CC BY
53
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10607 УДК633.14:631.52
Перспективные сорта гороха селекции Красноуфимского селекционного центра
Л. И. ЛИХАЧЕВА, В. С. ГИМАЛЕТДИНОВА
Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Уральского Федерального аграрного научного центра Уральского отделения РАН, ул. Главная, 21, Исток, Екатеринбург, 620061, Российская Федерация
Резюме. В 2016-2018 гг. в условиях Среднего Урала проводили эксперименты с целью создания новых сортов гороха, сочетающих высокую потенциальную продуктивность, устойчивость к основным болезням и технологичность при уборке. Селекционные питомники закладывали на тёмно-серой лесной почве стандартного десятипольного севооборота. Предшественник - занятый пар (рапс). В годы исследований в период вегетации растений метеоусловия сильно варьировали. В 2016 г. отмечали дефицит осадков на протяжении всего вегетационного периода (ГТК=0,7); в 2017 г температура воздуха была ниже среднемноголетней с осадками выше нормы (ГТК=2,4); в 2018 г. ГТК находился на уровне 1,5. В питомниках конкурсного испытания на делянках площадью 19 м2 в четырёхкратной повторности ежегодно изучали 30...35 сортообразцов. Стандартом для усатых форм служил сорт Красноуфим-ский 11, для листочковых форм гороха - сорт Марафон. В конкурном сортоиспытании новые перспективные сорта Эдем и Факел превышали стандарты по урожайности (на 0,11 т/га и 1,6 т/га соответственно) и содержанию белка в семенах (на 1,6 % и 2,2 %). Одновременно они меньше стандартов поражались аскохитозом (на 2,3 % и 2,8 % соответственно), корневыми гнилями (на 1,8 % и 2,5 % соответственно) и гороховой плодожоркой (на 3,1 % и 1,7 % соответственно). В 2018 г. новый сорт Эдем включён в Госреестр селекционных достижений, Факел - передан на Государственное сортоиспытание. Их генотипы соответствуют модели (основным параметрам) сорта гороха для условий Среднего Урала.
Ключевые слова: горох посевной (Pisumsativum L.) продуктивность, селекция, сорт, сортоиспытание.
Сведения об авторах: Л. И. Лихачева, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]); В. С. Гималетдинова, научный сотрудник.
Для цитирования: Лихачева Л. И., Гималетдинова В. С. Перспективные сорта гороха селекции Красноуфимского селекционного центра // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 30-32. DOI: 10.24411/0235- 2451-2019-10607.
Promising Pea Varieties, Developed in Krasnoufimsk Breeding Center
L. I. Likhacheva, V. S. Gimaletdinova
Ural Agricultural Research Institute - the branch of the Ural Federal Agrarian Scientific Center of the Ural branch of the RAS, ul. Glavnaya, 21, Istok, Ekaterinburg, 620061, Russian Federation
Abstract. The experiments conducted in 2016-2018 under the conditions of the Middle Urals were aimed at developing new pea varieties combining high potential productivity, resistance to main diseases and adaptability to harvesting. Breeding nurseries were established on dark grey forest soil in a standard ten-field crop rotation. The forecrop was seeded fallow (rape). In the years of the research weather conditions varied greatly during the growing season. In 2016 it was registered a lack of precipitation throughout the entire growing season (the hydrothermal coefficient (HTC) was 0.7); in 2017 the air temperature was below the long-time average annual one with precipitation amount above the norm (the HTC was 2.4); in 2018 the hydrothermal coefficient was at the level of 1.5. In each year, 30-35 variety samples were studied four times in the competitive testing nurseries on plots with an area of 19 m2. Krasnoufimsky 11variety was a standard for leafless varieties; Marathon variety was a standard for the laminar pea varieties. The competitive variety test showed that the new promising varieties Edem and Fakel exceeded the standards in terms of yield (by 0.11 t/ha and 1.6 t/ha, respectively) and in terms of the protein content in seeds (by 1.6% and 2.2%, respectively). At the same time, they were less susceptible to ascochyta leaf blight than the standards (by 2.3% and 2.8%, respectively), to root rot (by1.8% and 2.5%, respectively) and to pea moth (by 3.1% and 1.7%, respectively). In 2018 the new variety Edem was included in the State Register of Breeding Achievements; the Fakel variety was passed for state variety test. Their genotypes corresponded to the model (main parameters) of the pea variety for the conditions of the Middle Urals. Keywords: pea (Pisumsativum L.); productivity; breeding; variety; variety test.
