Урожайные свойства семян первого поколения гибридов подсолнечника разных лет репродукции Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ.

Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур 2007, вып. 1 (136)

А. Д. Бочковой,

доктор сельскохозяйственных наук П. И. Юрков,

соискатель

ГНУ ВНИИ масличных культур

УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА РАЗЛИЧНЫХ ЛЕТ РЕПРОДУЦИРОВАНИЯ

УДК 633.854.787631.52

Создание и внедрение в производство высокопродуктивных гибридов подсолнечника является одним из эффективных путей повышения урожайности этой культуры. Гибридное семеноводство подсолнечника является наиболее уязвимым звеном во всей цепи от создания гибрида до его внедрения в производство. Это указывает на необходимость совершенствования методических вопросов производства высококачественных гибридных семян.

В научной литературе имеются многочисленные, зачастую противоречивые сведения относительно влияния различных факторов на посевные качества и урожайные свойства семян.

В задачу наших исследований входило изучение влияния погодных условий года репродуцирования семян на проявление основных хозяйственных признаков у районированных и перспективных гибридов подсолнечника в потомстве.

Семена первого поколения гибридов были получены в 2001-2004 гг. на центральной экспериментальной базе (ЦЭБ) ВНИИМК (г. Краснодар) при контролируемом опылении под изоляторами. Использовали также семена тепличной репродукции.

Опыт закладывали методом организованных повторений. Делянка 4-рядковая, общей площадью 24,5 м2, учетной - 12,2 м2, повторность 4-кратная.

В течение вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения, учет поражения болезнями. Масличность определяли ме-

тодом ядерного магнитного резонанса, жирно-кислотный состав масла - методом газожидкостной хроматографии. Результаты опыта обработаны методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований. Погодные условия в годы репродуцирования гибридных семян на ЦЭБ ВНИИМК существенно различались между собой как по количеству осадков, так и температурному режиму (табл. 1.)

По совокупности метеороло-

Таблица 1

гических факторов в период вегетации можно характеризовать условия 2001 г. как острозасушливые, 2002 г. - избыточно увлажненные, 2003 г. - умеренно сухие и 2004 г. - умеренно влажные. Разнообразие погодных условий в период выращивания гибридных семян (2001-2004 гг.) можно также оценить, сопоставляя уровень выраженности основных селекционных признаков у гибрида Кубанский 930 по годам (табл. 2).

Наиболее высокие показатели-

по сбору масла с гектара достигнуты в 2002 г. (1,52 т/га), а самые низкие - в 2001 г. (1,02 т/га). Таким образом, можно констатировать, что наиболее благоприятные для роста и развития растений подсолнечника условия сложились в 2002 г., несколько хуже - в 2003 г. и самые жесткие - в 2001 и 2004 гг. Семена первого поколения гибрида Кубанский 930, выращенные в контрастные по погодным условиям годы, имели существенные различия по заселенности грибными и бактери-

Краснодар, 2001-2004 гг.

альными патогенами (табл. 3).

Так, например, минимальная заселенность семян инфекционным началом сухой гнили (Rhizo-pus sp.) отмечена у семян, выращенных в 2004 г., и семян тепличной репродукции. Семена, репродуцированные в 2002 г., были практически свободными от альтернарии (Alternaría sp.). Общая закономерность при этом заключается в том, что семена, выращенные в условиях теплицы, как правило, имеют меньшую

- Метеорологические условия вегетационного периода в годы проведения исследований

Месяц 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. Средняя многолетняя

Среднемесячное количество осадков, мм

Май 144 46 0 27 57

Июнь 6 158 16 178 67

Июль 9 107 100 72 60

Август 37 77 65 68 48

Среднемесячная температура воздуха, °С

Май 16,1 18,1 21,2 16,6 16,8

Июнь 20,4 20,9 20,7 20,0 20,4

Июль 28,4 27,1 24,0 22,5 23,2

Август 26,8 22,7 23,9 23,5 22,7

Таблица 2 - Характеристика гибрида Кубанский 930 по основным селекционным признакам

Краснодар, 2001-2004 гг.

Показатель 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Урожайность, т/га 2,22 3,18 2,71 2,58

Масличность, % 51,0 53,3 50,2 46,7

Сбор масла, т/га 1,02 1,52 1,22 1,08

Таблица 3 - Состав патогенной микрофлоры на семенах первого поколения гибрида Кубанский 930 в зависимости от условий их выращивания, %

Краснодар, 2005 г.

Наличие Репродукция

микрофлоры полевая тепличная

на семянках 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Сухая гниль Rhizopus sp. 53 57 59 1 2

Альтернария Alternaría sp. 25 5 21 63 10

Бактериальная микрофлора 23 27 22 34 48

Серая гниль Botritis cinérea 0 0 0 3 0

Фомопсис

Diaporthe helianti 0 0 0 0 0

Таблица 4 - Содержание азота и фосфора в семянках первого поколения гибрида Кубанский 930 в зависимости от условий их репродуцирования

__Краснодар, 2005 г.

Показатели Полевая репродукция Тепличная репродукция

2001 2002 2003 2004

Содержание азота, % 2,7 2,9 3,3 2,7 3,4

Содержание фосфора, % 0,8 0,9 1,0 0,8 1,0

заселенность патогенными грибами, чем семена полевой репродукции. Отсутствие на семянках инфекционного начала фомопси-са во все годы репродуцирования гибрида Кубанский 930 указывает на высокую толерантность его материнской формы к данному патогену.

По мнению некоторых исследователей (Белевцев, 1973; 1978; 2004), повышенное содержание азота и фосфора в семенах подсолнечника оказывает существенное положительное влияние на их урожайные свойства в потомстве. По этой причине рекомендуется создавать условия минерального питания, при которых происходит обогащение семенного материала этими основными элементами.

В связи с этим нами изучен химический состав гибридных семян, выращенных в поле в различные по условиям годы, а также семян тепличной репродукции (табл. 4).

Установлено, что между семенами различных лет репродукции имеются различия по химическому составу. Наибольшее содержание азота и фосфора (3,3 и 1,0 %, соответственно) отмечено при выращивании их в наиболее благоприятном по погодным условиям 2003 г. Сопоставимые величины этих показателей наблюдались у семян тепличной репродукции. Минимальное содержание этих элементов выявлено в семенах первого поколения, выращенных в 2001 и 2004 гг. при неблагоприятных погодных условиях, когда был отмечен самый низкий сбор масла в товарном посеве гибрида Кубанский 930.

Для получения более полной картины изменений в химическом составе гибридных семян, выра щенных в поле и в условиях теплицы в разные годы, нами изучен состав жирных кислот в масле.

Приведенные данные (табл. 5) показывают, что семена полевой репродукции гибрида Кубанский 930 имели примерно один и тот же жирно-кислотный состав мас-

ла вне зависимости от условий года выращивания.

В то же время, семена первого поколения того же гибрида тепличной репродукции имели существенные различия по сравнению с семенами, выращенными

Таблица 5

в поле по содержанию олеиновой и линолевой кислот. По сравнению со средним уровнем олеиновой кислоты в гибридных семенах полевой репродукции (45,2 %) семе-

на, выращенные в теплице, содержали этого компонента масла значительно меньше (14,4 %). Напротив, доля линолевой кислоты в масле у семян тепличной репродукции возросла до 73,0 % по сравнению с 44,4 % в среднем у

семян, выращенных в полевых условиях. Это объясняется тем, что налив семян в тепличных условиях происходил при пониженной температуре.

Зависимость жирно-кислотного состава масла семянок первого поколения гибрида Кубанский 930 от условий их выращивания, % __Краснодар, 2005 г.

Содержание жирных кислот в масле Репродукция

полевая, по годам тепличная

2001 2002 2003 2004 среднее

Пальмитиновая 6,3 5,2 5,5 6,5 5,9 7,4

Стеариновая 4,8 3,6 5Д 4,6 4,5 5,2

Олеиновая 43,6 46,9 47,8 42,4 45,2 14,4

Линолевая 45,3 44,3 41,6 46,5 44,4 73,0

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что условия выращивания гибридных семян оказывали существенное влияние на содержание в них азота и фосфора, жирно-кислотный состав масла и состав патогенной микрофлоры.

