Содержание к диссертации
Введение
1. Селекция кондитерского подсолнечника (обзор литературы) 8
1.1. История формирования подсолнечника как полевой культуры 8
1.2. Современный этап селекции кондитерского подсолнечника 14
2. Условия, материал и методика исследований 26
2.1. Почвенно-климатические условия проведения опытов 26
2.2. Исходный материал и методика проведения исследований 30
3. Наследование хозяйственно важных признаков кондитерского подсолнечника 34
3.1. Диаллельный анализ наследования наиболее важных признаков для кондитерского подсолнечника 34
3.2. Оценка общей комбинационной способности самоопыленных линий — родительских форм гибридов подсолнечника кондитерского направления 48
4. Создание линий и гибридов подсолнечника кондитерского назначения 53
4.1. Создание и изучение крупноплодного исходного материала 53
4.2. Создание и изучение самоопыленных линий кондитерского подсолнечника 56
4.2.1. Константные крупноплодные самоопыленные линии-закрепители стерильности 56
4.2.2. Константные кондитерские линии-восстановители фертильности 57
4.3. Оценка экспериментальных кондитерских гибридов 60
4.4. Оценка влияния густоты стояния растений кондитерских гибридов на их урожайность и технологические качества семян 68
5. Характеристика выведенных перспективных гибридов подсолнечника и их родительских форм 73
Выводы 80
Предложения и рекомендации для селекционной практики 81
Список используемой литературы 82
Приложение
- История формирования подсолнечника как полевой культуры
- Оценка общей комбинационной способности самоопыленных линий — родительских форм гибридов подсолнечника кондитерского направления
- Оценка экспериментальных кондитерских гибридов
- Характеристика выведенных перспективных гибридов подсолнечника и их родительских форм
Введение к работе
диссертационного совета, к.б.н. С.С. Чижикова
Актуальность исследований. В настоящее время существует устойчивый спрос на семена подсолнечника кондитерского направления. Сорта-популяции СПК, Лакомка и Орешек занимают существенные площади. Иностранные компании также пытаются внедрить грызовые гибриды подсолнечника на территории России.
По вопросам селекции линий и гибридов подсолнечника кондитерского направления имеются ограниченные экспериментальные данные, как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Основным направлением в России на протяжении продолжительного периода времени являлась селекция на масличность семянок. Грызовые сорта были полностью исключены из производства и постепенно исчезли даже из приусадебных участков. Существовавший в стране спрос на подсолнечник для употребления в пищу долгое время удовлетворялся крупноплодными фракциями семян масличных сортов. За это время сформировались специфические требования к сырью. Российский потребитель предпочитает либо крупноплодный масличный подсолнечник, либо межеумок, в отличие от всего мира, использующего классические грызовые сорта и гибриды (с низким содержанием масла и высокой лузжистостью).
Успешная селекционная программа ВНИИМК им. В. С. Пустовойта по созданию крупноплодных сортов позволила решить эту проблему. Сегодня в производстве присутствует ряд сортов кондитерского назначения: Орешек, Лакомка, СПК и грызовой - Бородинский. Разработаны и теоретические подходы к проблеме селекции таких сортов Селекции же гибридов подсолнечника внимания до сих пор почти не уделялось. Однако, учитывая особенности российского рынка семян кондитерского подсолнечника, зарубежный опыт вряд ли окажется здесь существенно полезным.
На решение комплекса задач, связанных с созданием исходного материала и селекцией линий и гибридов кондитерского подсолнечника, отвечающих всем современным требованиям, и были направлены наши исследования.
Исследования проводили в соответствии с заданиями государственных и ведомственных программ НИР по проблеме 0220.1 155098 по теме «Создание высокоурожайных гибридов подсолнечника с вегетационным периодом 80-85 дней, потенциальной урожайностью 3,0-3,5 т/га, масличностью 48-52 % и гибриды с высоким (80-85 %) содержанием олеиновой кислоты в масле семян; устойчивые к заразихе, ложной мучнистой росе, толерантные к фомопсису».
Цель исследований. Целью настоящей работы является создание исходного материала, самоопыленных линий и гибридов подсолнечника кондитерского направления.
