CC BY
23
УДК 633.323:631.527
Новый сорт клевера гибридного Фламинго
Грипась Мария Николаевна1, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией, Арзамасова Екатерина Геннадьевна1, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник, Попова Евгения Валериевна1, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник, Онучина Ольга Леонидовна2, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией 1ФГБНУ "НИИСХ Северо-Востока", г. Киров, Россия
2ФГБНУ "Фалёнская селекционная станция", п.. Фалёнки, Кировская область, Россия
E-mail: [email protected]
В статье изложены результаты селекционной работы (1999-2015 гг.) по созданию нового тетраплоидного сорта клевера гибридного (Trifolium hybridum L.) Фламинго. Сорт Фламинго (селекционная популяция СГПГ-19) выведен в НИИСХ Северо-Востока (г. Киров) совместно с Фалёнской селекционной станцией (Кировская область) методом поликросса из восьми лучших родительских форм различного эколого-географического происхождения, выделенных по общей комбинационной способности (ОКС): сорта Лужанин (Северо-Западный НИИСХ "Белогор-ка"), селекционного номера R-100 (ВНИИкормов), перспективных популяций СГПГ-9 (отбор из Курцевского Архангельской обл.), СГПГ-11 (Frida, Швеция), СГПГ-12 (Первенец Московской обл.), СГПГ-13 (Приекульский тетра, Литва), СГПГ-14, СГПГ-15 (НИИСХ Северо-Востока), с последующим рекуррентным биотипическим отбором. По результатам многолетнего изучения в конкурсных сортоиспытаниях НИИСХ Северо-Востока (2007-2013 гг.) новый сорт показал преимущество над стандартом Фрегат по основным хозяйственным признакам и отличался раннеспелостью (период от весеннего отрастания до первого укоса - 54-62 дня, до созревания семян - 108-123 дня), высокой зимостойкостью (75-90%), кормовой продуктивностью 8,75 т/га сухого вещества (+6,3% к стандарту), сбором белка 1,04 т/га (+9,5% к стандарту), урожайностью семян 1,17 ц/га, устойчивостью к корневым гнилям (балл поражения 0,1-1,8 по пятибалльной шкале). По данным экологического сортоиспытания (2013 г.), в агроклиматических условиях Фалёнской селекционной станции, отличающихся низким плодородием почв и контрастными погодными условиями вегетационного периода, сорт Фламинго достоверно превзошёл районированный стандарт Фрегат по сбору сырого протеина (0,61 т/га) на 8,9% при содержании белка в сухом веществе 16,75% (на 2,12% выше стандарта). В 2015 году новый сорт клевера гибридного Фламинго передан на государственное сортоиспытание, рекомендуется для сенокосно-пастбищного использования, а также для создания медоносных участков во всех зонах возделывания культуры в Российской Федерации.
Ключевые слова: клевер гибридный, поликросс-метод, селекционный процесс, сорт, зимостойкость, кормовая продуктивность, питательная ценность, урожайность семян, устойчивость к корневым гнилям
Для решения задач по импортозамеще-нию животноводческой продукции и укреплению кормовой базы Нечерноземья России необходимо внедрять в сельскохозяйственное производство новые сорта кормовых культур, пригодные для возделывания на малоплодородных, переувлажненных кислых почвах. Основными кормовыми бобовыми культурами в Кировской области являются клевера, способные давать дешевый биологически полноценный корм, не требующие применения азотных удобрений, улучшающие плодородие почв, обеспечивающие экологическую безопасность и снижающие энергозатраты в земледелии [1].
Особое место в клеверосеянии занимает клевер гибридный (Trifolium hybridum L.), обладающий эволюционно-обусловленной устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климати-ческим условиям Нечернозёмной зоны: переносит низкие температуры и повышенную влажность, весеннее затопление (до 46 дней) и близость стояния грунтовых вод, обладает кислотоустойчивостью (выносит рН до 4,0-5,0), нетребовательностью к почвам (может произрастать на тяжелых глинистых, болотных почвах и торфяниках). По питательности корма клевер гибридный не уступает
клеверу луговому, его стебли мягче, сено не чернеет, является хорошим медоносом (с 1 га посевов собирают до 120 кг меда) [2].
