Доноры основных хозяйственных признаков при создании исходного материала для селекции гибридов подсолнечника, адаптированных к условиям Нижневолжского региона

ВНИИ масличных культур

ДОНОРЫ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ПРИ СОЗДАНИИ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА, АДАПТИРОВАННЫХ К УСЛОВИЯМ НИЖНЕВОЛЖСКОГО РЕГИОНА

Засушливое Поволжье - крупнейший сельскохозяйственный регион страны. В этом регионе сосредоточена шестая часть всех посевов зерновых культур России, одна треть проса, около 30 % подсолнечника. Климат зоны засушливый, в районах возделывания подсолнечника многолетняя сумма осадков за год составляет 345-497 мм. Число суховейных дней с апреля по сентябрь от 16 до 50, из которых в июле, во время цветения подсолнечника, бывает от 2 до 10 дней и в августе, в налив - от 4 до 10. Засухи в зоне Поволжья часты и многотипны, наиболее опасной для подсолнечника является поздняя летняя, которая приходится на очень ответственный и очень чувствительный к недостатку влаги и высоких температур период вегетации - фазу цветения.

Почвы зоны Поволжья могут удержать в корнеобитаемом слое в среднем 200-250 мм доступной растениям воды. Такая и близкая к ней влагообеспечен-ность в зонах возделывания подсолнечника бывает редко. Обычно приходится прибегать к дополнительным мероприятиям, чтобы обеспечить хорошую прома-чиваемость почвы. Однако зачастую и они не обеспечивают нужной влагозарядки почвы к началу посева.

Снежный покров сходит с полей к концу первой половины апреля. Число безморозных дней от 118 до 164. Сроки наступления первых осенних заморозков с температурой от -2 до -5 °C - первая декада октября, а в лесостепных районах - в сентябре. Почвы в зонах возделывания подсолнечника с хорошим потенциальным плодородием. Это в большинстве случаев различные типы черноземов, а также темно-каштановые почвы (В.К. Морозов, 1967).

Особенность земледелия в районах Поволжья состоит в том, что эта зона в природном отношении крайне неоднородна, отличается глубокой контрастностью почвенных, климатических и хозяйственных условий.

Эта контрастность является одной из причин исключительной изменчивости характера погоды. Из года в год климатические границы между лесостепью и степью, а также между степью и полупустыней как бы перемещаются на юг или уходят далеко на север. Во влажные годы в наиболее засушливых районах Поволжья погода складывается по типу лесостепи, а в годы жестоких засух пустынный ландшафт во второй половине лета распространяется далеко в лесостепные районы.

Районы Поволжья имеют одну общую и характерную черту - недостаток влаги для нормального развития сельскохозяйственных растений. Вместе с тем, они отличаются также глубокими изменениями метеорологических условий по 36

годам. Разные годы сильно отличаются друг от друга по характеру осеннего увлажнения почвы, снежности зим, глубине весеннего промачивания почвы и размерам весеннего стока талых вод, по осадкам и температурному режиму весеннелетнего периода, по суховейности погоды во время вегетации растений и по другим показателям.

Это можно видеть на примере одного из основных метеорологических элементов - количеству выпадающих осадков. Так, например, с апреля по июнь 1957 г. в Саратове выпало всего 25 мм осадков, а в 1945 г. - 182 мм. В том числе: в мае 1957 г. выпало только 4 мм осадков, а в 1945 г. - 145 мм (П.Г. Кабанов, 1968).

Исследования проводили в Новоаннинском районе Волгоградской области в 2001-2003 гг. Почвы опытного участка представлены обыкновенным черноземом. Мощность гумусового горизонта составляет 35-38 см, содержание гумуса 3,5-3,8 %. Уровень потенциального плодородия достаточно высокий.

Температура и влага - основные климатические факторы, определяющие рост и развитие растений, поэтому при описании погодных условий за годы проведения исследований основное внимание уделено этим показателям.