Задачи исследований:
- определить наследование основных признаков, связанных с пригодностью использования подсолнечника для кондитерских целей (лузжистость, масса 1000 семянок, объёмная масса);
- изучить имеющиеся и создать новые самоопыленные линии подсолнечника для селекции кондитерских гибридов;
- создать и изучить новый исходный материал для селекции кондитерских гибридов подсолнечника;
- выявить зависимость крупности семянок от плотности ценоза растений и определить оптимальную густоту стояния крупноплодных гибридов подсолнечника;
- выделить лучшие гибридные комбинации кондитерского подсолнечника и передать их на Госсортоиспытание.
Идея работы. Создание новых коммерческих гибридов подсолнечника кондитерского направления.
Методы исследований. Исследования проводились полевым и лабораторным методами. Наблюдения и измерения осуществлялись по общепринятым для подсолнечника методикам. Экспериментальные данные обрабатывали с помощью методов биометрической статистики.
Научная новизна исследований. Впервые создан и изучен набор из 19 гибридных комбинаций подсолнечника кондитерского назначения. Показана целесообразность использования длинноплодного подсолнечника в скрещиваниях с целью создания нового исходного материала кондитерского назначения.
В ходе диаллельных скрещиваний и гибридологического анализа наследования основных признаков кондитерского подсолнечника (масса 1000 семянок, лузжистость, объёмная масса) выделены линии, обладающие наибольшей концентрацией желательных генов.
Практическая значимость результатов исследований. Полученные данные по генетическому контролю важнейших признаков кондитерского подсолнечника способствуют повышению эффективности селекции новых линий и гибридов.
Создан новый исходный и селекционный материал, отселектированы константные, гомозиготные, самоопыленные линии подсолнечника кондитерского направления использования.
Создан и передан на Государственное сортоиспытание новый гибрид подсолнечника кондитерского типа Катюша.
Личный вклад автора. Заключается в выполнении основного объема теоретических и экспериментальных исследований, изложенных в диссертационной работе; анализ и оформление результатов исследований в виде публикаций и научных докладов; создание новых гибридов подсолнечника кондитерского назначения, апробация экспериментальных данных, статистическая обработка результатов исследований различными методами биометрической статистики.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов, рекомендаций. Подтверждается достаточным объемом и результатами проведенных исследований, непосредственным личным участием в получении экспериментальных данных, точностью измерения количественных признаков анализируемых растений, а также внедрением в производство созданных с нашим участием гибридов подсолнечника кондитерского назначения. Результаты были получены в процессе проведения полевых и лабораторных опытов, на основе использования большого массива экспериментальных данных, фенологических наблюдений, анализов. Апробированы методы оценки гибридов при создании плотного ценоза растений.
Апробация работы публикация результатов исследований. Исследования проведены в соответствии с планом научно-исследовательских работ ВНИИМК имени В.С. Пустовойта. Основные положения диссертационной работы доложены на ежегодных заседаниях ученого совета ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта (2009-2012 гг.). Отдельные результаты исследований были доложены на XXXVII научной конференции студентов и молодых ученых ВУЗов Южного федерального округа (Краснодар. 2010г.), 6-ой и 7-ой международных конференциях молодых ученых и специалистов «Инновационные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур» (Краснодар, 2011, 2013 гг.), научно-практической конференции Кубанского отделения ВОГиС (Краснодар, 2012), 4-ой и 5-ой всероссийских конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2011г.), международной научно-практической конференции «Вопросы образования и науки в XXI веке» (Тамбов, 2013г.).
История формирования подсолнечника как полевой культуры
Культурный подсолнечник {Helianthus annum L.) относится к роду Helianthus, имеющему североамериканское происхождение. Ранее относимые к этому роду виды, встречающиеся в Южной Америке, вынесены современными систематиками в род Helianthopsis (Heiser С. В. et al., 1969).
Дикорастущий однолетний подсолнечник (предковая форма культурного) до настоящего времени широко распространен на Североамериканском континенте и относится к тому же ботаническому виду. Там же сосредоточены и остальные виды рода, многие из которых представляют значительный интерес в селекционном отношении. (Heiser С. В. et al., 1969; Rogers С. Е. et al., 1982).
