CC BY
32
УДК 631.13:631.527.5
селекция овса на европейском северо-востоке
россии
1Г.А. БАТАЛОВА, член-корреспондент РАН, зам. директора (e-mail: [email protected])
1Е.М. ЛИСИЦЫН, доктор биологических наук, зав. отделом
2Ren CHANGZHONG, иностранный член РАН, президент
3Н.Р. АНДРЕЕВ, член-корреспондент РАН, директор 4М.В. ТУЛЯКОВА, зав. лабораторией 5С.Н. ШЕВЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, директор
6А.М. МАЛЬКО, доктор сельскохозяйственных наук, директор
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока, ул. Ленина, 166 а, Киров, 610007, Российская Федерация
2Байченская сельскохозяйственная академия, ул. Са-нье, 17, Байчен, КНР
3 Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов, ул. Некрасова, 11, Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
4Фаленская селекционная станция НИИСХ Северо-Востока, ул. Тимирязева, 3, пос. Фаленки, Кировская обл., 612500, Российская Федерация
Самарский НИИСХ, ул. К. Маркса, 41, Безенчук, Самарская обл.,446254, Российская Федерация
6Российский сельскохозяйственный центр, Орликов пер., 1/11, Москва, 107139, Российская Федерация
Резюме. Ученые НИИСХ Северо-Востока и Фаленской селекционной станции с использованием гибридизации, отбора и методов биотехнологии (каллусных культур в селективных системах in vitro с алюминием Al403+, скрининга по признакам засухоустойчивости) создали перспективные сорта овса пленчатого 397h07 и 418h07. Сорт 397h07 отличается высоким качеством зерна: пленчатость - 24,9-25,3%, масса 1000 зерен - 40,3-42,0 г, натура - 592-609 г/л, белок - 15,28%, крахмал - 44,82%, клетчатка - 31,9%, устойчив в полевых условиях к пыльной головне и фузариозу метелки (поражение до 1,3%), на провокационном фоне - к вирусу желтой карликовости ячменя (поражение до 3,7%) и шведской мухе (гибель до 2,2%). Урожайность перспективного сорта 2h12о, созданного с использованием каллусной культуры in vitro (ПЭГ 10%) и двукратного скрининга на инфекционном фоне корневых гнилей, варьирует от 8,0 т/га на окультуренных почвах до 3,4 т/га на алюмокислых почвах. Натура зерна - 598-604 г/л, масса 1000 зерен - 38,138,8 г, пленчатость - 23,4-25,7%. В условиях естественного инфекционного фона сорт устойчив (7 баллов) к пыльной головне, фузариозу метелки и красно-бурой пятнистости, на провокационном фоне - к шведской мухе. Голозерный сорт 857h05 характеризуется высоким качеством зерна (крахмал - 62,4%, белок-16,6%, ß-глюканы - 3,0%, арабиксиланы - 5,6%), наибольшая его урожайность (5,6 т/га) отмечена в 2009 г., средняя за 6 лет составляет 4,3 т/га. Среднеспелый сорт 41h04 устойчив к полеганию и осыпанию, поражению красно-бурой пятнистостью. В засушливых условиях Поволжья ( Самарский НИИСХ) он сформировал зерно высокого качества (белок- 19,7%, жир - 6,7%, крахмал - 54,3%, натура - 710 г/л, масса 1000 зерен - 28,6 г) при средней за 2014-2015 гг. урожайности 2,28 т/га. Ключевые слова: овес пленчатый, голозерный, гибридизация, отбор, in vitro, переработка.
Для цитирования: Селекция овса на европейском Северо-Востоке России/Г.А. Баталова, Е.М. Лисицын, Ren Changzhong, Н.Р.Андреев, М.В. Тулякова, С.Н. Шевченко, А.М. Малько//Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 1. С. 21-24.
