CC BY
47
УДК: 635.658:631.527
Характеристика перспективных краснозерных линий чечевицы
Г.Н. СУВОРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией А.В. ИКОННИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский район, Орловская область, 302502, Россия E-mail: [email protected]
Приведена характеристика перспективных селекционных линий чечевицы, имеющих красные семядоли или окрашенную семенную кожуру. Селекционные линии были получены во ВНИИ зернобобовых и крупяных культур в результате многократного индивидуального отбора в потомстве возвратных скрещиваний комбинации ВС1 [Lens culinaris х (L. culi-naris х L. orientalis)]. В качестве стандарта использовали сорт Аида с желтыми семядолями и крупными светлыми семенами. Лучшая урожайность - 2,02 т/га - отмечена в 2012 г. у линии Р97/10, которая имеет красные семядоли, фиолетовые цветки и окрашенную семенную оболочку. Линия Р75/10 с красными семядолями и светлой семенной оболочкой в 2014 г. показала урожайность 1,78 т/га, что выше стандарта Аида и американского сорта Кримсон. В среднем за 3 года лучшей по урожайности стала линия Р97/10 - 1,64 т/га. Ее следует отнести к мелкосемянному типу, так как масса 1000 семян составила 33,5 г, что примерно на уровне сорта Кримсон (30,5 г) и в 2 раза меньше, чем у сорта Аида (67,9 г). Селекционные линии были более скороспелыми, чем стандарт, благодаря раннему началу цветения. Растения селекционных линий морфологически отличались от крупносемянного стандарта. Они характеризовались меньшей длиной стебля, большим числом семян и бобов. Семена краснозерных линий мельче стандарта, но в бобе их было больше. Селекционные линии с красными семядолями или цветными семенами, полученные в результате возвратных скрещиваний с участием дикорастущего вида L. orientalis, способны формировать урожай, сравнимый со стандартными сортами, и могут быть использованы в работе по созданию краснозерных сортов чечевицы.
Ключевые слова: краснозерная чечевица, красные семядоли, желтые семядоли, селекционная линия.
Для цитирования: Суворова Г.Н., Иконников А.В. Характеристика перспективных краснозерных линий чечевицы // Земледелие. 2015. № 4. С. 41-43.
Производство чечевицы в мире ежегодно увеличивается, в 2013 г оно приблизилось к 5 млн т. Возрастающий спрос на семена этой культуры
объясняется высокой питательной ценностью, быстрой разваримостью и легкой усвояемостью. Сочетание чечевицы с рисом или другими зерновыми обеспечивает сбалансированное питание, так как высокое содержание лизина, свойственное бобовым, компенсирует его дефицит у злаковых [1, 2].
Чечевица - важнейшая пищевая, кормовая и агротехническая культура в земледелии многих государств Азии, северной и восточной Африки [3]. Индия, Турция, Непал, Иран, Сирия, Марокко, Эфиопия традиционно остаются важнейшими производителями этой культуры. Расширяются ее посевы и в странах нового света, в первую очередь Канаде, США, Австралии.
Существует несколько типов чечевицы, которые отличаются размером семян, окраской семенной кожуры и семядолей. Семена с красными семядолями ценятся больше и часто употребляются в пищу без семенных оболочек. Чечевицу с желтыми семядолями обычно называют зеленой. Предпочтение этих разновидностей связано со способами переработки и традициями той или иной страны. Турция и Сирия выращивают около 85% красной чечевицы, Иран и Марокко - в основном крупносемянную зеленую, Эфиопия - только красную чечевицу [3]. В Шри Ланке и Бангладеш также останавливают свой выбор на красной чечевице[4].
