CC BY
10
ISSN 2412-608Х. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 3 (175), 2018
УДК 633.854.78:631.531.02
DOI 10.25230/2412-608Х-2018-3-175-9-18
ХАРАКТЕР ФОРМООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПИТОМНИКАХ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА КРУПНОПЛОДНОГО СОРТА ПОДСОЛНЕЧНИКА СПК
A.Д. Бочковой,
доктор сельскохозяйственных наук
B.И. Хатнянский,
кандидат сельскохозяйственных наук Е.А. Перетягин, кандидат технических наук В.А. Камардин, кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17 Тел.: (861) 254-23-33 E-mail: [email protected]
Для цитирования: Бочковой А.Д., Хатнянский В.И., Перетягин Е.А., Камардин В.А. Характер формообразовательных процессов в питомниках первичного семеноводства крупноплодного сорта подсолнечника СПК // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2018. - Вып. 3 (175). - С. 9-18.
Ключевые слова: подсолнечник, сорта, семеноводство.
Исследования проводили в 2015-2017 гг. на центральной экспериментальной базе ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовой-та». Цель исследования - установление закономерностей проявления основных хозяйственно полезных признаков у крупноплодного сорта подсолнечника СПК при проведении отбора перспективных семей по результатам их изучения в питомнике оценки потомств. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения по общепринятой для селекции и семеноводства подсолнечника методике (Пустовойт, 1967). Масличность семянок определяли методом ядерно-магнитного резонанса на
ЯМР-анализаторе АМВ-1006 М по ГОСТ Р 8.6202006, массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-80. В качестве показателей изменчивости использовали: среднее, минимальное и максимальное значения признака, определяли размах изменчивости. Изменение структуры популяции сорта СПК под влиянием оценки и отбора желательных биотипов определяли посредством распределения потомств индивидуальных растений по классам выраженности признака. Установлено, что за годы исследований среднее значение массы 1000 семян у потомств, отобранных для дальнейшего размножения, составило 111 г по сравнению с 95 г у контроля - потомства оригинальных семян. Значительное увеличение произошло также по максимальному (132 против 115 г) и минимальному значению (89 против 78 г) данного признака. Доля биотипов с массой 1000 семян более 110 г у перспективных семей составила в среднем 33,4 %, в то время как у контроля их содержание не превышало 2,6 %. Тем самым подтверждено, что сорт СПК за время проведения исследований значительно улучшен по массе 1000 семян. Потенциал урожайности, продолжительность периода всходы -цветение, высота растений и масличность семянок при этом остались на прежнем уровне, свойственном данному сорту.
UDC 633.854.78:631.531.02
A character of seed formation processes in nurseries of
breeders and foundation seeds production for sunflower
confectionary variety SPK.
А^. Bochkovoy, doctor in agriculture
V.I. Khatnyansky, PhD in agriculture
Е. А. Peretyagin, PhD in engineering
VA. Kamardin, PhD in agriculture
All-Russian Research Institute of Oil Crops by the
name of Pustovoit V.S. (VNIIMK)
17, Filatova str., Krasnodar, 350038, Russia
Те!.: (861) 254-23-33
E-mail: [email protected]
Key words: sunflower, varieties, seeds growing.
The researches were conducted at the All-Russian research institute of oil crops by the name of Pustovoit V.S., Krasnodar, Russia, in 2015-2017. A purpose of the research was to ascertain peculiarities of display of the main economic valuable traits in confectionary sunflower variety SPK when selecting the promising families during their studying in nurseries of progenies estimation. During vegetative period, we carried out the all phenological observations and biometric measures due to common for sunflower breeding and seeds growing methods (Pustovoit,
1967). We determined oil content in seeds by a method of nuclear-magnetic resonance on the NMR-analyzer АМV-1006 М using the State Standard R 8.620-2006, 1000 seeds weight - by the State Standard 12042-80. As indicators of variability we used middle, minimal and maximal meanings of trait; a scope of variability was determined. We determined changes in structure of population of the variety SPK under influence selection of the desirable genotypes by distribution of individual plants progenies into classes of trait manifestation. During the years of research a middle meaning of 1000 seeds weight were 111 g in progenies selected for further reproduction, compared to 95 g for control - progenies of original seeds. An important increase was fixes for maximal (132 vs. 115 g) and minimal meanings (89 vs. 78 g) of this trait. A share of genotypes having 1000 seeds weight more than 110 g among the promising families was 33.4% on the average, while in control this indicator didn't exceed 2.6%. This certifies the variety SPK was significantly improved by 1000 seeds wright during researches. Yield potential, duration of a period emergence-flowering, plant height and oil content in seeds were kept at the former level peculiar for this variety.
Введение. Селекционно-семеноводческая работа с сортами-популяциями подсолнечника основывается на использовании большого генетического потенциала ботанического вида Helianthus annuus L., имеющего очень широкий ареал распространения на земном шаре [1; 2; 3]. При введении подсолнечника в культуру это растение получило несколько направлений в хозяйственном использовании, что также способствовало появлению большого разнообразия форм [1].