Стратегическая цель продовольственной безопасности России - надежное обеспечение населения страны
качественным сельскохозяйственным сырьем и продовольствием. Важнейшее значение при этом отводится производству собственного продовольственного и фуражного зерна, обеспеченность которым должна превышать 95% [1]. Этого можно достичь благодаря интенсификации научных исследований в сфере селекции сельскохозяйственных растений, использования современных технологий, направленных на реализацию продукционных и адаптивных свойств сортов [2]. Согласно сведениям ФГБУ «Российский сельскохозяйственный центр», в 2014 г. только около 76% площадей овса в РФ занимали сортовые посевы. Анализ данных, размещенных на официальном сайте ФГБУ «Россельхозцентр» [3], показал, что на долю голозерного овса приходится всего 0,6-0,7% посевных площадей культуры. При этом больше всего высевают сорта овса отечественной селекции (около 96%), зарубежные занимают не более 1,5%, хотя в Госреестре РФ на их долю приходится 10,1% [4]. Несмотря на большое разнообразие сортов, допущенных к выращиванию на территории нашей страны, аграрное производство постоянно выдвигает новые требования по величине и качеству урожая, адаптивности к экологическим и техногенным факторам. Для решения таких задач необходима организация систематических исследований по селекции. Несортовые посевы и площади, занятые иностранными сортами, - это потенциальная ниша для заполнения конкурентоспособными адаптивными отечественными сортами.
В Российской Федерации овес высевают на площади около 3,5 млн га, преимущественно в Западной и Восточной Сибири (около 45%), на Урале и в Волго-Вятском регионе (около 20%) и, несмотря на спад производства, наша страна остается ведущим мировым производителем зерна этой культуры (5,27 млн т в 2014 г.).
За последние 15 лет сортимент овса сильно обновился, 62 сорта, или 63,9% включены в Госреестр в период с 2000 г. Однако его урожайность остается одной из самых низких среди зерновых культур и значительно варьирует по годам (1,82 т/га в 2011 г., 1,4 т/га в 2013 г. и 1,71 т/га в 2014 г.). Причина этого, с одной стороны, заключается в несоответствии потенциала сортов применяемым технологиям, с другой - сорта не обладают генетической «гибкостью» к широкому спектру экологических, в том числе почвенно-климатических, условий. Также огромную роль играет некорректное районирование по регионам допуска, поскольку сеть сортоучастков не всегда отражает все почвенно-климатические и хозяйственно-экономические условия. На наш взгляд, более приемлемым было бы районирование по краям, областям, республикам. Кроме того, возможно влияние различий в технологиях возделывания (обработка почвы, уход за посевами и др.) в селекционных центрах, системе ГСИ и сельхозпредприятиях, особенно передовых, которые производят значительную часть зерна. Таким образом, остается ряд вопросов, требующих селекционной проработки. Исследования по селекции, семеноводству и технологии возделывания овса проводят во многих регионах Российской Федерации [5, 6], но особенно это актуально для европейского северо-востока страны, где почвенно-климатические условия осложняются наличием стрессовых эдафических факторов [7].
Для современного этапа актуальна региональная агроэкологически и технологически адресная селекция.
Сорт должен обеспечивать во времени и пространстве наиболее эффективное использование благоприятных естественных и техногенных факторов окружающей среды и одновременно обладать способностью противостоять действию абиотических и биотических стрессоров за счет генетически обусловленных свойств адаптивности, толерантности, способности усваивать труднодоступные элементы минерального питания, устойчивости к действию стрессоров на критических этапах онтогенеза и др. [8].
Для северных, северо-восточных и части южных территорий страны необходима селекция скороспелых и среднеспелых сортов овса. Это достаточно сложная задача. Для ее решения перспективно создание сортов с нейтральной фотопериодической реакцией или низко чувствительных к фотопериоду, которые преимущественно бывают скороспелыми. Процессы роста и развития у них проходят интенсивнее, чем у позднеспелых, сильно чувствительных к фотопериоду сортов [9]. Что позволяет растениям уходить от засухи и определяет возможность выращивания в южных регионах страны.
Цель наших исследований - создание урожайных устойчивых к биотическим и абиотическим факторам сортов овса пленчатого и голозерного для условий северо-востока европейской территории России с использованием методов биотехнологии, гибридизации и отбора.