Author Details: L. I. Likhacheva, senior research fellow (e-mail: [email protected]); V. S. Gimaletdinova, research fellow.
For citation: Likhacheva L. I., Gimaletdinova V. S. Promising Pea Varieties, Developed in Krasnoufimsk Breeding Center // Dostizheniya nauki
i tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 6. Pp. 30-32 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10607.
Доля гороха в структуре посевных площадей России меньше 1 %. Основные регионы его возделывания - Ставропольский и Алтайский края, Ростовская область. Валовой сбор семян этой культуры в Свердловской области в 2013 г. составил 20,2 тыс. т, или 1,5 % от общероссийского производства.
Площадь, занятая посевами гороха в Свердловской области, сегодня составляет 8 тыс. га, из них в 2017 г. 10,4 % приходилось на сорта Уральского НИИСХ. По Свердловской области допущено к использованию 7 сортов гороха. Наибольшее распространение получили сорта Ямальский, Ямал, Аксайский усатый. Как высокобелковая культура, горох обладает высокими пищевыми и кормовыми достоинствами. Его можно использовать не только в основных, но и в промежуточных посевах [1].
Горох отличается сравнительно коротким вегетационным периодом и устойчивостью к весенним заморозкам (до -4 °С); высоким содержанием белка и сбалансированным аминокислотным составом; благодаря симбиотической азотфиксации обеспечивает азотом себя и оставляет его в почве (до 70 кг/га) [2, 3].
Важнейший резерв увеличения производства высококачественных семян гороха - селекция. Вновь создаваемые сорта должны обладать высоким потенциалом продуктивности, устойчивостью к полеганию, израста-нию, осыпанию, поражению болезнями и повреждению вредителями, быть высокотехнологичными, пригодными для уборки прямым комбайнированием [4].
Одно из наиболее актуальных направлений селекции -создание сортов гороха с усатым типом листа, у которых сочетается устойчивость к полеганию и высокая продуктивность. Растения гороха с длинными междоузлиями (длин-ностебельные) полегают на 8.. .10 дней раньше короткосте-бельных, потеря продуктивности уних доходит до 33.74 %. Преимущества короткостебельных сортов отмечаютмногие селекционеры [5, 6, 7]. Кроме высокой урожайности, вновь создаваемые сорта должны обладать повышенной устойчивостью к основным болезням и вредителям [8, 9].
Цель исследований - создание новых сортов гороха, сочетающих высокую потенциальную продуктивность, устойчивость к основным болезням и технологичность при уборке.
Таблица 1. Модель (основные параметры) сорта гороха для условий Среднего Урала
Направление ис-
Признак пользования
универ- зернофу-
сальное ражное
Урожайность семян, т/га 3,0.4,0 3,0.4,0
Масса 1000 семян, г 180.200 200.220
Число продуктивных узлов, шт. 4.6 3.5
Число бобов на продуктивный
узел, шт. 2 2...3
Число семян в бобе, шт. 4...5 4...6
Длина стебля, см 70...100 40...70
Выравненность семян,% 70...80 70...80
Содержание белка, % 23...25 23...25
Продолжительность вегетации,
сут 70...75 70...75
Устойчивость:
к полеганию, балл 3,5...4,0 4,0...5,0
к осыпанию, балл 5,0 5,0
Условия, материалы и методы. Эксперименты выполняли в 2016-2018 гг. в Красноуфимском селекционном центре. В годы исследований отмечали значительное варьирование гидротермических условий в период вегетации растений. В 2016 г. отмечали дефицит осадков на протяжении всего вегетационного периода (ГТК - 0,7). В 2017 г. температура воздуха была ниже среднемного-летней с осадками выше нормы (ГТК - 2,4). В 2018 г. ГТК
питомнике конкурсного сортоиспытания по скороспелости, технологичности, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам среды, основным технологическим показателям качества семян. Оценку выполняли в соответствии с методическими указаниями ВИР [12] и методикой государственного сортоиспытания (1985). В качестве стандарта во всех питомниках использовали сорта, включённые в Госреестр селекционных достижений: Марафон - для листочковых форм гороха, Красноуфимский 11 - для усатых.
Математическую обработку результатов выполняли методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (2012).
Результаты и обсуждения. На основе обобщенния данных многолетнего комплексного изучения исходного селекционного материала были разработаны модели сортов гороха для условий Среднего Урала (табл. 1).