Показателем этого является повышенная изменчивость количественных признаков, отмеченная в работах отечественных и зарубежных исследователей [2; 3; 4]. Так, например, среди форм подсолнечника варьирование по продолжительности периода вегетации находится в пределах от 75 до 165 дней, высоте растений - от 50 до 400 см, числу листьев -от 8 до 70, диаметру корзинки - от 6 до 50 см [2].
Академик В.С. Пустовойт считал необходимым выделить среди такого разнообразия биологические группы наибольшего практического значения для проведения селекционной работы. Так, например, по продолжительности периода вегетации допустимые пределы варьирования он ограничил периодом от 95 до 125 дней [4].
На начало селекционной работы с подсолнечником исходным материалом послужили местные сорта, представляющие собой «чрезвычайно пестрые смеси» [4]. Тогда же было установлено, что колебания по содержанию жира в пределах морфологически не отличимых форм подсолнечника составляют 16 % - от 48 до 64 % в абсолютно сухом ядре [5].
В работах академика В.С. Пустовойта подробно описана история выведения сортов подсолнечника в начальный период селекции, условно обозначенный им как «период исканий» [6; 7]. Приведенная в этих работах родословная каждого сорта как логическая последовательность улучшения признаков предыдущего этапа селекции дала повод некоторым ученым для утверждения об исчерпании генетической изменчивости в сортовых популяциях и невозможности дальнейшего их улучшения [8].
Практика отечественной селекции показала, что под руководством академика В.С. Пустовойта творческое сочетание методов создания исходного материала, его отбора и оценки по биохимическим и хозяйственно полезным признакам завершилось выведением уникальных сортов подсолнечника [9]. Тем самым была доказана ошибочность представлений об исчерпании возможностей дальнейшей селекции сортов подсолнечника.
В связи с тем, что любой сорт подсолнечника представлен гетерогенной популяцией, имеющей значительную изменчивость по основным хозяйственно полезным признакам, особое значение приобретает система их первичного и промышленного семеноводства [10; 11;
12]. Работами академика В.С. Пустовойта было доказано, что семеноводство подсолнечника должно быть построено на той же принципиальной основе, что и селекция [11]. При этом в схему первичного семеноводства было включено новое звено - питомник оценки потомств, позволяющее провести дополнительную выбраковку семей, которые по комплексу признаков уступают контролю - суперэлите данного сорта [13]. Разработка новой схемы улучшающего семеноводства закончилась в 1937 г., она впервые испытана на сорте ВНИИМК 1646 и официально утверждена на Всесоюзном совещании по масличным культурам в 1946 г. [11]. Дополнительно к этому в систему семеноводства подсолнечника была включена практика ежегодного сор-тообновления семенами первой репродукции, утвержденная Постановлением Совета Министров СССР от 10.12.1956 г. [14].
В настоящее время схема селекции, первичного и промышленного семеноводства сортов подсолнечника, разработанная академиком В.С. Пустовойтом, является общепризнанной в мире [15]. В то же время характер формообразовательных процессов, происходящих при испытании семей в питомниках оценки потомств, изучен недостаточно. Обычно при этом указывается лишь размах варьирования без учета направления и величины изменения структуры популяции под влиянием отбора и оценки [11].
В задачу наших исследований входило изучение особенностей проявления основных хозяйственно полезных признаков в питомниках оценки потомств крупноплодного сорта подсолнечника СПК. Представленный раздел работ охватывает, таким образом, второе звено схемы улучшающего семеноводства сортов подсолнечника.
Материалы и методы. Исследования проводились на центральной экспериментальной базе ФГБНУ ВНИИМК в 2015-
2017 гг. В качестве исходного материала использовали потомства индивидуальных растений семеноводческой элиты крупноплодного сорта СПК, прошедшие анализ по массе семянок с корзинки, масличности и массе 1000 семян. Процент выбраковки нежелательных биотипов из исходной популяции отборов в среднем составлял 62 %. Лучшие по комплексу признаков семьи изучали в питомнике оценки потомств на однорядковых делянках по общепринятой для селекции и семеноводства методике [13].