Условия, материалы и методы. Исследования проведены на базе НИИСХ Северо-Востока и Фаленской селекционной станции (Кировская область) в соответствии с методикой государственного сортоиспытания [10]. Для этих экологических точек характерны значительные различия по продолжительности периода вегетации, распределению температур и осадков, из-за чего фазы вегетации растений овса в селекционных питомниках института наступают на 8-12 дн. раньше, чем на станции. Почва опытных участков дерново-подзолистая среднесуглинистая, распространенная на северо-востоке европейской территории страны. Условия вегетации овса за 20 лет исследований варьировали в период «выход в трубку - цветение - налив» от засушливых (2002, 2010, 2013 гг.; ГТК = 0,4-0,6) до избыточно увлажненных (1999, 2006 гг.; ГТК = 2,0-2,2), наиболее благоприятными были 2009, 2011, 2014 гг. (ГТК = 1,3-1,4). Экологическое испытание перспективных сортов проводили в Самарском, Удмуртском, Чувашском НИИСХ и других НИУ Российской Федерации.
Специфические почвенно-климатические условия местоположения селекционного центра НИИСХ Северо-Востока (низкое естественное плодородие кислых дерново-поздзолистых почв, короткий вегетационный период, частые засухи с вымораживанием и выветриванием влаги в конце апреля - начале мая и высокими температурами и недостатком осадков в июне - июле) позволяют вести селекцию овса на устойчивость и (или) толерантность к почвенной кислотности и засухе. Исследования проводили методами биотехнологии (клеточная селекция in vitro) и классической селекции.
Создание засухоустойчивых сортов осложняет отсутствие источников, сочетающих высокую урожайность с устойчивостью к стрессу. В селекции по этому признаку использовали следующие критерии: в полевых услови-
ях - скрининг засухоустойчивых форм в годы засух, отбор растений с развитой вегетативной массой и крупной выполненной метелкой, в лаборатории - отбор по крупности и выполненности зерна.
В качестве эксплантов для получения каллусной ткани при создании сортов овса пленчатого 3971п07 и 4181п07 использовали незрелые зародыши, которые асептически помещали на среду Мурасиге и Скуга с добавлением 2 мг/л 2,4-Д (дихлорфеноксиуксусной кислоты) для кал-лусогенеза [11].
результаты и обсуждение. В 2015 г. в России высевали 13 сортов овса селекции НИИСХ Северо-Востока и Фаленской селекционной станции [4]. В том числе адаптивные пленчатые сорта Аргамак, Кречет, Гунтер, которые формируют высокие стабильные урожаи в сельхозпредприятиях многих регионов. Среднеранний сорт овса пленчатого Кречет по количеству высеваемых семян занимает 8 место среди 126 используемых в стране сортов. В Кировской области он занимает 51,6% посевных площадей культуры. Урожайность сорта в ЗАО Племзавод «Октябрьский» в 2014 г. составила 7,14 т/га, в СПК «Красный Октябрь» на площади 770-800 га она варьировала в 2009-2014 гг. от 4,5 до 6,0 т/га.
Для регионов Российской Федерации характерна широкая географическая и экологическая разнородность почвенно-климатических условий. Это определяет необходимость выведения и использования набора взаимодополняющих, географически и экологически специализированных сортов [8].
На сегодняшний день Государственное испытание проходят перспективные сорта овса пленчатого Сапсан, Аватар и Медведь. Среднеранний сорт Сапсан сочетает высокую натуру (593 г/л) и массу 1000 зерен (38,5 г) с низкой пленчатостью зерна (24,2%), повышенным содержанием белка (13,62%), жира (4,02%) и крахмала (40,73%), относится к группе сортов толерантных к эдафическому стрессу, обусловленному низкой рН и ионной токсичностью алюминия. В условиях почвенного стресса (рН 3,8; А13+ 13,49 мг/100 г почвы) продуктивность его метелки выше, чем у стандарта (сорт Аргамак), на 30,2%, масса 1000 зерен - на 33,4%. При исследовании шести перспективных сортов в экологическом испытании Удмуртского и Пермского НИИСХ овес Сапсан характеризовался наибольшим показателем общей адаптивной способности (ОАС =0,51), что подтверждают результаты государственного сортоиспытания (табл. 1). Использование этого сорта в качестве источника хозяйственно ценных признаков позволит создавать новые селекционные формы с высокими показателями урожайности и средовой устойчивости (стабильности).
