Научная статья на тему 'Коллекция как источник новых генотипов в селекции гороха'

Коллекция как источник новых генотипов в селекции гороха Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
131
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕЛЕКЦИЯ / ГОРОХ / КОЛЛЕКЦИЯ / ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Филатова Ирина Александровна

В условиях Воронежской области изучено 105 образцов коллекции гороха посевного (Pisum sativum). Выделено несколько форм, отличающихся присутствием единичных или комплексом хозяйственно-ценных признаков, подходящих для использования в селекции новых сортов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Коллекция как источник новых генотипов в селекции гороха»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х

Рисунок 1 - Влияние химических реагентов на дегазацию жидкого торфяного удобрения. 1 - контрольный образец (исходный образец удобрения без добавок); 2 - кремнекислый натрий; 3 -

сорбиновая кислота; 4 - глицерин

Общее количество микроорганизмов в пробах жидкого торфяного удобрения проводили методом Коха на МПБ. Сущность метода заключается в высеве определенного объема исследуемой суспензии на плотную среду в чашки Петри и последующем подсчете выросших колоний. При этом считают, что каждая колония является результатом размножения одной клетки. Было выяснено, что при введении кремнекислого натрия в образце происходит снижение общего числа клеток микроорганизмов с 13 млн. клеток/г до 200 клеток/г.

В соответствии с полученными данными можно отметить, что за счет добавления химических реагентов интенсифицируется процесс дегазации, а отсутствие растворенного газа приводит к подавлению процессов дыхания и брожения микрофлоры.

Таким образом, кремнекислый натрий в жидком удобрении будет выполнять двойную роль. Во-первых будет использоваться в качестве консерванта, а во-вторых будет продуктивно влиять на развитие растений и стимулировать защитные механизмы агрокультур при внесении в почву. Список использованной литературы:

1 Рабинович, Г.Ю. Новый вид биологически активных средств: получение, состав, перспективы использования [Текст]/ Г.Ю.Рабинович, Н.Г. Ковалев, Н.В. Фомичева //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук .- 2007.-№3.- с.71-72

2 Прутенская, Е.А. Обоснование использования процесса дегазации в производстве жидких торфяных удобрений // Е.А. Прутенская, Е.Ю. Лебедева // Наука сегодня: теоретические и практические аспекты: сбор. науч. трудов по матер. международ. науч.-практ. конф. (Вологда, 23 декабря 2015 г.). - Вологда, 2015. - с. 144

3 Кемечева, М.Х. Влияние кремниевых удобрений на качество зерна риса // М.Х. Кемечева // Вестник Майкопского государственного технического университета. - Майкоп, 2011.-№4.- с.54-58

© Прутенская Е. А., Лебедева Е. Ю., Васильев А.С., Сульман Э.М., 2016

УДК 653.656:631.527

Филатова Ирина Александровна

зав. лабораторией НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева Каменная Степь, Воронежская область E -mail: [email protected]

КОЛЛЕКЦИЯ КАК ИСТОЧНИК НОВЫХ ГЕНОТИПОВ В СЕЛЕКЦИИ ГОРОХА

Аннотация

В условиях Воронежской области изучено 105 образцов коллекции гороха посевного (Pisum sativum).

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х_

Выделено несколько форм, отличающихся присутствием единичных или комплексом хозяйственно-ценных признаков, подходящих для использования в селекции новых сортов.

Ключевые слова Селекция, горох, коллекция, генетические ресурсы.

Селекционная работа по гороху с каждым годом все активнее набирает обороты. Ежегодно Госреестр пополняется новыми сортами, в 2016 году их количество составило 12 сортов, в начале 2000-х их было всего 3-5 сортов в год. На фоне увеличивающейся конкуренции возрастают требования, предъявляемые к новым сортам. Потенциальная урожайность у вновь создаваемых сортов находится на уровне биологических возможностей культуры. Дальнейшее увеличение продуктивности может снизить технологические показатели сортов. В связи с чем все больше исследователей направляют свою работу на качественно новый уровень селекции [1]. Создаются новые морфотипы растений, способные положительно влиять на устойчивость к абиотическим и биотическим факторам [2]. Наряду с высокой урожайностью вектор селекции направлен и на улучшение качества зерна на фоне стабильности показателей в меняющихся, порой экстремальных условиях возделывания [3].

Решение поставленной задачи многие исследователи видят в расширении генетического потенциала культуры за счет вовлечения в скрещивания контрастных по морфотипу, степени окультуренности, эколого-географическому происхождению форм, способных привнести в новый сорт положительные трансгрессии. В связи с этим, важнейшим направлением селекции является изучение разнообразного генетического материала так широко представленного у гороха полевого (Pisum sativum) [4].

Целью наших исследований стало изучение и сравнительная оценка коллекционных сортообразцов гороха отечественной и зарубежной селекции по основным селектируемым признакам: продуктивность, технологичность, устойчивость к абиотическим и биотическим факторам; выделение лучших образцов и создание исходного материала для селекции конкурентоспособных сортов.