Страны-экспортеры переориентировали свое производство на потребности рынка. Краснозернаячечевица доминирует в Австралии [5]. В северной Америке выращивают в основном чечевицу с желтыми семядолями, но производят и красную, и французскую
зеленую [6]. Сорта красной чечевицы имеют, как правило, серую или коричневую семенную кожуру с различной степенью пигментации, сортов с красными семядолями и светлой семенной кожурой значительно меньше [4, 7]. Для специализированных рынков в небольших количествах производят другие, менее распространенные маркетинговые классы: испанский тип с коричневыми семенами, французский зеленый тип, черные семена типа Белуги, белые семена, не содержащие танин [4]. Мировое производство чечевицы на 75% представлено красным типом, 20% - зеленым, на 5% - коричневым и другими [8].
В России растет интерес товаропроизводителей к зернобобовым культурам, и в частности к чечевице, о чем свидетельствует расширение занятых ее посевами площадей с 7,5 тыс. га в 2008 г, до 49 тыс. га в 2012 г [9]. В нашей стране традиционно производили крупносемянную чечевицус желтыми семядолями. Из 17 сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014 г, большинство относится к этому типу. Первый сорт чечевицы с красными семядолями - Пикантная - включен в Государственный реестр только в 2014 г [10].
Цель исследований заключалась в выявлении преимуществ краснозерных линий чечевицы по показателям продуктивности, в сравнении со стандартом.
Перспективные селекционные линий чечевицы с красными семядолями или окрашенной семенной кожурой были получены во ВНИИ зернобобовых и крупяных культур в результате многократного индивидуального отбора в потомстве возвратных скрещиваний комбинации ВС1 [Lens culinaris х (L. culinaris х L. orientalis)]. Четыре линии из шести имеют красные семядоли, две -темную с сильной пигментацией семенную кожуру и фиолетовые цветки (табл. 1). В качестве компонентов
1. Окраска цветков и семян селекционных линий чечевицы ВС1 [L. culinarisx(L. culinarisxL. orientalis)]
Комбинация скрещивания Окраска
Сортобразец цветки семенная кожура семядоли
Аида стандарт белые желтая желтые
Кримсон американского происхождения белые коричневая красные
Р75/10 ВС1 (Светлая х Р23/06) белые желтая красные
Р86/10 ВС1 (Светлая х Р23/06) белые желтая красные
Р97/10 ВС1 (Светлая х Р18/06) фиолетовые зеленая с пигментацией красные
Р109/10 ВС1 (Светлая х Р18/06) фиолетовые зеленая с пигментацией желтые
Р17/11 ВС1 (Светлая х Р23/06) белые желтая красные
Р18/11 ВС1 (Светлая х Р23/06) белые светло-желтая желтые
Р29/11 ВС1 (Светлая х Р18/06) белые желтая красные
Ы (D 3 ü
(D д
(D
5
(D
-Ь 2 О
Сортообразец 2012 г. 2013 г. 2014 г. Среднее
Аида (стандарт) 2,18 0,84 1,73 1,58
Кримсон 2,33 0,42 1,58 1,44
Р75/10 1,17 0,70 1,78 1,22
Р97/10 2,02 0,90 1,99 1,64
Р109/10 1,55 0,57 1,73 1,28
Р17/11 0,76 0,41 1,62 0,93
Р18/11 1,29 0,61 1,52 1,14
Р29/11 0,75 0,80 1,33 0,96
НСР05 0,05 0,22 0,33 -
скрещиваний использовали линии Р18/06 и Р23/06, полученные в результате гибридизации сорта Образцов Чифлик 7 с дикорастущим видом Lens orientalis ILWL7 [11]. Стандарт -сорт селекции ВНИИ зернобобовых и крупяных культур Аида с желтыми семядолями и крупными светлыми семенами. В опыт также был включен американский сорт Кримсон, один из первых краснозерных сортов, выращиваемых в США и Канаде.