Таблица 1
Погодные условия в годы проведения исследований
Количество осадков, мм (± к средней многолетней) 2015 2016 2017
Апрель + 19 - 22 - 3
Май + 15 + 5 + 116
Июнь + 78 + 109 - 4
Июль + 11 - 17 + 27
Август + 15 - 20 - 37
Сентябрь - 30 + 40 - 20
Всего за период вегетации + 108 + 95 + 79
Среднесуточная температура воздуха, оС (± к средней многолетней)
Апрель + 0,2 + 3,8 + 1,2
Май + 1,7 + 0,9 + 0,7
Июнь + 2,6 + 3,0 + 1,6
Июль + 2,0 + 2,6 + 1,6
Август + 3,6 + 4,5 + 3,6
Сентябрь + 5,8 + 1,4 + 3,9
Масличность семянок определяли методом ядерно-магнитного резонанса на ЯМР-анализаторе АМВ-1006 М по ГОСТ Р 8.620-2006, массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-80. В качестве показателей изменчивости использовали: среднее, максимальное и минимальное значения признака, определяли размах изменчивости. Изменение структуры популяции под влиянием отбора определяли посредством распределения индивидуальных семей по классам выраженности признака. Интенсивность выбраковок определяли по соотношению количества выбракованных семей к общему числу семей в исходной популяции. В течение вегетации прово-
дили фенологические наблюдения и биометрические измерения.
Погодные условия в годы проведения опытов отличались повышенным количеством осадков за период вегетации, превышающем среднюю многолетнюю норму на 79-108 мм в зависимости от года. Температурный режим за все месяцы вегетации превышал среднюю многолетнюю норму: от 0,2 до 5,8 оС в 2015 г., от 0,9 до 4,5 оС в 2016 г. и от 0,7 до 3,9 оС в 2017 г. (табл. 1).
Результаты и обсуждение. Параметры изменчивости основных хозяйственно полезных признаков у сортов подсолнечника по результатам изучения в питомниках оценки потомств впервые были опубликованы в работах академика В.С. Пустовойта [11].
Таблица 2
Показатели изменчивости индивидуальных растений крупноплодного сорта подсолнечника СПК в питомнике оценки потомств по продолжительности периода всходы - цветение, суток
Год Количество семей Значение признака
среднее макси-маль-ное мини-маль-ное размах изменчивости
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 101 62 63 60 3
2016 118 63 66 61 5
2017 149 65 68 61 7
Среднее 123 63 66 61 5
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 210 61 65 60 5
2016 238 64 73 59 14
2017 298 66 72 61 11
Среднее 249 64 70 60 10
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 60 63 59 4
2016 59 63 66 61 5
2017 115 66 70 61 9
Среднее 74 63 66 60 6
Интенсивность выбраковки, % 70,3 - - - -
На примере сорта ВНИИМК 6540 было установлено, что по продолжительности вегетационного периода варьирование составляло от 88 до 103 суток, высоте растений - от 150 до 213 см, урожайности -
от 20 до 46 ц/га, лузжистости - от 17 до 24,5 % и масличности - от 46,1 до 53,9 %.
Полученные в наших исследованиях результаты показывают, что по продолжительности периода всходы - цветение наблюдается значительное варьирование (табл. 2). Так, например, у контроля-потомства оригинальных семян в среднем за 2015-2017 гг. размах изменчивости составил 5 суток с колебаниями от 61 до 66 суток. В зависимости от условий года амплитуда колебаний составляла от 3 суток в 2015 г. до 7 суток в 2017 г.
Таблица 3
Характер распределения индивидуальных растений сорта подсолнечника СПК в питомниках оценки потомств по продолжительности периода всходы - цветение, суток
Год Количество семей Распределение семей, %
до 60 6162 6364 6566 6768 6970 более 70
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 101 0,0 42,6 57,4 0,0 0,0 0,0 0,0
2016 118 0,0 35,5 47,6 16,9 0,0 0,0 0,0
2017 149 0,0 1,3 46,3 25,5 26,2 0,7 0,0
Среднее 123 0,0 26,5 50,5 14,1 8,7 0,2 0,0
Показатели потомств индивидуальных растений
2015 210 0,0 42,4 56,2 1,4 0,0 0,0 0,0
2016 238 0,4 37,3 38,9 19,3 3,3 0,4 0,4
2017 298 0,0 5,7 35,5 23,2 27,2 7,4 1,0
Среднее 249 0,1 28,5 43,5 14,6 10,2 2,6 0,5
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 0,0 45,3 54,7 0,0 0,0 0,0 0,0
2016 59 0,0 56,0 32,2 11,8 0,0 0,0 0,0
2017 115 0,0 7,8 39,2 23,5 24,3 5,2 0,0
Среднее 74 0,0 36,4 42,0 11,8 8,1 1,7 0,0
Показатели потомств индивидуальных растений имели значительно большее варьирование по данному признаку -размах изменчивости увеличился до 10 суток в среднем за три года, а по годам амплитуда колебаний составляла от 5 суток в 2015 до 14 суток в 2016 г. Повышенная изменчивость при этом может быть обусловлена как различиями в величинах выборки, так и особенностями выделения индивидуальных растений в питомнике отбора.