Так, в 2001 г. за период вегетации (май-сентябрь) выпало 218 мм (105 % нормы) осадков, которые распределились по месяцам следующим образом: в мае - 62 мм (200 % от нормы) в июне - 69 (144 %), в июле - всего 4 (8 %), в августе - 33 (114 %), в сентябре - 50 мм (106 % от нормы).

Среднесуточная температура воздуха в первые месяцы вегетации - май, июнь - была ниже нормы на 0,6 и 2,1 °C соответственно. В июле, августе и сентябре она превышала среднемноголетние показатели на 3,6; 0,9 и 0,4 °C соответственно.

Из пяти месяцев по количеству осадков один месяц был сухой, а четыре увлажненные.

Повышенная температура воздуха и недостаток запаса влаги в почве повлияли на урожайность подсолнечника.

В 2002 г. осадков выпало несколько ниже нормы - 400 мм, за вегетационный период меньше 141 мм, или 68 % нормы. Среднесуточная температура воздуха за май-сентябрь лишь в июле превысила среднесуточные показатели на 3,2 °C и в сентябре на 2,8 °C. В мае, июне и августе она была меньше среднесуточной температуры на 0,9; 1,1 и 0,5 °C соответственно.

В мае, июне, июле и августе осадков выпало меньше нормы на 74, 73, 23 и 41 % соответственно. В сентябре выпало 59 мм осадков (126 % к среднемноголетней).

Повышенная температура воздуха и дефицит выпавших осадков, а также недостаточный запас влаги в почве не позволили получить хороший урожай подсолнечника.

В 2003 г. выпало 523 мм осадков (118 % нормы); за период вегетации (май-сентябрь) их выпало 292 мм (140 % нормы), но распределялись они крайне неравномерно. Если в июне выпало 122 мм (254 % нормы), то в июле, августе и сентябре - 108, 112 и 121 % нормы соответственно.

При этом среднесуточная температура воздуха в мае была выше нормы на 2,2 °C, августе на 0,5 °C. Но в июне, июле и сентябре показатели среднесуточной температуры были ниже среднемноголетних на 4,0; 1,0 и 0,5 °C соответственно.

Материал и методика проведения опытов. В качестве исходного материала использовали районированные и перспективные простые межлинейные (Сигнал, Темп, Квант, Гарант, NS-H-32, NS-H-52) и тройные (Кубанский 930,

Кубанский 480, Кубанский 941, Кубанский 371, Кубанский 341) гибриды подсолнечника.

В опытах также использовали 12 сортов-популяций отечественной селекции: Сур, Р-453, (Родник), Метеор, Фотон, Степняк, Воронежский 638, ВНИИМК 8883, Юбилейный 60, Мастер, СПК, Лакомка и Крепыш; 12 константных самоопы-ленных линий - ВК-276, ВК-463, ВК-499, ВК-639, ВК-653, ВК-808, ВК-830, ВК-541, ВК-580, ВК-572, ВК-571, ВА-93 и 2 простых стерильных гибрида - Кубанский 48, Кубанский 93 (материнские формы трехлинейных гибридов подсолнечника).

Исследования проводили вегетационным, полевым и лабораторным методами.

Предшественник - озимая пшеница. Осеннюю основную вспашку проводили на глубину 25-27 см с предварительным лущением стерни. Весной, по мере созревания почвы, проводили 1-2 культивации. Предпосевная обработка почвы под подсолнечник проводилась с одновременным внесением гербицида трофи.

Посев в поле проводили ручными сажалками по схеме 70 х 35 см, на глубину 6-8 см, по 2-3 семянки в гнездо. Делянки 4-рядковые общей площадью 24,5 м2, учетной - 12,25 м2. Повторность 3-кратная. В журнал заносили дату- сева, а в период вегетации проводили фенологические наблюдения: отмечали полные всходы (75 %), цветение (75 %) и созревание.

В фазе 2-3 пар настоящих листьев у подсолнечника проводили прорывку, оставляя по одному растению в гнезде.

Оценку селекционного материала на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе проводили на искусственно инфицированном фоне в теплице по общепринятой методике (В.С. Пустовойт, 1966; А.Я. Панченко, 1975; Т.С. Антонова, 2003).