Растения селекционных линий, полученных с участием дикорастущего вида, морфологически несколько отличались от крупносемянного стандарта (табл. 3). Длина стебля у них была меньше, однако вследствие развитого ветвления некоторые формировали большую биомассу. Число бобов на растении у большинства линий превышало, величину этого показателя у стандарта. Поскольку семена краснозерных линий мельче стандарта, в
Сбор семян линии Р75/10 с красными семядолями и светлыми семенами в 2014 г составил 1,78 т/га, что выше стандарта Аида и американского сорта Кримсон. Урожайность на уровне стандарта в этом же году продемонстрировали линии Р109/10 (с желтыми семядолями, цветными семенами) и Р17/11 (с красными семядолями).
Линии с красными семядолями или цветными семенами, в результате возвратных скрещиваний с
3. Морфологические признаки и продуктивность селекционных линий чечевицы, 2014 г.
Сортообразец Длина стебля, см Число ветвей, шт. Биомасса, г Число бобов, шт. Число семян, шт. Масса семян, г Масса 1000 семян, г Число семян в бобе, шт.
Аида 50,2±0,9 3,2±0,2 3,96±0,38 21,1±2,0 25,4±2,6 1,72±0,18 67,9±1,3 1,20±0,03
Кримсон 46,1±1,2 3,4±0,2 3,38±0,41 27,0±2,8 44,7±4,7 1,41±0,18 30,5±1,2 1,64±0,03
Р75/10 40,7±0,7 2,9±0,2 2,65±0,26 20,7±1,4 33,1±2,2 1,26±0,11 37,3±1,5 1,61±0,03
Р97/10 45,7±0,8 2,8±0,2 3,12±0,36 28,7±3,3 45,2±5,6 1,51±0,19 33,5±0,8 1,55±0,04
Р109/10 44,1±0,8 3,3±0,2 4,12±0,27 28,2±2,0 42,0±3,6 1,91±0,15 46,2±1,7 1,49±0,05
Р17/11 41,8±0,7 3,9±0,2 4,08±0,22 33,2±1,7 54,7±2,7 1,91±0,09 35,1±0,8 1,65±0,03
Р18/11 41,8±0,8 3,2±0,2 3,87±0,46 24,6±2,3 31,5±3,4 1,74±0,21 54,4±1,8 1,26±0,04
Р29/11 42,0±0,9 3,7±0,2 3,42±0,27 30,2±2,0 42,9±2,9 1,48±0,11 34,5±1,1 1,42±0,04
Исследования проводили в 20122014 гг. на опытном поле ВНИИ зернобобовых и крупяных культур в Орловской области. Почва опытного участка темно-серая лесная, содержание гумуса 4,0-4,1%. Норма высева 2,5 млн всхожих семян на 1 га, площадь делянки 15 м2, повторность 4-кратная. Для структурного анализа отбирали по 20 растений каждого генотипа. Метеоусловия несколько отличались по годам: гидротермический коэффициент в 2012 г. составил 0,9; в 2013 - 1,1; в 2014 - 0,9. В 2013 г. выпадение осадков было неравномерным, с излишним их количеством перед уборкой, что резко снизило урожайность.
В неблагоприятном 2013 г., а также в 2014 г лучшей по урожайности стала селекционная линия Р97/10, превысившая стандарт на 0,06 и 0,26 т/га соответственно (табл. 2). Это преимущество линия сохранила и в среднем за 3 года, показав наилучший результат, - 1, 64 т/га. ■я Сорт Кримсон был наиболее уро-
о жайным в 2012 г., в остальные годы сч
он уступал стандарту. ^ Благодаря раннему началу цвете-о ния все селекционные линии были | более скороспелыми, чем стандарт.
Вегетационный период у сорта Аида ® в среднем за 3 года составил 81 сут., 5 Кримсон - 79, у селекционных линий -$ 76-79 сут.
бобе формировалось больше семян. Относительно крупносемянными можно считать линии с желтыми семядолями Р109/10и Р18/11.