Главная задача селекции клевера гибридного - создание принципиально новых, высокоурожайных, экологически адаптивных в условиях глобального изменения климата сортов для производства высокобелковых кормов в разных регионах нашей страны. Одним из приоритетных направлений селекции является повышение семенной продуктивности как диплоидных, так и тетраплоидных сортов, которые занимают всё большее место в сельскохозяйственном производстве ввиду более высокой кормовой продуктивности [3].
На Северо-Востоке европейского Нечерноземья России селекция клевера гибридного направлена на создание сортов сенокосно-пастбищного типа, способных с наибольшей эффективностью использовать естественные факторы внешней среды и одновременно обладать толерантностью к неблагоприятным поч-венно-климатическим условиям региона [4].
Цель исследований - создать новый зимостойкий, высокопродуктивный сорт клевера гибридного, толерантный к комплексу стрессовых факторов среды.
Материал и методы. Селекционная работа по созданию нового тетраплоидного сорта клевера гибридного проведена в 1999-2015 гг. на базе лаборатории селекции и первичного семеноводства многолетних трав НИИСХ Северо-
Востока (г. Киров), экологическое сортоиспытание осуществляли на опытном поле Фалёнской селекционной станции (Кировская обл.). Метод выведения - поликросс с последующим рекуррентным биотипическим отбором (табл. 1).
Таблица 1
Схема селекционного процесса по созданию сорта клевера гибридного Фламинго
Годы Селекционная проработка
1999-2000 Syn1 - свободно-ограниченное переопыление родительских форм (8) в питомнике поликросса (популяция СГПГ-19)
2001-2002, 2003-2004 Syn2, Syn3 - рекуррентный биотипический отбор в СГПГ-19 в условиях экрановой изоляции
2007-2009 Предварительное сортоиспытание, селекционное размножение
2008-2009, 2011-2012, 2012-2013 Конкурсное сортоиспытание, селекционное размножение, экологическое сортоиспытание
2014-2015 Селекционное размножение
2015 Передача нового сорта Фламинго на государственное сортоиспытание
На первоначальном этапе селекции в питомник поликросса (1999-2000 гг.) для переопыления были привлечены восемь родительских форм - лучшие коллекционные сортооб-разцы и селекционные номера, выделенные в питомнике ОКС по основным показателям (выравненности сроков цветения, высоте растений, облиственности, кормовой и семенной продуктивности): сорт Лужанин (СевероЗападный НИИСХ "Белогорка"), селекционный номер R-100 (ВНИИ кормов), перспективные популяции СГПГ-9 (отбор из Курцев-ского Архангельской обл.), СГПГ-11 (Frida, Швеция), СГПГ-12 (Первенец Московской обл.), СГПГ-13 (Приекульский тетра, Литва), СГПГ-14 (популяция из 6 сортов, НИИСХ Северо-Востока), СГПГ-15 (Фрегат, НИИСХ Северо-Востока). Для полноты переопыления родительские формы высеяли широкорядным способом в 4-х повторениях. Полученной по-ликроссной популяции присвоили селекционный номер СГПГ-19.
Дальнейшее формирование СГПГ-19 происходило в питомниках биотипического отбора (2001-2004 гг.) с использованием жёстких браковок по габитусу, высоте, фазе развития растений, пораженности болезнями. В 2007 году поколения Syn2 и Syn3 объединили в одну популяцию на паритетной основе и высеяли в селекционный питомник с целью поддержания гетерозиса и получения гибридных семян.
Последующее изучение и оценку перспективной популяции по комплексу хозяйственно ценных признаков проводили в питомниках предварительного, конкурсного, эколо-
гического сортоиспытания (2007-2013 гг.) согласно схеме селекции в сравнении со стандартным сортом Фрегат (4n).
Селекционный процесс осуществляли на полях селекционного севооборота НИИСХ Северо-Востока, характеризующихся дерново-среднеподзолистыми среднесуглинистыми почвами со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: рНсол - 3,9...5,6, содержание подвижного Р2О5 - 120...358, обменного К2О - 112...304 мг/кг почвы (по Кирсанову), гумуса - 1,37.2,91% (по Тюрину).
Исследования выполнены в соответствии с "Методическими указаниями по селекции и первичному семеноводству клевера" [5] и "Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" [6]. Описание морфологических признаков, биологических свойств, оценка болезнеустойчивости даны на основании соответствующих методик [7, 8]. Питательную ценность кормовой массы (содержание белка, клетчатки, жира в сухом веществе) определяли в аналитической лаборатории НИИСХ Северо-Востока и лаборатории агрохимии и качества зерна Фалёнской селекционной станции. Статистическая обработка данных - по Б.А. Доспехову [9] с использованием пакета селекционно-ориентированных программ AGROS v. 2.07.