Биометрические измерения выполняли на 10 растениях каждого варианта. Уборку проводили вручную. Корзинки в фазе физиологической спелости срезали серпом и накалывали их на стебель. После подсушивания семян до влажности 7-8 % корзинки обмолачивали комбайном «Хёге». После очистки семена взвешивали и для определения масличности отбирали пробы массой 200-300 г. Маслич-ность определяли ядерно-магнитным резонансом (П.С. Попов, Е.Х. Аспиотис, 1973). Экспериментальные данные, полученные в опытах, обрабатывали различными биометрическими методами статистики (В.Г. Вольф, 1966; Б.А. Доспехов, 1979).

Результаты исследований. При создании гибридов подсолнечника для условий Нижневолжского региона, селекционеру приходится вести отбор по большому числу признаков, важнейшими из которых являются: высокая и стабильная по годам урожайность, высокая масличность семянок, сокращенный период вегетации, устойчивость к комплексу основных патогенов, выравненность по высоте, наклону корзинки, времени цветения и созревания, устойчивость к полеганию и осыпанию и т. д.

В гетерозисной селекции подсолнечника на современном этапе ее развития особое место занимает проблема создания ценного исходного материала с качественно новым сочетанием важнейших хозяйственно полезных признаков и устойчивостью к наиболее опасным патогенам. Как и любой перекрестник, подсолнечник обладает огромным потенциалом внутривидовой изменчивости, и ос- новная проблема селекции этой культуры заключается в совершенствовании методов управления существующим генетическим разнообразием.

В настоящее время в Нижневолжском регионе сложилась ситуация, когда в силу ряда объективных и субъективных причин технология возделывания подсолнечника грубо нарушается. В сочетании с жесткими почвенно-климатическими условиями региона это приводит к особенно резкому снижению урожайности этой культуры в производстве. Существенно возрастает темп формообразовательного процесса у наиболее опасных патогенов, что приводит к появлению новых, более вирулентных рас.

В этих условиях особенное значение приобретает оценка нового селекционного материала и выделение перспективных для Новоаннинского региона сор-тообразцов.

Испытание сортов и гибридов подсолнечника, проведенное нами в условиях Волгоградской области в 2001-2003 гг., показало, что наиболее перспективными из них являются (табл. 1):

Таблица 1 - Перспективные сортообразцы подсолнечника для условий Нижневолжского региона

Новоаннинский, 2001-2003 гг.

Сорт, гибрид	Пери- '           1			Сбор масла, т/га	§ U о	Устойчивость к патогенам		Главная особенность сортообразца
	ОД всхо-	у ри- ;м
		жай- МПГТк	ЛИЧНО сть, %			заразиха (раса С)	ЛМР* (раса 330)
	цве- і семян, тение, і т/га
	дни :           ;
		Сорта-популяции
СУР	49	1,23	50,6	0,56	2	в	В	Скороспелость
Воронежский 638	58	1,88	55,1	0,90	3	в	В	Высокая масличность и сбор масла с гектара
Р-453 (Родник)	57	1,69	54,3	0,83	4	УУ	В	Заразихоустойчивость, высокая масличность и хорошая ОКС
Лакомка	62	1,83	48,7	0,80	4	УУ	В	Хорошая ОКС и заразихоустойчивость
Мастер	65	1,64	53,6	0,79	4	УУ	В	Высокая масличность, хорошая ОКС, заразихоустойчивость
	Межлинейные гибриды
Кубанский 930	58	1,94	51,7	0,90	-	УУ	У	Высокий сбор масла, устойчивость к комплексу основных патогенов
Темп      59		1,91	52,7	0,90	-	в	У	Высокая масличность и сбор масла с гектара, устойчивость к ЛМР

Условные обозначения: У - устойчивый; УУ - умеренно устойчивый; В - восприимчивый; ЛМР- ложная мучнистая роса.