По результатам исследований в 2018 г. в Государственный реестр селекционных достижений по IV региону был включен короткостебельный сорт листоч-кового морфотипа Эдем (Марафон х Ямал). Разновидность vulgare. Масса 1000 семян - 170...200 г. Сорт среднеспелый созревает в условиях Среднего Урала за 70.75 дней. Средняя урожайность семян - 2,89 т/га, содержание белка в семенах - 22,5 %, что превышает стандарт Марафон на 0,11 т/га и 1,6 % соответственно. Новый сорт меньше стандарта поражается аскохитозом (на 2,3 %), корневыми гнилями (на 3,1 %) и повреждается гороховой плодожоркой (на 3,1 %).
периода вегетации находился на уровне 1,5.
Таблица 2. Характеристика перспективных сортов гороха (среднее за 2016-2018 гг.)
Признак Красноуфимский 11 (st.) Факел 13-03 14-279 НСР05
Урожайность, т/га 1,5 1,6 1,7 1,6 0,1
Масса 1000 семян, г 170 176 174 189 21
Натурная масса, г/л 786 792 794 788 6
Число бобов на растении, шт. 2,8 3,9 3,1 3,5 0,2
Число семян на растении, шт. 8,0 8,2 10,1 8,9 0,2
Масса семян с растения, г 1,4 1,5 1,8 1,7 0,1
Продолжительность вегетационного
периода, сут 77 76 76 75 3
Длина стебля, см 38,7 35,1 40,9 54,2 4,2
Содержание белка в семенах, % 21,3 23,5 20,4 23,6 1,3
Устойчивость к полеганию, балл 4,8 5,0 5,0 4,8 0,3
Сбор белка, кг/га 322 376 347 377 18
Посевы размещали на темно-серых лесных почвах, предшественник - занятый пар (рапс). Поля севооборота различались по агрохимическим показателям: рНКС| - 5,7.7,0, гидролитическая кислотность -4,14.5,18 мг-экв./100 г почвы, содержание гумуса (по Тюрину) -6,8.8,2 %, легкогидролизуемого азота (по Корнфилду) - 87.158 мг/кг почвы, подвижного калия и фосфора (по Кирсанову) - 136.184 мг/кг почвы и 289.409 мг/кг почвы соответственно.
Осенью проводили зяблевую вспашку, весной - закрытие влаги, предпосевную культивацию с одновременным боронованием. Площадь делянки - 19 м2, повторность четырехкратная, норма высева - 1,3 млн всхожих семян/ га. Уборку осуществляли в фазе полной спелости семян. Содержание сырого протеина определяли по методуКьель-даля. Поражение аскохитозом учитывали на естественном и искусственном фонах согласно шкале, рекомендованной ВИР [10]. Проводили оценку пораженности корневыми гнилями и повреждения плодожоркой [11].
Селекционный материал (30 генотипов) оценивали в
По итогам конкурсного испытания в 2018 г. передан на Государственное сортоиспытание выделившийся номер 05-327 (сорт Факел). Это короткостебельный горох усатого морфотипа с неосыпающимися семенами. За 2016-2018 гг. он превысил стандарт Красноуфимский 11 по урожайности на 0,1 т/га, по содержанию белка в семенах - на 2,2 %, по числу бобов на растении - на 1,1 шт., по числу семян - на 0,2 шт., по массе семян с растения - на 0,1 г, меньше поражался аскохитозом (табл. 2).
В КСИ наибольшую перспективу для передачи на Государственное сортоиспытание представляли линии 13-03 и 14-279. Они обладают основными морфологическими признаками, обеспечивающими высокую технологичность: усатый тип листа, оптимальная длина стебля и крупность неосыпающихся семян. Эти образцы созданы с участием Таблица 3. Устойчивость сортов гороха к болезням и вредителям, % (среднее за 2016-2018 гг.)
Генотип Поражение аскохитозом Поражение корневыми гнилями развития болезни Повреждение гороховой плодожоркой
естественный фон искусственный фон
Красноуфимский 11 (st.) 5,7 18,3 25,1 6,8
13-03 6,0 18,0 23,3 3,2
14-279 6,0 20,0 25,8 7,0
НСР05 0,2 1,2 0,9 1,2
сортов Rondo, Марафон, Красноуфимский 11, Зауральский 1 и Казанец.
Линии 13-03 и 14-279 превышали стандарт Красноуфимский 11 по урожайности, числу бобов, числу и массе семян с одного растения.