Ввиду длительности селекционного процесса (15 лет) формирование и изучение популяции СГПГ-19 происходило в контрастных (в т.ч. экстремальных) агроклиматических условиях, что позволило дать объективную оценку новому сорту.
Результаты и их обсуждение. По результатам многолетних исследований (20072015 гг.) селекционная популяция СГПГ-19 показала достоверные преимущества над стандартом Фрегат по комплексу хозяйственно ценных признаков и была передана на государственное испытание в 2015 году как сорт клевера гибридного Фламинго, рекомендуемый к районированию во всех зонах возделывания культуры в Российской Федерации.
Новый тетраплоидный сорт Фламинго -раннеспелый, зимостойкий (75-90%), характеризуется дружным цветением (табл. 2). Период от начала весеннего отрастания до начала цветения составляет 54-62 дня, до созревания семян - 108-123 дня (на уровне ст. Фрегат).
Растения сорта Фламинго формируют полулежачий или полупрямостоячий куст высотой 40,2.66,7 см в первом укосе и 18,8.65,1 см - во втором (рис.).
Листья среднего яруса эллиптической формы, зелёной окраски, мягкие, без опушения. Облиственность растений варьирует от
средней (46,8%) до очень высокой (69,9%). Соцветие - шаровидная или приплюснуто-шаровидная головка бело-розовой окраски. Семена округло-бобовидной формы, цвет - от светло-зелёного до чёрно-оливкового. Масса 1000 семян - 1,04.1,26 г, средняя урожайность - 1,17 ц/га.
Новый сорт Фламинго отличается высокой кормовой продуктивностью - средний сбор сухого вещества за вегетацию составил 8,75 т/га и достоверно превысил показатели ст. Фрегат на 0,52 т/га. Максимальный сбор сухого вещества 11,45 т/га достигнут в 2009 г.
Питательная ценность кормовой массы сорта Фламинго выше, чем у ст. Фрегат: содержание в сухом веществе белка - 16,75.17,78% (+2,12. +0,14% к ст.), клетчатки - 16,11.17,43% (+3,49.+2,15% к ст.), жира - 2,98.3,54% (-0,18...+0,51% к ст.).
За годы изучения в конкурсных сортоиспытаниях средний суммарный сбор белка составил 1,04 т/га (+9,5%, или +0,09 т/га к ст. Фрегат) при показателях стандарта 0,95 т/га.
Таблица 2
Хозяйственно биологическая характеристика клевера гибридного сорта Фламинго (НИИСХ Северо-Востока, 2007-2015 гг.)
Показатель Фламинго Фрегат - стандарт ± к стандарту
Вегетационный период, дни от весеннего отрастания до: - начала цветения - созревания семян 54.62 108.123 54.62 108.123 0 0
Зимостойкость, % 75,0.90,0 60,0.83,5 +15,0 .+6,5
Высота растений, см: - первый укос - второй укос 40,2.66,7 18,8.65,1 37,0.63,4 23,5.64,1 +3,2.+3,3 -4,7.+1,0
Облиственность растений, % 46,8.69,9 41,8.70,7 +5,0.-0,8
Сбор сухого вещества (в сумме за два укоса), т/га: - средний - максимальный 8,75 11,45 8,23 11,05 +0,52* +0,40
Питательная ценность (содержание в сухом веществе первого укоса), %: - белок - клетчатка - жир 16,75.17,78 16,11.17,43 2,98.3,54 14,63.17,64 12,62.15,28 3,16.3,03 +2,12.+0,14 +3,49.+2,15 -0,18.+0,51
Сбор белка (в сумме за два укоса), т/га 1,04 0,95 +0,09*
Урожайность семян, ц/га 1,17 1,54 -0,37
Поражение корневыми гнилями, балл: - второй год жизни - третий год жизни 0,1.0,6 1,1.1,8 0,1.0,4 0,9.1,6 0.+0,2 +0,2
*отклонения от стандарта достоверны (Р>0,95)
Рис. Типичное растение клевера гибридного сорта Фламинго (селекционная популяция СГПГ-19)
По степени пораженности корневыми гнилями сорт Фламинго показал наравне со ст. Фрегат высокую устойчивость к заболеванию во второй год жизни (балл поражения
сорта - 0,1...0,6 по пятибалльной шкале) и был устойчив к болезни в третий год жизни (балл поражения 1,1.1,8).