Среднеспелый крупнозерный (масса 1000 семян 40-49 г) сорт пленчатого овса Медведь с урожайностью
Таблица 1. результаты государственного испытания овса пленчатого сорта Сапсан, 2014 г.
Сортоучасток (республика, край, область) Урожайность, т/га Масса 1000 зерен, г Высота растения, см Устойчивость к засухе, балл
показатель сорта прибавка к стандарту
Арский (Татарстан) 5,68 +0,11 42,4 89 4,5
Ординский (Пермский) 7,89 + 1,12 44,7 87 4,0
Нытвенский (Пермский) 6,34 +0,92 35,2 103 4,1
Богдановичский (Свердловская) 7,20 +0,47 40,7 99 4,5
Советский (Кировская) 6,50 +0,58 38,1 79 4,5
Сухиничский (Калужская) 7,55 + 1,09 43,8 104 4,5
Дубровский (Брянская) 4,83 +0,85 41,4 81 4,5
Авдеевский (Тамбовская) 5,23 + 1,46 30,3 85 5,0
Володарский (Орловская) 4,31 +0,85 37,9 98 5,0
зерна до 8,1 т/га и сбором сухого вещества до 10,7 т/га (высота растений 92-118 см) характеризовался высокой урожайностью, устойчивостью к засухе и качеством зерна в варьирующих условиях среды на сортоучастках Кировской, Свердловской, Брянской областей и Пермского края. При его селекции осуществляли тройное скрещивание, а в качестве
одной из родительских форм использовали голозерный образец Adam (Чехия). Новый сорт на искусственном инфекционном фоне слабо восприимчив к пыльной головне (до 10%), на естественном - устойчив (0%), поражение корневыми гнилями не более 0,8%, на провокационном фоне толерантен к повреждению шведской мухой - гибель растений менее 2%.
С помощью гибридизации, отбора и методов биотехнологии (каллусных культур в селективных системах in vitro с алюминием Al403+, скрининга по признакам засухоустойчивости) выведены перспективные для передачи на ГСИ сорта овса пленчатого 397h07 и 418h07. По данным параллельного конкурсного испытания на окультуренных (НИИСХ Северо-Востока) и естественно-кислых почвах с алюминием (Фаленская СС) установлено, что генотипы прошедшие скрининг в селективных системах in vitro с алюминием и на окультуренном почвенном фоне in vivo устойчивы к патогенам и формируют высокую урожайность, как в условиях в средней степени благоприятных для формирования урожайности зерна, так и на фоне эдафического стресса. Например, сорт 397h07 практически устойчив в полевых условиях к пыльной головне и фузариозу метелки (поражение до 1,3%), на провокационном фоне - к вирусу желтой карликовости ячменя (поражение до 3,7%) и шведской мухе (гибель до 2,2%), отличается высоким качеством зерна: пленчатость - 24,9-25,3%, масса 1000 зерен - 40,3-42,0 г, натура - 592-609 г/л, белок - 15,28%, крахмал - 44,82%, клетчатка - 31,9%.
С использованием каллусной культуры in vitro (ПЭГ 10%) и двукратного скрининга на инфекционном фоне корневых гнилей создан скороспелый устойчивый к засухе сорт 2М2о (2 и.о.к.г. 81h03 (Flokon х И-1599). Его урожайность в 2014 г. в конкурсном испытании НИИСХ Северо-Востока находилась на уровне стандарта Аргамак - 6,4 т/га, в условиях Фаленской СС в селекционном севообороте - 8,0 т/га, на кислых почвах - 3,4 т/га, в 2015 г. - 6,5, 6,1 и 3,2 т/га соответственно. Натура зерна сорта достигает 598-604 г/л, масса 1000 зерен - 38,138,8 г, пленчатость - 23,4-25,7%. В условиях естественного инфекционного фона он устойчив (7 баллов) к пыльной головне, фузариозу метелки и красно-бурой пятнистости, на провокационном фоне - к шведской мухе.
Наряду с овсом пленчатым, ведутся исследования по селекции овса голозерного. Кроме повышения урожайности и устойчивости к экологическим факторам в ходе этой работы решаются такие специфические задачи, как увеличение однородности зерновой массы и крупности зерна, снижение выщепления пленчатых зерен, опушен-ности (трихомы) зерновки и др. [12].