Проведенная по результатам оценки потомств выбраковка показала, что отобранные для последующего размножения
семьи по совокупности показателей изменчивости не отличаются от контроля. Это свидетельствует, во-первых, о высокой эффективности отбора (интенсивность выбраковки 70,3 %), а, во-вторых, о том, что изменение структуры популяции по признаку продолжительности периода всходы - цветение не входило в задачу первичного семеноводства данного сорта. Подтверждением этому являются экспериментальные данные, полученные при изучении структуры популяции сорта СПК (табл. 3). В среднем за три года исследований характер распределения потомства растений по продолжительности периода всходы - цветение оказался идентичным для всех трех изученных популяций.
В то же время отмечено существенное влияние условий года на формирование структуры популяций. Так, например, в условиях 2015 г. распределение семей было ограничено периодом 61-62 и 6364 суток, т.е. было наиболее компактным по сравнению с периодом вегетации в 2016-2017 гг. Характер распределения семей, отобранных для дальнейшего размножения, соответствовал структуре популяции у контроля и общей выборки семей в питомнике оценки потомств. Другими словами, условия года оказывали непосредственное влияние на направление и степень изменения процессов при отборе.
Высота растений является одним из важных признаков отбора в питомниках первичного семеноводства. Задачей приемов улучшающего семеноводства при этом является сохранение показателей изменчивости и структуры популяций у потомств, отобранных для дальнейшего размножения на уровне контроля-потомства оригинальных семян последнего года урожая.
Полученные в наших исследованиях экспериментальные данные показывают, что в среднем за три года средний уровень данного признака практически не
изменился (табл. 4). Варьирование составило всего 1 см (от 219 до 220 см). Относительно небольшие различия отмечены также по другим показателям изменчивости между контролем и потомствами, отобранными для дальнейшего размножения. Тем самым подтверждено сохранение принципа неизменности показателей изменчивости высоты растений в процессе отбора желательных биотипов в звеньях первичного семеноводства. В отличие от этого отмечена существенная роль условий года в изменчивости всех показателей как у контроля, так и в потомстве отборов индивидуальных растений. Так, например, в 2015 г. сложились благоприятные условия для подсолнечника, в результате чего сформировались наиболее высокорослые растения как по среднему (243-244 см), так и по максимальному (260-294 см) и минимальному (206-210 см) значениям признака. Напротив, в 2017 г. уровень выраженности данного признака оказался минимальным и варьировал в диапазоне 198-201 см для среднего, 222-228 см для максимального и 168-179 см для минимального значения признака.
Таблица 4
Показатели изменчивости индивидуальных растений крупноплодного сорта подсолнечника СПК в питомнике оценки потомств по высоте растений, см
Год Количество семей Значение признака
среднее макси-маль-ное мини-маль-ное размах изменчивости
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 101 244 260 206 54
2016 117 214 250 175 75
2017 147 199 225 176 49
Среднее 122 219 245 186 59
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 207 243 294 210 84
2016 238 215 260 160 100
2017 299 198 228 168 60
Среднее 248 219 261 179 82
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 243 294 210 84
2016 58 217 250 180 70
2017 117 201 222 179 43
Среднее 74 220 255 190 65
Особенно наглядно влияние условий года можно оценить по характеру распределения индивидуальных растений сорта СПК по высоте растений (табл. 5). Так, в условиях 2015 г. произошел значительный сдвиг распределения популяции в сторону большей пропорции высокорослых растений. При этом максимум распределения семей пришелся на 231— 240 см в контроле и 241-250 см у остальных семей из питомника оценки по-томств.
Таблица 5
Характерраспределения индивидуальных растений сорта подсолнечника СПК в питомниках оценки потомств по высоте, см
Год Коли-че-ство семей Распределение семей, %
до 200 201210 211220 221230 231240 241250 более 250
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 101 0,0 1,9 1,9 14,8 43,9 25,7 11,8
2016 117 19,6 23,9 25,9 22,2 7,6 0,8 0,0
2017 147 62,0 30,6 5,4 2,0 0,0 0,0 0,0
Среднее 122 27,2 18,8 11,1 13,0 17,2 8,8 3,9
Показатели потомств индивидуальных растений
2015 207 0,0 0,4 3,8 14,9 31,4 32,3 17,2
2016 238 22,2 20,1 26,3 20,1 8,8 2,1 0,4
2017 299 58,6 24,7 14,4 2,3 0,0 0,0 0,0
Среднее 248 26,9 15,1 14,8 12,4 13,4 11,5 5,9
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 0,0 2,1 6,3 21,2 34,0 23,7 12,7
2016 58 25,7 18,9 31,4 18,9 3,4 1,7 0,0
2017 117 51,3 26,5 19,6 2,6 0,0 0,0 0,0
Среднее 74 25,7 15,8 19,1 14,2 12,5 8,5 4,2
Напротив, в условиях 2017 г. максимум распределения пришелся на высоту растений до 200 см, а в условиях 2016 г. -на высоту растений 211-220 см. В среднем за три года исследований характер распределения растений у контроля и по-томств, отобранных для последующего размножения, был практически идентичным. Это свидетельствует о том, что высота растений при отборе семеноводческой элиты, изучении ее в питомнике оценки потомств и выделении перспективных биотипов не является критически важным признаком в первичном семеноводстве сорта СПК.