В 2014 г. длина стебля у лучшей краснозерной линии Р97/10 составила 45,7 см, что на 4,5 см меньше стандарта, на растении формировалось 28,7 бобов и 45,2 семян, что, соответственно, на 7,6 и 19,8 шт. больше стандарта. При этом масса семян с одного растения (1,51 г) оказалась меньше, чем у сорта Аида (на 0,21 г), но больше, чем у Кримсона (на 0,08 г). Линию Р97/10 следует отнести к мелкосемянному типу, так как масса 1000 семян составила 33,5 г, что примерно науровне сортаКримсон(30,5 г) и в 2 раза меньше, чем у сорта Аида (67,9 г).
По продуктивности растений линия Р97/10 в 2014 г. уступала сорту Аида, но превысила его по урожайности семян. Это может быть связано с большей выживаемостью и меньшими потерями во время уборки, поскольку мелкосемянные линии в большинстве своем устойчивы к полеганию и осыпанию.
Таким образом, в результате изучения краснозерных линий собственной селекции наибольшая урожайность установлена в 2012 г. у линии 97/10 (2,02 т/га), которая имеет красные семядоли, фиолетовые цветки и окрашенную семенную оболочку.
участием дикорастущего вида L. orientalis, способны формировать урожай, сравнимый со стандартными сортами, и могут быть использованы в селекционном процессе по созданию краснозерных сортов чечевицы.
Литература.
1. Vandenberg B. Lentils - the little seeds with the big impact on human health. Grain Legumes. 2011. No. 57. P. 25-26.
2. Erskine W., Sarker F., Kumar S. Crops that feed the world 3. Investing in lentil improvement toward a food secure world . Food Sec. 2011. 3. P. 127-139.
3. Sarker A., Kumar S. Lentils in production and food systems in West Asia and Africa. Grain Legumes, 2011. No. 57. P. 46-48.
4. Muehlbauer F.J., Mihov M., Vandenberg A., Tullu A., Materne M. Improvement in developed countries. The Lentil. Botany, Production and Uses. Edited by W. Erskine, F. Muehlbauer, A. Sarker, B. Sharma. 2009. P. 137-154.
5. Materne M., McMurray L., Brouwer J., Bretag T., Brand J., MacLean B., Hawthorne W. Lentil in Australia. Grain Legumes. 2011. No. 57. P. 52-55.
6. McPhee K.E., Muehlbauer F. Lentil production in North America and the major market classes. Grain Legumes. 2011. No. 57. P. 43-45.
7. Sharma B. Genes for traits of economic importance in lentil. Grain Legumes, 2011. No. 57. P. 15-17.
8. Горпинченко Т. Чечевица перспективная культура // Хлебопродукты. 2006. 4. С. 58-59.
9. Зотиков В.И., Наумкина Т.С., Сидоренко В.С. Зернобобовые культуры в экономике России // Земледелие. 2014. № 4. С. 6-8.
10. Характеристики сортов растений, впервые включенных в2014 году в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М.: Госсорткомиссия, 2014. 300 с.
11. Суворова Г.Н., Иконников А.В. Характеристика гибридов чечевицы L. culi-naris х L. orientalis// Доклады РАСХН. 2013. № 6. С. 20-23.