Материал и методика. Исследования проводились на полях НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева. Климат характеризуется как умеренно-континентальный. Институт расположен на юго-востоке Воронежской области, на границе двух природных зон: южной лесостепи и северной степи. Характерной особенностью климата переходной зоны является непостоянство режима осадков и изменчивость температурного режима.

Большая часть изучаемого материала получена из коллекции ВИР, а так же ЗАО «Кургансемена» и других селекционных подразделений. Полевые опыты, наблюдения и оценки проведены в соответствии с методикой ВИР [5]. Посев осуществлялся на делянках 5 м2 с нормой высева 1,5 млн/га. Кроме визуальных оценок проводится учет урожайности, и определяются её факториальные составляющие: количество плодоносящих узлов, количество бобов и зерен на растении, количество зерен в бобе, масса зерна с растения, масса 1000 зерен, сохранность растений к уборке. Отмечаются технологические характеристики: высота растения, высота прикрепления нижнего боба, полегаемость. Стандартом является сорт местной селекции Фокор, занимающий более 60% всех площадей занимаемых горохом по Воронежской области.

Метеорологические условия в 2015 и 2016 годах сложились достаточно благоприятно для гороха, что позволило изучаемым образцам максимально проявить свои потенциальные возможности. ГТК в эти годы составил 1,3 и 1,2 соответственно. Температурный режим и влагообеспеченность в период вегетации гороха практически полностью отвечали биологическим требованиям культуры [6].

Результаты исследований. При создании конкурентоспособных сортов гороха очень важно добиться сочетания высокой продуктивности с адаптивностью и устойчивостью к полеганию.

Продуктивность является сложным многокомпонентным признаком, объединяющим несколько показателей тесно взаимосвязанных между собой. Важнейшими из них являются: число плодоносящих узлов, количество бобов и зерен на растении, масса зерна с растения, масса 1000 зерен.

Самая высокая урожайность была зафиксирована у сорта-стандарта Фокор - 30,1 ц/га (табл. 1). Из испытуемых сортов близкие значения имели сорта Стоик (ВНИИЗБК) - 29,1 ц/га и Рокет (Denmark) - 26,8 ц/га. Остальные образцы значительно уступили стандарту. Однако отобранные сортообразцы имеют ценные признаки для использования в селекционной работе.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х_

Анализируя коллекционный материал отдельно по компонентам продуктивности, нами были отмечены образцы, которые могут являться донорами ценных признаков. Так по числу плодоносящих узлов на растении выделились сортообразцы Ascona (Нидерланды), Д-21512 (НИИСХ Северо-Востока), Красноус (Ульяновский НИИСХ), Мультик (ВНИИЗБК), Памяти Хангильдина (Башкирский НИИСХ), Стоик (ВНИИЗБК), Solara (Нидерланды) и Шустрик (ВНИИЗБК) - самый скороспелый сорт, срок созревания у него на 5-10 дней короче, чем у среднеспелых сортов.

Таблица 1

Урожайность и её компоненты у сортообразцов коллекции гороха.

Название образца Узлов плодонос ящих, шт. Бобов всего, шт. Кол-во зерна с раст , шт. Кол-во зерен в бобе, шт. Масса зерна с раст, г. Масса10 00 зерен, г. Сохранн ость к уборке, % Полегание, балл. Урожай ность, ц/га

Агроинтел 2,95 4,60 14,9 3,27 2,28 160 68,0 4,7 19,6

Ascona 3,30 4,75 14,9 3,10 2,54 175 56,0 3,0 14,0

Буян 2,85 4,30 17,0 4,03 2,38 141 57,3 2,8 14,2

BS-4 2,55 3,50 12,4 3,61 1,59 140 82,6 5,0 11,3

Ватан 2,50 3,45 10,7 3,28 1,87 175 94,7 5,0 22,3

Демон 2,30 3,35 10,8 3,24 2,30 197 81,3 5,0 24,8

Д-21512 3,30 5,05 12,4 2,69 2,03 174 73,3 4,7 23,4

Красноус 3,65 4,50 12,6 2,70 2,21 182 61,6 4,3 24,4

Лу-268-98 2,35 5,70 14,3 2,59 2,59 176 68,0 1,5 18,2

Лу-139-00 2,00 4,35 16,1 3,75 2,57 161 69,3 4,0 18,4

Л 3587/04 1,65 2,70 8,0 3,05 1,18 166 88,0 5,0 12,2

Л 176/2000 2,20 3,45 9,3 2,73 1,54 183 68,0 2,5 21,2

Л-266-4 2,50 4,00 13,4 3,40 2,74 215 72,0 4,5 18,9

Мультик 4,25 6,50 21,1 3,80 2,83 128 69,3 4,5 20,0

Mozart 2,85 3,80 11,5 3,07 1,94 171 77,3 4,0 19,2

Норд 2,90 4,20 12,1 2,91 2,30 197 62,7 4,7 17,8

НС-01-135 3,15 4,60 17,0 3,74 2,34 153 33,3 3,7 10,4

Памяти Хангильдина 3,40 4,40 16,2 3,80 3,08 195 64,0 2,6 20,2

Рокет 2,65 4,15 13,1 3,27 1,90 155 69,3 5,0 26,8

Стоик 3,25 4,30 15,1 3,50 2,67 193 74,0 5,0 29,1

Стоян 2,25 3,45 12,1 3,64 2,16 175 53,3 5,0 20,2

Solara 3,30 4,85 16,1 3,37 2,77 191 60,0 4,5 16,8

Фаленский усатый 2,45 3,90 9,9 2,69 1,93 190 81,3 5,0 22,8

Флагман-10 3,00 4,50 15,2 3,39 3,26 224 73,3 5,0 21,6

Фокор 2,55 3,60 15,2 4,34 2,65 175 74,7 5,0 30,1

Шустрик 3,80 5,3 14,8 2,79 2,34 154 62,7 4,7 18,2

НСР05 0,60 0,91 3,2 0,50 0,53 5,8 3,5

Высокими показателями по количеству завязываемых бобов на растении характеризуются сорта ВНИИЗБК - Мультик (6,5 шт), Шустрик (5,3 шт) и селекционный образец морфотипа люпиноид Лу-268-98 (5,7 шт). Использование таких морфотипов в селекции гороха может стать решением в устранении ряда его негативных характеристик, таких как растянутый период созревания, израстание, неравномерность созревания [7].

Количество зерен в бобе является одним из основных генетически наследуемых признаков у гороха. Среди изученных образцов коллекции было выделено два сорта, обладающие достаточно высокими значениями, это сорта Фокор (4, 34 шт) и Буян (4,03 шт) (Кемеровский НИИСХ и Сибирский НИИ Растениеводства и Селекции).

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х_

Масса зерна с растения сложный показатель. Он складывается из двух компонентов: количества зерна с растения и массы 1000 зерен, которые могут сильно меняться под воздействием окружающей среды, что затрудняет проведение по нему отборов. В наших исследованиях максимальное значение по массе зерна с растения принадлежит сорту Флагман 10 (3,26г) (Самарский НИИСХ), в большей степени это обусловлено его высокой массой 1000 зерен.

Показатель масса 1000 зерен варьирует в количественном выражении, но мало меняется качественно. Так, к мелкозерным формам гороха можно отнести образцы Мультик (128г), Буян (141г) и английский образец с редуцированными прилистниками BS- 4 (140г). Самым крупным зерном обладают сорт Флагман 10 (224г) и образец с морфотипом люпиноид Л-266-4 (215г) (ВНИИЗБК).

В гонке за высокой продуктивностью увеличивается нагрузка на верхнюю часть растения гороха, что снижает удерживающую силу стебля. Поэтому особое внимание при подборе исходного материала на устойчивость к полеганию ценными донорами этого признака могут стать сорта коллекции, которые на фоне высокой продуктивности способны обеспечить высокую устойчивость к полеганию. Это образцы Ватан, Демон, Рокет, Стоян, Стоик, Фаленский усатый, Фокор.

Вывод. В результате сравнительного изучения коллекции сортообразцов гороха в условиях юго-востока ЦЧП, были выделены образцы, сочетающие высокую продуктивность с комплексом хозяйственно-ценных признаков: Фокор, Рокет, Стоик. Кроме этого отмечены формы, способные стать донорами отдельных признаков по числу плодоносящих узлов: Ascona, Д-21512, Красноус, Мультик, Памяти Хангильдина, Стоик, Solara и Шустрик, по количеству завязываемых бобов на растении: Мультик, Шустрик, Лу-268-98, по количеству зерен в бобе: Фокор и Буян, по устойчивости к полеганию: Ватан, Демон, Рокет, Стоян, Стоик, Фаленский усатый, Фокор.

Список использованной литературы:

1. Амелин А.В. Физиологические основы селекции гороха // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2012. -№1. - С. 46-53.

2. Вишнякова М.А. Перспективы использования генетических ресурсов зернобобовых культур в современной системе сельскохозяйственного природопользования // Зернобобовые и крупяные культуры. -2012. - №3. - С. 25-29.

3. Кондыков И.В. Основные достижения и приоритеты в селекции гороха //Зернобобовые и крупяные культуры. - 2012. - №1. - С. 37-46.

4. Вишнякова М.А. Коллекция ВИР как основа для расширения горизонтов селекции зернобобовых // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2016. - №2. - С. 10-14.

5. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / Сост. Н.И. Корсаков, О.А.Адаманова, В.И. Будакова и др. Л.: ВИР. - 1975. - 59 с.

6. Макашова Р.Х. Зерновые бобовые культуры / Л.: Колос. - 1979. - 324с.

7. Кондыков И.В. Перспективы использования морфотипа люпиноид в селекции гороха / И.В. Кондыков, В.Н.Уваров, Н.А. Бутримова, Н.Н. Кондыкова // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2013. - №1. - С. 1521.

© Филатова И.А., 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.