Соответствие характера распределения данного признака у контроля (оригинальные семена) и потомства семей, отобранных для дальнейшего размножения, указывает на стабильность его сохранения на определенном уровне в звеньях первичного семеноводства.
В процессе изучения индивидуальных растений сорта в питомниках оценки по-томств большое внимание уделяется сохранению высокого потенциала урожайности у семей, отобранных для последующего размножения. Проведенное нами изучение показателей изменчивости данного признака показало, что среднее значение признака у потомства таких отборов составило 3,15 т/га против 3,01 т/га у контроля (табл. 6). По максимальному значению признака наблюдалось полное совпадение уровня урожайности (4,11 т/га).
Таблица 6
Показатели изменчивости индивидуальных растений крупноплодного сорта подсолнечника СПК в питомнике оценки потомств по урожайности, т/га
Год Количество семей Значение признака
среднее макси-маль-ное мини-маль-ное размах изменчивости
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 2,46 3,26 1,59 1,67
2016 114 3,64 4,52 2,24 2,28
2017 145 2,93 4,55 1,90 2,65
Среднее 121 3,01 4,11 1,91 2,20
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 205 2,51 3,54 1,32 2,22
2016 224 3,14 4,42 1,29 3,13
2017 295 2,87 4,75 1,38 3,37
Среднее 241 2,84 4,24 1,33 2,91
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 46 2,92 3,35 1,96 1,39
2016 59 3,29 4,22 1,36 2,86
2017 114 3,23 4,75 1,88 2,87
Среднее 73 3,15 4,11 1,73 2,38
В то же время вновь образованная под влиянием отбора и оценки популяция по-разному реагировала на условия года выращивания по сравнению с контролем. Об этом свидетельствует как несовпадение показателей изменчивости по годам, так и различие в характере распределения ин-
дивидуальных растений по урожайности (табл. 7). Очевидно, что максимальная пропорции растений у потомств, отобранный для дальнейшего размножения (41,9 %), находилась в диапазоне урожайности 3,01-3,50 т/га, в то время как у контроля - в диапазоне 2,01-2,50 т/ га.
Таблица 7
Характер распределения индивидуальных растений сорт1а подсолнечника СПК в питомниках оценки потомств по урожайности, т/га
Год Количество семей Расп еделение семей!, %
до 2,00 2,012,50 2,5133,00 3,013,50 3,5141,00 более 41,00
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 10,6 58,2 27,4 3,8 0,0 0,0
2016 114 0,0 0,8 5,2 29,8 47,6 16,6
2017 145 2,4 2(5,2 24-,8 40,4 6,2 0,0
Среднее 121 4,3 28,5 19,1 241,7 17,9 5,5
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 205 10,2 55,4 18,5 13,6 2,3 0,0
2016 224 41,4 10,7 24,5 31,7 20,5 2,2
2017 295 7,4 23,3 27,3 341,2 7,8 0,0
Среднее 241 7,3 299,9 231,4 28,5 10,2 0,7
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 46 2,1 45,9 26,0 2600 0,0 0,0
2016 59 3,3 5,0 1188 46,1 3055 3,3
2017 114 2,6 5,3 2100 5366 1755 0,0
Среднее 73 2,7 18,7 19,6 41,9 16,0 1,1
Таким образом, проводимые в течение трех лет оценка и отбор индивидуальных растений способствовали накоплению в погулящии выгсокопродуктивных биотипов.
Для крупноплодный сортов подсолнечника выгсокая масличность семинок не яв-.тается решающим признаком, и достижение максимального ее уровьы не являеется определяющим в системе первичного семеноводства. Однако масличность должша поддерживаться на общепринятом для сорта СПК среднем уровне в пределах 46-48 % без значительных колебаний в ту или другую сторону в зависимости от условий внешшей среды>1.
В связи с этим можно отметить, что в среднем за три года исследований основные показатели изменчивости быши сопоставимыми как по средней величине признака, так и по его максимальному, минимальному значениям, а также размаху изменчивости для всех изученных популяций (табл. 8). Показатели потомств, отобранный для дальнейшего размножения, в точности соответствовали признакам контроля.
Таблица 8
Показатели изменчивости индивидуальных растений крупноплодного сорта подсолнечника СПК в питомнике оценки потомств по масличности семянок, %
Год Количество семей Значение признака
среднее максимальное ммииннии--маль-ное размах изменчивости
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 45,41 49,2 41,0 8,1
2016 118 49,1 51,3 46,1 5,2
2017 149 44,7 49,4 40,7 8,7
(Среднее 123 46,,( 50,0 42,6 7,4
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 205 46,2 49,8 39,8 10,0
2016 236 49,0 52,2 44,3 7,9
2017 298 45,3 50,3 38,3 12,0
(Среднее 246 46,8 50,8 40,8 10,0
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 48,4 48,9 41,6 7,3
2016 59 48,8 52,2 45,8 6,41
2017 116 45,5 48,9 38,3 10,6
(Среднее 74 47,6 50,0 41,9 8,1
В то же время выявлено существенное влияние условий года выращивания на проявление данного признака. Так, наибольший уровень масличности семянок (48,8-49,1 %) сформировался в условтах 2016 г., а минимальный (44,7-45,5 %) - в условиях 2017 г.