Characteristics of the advanced red-seeded lines of lentil
G.N. Suvorova, A.i. ikonnikov
All-Russia Research Institute of Legumes and Groat Crops, Molodezhnaya str, 10, building 1, set. Streletskiy, Orel district, Orel region, 302502, Russia
Summary. The characteristics of the advanced breeding lines of lentil with red cotyledons or colored seed coat are described. Breeding lines were obtained at the All-Russia Research Institute of Legumes and Groat Crops by means of repeated individual selection in the cross BC1 [Lens culinaris x (L. culinaris x L. orientalis)]. Variety Aida with yellow cotyledons and light seed coat was used as a standard. The best yield was 2.02 t/h in 2012 and was achieved by the line P97/10 which had red cotyledons, violet flower color and colored seed coat. The line P75/10 with red cotyledons and light seed coat gave yield at the level of 1.78 t/ha in 2014, that was higher than yields of the standard variety Aida and American variety Crimson. On average over 3 years the best yield was obtained by the red-seeded line P97/10. The line 97/10 is supposed to be considered as a small-seeded type because of 1000 seeds weight 33.5 g, which kept up Crimson (30.5 g) and less than Aida (67.9 g). The breeding lines were early-maturing comparatively to standard because of early blossom. The plant habit of breeding lines was different from the plants of large-seeded standard. They had the shorter stem, but the increasing number of pods and seeds. The seeds of red-seeded lines were smaller than standard, so more seeds per pod were developed. The breeding lines with red cotyledons or colored seed coat obtained as a result of backcross with wild species L. orientalis were able to give seed yield which is comparable with the standard varieties, and they can be used in a breeding of the red-seeded varieties of lentil.
Keywords: red-seeded lentil, red cotyledons, yellow cotyledons, breeding line.
Author Details: G.N. Suvorova, Cand. Sc.(Agr.), Head of Laboratory (e-mail: [email protected]); A.V. Ikonnikov, Cand. Sc.(Agr.), Research Associate.
For citation: Suvorova G.N., Ikonnikov A.V. Characteristics of the advanced red-seeded lines of lentil. Zemledelie. 2015. No. 4. pp. 41-43 (in Russ.).
УДК 635.652/.654
Современный генофонд и направления селекции зерновой фасоли
М.П. МИРОШНИКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский район, Орловская область, 302502, Россия E-mail: [email protected]
Обобщены результаты многолетних исследований по селекции фасоли зернового использования, с целью получения методами простой и сложной гибридизации исходного материала для создания новых сортов, характеризующихся комплексом хозяйственно ценных признаков и способствующих расширению посевных площадей под культурой для рекомендованных зон возделывания в Российской Федерации. В условиях Орловской области проведен скрининг 250 сортообразцов фасоли обыкновенной. Выделены источники: высокой семенной продуктивности -100 сортообразцов, раннеспелости - 20, технологичности - 80. Применен метод ускоренного накопления объема рабочего материала путем скрещивания родительских пар, выращенных в сосудах фитотронных камер тепличного комплекса с получением гибридов F1 и F2(две ротации в год), размножением в поле гибридов F3 (одна ротация в год) с последующим отбором элитных растений. По результатам исследований получен разнообразный исходный материал с широким спектром окраски семенной оболочки и выделены перспективные морфотипы, на основе которых созданы четыре новых сорта - Шоколадница, Гелиада, Услада, Стрела. Сорт Шоколадница характеризуется высоким потенциалом семенной продуктивности -
4,5 т/га; Гелиада - высокой устойчивостью к почвенной и воздушной засухам, равномерным созреванием растений в общем ценозе; Услада - отличными вкусовыми качествами (содержание белка в семенах -26-27%); Стрела - комплексомхозяйствен-но ценных признаков, особенно высокой технологичностью (высота прикрепления нижнихбобов - 20-25 см.). Использование новых сортов в сельскохозяйственном производстве будет способствовать расширению посевных площадей культуры.
Ключевые слова: фасоль, исходный материал, гибридизация, морфотип, сорт.
Для цитирования: Мирошникова М.П. Современный генофонд и направления селекции зерновой фасоли//Земледелие. 2015. № 4. С. 43-45.
В свете наметившихся тенденций роста дефицита растительного белка в нашем питании фасоль обыкновенная считается перспективной культурой. Она характеризуется большим полиморфизмом признаков и свойств.
В природе формообразовательный процесс этой культуры идет непрерывно. Основной источник новообразований - естественная и искусственная гибридизация; частично - спонтанный и экспериментальный мутагенез. Наиболее эффективна искусственная гибридизация. Ее применяют для целенаправленного создания новых популяций, которые представляют интерес для научных изысканий и последующего широкого производственного применения.
Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие
