остальных сортообразцов базилика варьировала от 2,17 до 9,72 г семян с растения. Средний показатель семенной продуктивности за годы исследований у коллекционных сортообразцов составил 7,15 г. Следует выделить сортообразец К-6, у которого за годы исследований наблюдалось цветение, но семян на растении не сформировалось. В результате проведенных исследований установлены корреляционные связи между хозяйственно-ценными признаками у базилика (табл. 2).
Таблица 2. Корреляция признаков семенной продуктивности сортообразцов базилика
Признаки* 1 2 3 4 5 6 7
2 0,247
3 0,311 -0,242
4 0,590 0,250 0,055
5 0,505 0,499 0,019 0,627
6 0,594 0,058 0,594 0,486 0,493
7 0,466 0,061 0,246 0,475 0,614 0,658
8 0,553 0,119 0,342 0,333 0,220 0,554 0,190
Примечание: *Признаки: 1 - масса соцветий; 2 - количество листьев на побеге; 3 - высота растения; 4 - количество соцветий на побеге; 5 - количество соцветий на растении; 6 - длина соцветия; 7 - количество междоузлий на соцветии; 8 -масса семян с растения.
В результате исследований установлено, что масса и длина соцветий в средней степени влияют на семенную продуктивность растений базилика (г = 0,553 и г = 0,554 соответственно). Корреляционный анализ показал также присутствие средних связей признака количество соцветий на растении с признаками масса соцветий, количество листьев на побеге, количество соцветий на побеге (г = 0,505; г = 0,499; г = 0,627 соответственно). Анализ корреляции выявил среднюю зависимость длины соцветия с массой соцветий, высотой растения, количеством соцветий на побеге и растении (г = 0,594; г = 0,486; г = 493 соответственно).
Заключение
Сравнительная оценка коллекционных сортообразцов базилика позволила выявить между ними различия по основным элементам семенной продуктивности (длина соцветия, количество междоузлий на соцветии, количество соцветий на побеге, количество соцветий на растении, масса семян с растения), которые представляют интерес в селекции как исходный материал для получения сортов, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков.
Длина соцветия у различных сортообразцов базилика изменялась в пределах от 14,0 до 31,1 см (среднее значение - 24,2 см при коэффициенте варьирования 12 %); количество междоузлий на соцветии - от 6,6 до 20,3 шт. (среднее значение - 12,4 шт. при коэффициенте варьирования 11 %); количество соцветий на побеге - от 2,7 до 11,3 шт. (среднее значение - 7,3 шт. при коэффициенте варьирования 22 %); количество соцветий на растении - от 4,4 до 176,7 шт. (среднее значение - 52,1 шт. при коэффициенте варьирования 31 %). Масса семян у различных сортообразцов базилика составила от 1,92 до 19,31 г при среднем значении 7,15 г и коэффициенте варьирования 49 %.
В результате проведенных исследований установлена корелляционная связь между хозяйственно ценными признаками у базилика, которая характеризовались средними значениями: масса соцветий и длина соцветий с семенной продуктивностью (г = 0,553 и г = 0,554 соответственно); количество соцветий на растении с массой соцветий, количеством листьев на побеге, количеством соцветий на побеге (г = 0,505, г = 0,499 и г = 0,627 соответственно); длина соцветия с массой соцветий, высотой растения, количеством соцветий на побеге и растении (г = 0,594, г = 0,486 и г = 493 соответственно); масса соцветий с массой семян (г = 553).
ЛИТЕРАТУРА
1. Воронина, Е. П. Новые ароматические растения для Нечерноземья / Е. П. Воронина, Ю. Н. Горбунов, Е. О. Горбунова. - М.: Наука, 2001. - 153 с.
2. Государственная комплексная программа развития картофелеводства, овощеводства и плодоводства в 2011-2015 гг. -[Электронный ресурс]. Минск, 2011. - Режим доступа http://mshp.minsk.by. - Дата доступа 12.12.2012.
3. Государственная программа устойчивого развития села на 2011 -2015 гг. - Минск, 2011. - 88 с.
4. Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород / отв. ред. В. А. Бейня; Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений. - Минск, 2013. - 252 с.
5. Гринь, В. П. Редкостные овощные и пряные культуры / В. П. Гринь, С. В. Кузнецова. - К.: Урожай, 1991. - 152 с.
6. Карпинская, Е. В. Биологические особенности и элементы технологии выращивания календулы лекарственной и базилика благородного в Белоруссии: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.09/ Е. В. Карпинская. - М., 2008. - 166 ^
7. Киселев, Е. П. Энциклопедия дальневосточного земледельца-овощевода / Е. П. Киселев. - Хабаровск, 1999. - 236 с.
8. Лудило в, В. А. Редкие и малораспространенные овощные культуры: биология, выращивание, семеноводство / В. А. Лудилов, М. И. Иванова. - М.: Росинформагротех, 2009. - 196 с.