В Госреестр РФ включены высокотехнологичные при использовании на переработку и корм скоту сорта голозерного овса Вятский и Першерон с урожайностью до 6 т/га зерна высокого качества (натура - 647-660 г/л,
Таблица 2. Технологические показатели качества зерна сортов голозерного овса, 2014-2015 гг.
Сорт Массовая доля
сухих ве-ществ,% крахмала протеина растворимых веществ золы
% к сухим веществам зерна
Вятский 90,6 59,8 17,55 9,5 2,32
Першерон 90,7 59,6 17,3 10,2 2,35
9h09 90,9 59,9 17,5 10,1 2,26
766h05 91,1 63,0 16,3 9,5 2,18
9h120 91,5 58,8 17,8 10,2 2,34
12h120 91,4 59,9 17,7 10,2 2,34
857h05 91,2 62,4 16,6 9,05 2,21
масса 1000 семян - 28,1-30,1 г, содержание белка -17,3-17,55%, жира - 5,4-6,3%). В состав жиров зерна овса Вятский входит 40% наиболее ценной олеиновой кислоты. Кроме того, оно отличается высокой концентрацией пальмитиновой и линолевой кислот, которые определяют диетические свойства овса [2]. По данным ВНИИ крахмалопродуктов (табл. 2), зерно упомянутых сортов характеризуется повышенным содержанием крахмала (59,6-63,0%), а по массовой доле протеина (16,6-17,8%) они превосходят овес пленчатый (ядро без пленки) на 1,4-1,6%, другие зерновые (пшеница, тритикале, кукуруза) - на 6-8%.
К передаче на ГСИ подготовлены перспективные сорта голозерного овса 857h05 и 41h04. Сорт 857h05 отличается выровненным стеблестоем (62-73 см), озер-ненной метелкой (45 зерен), высоким качеством зерна (крахмал - 62,4%, белок - 16,6%, l-глюканы - 3,0%, ара-биксиланы - 5,6%). На провокационном и естественном фоне толерантен к повреждению шведской мухой (гибель 5,9 и 3,2% соответственно), повреждение фузариозом метелки в полевых условиях составляет 1,4%, вирусом желтой карликовости ячменя на провокационном фоне -6,5%. Наибольшая его урожайность (5,6 т/га) отмечена в конкурсном сортоиспытании в 2009 г., средняя за 20092015 гг. - 4,3 т/га, что на 1,0 т/га выше стандарта - сорта Вятский.
Среднеспелый сорт 41h04 за 2008-2015 гг. конкурсного испытания в институте превысил по урожайности (4,12 т/га) стандарт на 0,51 т/га. В КСИ 2010-2015 гг. Фаленской станции его средняя урожайность составила 3,39 т/га, что на уровне сорта Вятский. Сорт крупнозерный (28,0-31,2 г), с высоким качеством сухого вещества (белок - 10,59%, жир - 2,07%, клетчатка - 26,34%, ОКЕ - 0,65) и выходом зерна (Кхоз) до 42,3%, устойчив к полеганию и осыпанию, поражению красно-бурой пятнистостью. В засушливых условиях Поволжья (экологическое испытание Самарского НИИСХ) он формировал зерно с содержанием белка 19,7%, жира - 6,7%, крахмала - 54,3%, натурой -710 г/л, массой 1000 семян - 28,6 г. Средняя за 20142015 гг. урожайность (2,28 т/га) была на 0,17 т/га выше стандарта. Коэффициент продуктивного кущения растений сорта составляет 4,5, что позволяет при условии самых ранних оптимальных сроков сева высевать его с нормой 4,5 млн всхожих зерен на 1 га.
Совместно с Байченской СХА (Китай) созданы перспективные формы овса голозерного для селекции сортов, сочетающих урожайность с устойчивостью к пыльной головне, минимальным выщеплением пленчатых и псевдопленчатых зерен, отсутствием опушения зерновки (трихомы): линии 106h12 и 107h12 (BAI 3 х Вятский) с урожайностью на 23% выше стандарта Вятский, линии 116h12,117h12,118h12 (BAI 2004-1 х Вятский) с дополнительным сбором зерна к стандарту 26,0-57,3%. Урожай- 23
ность перспективного сорта 72h11 на 23,3% превышает стандарт. Кроме того, он устойчив к пыльной головне.