Наибольшая стабильность в сохранении среднего значена масличности отмечена в популяции, отобранной для дальнейшего размножения (45,5-48,8 %), а наименьшая - у контроля-потомства оригинальных семян (44,7-49,1 %).
Идентичность контроля и отборов индивидуальных растений из питомника оценки потомств по масличности семянок подтверждается и анализом распределения семей по данному признаку (табл. 9).
Таблица 9
Характер распределения индивидуальных растений сорта подсолнечника СПК в питомниках оценки потомств по масличности семянок, %
Год Количество семей Распределение семей, %
до 45,0 45,1— 46^ 46Д-4^0 47,1 -48,0 48,1 -4^0 49Д -5000 более 5000
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 37,9 20Д 25Д 8,8 5,8 1,9 0,0
2016 118 0,0 0,0 2,5 9,3 28,8 44122 1522
2017 149 55Д) 18,8 1344 10Д 2,0 0,7 0,0
Среднее 123 31,0 13,1 135,7 9,4 122,2 155,6 55,0
Показатели потомств индивидуальных растений
2015 207 331,8 Щ8 22Д Н5 6,8 3,9 0,0
2016 236 1,2 2,9 1144 11Д 244,5 27,9 2077
2017 298 61,4 13Д 13Д 7,4 41,0 1,0 0,0
Среднее 247 32,1 11,6 15,6 11Д 11,8 10,9 6,9
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 50 4^0 1М 20^ 14,0 8,0 0,0 0,0
2016 59 3,3 13,5 10,1 25^ 23^ 23,7
2017 116 6^1,7 10,3 15,5 41,3 5,2 0,0 0,0
Среднее 75 35,5 9,9 16,3 9,5 13,0 7,9 7,9
Это касается как совпадения максимальной пропорции семей по масличности до 445,0 %, так и общей характеристики вариационного ряда, примерно одинаковой для всех изученных популяций. Однако и в данном случае условия года выращивания оказывали решающее влшшие на характер распределения семей по масличности. Так, наличие биотипов с масличностью более 50 % отмечено только в условиях 201(5 г., а максимальная пропорция семей с масличностью до 445 % - в условиях 2017 г.
Таким образом, условия года выращивания оказывают существенное влияние на проявление признака масличности, а следовательно, и на эффективность оценки и отбора желательных биотипов в звеньях первичного семеноводства. При этом происходит значительное усложнение процесса интерпретации результатов
исследований, что, в свою очередь, вызвало необходимость использования парного метода сравнения в питомниках оценки потомств семеноводческой элиты. Такой метод сравнения в селекционных питомниках и звеньях первичного семеноводства впервые предложен академиком В. (С. Пустовойтом. Он подтвердил свою эффективность в процессе многолетней селекционно-семеноводческой работы с сортами подсолнечника во ВНИИМК и других отечественных учре-ждениях-оригинаторах.
Крупноплодные сорта-популяции - это особая форма подсолнечника, выделившаяся по признаку масса 1000 сешш и удовлетворяющая потребите.™ по таким специфическим требованиям, как крупность сегмян и ядра, лузжистость, маслич-ность, обрушиваемость, содержание белка и некоторым другим признакам. Эти сорта вьщелились в результате целенаправленной селекции и зашщи свое место в производстве в России около 20 лет назад. Вполне естественно, что основным признаком отбора и оценки в процессе первичного семеноводства яв.тается масса 1000 сегмян.
Проведенные нами исследования показали, что в среднем за три года среднее значение данного признака у потомств, отобранных для дальнейшего размножения, составило 111 г по сравнению с 945 г у контроля (табл. 10). Увеличились также максимальное и минимальное его значения (132 и 89 г) по сравнению с контролем (11(5 и 778 г). Таким образом, очевидно, что признак масса 1000 сешш являлся основным при выделении перспективных биотипов в процессе отбора в питомнике оценки потомств.
Изменчивость данного признака по годам была несопоставимо меньше изменчивости других изученных признаков, что свидетельствует о постоянном действии жесткого стабилизирующего отбора на популяцию сорта СПК.