Здесь же, на территории Северной Америки произошло первичное введение подсолнечника в культуру (Синская Е. Н., 1969; Жуковский П. М., 1971). Археологические данные свидетельствуют, что это произошло от двух до четырех тысяч восьмисот лет назад с центром доместикации в центральных районах США (Heiser С. В., 1978; Seller G. J., Rieseberg L. H., 1997; Smith В. D., 2006).
Имеются также данные о доместикации подсолнечника на территории современной Мексики (находки остатков крупных семянок, возрастом около четырех тысяч лет) (Lentz D. L. et al., 2001). Однако, большинство исследователей делают вывод, о том что если здесь и имелся самостоятельный очаг доместикации подсолнечника, то окультуренный мексиканский род полностью исчез, не оставив никаких следов (в том числе генетических) в дошедших до наших дней формах (Smith В. D., 2006). Наибольший вклад в изучение культуры подсолнечника американских индейцев сделал Чарльз Хейзер, писавший о широком распространении возделываемого подсолнечника. Использовали его в пищу (в виде «семечек», перемалывали в муку для приготовления различных блюд и т.д.), для изготовления красителей, в качестве лекарства и в ритуальных целях. При этом они также использовали и семена дикорастущих видов подсолнечника (HeiserC.B., 1951).
Для подсолнечника, как и для многих других культур, характерен так называемый «синдром доместикации», то есть укрупнение в процессе одомашнивания частей растения (в данном случае семянок), используемых человеком (Harlan J. R., 1975).
Крупность семянок служит основным критерием, позволяющим археологам отделять культурный подсолнечник от дикорастущего. По мнению некоторых ученых, именно селекция на увеличение размера семянки сыграла основную роль в эволюции подсолнечника как культурного растения (Burke J. М. et al., 2002).
Селекция в этом направлении продолжается и в наше время, но уже в значительной мере только в создании кондитерских и грызовых сортов подсолнечника (Бородин С. Г., 2002).
Дальнейшая история подсолнечника связана уже с европейскими народами. Открытие Америки X. Колумбом и последующие за тем завоевательные экспедиции испанских конкистадоров привели к резкому расширению ареала подсолнечника. Поразивший воображение испанцев «цветок солнца» в 16 веке попадает на европейский континент.
Старейшие изображения подсолнечника на европейских гравюрах не оставляют сомнений, что завезены были именно однокорзиночные культурные формы (Рисунок 1.1), хотя использовался он как декоративный (Жуковский П. М., 1975; Putt Е. D., 1978; 1997).
Декоративное использование подсолнечника после его проникновения в Европу породило ряд предположений, какая именно эта форма - дикая или окультуренная, была привезена в Европу. Логичнее всего предположить, что испанские экспедиции заинтересовали, в первую очередь, формы с более ценными хозяйственными признаками, возделывающиеся там населением (Венцлавович Ф.С., 1941). Это говорит в поддержку версии, что завезенный испанцами подсолнечник не был дикарем. Однако, ни одна версия не зафиксирована документально в каком-либо литературном источнике и любая из них остаётся предположением - более или менее вероятным, чем остальные (Шувалов Е.И., 1990).
Следует также учесть, что ветвистый дикорастущий подсолнечник по своей декоративности, если и превосходит другие виды семейства сложноцветных, то ненамного. Достаточно вспомнить широко встречающиеся, в том числе на территории Испании, виды девясила. В то же время, культурный подсолнечник классического масличного типа до сих пор используется для украшения палисадников в Германии и некоторых других странах.
Позже, когда подсолнечник широко распространяется по Европе, он используется уже не только как декоративное растение, его семена употребляют в пищу, для приготовления суррогата кофе, в качестве корма для птиц, на медицинские цели. Были попытки также использовать в пищу и варенные и печеные корзинки (Шувалов Е.И., 1990).
Первые упоминания о получении масла из семян подсолнечника появляются в 1716 году. Был получен патент на изготовление масла из семян подсолнечника англичанином A. Bunyan. Было предложено использовать масло из семян подсолнечника в технических целях, в производстве шерсти, в качестве основы для создания красок, в кожевенном производстве и т. д. (Putt D., 1978).
В Россию, в Нижнее Поволжье, первые семена подсолнечника попали из Голландии в XVIII веке, и именно здесь позже и начинается народная селекция этой культуры (Шувалов Е.И., 1990).