Имелись также различия и по массе 1000 семянок. Так, например, наиболее крупные семена гибрида Кубанский 930 с массой 1000 штук 82 г получены в 2003 г., а самые мелкие (48 г) -при репродуцировании их в условиях теплицы. Масса 1000 семянок гибрида репродукции 2001, 2002 и 2004 гг. различалась незначительно и варьировала от 64 до 69 г.

Изучение урожайных свойств семян первого поколения гибрида Кубанский 930 в потомстве показало, что, несмотря на отмеченную разнокачественность семенного материала как производную различных условий его выращивания, реализация потенциальных возможностей гибрида была практически одинаковой (табл. 6).

Аналогичные данные получены нами также при изучении урожайных свойств гибридов Кубанский 480, Кубанский 939, Меркурий, Призер и Авангард, выращенных в различные годы (табл. 7).

Проведенные нами исследования позволили сделать следующие предварительные выводы:

1. Семена первого поколения гибрида подсолнечника Кубанский 930, выращенные в поле в годы с различным сочетанием погодных условий имели существенные различия по содержанию в них азота и фосфора, а также составу патогенной микрофлоры. Достоверных различий по жирно-кислотному составу масла между ними не обнаружено.

2. Семена тепличной репродукции гибрида Кубанский 930 отличались высоким содержанием в них азота и фосфора, сопоставимым с самым высоким уровнем содержания этих эле-

ментов в семенах полевой репродукции. Установлены значительные различия таких семян по сравнению с семенами, выращенными в поле, по содержанию жирных кислот и составу патогенной микрофлоры. Не отмечено снижения урожайных свойств у гибридных семян, выращенных в условиях теплицы, по сравнению с потомством семян полевой репродукции.

3. Не установлена зависимость урожайных свойств семян гибридов Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 939, Меркурий,

Призер и Авангард от метеорологических условий года выращивания семян первого поколения этих гибридов. Это подтверждает приоритет генетических особенностей селекционного материала над условиями внешней среды.

Литература

1. Белевцев Д. Н. Особенности формирования семян подсолнечника с высокими урожайными свойствами // Селекция и семеноводство. - 1973. -№ 1. - С. 58-63.

2. Белевцев Д. Н. Повышение урожайных свойств семян подсолнечника путем биологического обогащения их элементами минерального питания // Материалы VII Международной конференции по подсолнечнику (27 июня - 3 июля 1976 г.). - М.: Колос, 1978. - С. 295-298.

3. Белевцев Д. Н. Результаты многолетних научных разработок отдела земледелия и перспективы дальнейшего развития исследований по семеноводству и технологии возделывания масличных культур // Тр. Донской опыт, станция масличных культур за 1924-2004 гг. - Ростов-на-Дону, 2004. -С. 202-222.

Таблица б — Урожайные свойства семян первого поколения

гибрида Кубанский 930, выращенных в разных условиях

__Краснодар, 2005-2006 гг.

Тепличная

Показатель Полевая репродукция по годам репродук- НСР05

ция

2001 2002 2003 г. 2004

Период всходы -

цветение, дни 55 55 54 53 52 3

Урожайность, т/га 3,48 3,33 3,40 3,57 3,49 0,26

Масличность, % 49,2 48,4 48,7 48,9 47,1 -

Сбор масла, т/га 1,54 1,45 1,49 1,57 1,48 0,13

Таблица 7 — Сбор масла (т/га) у гибридов подсолнечника в зависимости от года репродуцирования семян первого поколения

___ Краснодар, 2005-2006 гг.

Год ре- Период Урожай- Маслич- Сбор

Гибрид продуци- всходы - ность, ность, масла,

рования цветение, т/га % т/га

семян дни

Кубанский 480 2002 2004 53 54 3,26 3,32 46,9 47,5 1,38 1,42

НСР05 - - 0,25 - 0,12

Кубанский 939 2001 2002 56 55 3.26 3.27 48,3 48,9 1.42 1.43

НСР05 - - 0,26 - 0,14

Меркурий 2003 2004 49 50 3,37 3,27 48,8 50,1 1,48 1,47

НСР05 - - 0,18 - 0,09

Призер 2003 52 3,39 47,0 1,43

2004 53 3,59 48,7 1,57

НСР05 - - 0,26 - 0,16

Авангард 2003 2004 48 48 3,23 3,12 47,9 46,9 1,39 1,32

НСР05 - - 0,28 - 0,13