9. Скорина, В. В. Селекция овощных и пряно-вкусовых культур на продуктивность, экологическую стабильность и качество: дис. ... д-ра с.-х. наук, 06.01.05 / В. В. Скорина; БГСХА. - Горки, 2008. - 329 с.
10. Шкляров, А. П. Особенности семеноводства базилика огородного (Остит Ва8Шсит) и майорана садового (Маргапа Hortensis) в Республике Беларусь / А. П. Шкляров // Проблемы селекции овощных культур: тезисы докладов на-уч.-практ. конф.; Минск, 29-30 июля 1997 г. - Минск, 1997. - С. 43-44.
УДК 633. 14:631.527
Н. И. РЯБЧУН, А. В. ЯРОШ, В. К. РЯБЧУН, Д. К. ЕГОРОВ
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ РЖИ ОЗИМОЙ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ И СЕЛЕКЦИИ
(Поступила в редакцию 13.01.14)
Представлены результаты изучения хозяйственно- We have presented results of research into economically
ценных признаков образцов ржи озимой и формирования valuable indicators of samples of winter rye and formation of
коллекций в Национальном центре генетических ресурсов collections in the National centre of genetic resources of
растений Украины Института растениеводства им. Ukraine plants of the Institute of plant growing named after
В. Я. Юрьева. В НЦГРРУ сформирована признаковая кол- V.Ya.Yuryev. In this centre, they have formed an indicative col-
лекция образцов ржи озимой, дифференцированных по 12 lection of winter rye samples, differentiated according to 12
признакам и 57 уровням их проявления. Семенная коллекция signs and 57 levels of their manifestation. The seed collection
включает 23 образца ржи озимой (по 6 признакам и 30 includes 23 samples of winter rye (according to 6 signs and 30
уровнями их проявления). Она способствует улучшению levels of their manifestation). It helps to improve educational
учебного процесса в вузах биологического и сельскохозяйст- process in higher education establishments of biological and
венного профилей. Созданы и внедрены в производство agricultural profiles. We have selected and introduced into pro-
сорта и гибриды ржи озимой Хасто, Стоир, Память Худо- duction the varieties and hybrids of winter rye Khasto, Stoir,
ерко, Юрьевец, Слобожанец, а также переданы на Госу- Pamyat Khudoyerko, Yuryevets, Slobozhanets, as well as pre-
дарственную экспертизу гибриды Хаир, Юпитер и Сатурн sented for the State expert examination the hybrids Khair, Jupi-
и их родительские компоненты. ter and Saturn and their parental components.
Введение
Рожь озимая в европейских странах играет значительную роль в зерновом балансе. Традиционно к «ржаному поясу» Европы относятся Россия, Беларусь, Польша и Германия [16], однако и в Украине рожь по своей значимости является второй после пшеницы хлебной культурой. Продовольственная ценность ржи определяется содержанием в зерне сбалансированного белка (от 9 до 12 %), углеводов (68-70 %) и ненасыщенных жирных кислот, способствующих улучшению липидного обмена в организме человека, а также очень важных витаминов (А, В1, В2, В5, В6, РР, Е, Н) [1]. Озимая рожь является также ценной кормовой культурой [12]. В животноводстве в виде концентрированного корма используют кормовую муку, ржаные отруби и стеблестой на ранний зеленый корм. Солому ржи применяют как грубый корм и биоэнергетическое сырье [4,11]. Создание конкурентоспособных сортов ржи требует разнообразного исходного материала, поэтому важной задачей является изучение генетического разнообразия ржи и вовлечение его в селекционный процесс.
Анализ источников
В растениеводстве рожь озимая имеет важное агротехническое значение. Благодаря сильному кущению и быстрому росту весной она подавляет сорняки, даже многолетние, и является хорошим предшественником для других культур. Рожь выращивают практически без применения пестицидов, получая экологически чистую продукцию. Благодаря высоким зимо- и засухоустойчивости, невысокой требовательности к плодородию почвы [13], достаточной устойчивости к некоторым болезням [14], рожь считается культурой низкого экономического риска, особенно в районах с бедными почвами и суровым климатом.
Работами генетиков и селекционеров была установлена возможность выделения растений, устойчивых к мучнистой росе, и создания на их основе линий для использования в качестве доноров устойчивости [2]. В результате исследований А. А. Тороп [10], В. Д. Кобылянского [5] были идентифицированы гены устойчивости к бурой ржавчине (гены Lr4, Lr5, Lr6, Lr7, Lr8, Lr10) и стеблевой ржавчине (гены Sr1, Sr2), созданы доноры устойчивости к этим болезням. Однако в зависимости от направления использования в растениеводстве и предполагаемого региона выращивания в процессе селекции новых сортов и гибридов ржи озимой следует подбирать исходный материал с соответст-