Существуют две основные версии, как именно подсолнечник попал в Россию. Согласно первой, Петр I завез подсолнечник из Европы вместе со многими другими новшествами. Согласно второй - подсолнечник привезли немецкие колонисты. Первая версия широко распространена в отечественной литературе благодаря авторитету П.М. Жуковского, выдвинувшего это предположение (Жуковский П.М., 1950; 1964; 1971). Тем не менее, какие-либо документальные подтверждения этой версии до сих пор не публиковались. В пользу второй гипотезы свидетельствуют документы о районах первичного распространения культуры. Изначально растения подсолнечника в России использовали, также как в Европе - в декоративных целях. По данным В. К. Морозова (1947), формы подсолнечника, впервые попавшие в Россию, так и не были описаны.
В России подсолнечник из культуры декоративного назначения быстро превращается в пищевую и возделывается «на семечки» сначала как огородная, а затем и полевая культура.
Первые промышленные посевы подсолнечника появились в Воронежской и Саратовской губерниях, затем его возделывание началось в прилегающих областях, на Северном Кавказе, на Украине и в Зауралье.
Была начата работа по улучшению хозяйственно-ценных признаков имеющихся образцов подсолнечника. Довольно интересный факт, что народная селекция проводилась на основе крупности семянок и, как справедливо замечает Ф.С. Венцлавович (1941), этот признак тесно связан с другими - крупностью корзинок и увеличением всех органов растения из-за уменьшения их количества. Окультуривание образцов подсолнечника именно по этим критериям шло на приусадебных участках (Морозов В. К., 1953).
В 1829 году впервые в России крестьянин Д. И. Бокарев из слободы Алексеевска (теперь - г. Алексеевка Белгородской области) получил масло из семян подсолнечника. Уже в 1865 году там работал первый паровой маслобойный завод по переработке семян подсолнечника (Танфильев Г. И., 1923; Шувалов Е. И., 1990). С этого момента подсолнечник превращается в масличную культуру. Распространению подсолнечного масла в значительной степени способствовала потребность населения в растительном жире во время религиозных постов. Пищевое использование не удовлетворялось имеющимся количеством конопляного и льняного масла.
В дополнении к сказанному следует отметить, что налаживание процесса получения масла из семянок подсолнечника послужило причиной начала постепенного вытеснения грызовых форм подсолнечника из производства.
Оценка общей комбинационной способности самоопыленных линий — родительских форм гибридов подсолнечника кондитерского направления
На основании изучения характеристик самоопыленных линий практически невозможно точно спрогнозировать величину наиболее важных хозяйственно ценных признаков гибрида, таких как урожайность, масличность, сбор масла с единицы площади, масса 1000 семянок, поэтому, только прямые их испытания позволяют селекционеру судить о ценности той или иной родительской формы.
Для дальнейшего анализа нами были выбраны два признака -урожайность и масса 1000 семянок. Используя данные предыдущего эксперимента, была составлена матрица для оценки относительного вклада отцовской и материнской формы в проявление признака «масса 1000 семянок» (табл. 3.12).
Представленные данные показывают, что практически все гибридные комбинации превзошли пороговое для кондитерского сырья значение - 80 г. В то же время, размах изменчивости признака «масса 1000 семянок» был значительным - от 79,1 г (ВД-354 х К-3) до 109,9 г (ВК-905 х К-3). Это указывает, что правильный подбор пар при создании гибрида будет иметь решающее значение. Для точной количественной оценки существенности различий по этому признаку гибридов в зависимости от используемых родительских линий провели двухфакторный дисперсионный анализ.
Факторами в опыте были отцовская форма (пять линий) и материнская форма (две линии). Результаты анализа приведены в таблице 3.13.
Дисперсионный анализ показывает, что основной вклад в проявление признака «масса 1000 семянок» подсолнечника вносит материнская форма. Влияние этого фактора статистически достоверно (критерий F факт, в эксперименте - 6,53, что больше критического значения 6,39).
Анализ таблицы 3.13 позволяет утверждать, что гибриды с линией ВК-905 будут в среднем обладать большей массой 1000 семянок по сравнению с формой ВД-354.
Влияние отцовской формы на этот признак в нашем эксперименте было недостоверным, так как размах изменчивости средних по каждому опылителю значений массы 1000 семян был незначителен и варьировал от 89,5 г у отцовской линии К-4 и до 96,7 г у опылителя К-2.