Таблица 10
Показатели изменчивости индивидуальных растений крупноплодного сорта подсолнечника СПК в питомнике оценки потомств по массе 1000 семян, г
Особенно четко это видно при анализе распределения семей по массе 1000 семян (табл. 11). Так, например, доля биотипов с массой 1000 семян более 110 г у потомств, отобранных для дальнейшего размножения, составила в среднем за три года 33,4 %, в то время как у контроля их содержание не превышало 2,6 %. Прогрессивное увеличение доли самых крупносемянных форм произошло как в общем объеме отборов индивидуальных растений с 5,3 % в 2015 г. до 28,9 % в 2017 г., так и в наиболее перспективных семьях -с 12,0 % в 2015 г. до 50,5 % в 2017 г.
За этот же период у контроля доля растений с массой 1000 семян более 110 г составила всего 8,0 % и отмечена только в условиях 2017 г.
Таким образом, изучение динамики изменения структуры популяции крупноплодного сорта подсолнечника СПК по массе 1000 семян в звеньях первичного семеноводства за 2015-2017 гг. подтвердило высокую эффективность проводимой работы. Это послужило существенному улучшению показателей сорта СПК по массе 1000 семян при сохранении уровня других хозяйственно полезных признаков.
Таблица 11
Характерраспределения индивидуальных растений сорта подсолнечника СПК в питомниках оценки потомств по массе 1000 семян, г
Год Коли-чест-во се мей Распределение семей, %
до 80 8185 8690 9195 96100 101105 106110 более 110
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 7,8 13,6 34,9 28,1 10,7 3,9 1,0 0,0
2016 118 0,0 4,2 17,7 24,5 33,4 18,6 1,6 0,0
2017 150 0,7 1,3 9,3 20,0 26,0 22,7 12,0 8,0
Среднее 124 2,8 6,4 20,6 24,2 23,4 15,1 4,9 2,6
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 205 2,4 6,7 11,0 23,6 26,9 15,5 8,6 5,3
2016 236 0,0 2,5 6,3 14,4 19,9 23,5 12,7 20,7
2017 298 0,0 1,3 5,7 12,1 16,8 17,4 17,8 28,9
Среднее 246 0,8 3,5 7,7 16,7 21,2 18,8 13,0 18,3
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 0,0 0,0 4,0 10,0 26,0 34,0 14,0 12,0
2016 59 0,0 1,6 1,6 0,0 3,3 32,2 23,7 37,6
2017 115 0,0 0,0 0,0 0,0 12,4 15,0 22,1 50,5
Среднее 74 0,0 0,5 1,9 3,3 13,9 27,1 19,9 33,4
Выводы. Подтверждена эффективность системы первичного семеноводства сортов подсолнечника, разработанная академиком В.С. Пустовойтом с использованием питомников оценки потомств индивидуальных растений. За время проведения исследований в период 20152017 гг. крупноплодный сорт СПК значительно улучшен по массе 1000 семян. Потенциал урожайности, продолжительность периода всходы - цветение, высота растений и масличность семянок при этом остались на прежнем уровне, свойственном данному сорту.
Отмечено существенное влияние условий года выращивания на изменчивость высоты растений, урожайности и маслич-ности семянок. Наиболее стабильными по годам оказались продолжительность периода всходы - цветение и масса 1000 семян.
Список литературы
1. Венцлавович Ф.С. Поведение позднеспелого подсолнечника Гигант в условиях короткого дня //
Год Количество семей Значения признака
среднее максимальное мини-маль-ное размах изменчивости
Показатели контроля (оригинальные семена)
2015 103 90 106 74 32
2016 118 95 108 81 27
2017 150 100 131 79 52
Среднее 124 95 115 78 37
Показатели потомства индивидуальных растений
2015 205 98 132 77 55
2016 236 104 127 83 44
2017 289 106 138 82 56
Среднее 243 103 132 81 51
Показатели потомств, отобранных для размножения
2015 47 109 132 87 45
2016 59 108 127 85 42
2017 113 115 138 97 41
Среднее 73 111 132 89 43
Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 1958. - Т. 31. - Вып. 3. - С. 245-253.
2. Венцлавович Ф.С. Подсолнечник. Культурная флора СССР // Масличные культуры. - М.-Л., 1941. -Т. 7. - С. 380-436.
3. Шкорич Д. Генетические ресурсы подсолнечника // Сб. научных трудов ВНИИМК. Материалы международной конференции, посвященной 90-летию ВНИИМК. - Краснодар, 2003. - С. 3-4.
4. Пустовойт В.С. Масличный подсолнечник // Краткий очерк основных моментов рациональной культуры, особенностей биологии и результатов селекции. - М.: Государственное техническое издательство, 1928. - 37 с.
5. Пустовойт В.С. Краткий обзор работ с масличным подсолнечником за период 1912-1925 гг. // Труды Кубано-Черноморского научно-исследовательского института и селекционной станции «Круглик» Кубанского с.-х. института. -Краснодар, 1926. - Вып. 38. - 16 с.
6. Пустовойт В.С. Селекция подсолнечника // В кн.: Подсолнечник. - Краснодар, 1940. - С. 743.