За годы испытаний поражения сорта Фламинго склеротиниозом не отмечено. Проявление пятнистостей (антракноз, бурая пятнистость, мозаика) на вегетативных органах наблюдали в очень слабой (0,1 балла), слабой (1 балл) и средней (2 балла) степени - на уровне ст. Фрегат. Поражение мучнистой росой варьировало от очень слабого (0,1 балла) до среднего (2 балла) в первом укосе, во втором укосе - от среднего (2 балла) до сильного (3 балла) - так же, как у ст. Фрегат.
По данным экологического сортоиспытания (2013 г.), в агроклиматических условиях Фалёнской селекционной станции, отличающихся низким плодородием почв и контрастными погодными условиями вегетационного периода, сорт клевера гибридного Фламинго показал преимущества над районированным ст. Фрегат по основным хозяйственным показателям: сбор сухого вещества составил 4,6 т/га (на уровне ст.), сырого протеина - 0,61 т/га (достоверная прибавка к ст. 0,05 т/га) при содержании белка в сухом веществе 16,75% (на 2,12% выше ст.) (табл. 3).
Таблица 3
Результаты экологического испытания клевера гибридного сорта Фламинго (Фалёнская селекционная станция, 2013 г.)
Показатель Фламинго Фрегат - ст. ± к стандарту
Зимостойкость, % 90 90 0
Высота растений первого укоса, см 44,1 44,8 -0,7
Облиственность растений первого укоса, % 70,5 67,5 +3,0
Сбор сухого вещества (в сумме за два укоса), т/га 4,6 4,4 +0,2
Качество корма (содержание в сухом веществе первого укоса), %: - белок - клетчатка 16,75 18,48 14,63 18,99 +2,12 -0,51
Сбор белка (в сумме за два укоса), т/га 0,61 0,56 +0,05*
Поражение корневыми гнилями (второй год жизни) ИРБ, % 4,7 5,3 -0,6
*отклонения от стандарта достоверны при Р>0,95
Заключение. Многолетняя селекционная работа, основанная на использовании поликросс-метода с привлечением восьми лучших тетраплоидных родительских форм различного эколого-географического происхождения, выделенных по ОКС, и последующим рекуррентным биотипическим отбором в сложногибрид-ной популяции СГПГ-19, позволила создать новый раннеспелый сорт клевера гибридного Фламинго, сочетающий высокую зимостойкость (75-90%), стабильную кормовую (до 11,45 т/га сухого вещества, 1,04 т/га белка) и
семенную (1,17 ц/га) продуктивность, хорошее качество корма и устойчивость к корневым гнилям. Сорт рекомендуется для сенокосно-пастбищного использования, а также для создания медоносных участков во всех зонах возделывания культуры в Российской Федерации.
Список литературы
1. Вятские клевера / Составители Н.П. Киселев, А.Д. Кормщиков, Е.В. Никифорова, М.И. Ту-масова и др. Киров: ГИПП Вятка, 1995. 275 с.
2. Янсонс Ф.И. Многолетние травы в Северо-Западной зоне. Л.: Колос, 1978. 216 с.
3. Писковацкая Р.Г. Клевер гибридный // Основные виды и сорта кормовых культур. М.: Наука, 2015. С. 84-95.
4. Тумасова М.И., Онучина О.Л., Демшина Н.А., Грипась М.Н. Новые сорта клевера гибридного // Сборник материалов научно-практической конференции. Кострома, 2006. С. 143-145.
5. Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера. М.: ВНИИК, 2002. 72 с.
6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 267 с.
7. Классификатор рода Trifolium L. Л.: ВИР, 1983. 30 с.