Для оценки вклада родительских форм в урожайность семян гибридной комбинации, использовали стандартную для этого методику оценки общей комбинационной способности (ОКС).
Для оценки комбинационной способности в 2009 году проводили скрещивание двух крупноплодных ЦМС-линий (ВД-354 А и ВК-905 А) с четырьмя линиями восстановителями фертильности пыльцы (К-1, К-3, К-4 и К-5). ЦМС-линии здесь выступали в качестве тестеров. В 2009 году полученные гибриды испытали по стандартной для ВНИИМК методике.
Анализ полученных результатов позволил рассчитать оценки общей комбинационной способности (эффектов ОКС) по урожайности и массе 1000 семянок. Результаты приведены в таблице 3.14.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что из отцовских форм наилучшей общей комбинационной способностью по урожайности обладает линия К-4 (0,40). Линия К-3 показала средние результаты (0,13). Остальные две линии показали отрицательные эффекты ОКС.
Среди тестеров лучшие результаты по оценке ОКС показала линия ВК-905 А, у которой значение эффекта ОКС было 0,17 - это средняя комбинационная способность.
Таким образом, тестер - ЦМС-линия с наиболее высокой ОКС по урожайности семян ВК-905А и лучшая линия-восстановитель фертильности пыльцы К-4 рекомендуются для расширенного изучения и вовлечение в скрещивания с лучшими линиями для получения гетерозисного эффекта.
Анализ результатов по двум признакам позволил выделить самые перспективные линии, гибриды с которыми обладали наиболее высокой урожайностью и массой 1000 семян - ВК-905А (материнская форма) и две линии-восстановители фертильности - К-4 (ВК-944) и К-3, которые рекомендуются для дальнейшей работы.
Оценка экспериментальных кондитерских гибридов
В период проведения исследований с 2009 по 2012 год испытывали 19 экспериментальных комбинаций кондитерских гибридов, с целью оценки перспективности каждой их них.
В качестве стандарта использовался сорт-популяция Орешек. Характеристики лучших гибридных комбинаций приведены в таблице 4.6. и приложении 1.
Анализ результатов показывает, что две комбинации ВД-354 х К-4 и ВК-905 х К-4 достоверно превзошли стандарт по урожайности на 0,39 и 0,34 т/га соответственно. Урожайность стандарта составила при этом 3,23 т/га. Масличность абсолютно сухих семянок сорта-стандарта составила 45,4 %, у гибридов она варьировала от 43,1 до 48,0 %.
Как и существующие сорта-популяции (Орешек, СПК, Лакомка) изученные экспериментальные гибридные комбинации могут иметь двойное назначение и использоваться не только на кондитерские цели, но и для производства масла. По массе 1000 семянок все испытанные гибриды уступили сорту Орешек, хотя и превысили 80 г.
Наибольший диаметр корзинок был отмечен в гибриде ВД-354 х К-1 и ВД-354 х К-4 - 19,2 см и 19,3 см соответственно. У стандарта это значение составило 17,0 см.
По признаку урожайности с делянки лучшими были отмечены следующие сортообразцы: ВК-905 х К-4 ( гибрид Катюша), ВД-354 х К-1 и ВД-354 х К-4. Урожайность этих гибридных комбинаций - 4,46 т/га; 4,09 т/га и 4,53 т/га, соответственно.
Максимальное количество семянок с растения было отмечено в гибридах ВД-354 х К-1 (1603 шт.) и ВД-354 х К-4 (1682 шт.)
Проведенные испытания позволили выделить перспективные линии, гибриды на основе которых обладали наиболее высокой урожайностью и массой 1000 семян - ВК-905А (материнская форма) и две линии-восстановители фертильности - К-4 (ВК-944) и К-3.
В 2010 году испытания повторили с тем же набором гибридных комбинаций (Таблица 4.7).
Из 19 гибридов подсолнечника кондитерского направления, испытывавшихся второй год, 4 достоверно превзошли сорт-стандарт Орешек по урожайности, 4 - были близки к стандарту (с отклонением от стандарта от - 0,03 т/га до + 0,10 т/га) и лишь 1 - достоверно снизил продуктивность. Урожайность семян в 2010 году была значительно ниже по сравнению с предыдущим годом, как гибридов, так и сорта-стандарта.