выводы. С помощью методов гибридизации и отбора созданы и переданы на государственное испытание новые сорта овса пленчатого Сапсан, Аватар и Медведь, сочетающие высокие урожайность, качество зерна и сухого вещества. Перспективные сорта 397h07 и 418h07 (устойчивые к эдафическому стрессу) и 2М2о (к засухе) выведены с использованием сочетания методов классической селекции и биотехнологии (каллусная культура in vitro с алюминием Al403+ и ПЭГ 10%). Устойчивый к алюмотоксичности кислых дерново-подзолистых почв сорт 397h07 отличается высоким качеством зерна (пленчатость - 24,9-25,3%, масса 1000 семян - 40,342,0 г, натура - 592-609 г/л, белок - 15,28%, крахмал -44,82%, клетчатка - 31,9%). Сорт 2М2о сочетает урожайность до 8,0 т/га с высоким качеством зерна (натура зерна - 598-604 г/л, масса 1000 семян - 38,1-38,8 г, пленчатость - 23,4-25,7%), устойчивостью (7 баллов) к пыльной
головне, фузариозу метелки и красно-бурой пятнистости, а также к шведской мухе (на провокационном фоне).
Перспективный сорт овса голозерного 8571п05 формирует урожайность до 5,6 т/га и высокое качество зерна (крахмал - 62,4%, белок - 16,6%, р-глюканы - 3,0%, арабиксиланы - 5,6%). Среднеспелый сорт 411п04 за годы конкурсного испытания превысил по урожайности (4,12 т/га) стандарт на 0,51 т/га, устойчив к полеганию и осыпанию, поражению красно-бурой пятнистостью, содержание в зерна белка составляет 19,7%, жира - 6,7%, крахмала - 54,3%.
Для продолжения исследований по селекции сортов овса голозерного, сочетающих урожайность с устойчивостью к пыльной головне, минимальным выщеплением пленчатых и псевдопленчатых зерен, отсутствием опушения зерна в совместных исследованиях с Байченской СХА (Китай) получены селекционные линии 106М2, 107М2, 116М2, 117М2, 118М2, 72М1 с урожайностью на 2357,3% выше стандарта (сорт Вятский).
Литература.
1. Зубков В.А. Доктрина - полноценное питание, достойное качество жизни. Информационный бюллетень. 2010. № 1. С. 7-9.
2. Баталова Г.А. Овес в Волго-Вятском регионе. Киров: ООО «Орма», 2013. 288 с.
3. Официальный сайт ФГБУ «Россельхозцентр» http://rosselhoscenter.com/ofitsialnye-dokumenty.
4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений. М.: ФГБНУ «Ро-синформагротех», 2015. Т.1. 468 с.
5. Лисицын Е.М., Баталова Г.А., Щенникова И.И. Создание сортов овса и ячменя для кислых почв. Теория и практика. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2012. 333 с.
6. Колесникова В.Г., Тихонова О. С., Фатыхов И. Ш. Химический состав зерна сортов овса Улов и Вятский // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. № 1 (31). С. 126-129.
7. Юсова О.А., Васюкевич С.В. Оценка коллекционных образцов овса по продуктивности и биохимическим показателям в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. №7 (117). С. 33-37.
8. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений как самостоятельная научная дисциплина. Теория и практика. Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. 485 с.
9. Кошкин В.А., Лоскутов И.Г. Фотопериодическая чувствительность образцов овса различного географического происхождения // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. СПб.: ВИР, 2013. Т. 171. С. 96-99.
10. Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур. М., 1985. Вып. 1. 270 с.
11. Абубакирова Р.И., Баталова Г.А., Широких И.Г Растения-регенеранты как исходный материал для селекции овса // Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве: Мат. Междунар. науч.-практ. конф. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2015. С. 3-6.
12. Овес в безглютеновом питании / И.П. Гаврилюк, Н.К. Губарева, И.Н. Перчук, Н.В. Алпатьева, Н.М. Мартыненко, И.Г. Лоскутов, В.Н. Красильников//Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. СПб.: ВИР, 2013. Т. 171. С. 269-270.