8. Методические рекомендации по изучению устойчивости кормовых культур к возбудителям грибных болезней на полевых искусственных инфекционных фонах. М.: ВНИИК, 1999. 39 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
The new hybrid clover variety Flamingo
Gripas' M.N., PhD in agriculture, head of laboratory1,
Arzamasova E.G., PhD in agriculture, researcher1, Popova E.V., PhD in agriculture, researcher1, Onuchina O.L., PhD in agriculture, head of laboratory2
1North-East Agricultural Research Institute, Kirov, Russia 2Falenki Plant-Breeding Station, Falenki, Kirov region, Russia
The article presents the results of breeding work (1999-2015) on creation of new tetraploid variety Flamingo of hybrid clover (Thrifolium hybridum L.). The variety Flamingo (breeding population SGPG-19) was creatied in North-East Agricultural Research Institute (Kirov) and Falenki Plant-Breeding Station (Kirov region) by polycross of eight best parental forms of various eco-geographical origin selected by OCS: variety Luzhanin (North-West Agricultural Research Institute "Belogorka"), selective number R-100 (V.K. Williams All-Russian Fodder Research Institute), perspective populations SGPG-9 (selection from variety Kurtsevskiy, Archangelsk region), SGPG-11 (variety Frida, Sweden), SGPG-12 (variety Pervenets from Moscow region), SGPG-13 (Priekulskiy tetra, Lithuania), SGPG-14, SGPG-15 (North-East Agricultural Research Institute), followed by recurrent biotipical selection. As a result of perennial (2007-2015) studying in competitive variety testing of North-East Agricultural Research Institute the new variety has the advantage on standard Fregat by basic economic-valuable traits. It is early-maturing (period from spring growth till first cutting is 54-62 days; till seeds ripening - 108-123 days); has high winter hardiness (75-90%), forage productivity of 8.75 t/ha of dry matter (+6.3% to standard), protein yield of 1.04 t/ha (+9.5% to standard), seed yield of 1.17 c/ha, root rot resistance (degree of defeat 0.1-1.8 points on a five-point scale). According to date of ecological varietal testing (2013) under agro-climatic conditions of Falenki Plant-Breeding Station differ from Kirov by poor soil fertility and contrasting weather conditions in the growing season the variety Flamingo significantly surpassed standard Fregat on protein yield (0.61 t/ha) by 8.9% at protein content in dry matter of 16.75% (+2.12% to standard). In 2015 the new variety of hybrid clover Flamingo transferred to the State variety testing as recommended for hay, pasture use, as well as for creation of melliferous fields in all areas of cultivation of the crop in the Russian Federation.
Key words: hybrid clover, polycross method, breeding process, variety, winter hardiness, forage productivity, nutrient value, seed yield, root rot resistance
References
1. Vyatskie klevera. Sostaviteli N.P. Kiselev, A.D. Kormshchikov, E.V. Nikiforova, M.I. Tuma-sova i dr. [Vyatka clover]. Kirov: GIPP Vyatka, 1995. 275 p.
2. Yansons F.I. Mnogoletnie travy v Severo-Zapadnoy zone. [Perennial grasses in the NorthWestern zone]. Leningrad: Kolos, 1978. 216 p.
3. Piskovatskaya R.G. Klever gibridnyy. [Hybrid clover]. Osnovnye vidy i sorta kormovykh kul'tur. [the Main species and varieties of forage crops]. Moscow: Nauka, 2015. pp. 84-95.
4. Tumasova M.I., Onuchina O.L., Demshina N.A., Gripas' M.N. Novye sorta klevera gibridnogo. [New varieties of hybrid clover]. Sbornik materialov nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Collection of materials of scientific-practical conference]. Kostroma, 2006. pp. 143-145.
5. Metodicheskie ukazaniya po selektsii i pervichnomu semenovodstvu klevera. [Guidelines for the selection and primary seed production of clover]. Moscow: VNIIK, 2002. 72 p.
6. Metodika Goskomissii po sortoispytaniyu sel'skokhozyaystven-nykh kul'tur. [The methodology of the state Commission for variety testing of agricultural crops]. Moscow, 1985. 267 p.
7. Klassifikator roda Thrifolium L. [Classifier of genus Trifolium L.]. Leningrad: VIR, 1983. 30 p.
8. Metodicheskie rekomendatsii po izucheniyu ustoychivosti kormovykh kul'tur k vozbuditelyam gribnykh bolezney na polevykh iskusstvennykh infektsionnykh fonakh. [Methodical recommendations for study of sustainability of fodder crops to the agents of fungal diseases on field artificial infectious backgrounds]. Moscow: VNIIK, 1999. 39 p.
9. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. [Methods of field experiment]. Moscow: Agro-promizdat, 1985. 351 p.