Масса 1000 семянок лучших гибридов превышала 90 г, а в комбинации ВК-905А х ВК-944 она составила 112 г. Это вполне отвечает требованиям перерабатывающей промышленности, хотя и несколько ниже, чем у стандарта (126,0 г).
Наибольшим диаметром корзинок были отмечены гибриды ВК-905 х К-3 и ВК-905 х К-5 - 17,3 см и 17,2 см соответственно. У стандарта это значение составило 16,0 см.
По признаку урожайности с делянки лучшими были отмечены следующие сортообразцы: ВК-905 х К-3, ВК-905 х К-4 ( гибрид Катюша), ВК-905 х К-5 и ВД-354 х К-2. Урожайность этих гибридных комбинаций — 2,26, 2,10, 2,09 и 2,09 т/га, соответственно.
Максимальное количество семянок с растения было отмечено в гибридах ВД-354 х К-5, что составило 902 семянки.
Анализ признака урожайности семянок с одного растения определил его максимальное значение у двух следующих гибридов: ВК-905 х К-3 и ВК-905 х К-5 - по 80,8 г и 80,3 г, соответственно.
Гибриды, испытанные в 2011 году (табл. 4.8, приложение 3), показали значительную прибавку урожайности в двух комбинациях ВК-905 х К-4 (ВК-944) и ВК-905 х К-3 - 0,53 т/га и 0,45 т/га соответственно.
Аналогичная тенденция наблюдалась в перспективной комбинации ВК-905 х ВК-944 также и по сбору масла - прибавка составила 0,29 т/га к значению сорта-стандарта Орешек (0,82 т/га).
Кроме того, в 2011 году выделенные перспективные гибридные комбинации, которые превзошли стандарт по массе 1000 семянок на 6 г и 10,8 г, соответственно. Так в гибриде ВК-905 х ВК-944 масса 1000 семянок составила 107,2 граммов, а в ВК-905 х К-3 - 112,0 граммов. В последующем, при передаче на Госсортоиспытание, гибридная комбинация ВК-905 х ВК-944 получила название Катюша.
По признаку лузжистости гибрид Катюша в 2011 году имел показатель, равный 28,8%, что свидетельствует о наличии хорошо выраженной воздушной полости между ядром и лузгой. Также следует отметить, что созданные гибридные комбинации отличались в этом году несколько повышенной лузжистостью (что объясняется сложившимися погодными условиями), это в свою очередь оказывает положительное влияние на процесс обрушиваемости семянок - процесс отделения лузги от ядра не затрудняется и проходит наиболее эффективно.
Наибольший диаметр корзинки был отмечен в гибриде ВК-905 х К-3 и ВК-905 х К-5 (как и в 2010 году) - 18,2 см и 18,0 см соответственно.
По признаку урожайности с делянки лучшим стал гибрид Катюша, превзошедший все остальные образцы (3,25 кг).
Максимальное количество семянок с растения было отмечено в трех гибридах ВК-905 х К-5, ВД-354 х К-1 и ВД-354 х К-4. Содержание семянок в корзинке у этих сортообразцов составляло от 1135 до 1136 семянок.
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что сложившиеся агрометеорологические условия в 2012 году были неблагоприятными для изученных гибридных комбинаций, так как урожайность каждой из них в этом году была меньше, чем в предыдущие годы (табл. 4.9).
Достоверную прибавку урожайности в 2012 году обеспечили лишь две гибридные комбинации ВК-905 х К-3 и ВК-905 х К-1 - 0,27 и 0,64 т/га соответственно.
Гибрид Катюша не смог реализовать в 2012 году своего потенциала урожайности и имел результат близкий к стандарту - 1,49 т/га. Аналогичная закономерность отмечена и по сбору масла с гектара. Лузжистость у гибрида Катюша составила 28,2 %, что на 1,7 % меньше стандарта.
Результаты испытания кондитерских гибридов показали, что такие гибридные комбинации, как ВД-354 х К-2 и ВК-905 х К-1 превзошли сорт-стандарт Орешек по сбору масла на 0,29 и 0,26 т/га соответственно. По признаку лузжистости все изученные образцы были примерно равны с изменчивостью от 27,3 до 30,7 %.