Образец 14-279 - детерминантный с высоким содержанием белка (на 2,3 % больше стандарта). Поражение болезнями перспективных линий - на уровне стандарта. Повреждение гороховой плодожоркой у образца 13-03 ниже стандарта на 3,5 % (табл. 3).
Выводы. В результате исследований созданы перспективные сорта гороха Эдем и Факел, которые в питом-
нике конкурсного сортоиспытания превышали стандарты по урожайности (на 0,11 т/га и 1,6 т/га соответственно), и содержанию белка в семенах (на 1,6 % и 2,2 % соответственно), меньше стандартов поражались аскохитозом (на 2,3 % и 2,8 % соответственно), корневыми гнилями (на 1,8 % и 2,5 % соответственно), а также меньше повреждались гороховой плодожоркой (на 3,1 % и 1,7 % соответственно). Сорт Эдем включён в Госреестр селекционных достижений с 2018 г. по Волго-Вятскому региону. Горох Факел (05-327) передан на Государственное сортоиспытание в 2018 г. Оба генотипа соответствуют модели сорта гороха для условий Среднего Урала.
Литература.
1. Перспективные сорта и технологии для увеличения производства гороха / В. Д. Штырхунов, Г. А. Дебелый, А. В. Меднов и др. // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. №2 (18). С. 94-98.
2. Селекция кормового гороха (Pisum sativum L.) на повышение азотфиксации с использованием симбиотических мутантов / К. К. Сидорова, А. В. Гончарова, П. Л. Гончаров и др.// Сельскохозяйственная биология. 2012. № 1. С. 105-109.
3. Иванова К. А., Цыганов В. Е. Антиоксидантная система защиты в симбиотических клубеньках бобовых растений // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 5. С. 878-894.
4. Вишнякова М. А. Генофонд зернобобовых культур и адаптивная селекция как факторы биологизации и экологизации растениеводства // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 3. С. 3-23.
5. ОмельянюкЛ. В., Сидорова К. К., Шумный В. К. Изучение симбиотических признаков - нодуляции и азотфиксации -у районированных сортов и перспективных линий гороха (Pisum Sativum L.) при выращивании растений на двух фонах питания азотом// Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17. № 3. С. 424-429.
6. Изучение контроля формирования симбиоза у разных симбиотических мутантов гороха (Pisum sativum L.) с использованием вегетативных прививок/ Е. Ю. Власова, К. К. Сидорова, М. Н. Гляненко идр.// Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 4/2. С. 879-886.
7. OmelyanyukL. V., Sidorova K. K., Shumnyi V. K. Study of nodulation and nitrogen fixation in introduced cultivars and candidate lines of pea (Pisum sativum L.) grown at two nitrogenous nutrition levels//Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2014. Т. 4. № 1. С. 19-22.
8. Фадеева А. Н. Селекция гороха на устойчивость к болезням //Достижения науки и техники АПК. 2007. № 3. С. 11-13.
9. Зотиков В. И., Бударина Г. А., Голопятов М. Т. Опасные болезни гороха и особенности технологии возделывания культуры в условиях центрального и южного федеральных округов //Зернобобовые и крупяные культуры. 2014. № 3. С. 25-31.
10. Голубев А. А., Никитина К. В., Методические указания по изучению устойчивости зерновых бобовых культур к болезням. Ленинград.: ВНИИР им. Н. И. Вавилова., 1976. 125 с.
11. Овчинникова А. М., Андрюхина Р.М., Азарова Е.Ф. Методы ускоренной оценки селекционного материала гороха на инфекционных и провокационных фонах: методические рекомендации. М.: ВАСХНИЛ, 1990. 24 с.
12. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Методические указания / М. А. Вишнякова Т. В. Буравцева, С. В. Булынцев и др. Санкт-Петербург: ГНУ ВНИИР им. Н. И. Вавилова, 2010. 140 с.
%
Уральский НИИСХ - филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН
ПРИГЛАШАЕТ
на международную научно-практическую конференцию «Координационный совет, по селекции и семеноводству зернофуражных культур»
24-27 июля 2019 года
Место проведения: г. Екатеринбург, ул. Главная, 21
Программа:
24 июля - заезд, размещение, проведение деловых встреч.
25 июля - пленарное заседание, полевая экскурсия демонстрационных посевов.
26 июля - пленарное заседание, обсуждение и подведение итогов.
Контактные данные Оргкомитета Уральский НИИСХ - филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН 620061 г. Екатеринбург, ул. Главная, д. 21 е-mail: [email protected] web: https://uralniishoz.ru тел.: (343) 252-72-78
J