7. Пустовойт В.С. Селекция и семеноводство подсолнечника // Агробиология. - 1956. - № 1. - С. 9-17.
8. Anaschenko A.V. The initial material for sunflower heterosis breeding // Proc. of 6th Int. Sunfl. Conf. - Romania, Bucharest, 22-24 July, 1974. - P. 391-393.
9. Пустовойт В.С. Селекция и семеноводство подсолнечника // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1971. - № 3. - С. 55-61.
10. Пустовойт В.С. Результаты и перспективы селекции и семеноводства подсолнечника // Василий Степанович Пустовойт. Избранные труды. -М.: Колос, 1966. - С. 193-209.
11. Пустовойт В.С. Семеноводство подсолнечника // В кн.: Подсолнечник / Под общ. редакцией В.С. Пустовойта. - М.: Колос, 1975. - С. 251-253.
12. Пустовойт В.С. Селекция подсолнечника // В кн.: Подсолнечник / Под ред. И.А. Минкевича [и др.]. - Краснодар, 1940. - С. 7-44.
13. Пустовойт В.С. Руководство по селекции и семеноводству масличных культур. - М.: Колос, 1967. - 351 с.
14. Пустовойт В.С. Итоги работ по селекции и семеноводству подсолнечника за 1912-1961 годы // Сб.: Генетика - сельскому хозяйству. - М., 1963. -С. 372-386.
15. Fick G.N. Breeding and Genetics // Sunflower science and technology. - Madison, Wisconsin, USA. -1978. - P. 279-329.
References
1. Ventslavovich F.S. Povedeniye pozdnespelogo podsolnechnika Gigant v usloviyakh korotkogo dnya // Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii. -1958. - T. 31. - Vyp. 3. - S. 245-253.
2. Ventslavovich F.S. Podsolnechnik. Kul'turnaya flora SSSR // Maslichnyye kul'tury. - M.-L., 1941. -T. 7. - S. 380-436.
3. SHkorich D. Geneticheskiye resursy podsolnechnika // Sb. nauchnykh trudov VNIIMK. Materialy mezhdunarodnoy konferentsii, posvyashchennoy 90-letiyu VNIIMK. - Krasnodar, 2003. - S. 3-4.
4. Pustovoyt V.S. Maslichnyy podsolnechnik // Kratkiy ocherk osnovnykh momentov ratsional'noy kul'tury, osobennostey biologii i rezul'tatov selektsii. -M.: Gosudarstvennoye tekhnicheskoye izdatel'stvo, 1928. - 37 s.
5. Pustovoyt V.S. Kratkiy obzor rabot s maslichnym podsolnechnikom za period 1912-1925 gg. // Trudy Kubano-CHernomorskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta i selektsionnoy stantsii «Kruglik» Kubanskogo s. -kh. instituta. - Krasnodar, 1926. - Vyp. 38. - 16 s.
6. Pustovoyt V.S. Selektsiya podsolnechnika // V kn.: Podsolnechnik. - Krasnodar, 1940. - S. 7-43.
7. Pustovoyt V.S. Selektsiya i semenovodstvo podsolnechnika // Agrobiologiya. - 1956. - № 1. - S. 9-17.
8. Anaschenko A.V. The initial material for sunflower heterosis breeding // Proc. of 6th Int. Sunfl. Conf. - Romania, Bucharest, 22-24 July, 1974. - P. 391-393.
9. Pustovoyt V.S. Selektsiya i semenovodstvo podsolnechnika // Vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki. - 1971. - № 3. - S. 55-61.
10. Pustovoyt V.S. Rezul'taty i perspektivy selektsii i semenovodstva podsolnechnika // Vasiliy Stepanovich Pustovoyt. Izbrannyye trudy. - M.: Kolos, 1966. - S. 193-209.
11. Pustovoyt V.S. Semenovodstvo podsolnechnika // V kn.: Podsolnechnik / Pod obshch. redaktsiyey V.S. Pustovoyta. - M.: Kolos, 1975. - S. 251-253.
12. Pustovoyt V.S. Selektsiya podsolnechnika // V kn.: Podsolnechnik / Pod red. I.A. Minkevicha [i dr.]. -Krasnodar, 1940. - S. 7-44.
13. Pustovoyt V.S. Rukovodstvo po selektsii i semenovodstvu maslichnykh kul'tur. - M.: Kolos, 1967. - 351 s.
14. Pustovoyt V.S. Itogi rabot po selektsii i semenovodstvu podsolnechnika za 1912-1961 gody // Sb.: Genetika - sel'skomu khozyaystvu. - M., 1963. -S. 372-386.
15. Fick G.N. Breeding and Genetics // Sunflower science and technology. - Madison, Wisconsin, USA. -1978. - P. 279-329.
Получено: 27.03.2018 Принято: 17.09.2018 Received: 27.03.2018 Accepted: 17.09.2018