По массе 1000 семянок наиболее высокими значениями обладали гибридные комбинации ВК-905 х К-3 и ВК-905 х К-1 (82 г).
По признаку урожайности семянок с одной делянки лидирующие положения были у гибридов ВК-905 х К-1, ВД-354 х К-1 и ВД-354 х К-2 -что составило 2,73; 2,68; 2,65 кг.
По урожайности семянок с одного растения наивысшие значения были отмечены в гибридах ВК-905 х К-2, ВД-354 х К-2 - по 92,1 и 91,4 г, соответственно.
По структурному признаку количества семянок в корзинке такие гибриды, как ВК-905 х К-1, ВК-905 х К-2, ВД-354 х К-1, ВД-354 х К-2 -превысили уровень 1000 штук с одного растения.
Характеристика выведенных перспективных гибридов подсолнечника и их родительских форм
Итогом селекционной работы являются созданные и внедренные гибриды подсолнечника. За период работы во ВНИИМК с нашим участием созданы и переданы на государственное сортоиспытание гибриды Легион и Катюша. Гибрид Легион с 2013 года внесен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации, допущенных к использованию.
Гибрид подсолнечника Легион создан в результате развития программы международного сотрудничества с фирмой «Майзадур семанс» (Франция). По урожайности и сбору масла с единицы площади этот гибрид находится на уровне лучших мировых образцов. Гибрид Легион - среднеранний, устойчивый к заразихе и ложной мучнистой росе (раса 330), толерантный к фомопсису.
Родительскими формами гибрида являются материнская линия французской селекции TFC2281A и линия-восстановитель фертильности пыльцы ВК 930.
По данным конкурсного сортоиспытания за 2008-2010 гг. гибрид Легион превысил стандарт гибрид Кубанский 930 по урожайности семян на 0,82 т/га и по сбору масла с гектара на 0,36 т/га при урожайности стандарта 3,03 т/га (таблица 5.1, приложение 1).
В сравнении со стандартом характеризовался меньшей высотой растений, более дружным цветением и созреванием. Цветение и созревание гибрида Легион - на 2-3 дня позже стандарта.
Морфологическое описание гибрида Легион: антоциановая окраска гипокотиля на стадии всходов отсутствует, лист крупный среднезеленой окраски, зубчатость средняя. Угол между боковыми жилками листа прямой, верхушка листа - узко-треугольной формы.
Опушение стебля в верхней части выражено слабо, время цветения — среднее. Язычковые цветы желтой окраски, веретенообразной формы, средней длины. Листочки обертки неявно удлиненные с длинными кончиками, светло-зеленой окраски. Растения средней высоты, ветвление отсутствует. Корзинки среднего размера, наполовину наклоненные вниз с прямым стеблем. Семянки черные, среднего размера, узко-яйцевидной формы. С 2013 года гибрид Легион внесён в Государственный реестр РФ и допущен к использованию в Центрально-Чернозёмном и Нижневолжском регионах.
Гибрид подсолнечника Катюша отличается крупноплодностью и хорошей обрушиваемостью семянок. По строению семянки относится к межеумкам. Относительно высокое содержание масла в семенах позволяет использовать его как гибрид двойного назначения - масличный и кондитерский. Среднеранний, устойчивый к заразихе (расы А - Е) и ложной мучнистой росе (раса 330), толерантный к фомопсису.
Родительскими формами гибрида являются материнская линия ВК-905 А и ветвистая линия-восстановитель фертильности пыльцы (ВК-944).
По данным конкурсного сортоиспытания за 2009-2011 гг. гибрид превысил стандарт Орешек по урожайности семян на 0,37 т/га и по сбору масла с гектара на 0,20 т/га при урожайности стандарта 2,29 т/га (табл. 5.2, приложение 2).
В сравнении со стандартом гибрид Катюша характеризовался меньшей высотой растений, более дружным цветением и созреванием.
Предполагаемые зоны внедрения гибрида - Северо-Кавказский, Нижневолжский, Средневолжский, Центрально-Черноземный.
Гибрид Катюша проходит государственное сортоиспытание с 2012 года.