OATS BREEDING IN EuROPEAN NORTH-EAST OF RuSSIA
G.A. Batalova1, E.M. Lisitsyn1, Ren Changzong2, N.R. Andreev3, M.V. Tulyakova4, S.N. Shevchenko5, A.M. Mal'ko6
'North-East Agricultural Research Institute, ul. Lenina, 166 a, Kirov, 610007, Russian Federation 2Baicheng Academy of Agricultural Sciences, ul. Sanhe Roud, 17, Baicheng, China
3All-Russian Research Institute of Starch Products, ul. Nekrasov, 11, pos. Kraskovo, Luberetskiy r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
4Falenki breeding station of North-East Agricultural Research Institute, ul. Timirjasevskaya, 3, pos. Falenki, Kirovskaya obl., 612500, Russian Federation
5Samara Agricultural Research Institute, ul. K. Marksa, 41, Bezenchuk, Samarskaya obl., 446254, Russian Federation 6Russian agricultural center, Orlikovper., 1/11, Moskva, 107139, Russian Federation
Summary. Scientists from Research Institute of Agriculture of North-East and Falenskaya experimental station developed promising varieties of chaffy oats: 397h07 and 418h07. The varieties were developed with the use of hybridization, selection and biotechnological methods (callus cultures in the selective systems in vitro with aluminium (Al40 3+), screening according to drought resistance signs). The 397h07 variety distinguished by high grain quality: husk content is 24.9-25.3%, thousand graih weight is 40.3-42.0 g, grain unit is 592-609 g/l, protein content is 15.28%; it is resistant to dust brand and Fusarium blight of panicle (injury is up to 1.3%) under field conditions and to barley yellow dwarf (injury is up to 3.7%) and oat fly (losses are up to 2.2%) against provocative background. The productivity of the promising variety 2h 12о varied from 8.0 t/ha on tame soils to 3.4 t/ha on pedalfer soils. This variety was developed by the use of in vitro callus culture (10% polyethylene glycol) and double screening against the infectious background with root rots. The grain unit is 598-604 g/l, thousand grain weight is 38.1-38.8 g, husk content is 23.4-25.7%. Under condition of the natural infectious background the variety is resistant (7 points) to dust brand, Fusarium blight of panicle and leaf stripe of oats, as well as to oat fly against the provocative background. Huskless variety 857h05 is characterized by high grain quality (the content of starch is 62.4%, of protein-16.6%), the maximal yield is 5.6 t/ha. The mid-season variety 41h04 is resistant to lodging and shedding, injury by leaf stripe of oats. Under dry conditions of Volga region (Samara Research Institute of Agriculture) it formed grain of high quality (the content of protein is 19.7%, fat-6.7%, grain unit is 710 gl, thousand grain weight is 28.6 g) with the average productivity 2.28 t/ha over 2014-2015. To continue the breeding of huskless oat varieties, combining high productivity with resistance to dust brand, minimal segregation of chaffy and pseudo-chaffy grains and without fluff the breeding lines 106h 12, 107h 12, 116h12, 117h12, 118h12, 72h 11 were developed in collaborative investigations with Bajchenskaya Agricultural Academy (China). The productivity of these lines is higher by 23-57.3% than in the standard variety Vyatsky Keywords: chaffy oats, huskless, hybridization, selection, in vitro, processing.
Author Details: G.A. Batalova, D. Sc. (Agr.), corresponding member of the RAS, deputy director (e-mail: [email protected]); E.M. Lisitsyn, D. Sc. (Biol.), head of division; Ren Changzong, member of the RAS, president; N.R. Andreev, D. Sc. (Tech.), corresponding member of the RAS, director; M.V. Tulyakova, head of laboratory; S.N. Shevchenko, D. Sc. (Agr.), director; A.M. Mal'ko, D. Sc. (Agr.), director. For citation: Batalova G.A., Lisitsyn E.M, Changzong Ren, Andreev N.R., Tulyakova M.V., Shevchenko S.N., Mal'ko A.M. Oats Breeding in European North-East of Russia. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 1. Pp. 21-24 (In Russ.).