Морфологическое описание гибрида Катюша: всходы со средневыраженной антоциановой окраской гипокотиля, лист крупный, среднезеленой окраски, зубчатость средняя, пузырчатость отсутствует. Угол между боковыми жилками листа тупой, верхушка листа - от узко- до широко- треугольной формы. Опушение стебля в верхней части выражено слабо, время цветения - среднее.
Язычковые цветы желтой окраски, средней длины. Листочки обертки явно удлиненные с длинными кончиками, светло-зеленой окраски. Растения средней высоты, ветвление отсутствует.
Корзинки среднего размера, наполовину наклоненные вниз с прямым стеблем, семенная сторона при созревании слабовыпуклая. Семянки черные, крупные, удлиненной формы. Родительские формы созданных гибридов готовятся к регистрации в Государственной комиссии по охране селекционных достижений.
Изоферментные фенотипы созданных гибридов и их родительских форм приведены в таблице 5.3.
ВК-905 - линия-закрепитель стерильности, в семеноводстве используется ее стерильный аналог - ВК-905 А - материнская форма простого гибрида Катюша. Создана методом педигри из сложной гибридной комбинации ВК-680 х (ВК-639 хВК-464).
Лист средне-зелёной окраски, пузырчатость отсутствует, время цветения средне-раннее, язычковый цветок желтый, растения низкорослые, однокорзиночные, корзинка среднего размера, семянки черные, относительно крупные, отличаются наличием воздушной полости и высоким содержанием олеиновой кислоты в масле. Строение семянки межеумочного типа, что делает возможным использование линии ВК-905 для создания гибридов двойного назначения (кондитерского и масличного типа).
Устойчива к заразихе (расы А - Е по международной классификации), толерантна к фомопсису. ВК-944 (селекционный номер К-4) - линия-восстановитель фертильно сти пыльцы, отцовская форма гибрида Катюша. Гибрид получен методом педигри из гибридной комбинации Кубанский-93 х (ВК-678А х ВК-653).
Лист средне-зелёной окраски, пузырчатость отсутствует, время цветения среднее, язычковый цветок жёлтый, растения средней высоты, многокорзиночные, ветвление слабо выражено, пыльцепродуктивность относительно низкая, центральная корзинка маленькая. Семянки крупные, удлиненной формы, черные. Линия предназначена для создания гибридов подсолнечника кондитерского назначения.
Линия устойчива к ложной мучнистой росе (раса 330), слабо восприимчива к поражению фомопсисом.
Характеристика материнской формы гибрида Легион, созданной французскими селекционерами, приведена в главе Материал и методика.
ВК-930 - линия-восстановитель фертильности пыльцы, отцовская форма гибрида Легион. Создана методом педигри из трехлинейного гибрида Кубанский 930, формула которого (ВК-678 А х ВК-653) х ВК-580.
Лист средне-зелёной окраски, пузырчатость отсутствует, время цветения среднее, язычковый цветок желтый, растения средней высоты, многокорзиночные, ветвление хорошо выражено, пыльцепродуктивность высокая, центральная корзинка маленькая.
Линия устойчива к ложной мучнистой росе (раса 330), слабовосприимчива к поражению фомопсисом.
Кроме того, в ходе исследований выделен ряд перспективных линий, пригодных для создания новых гибридов подсолнечника кондитерского назначения. Их характеристики приведены в таблице 5.4.
Полученные данные позволили рекомендовать к дальнейшей работе родительские линии, приведенные в таблице 5.4. Эти образцы оказались лучшими по признаку массы 1000 семянок (материнские линии СЛК-101, СЛК-104 - 130 г и 126 г соответственно; среди отцовских линий максимальным показателем по этому признаку обладал образец СЛК-301 -106 г) и близкими по продолжительности периода цветение (размах продолжительности периода «всходы-цветение» составил 7 дней).
Это позволит в перспективе успешно сочетать созданные родительские линии в различных комбинациях для селектирования новых гибридов кондитерского назначения, превосходящих по этому критерию и другим хозяйственно-ценным признакам имеющиеся комбинации. Таким образом, в период выполнения экспериментальных исследований нами создан ряд самоопыленных образцов подсолнечника кондитерского назначения, отселектированы новые ЦМС-линии, линии восстановители-фертильности пыльцы и закрепители стерильности, что позволило создать линии гибридов, а в процессе сортоиспытания выделены лучшие из них, что и определяет новизну и практическую значимость работы