• -    Сур-как донор скороспелости;

• -    Воронежский 638 - как донор высокой масличности и сбора масла с гектара;

• -    Р 453 (Родник) - как заразихоустойчивый, высокомасличный сорт с хорошей комбинационной способностью и высокой концентрацией доминантных генов Rf;

• -    Лакомка - как высокомасличный, заразихоустойчивый сорт с хорошей комбинационной способностью;

• -    Кубанский 930 - как высокопродуктивный гибрид с комплексной устойчивостью к основным патогенам;

• -    Темп - как гибрид с высокой продуктивностью и масличностью, устойчивый к ложной мучнистой росе.

На основании проведенных исследований нами предлагается отнести в категорию перспективных следующие линии (табл. 2):

• -    ВК-276 - как очень-очень раннюю, заразихоустойчивую;

• -    ВК-571 - как очень раннюю и высокопродуктивную;

• -    ВК-464 - как высокопродуктивную, высокомасличную, заразихоустойчивую;

• -    ВК-499 - как высокопродуктивную, обладающую комплексной устойчивостью к заразихе и ложной мучнистой росе;

• -    ВК-580 - как высокомасличную, устойчивую к ложной мучнистой росе;

• -    ВК-830 - как раннеспелую, высокомасличную, заразихоустойчивую;

• -    ВА-93 - как высокомасличную, заразихоустойчивую.

Стерильные простые гибриды ЦМС - Кубанский 48 и Кубанский 93 - как высокопродуктивные, высокомасличные, заразихоустойчивые.

Таблица 2 -Доноры основных хозяйственных признаков при создании исходного материала, адаптированного к условиям Нижневолжского региона

______________________________________________________ Новоаннинский, 2001-2003 гг.

Индекс линии	Период всходы-цвете-ние, дни	Урожайность семян, т/га	Мас-личность, %	Устойчивость к патогенам		Главная особенность сортообразца
				заразиха (раса С)	ЛМР* (раса 330)
ВК-276	50	0,34	43,6	УУ*	В*	Скороспелость, заразихоустойчивость
ВК-464	59	1,01	50,4	УУ	В	Высокая продуктивность и масличность, заразихоустойчивость
ВК-499	57	0,93	45,1	ВУ	У	Высокая продуктивность, комплексная устойчивость к заразихе и ЛМР*
ВК-830	56	0,78	51,7	ВУ	в	Высокая масличность, заразихоустойчивость
ВА-93	60	0,77	52,5	УУ	в	Высокая масличность, заразихоустойчивость
ВК-571	54	0,72	46,3	в	в	Скороспелость, высокая продуктивность
ВК-580	56	0.57	50,4	в	У	Высокая масличность, устойчивость к ЛМР*
Кубанский 48	56	1,94	53,6	У	в	Высокая продуктивность, высокая масличность, заразихоустойчивость
Кубанский 93	57	1,81	56,4	УУ	в	Высокая продуктивность, высокая масличность, заразихоустойчивость

* Условные обозначения: ВУ - высокоустойчивый; У - устойчивый; УУ - умеренноустойчивый; В - восприимчивый; ЛМР - ложная мучнистая роса.

Эти сортообразцы мы рекомендуем использовать в селекционных программах при создании новых гибридов.

Выводы. В качестве исходного материала для селекции гибридов подсолнечника в условиях Нижневолжского региона наиболее перспективными сортооб-разцами являются:

• -    при селекции на укороченный период вегетации: сорт Сур, самоопыленные линии ВК-276 и ВК-571;

• -    при селекции на высокую продуктивность и масличность: сорт Воронежский 638;

• -    при селекции на высокую продуктивность, высокую масличность и заразиху-стойчивость: сорта Р 453 (Родник), Лакомка и Мастер, стерильные гибриды Кубанский 48 и Кубанский 93;

• -    при селекции на комплексную устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе: гибрид Кубанский 930 и самоопыленная линия ВК-499;

• -    при селекции на высокую продуктивность и устойчивость к ложной мучнистой росе: гибрид Темп;

• -    при селекции на высокую масличность - линия ВК-580;

• -    при создании синтетиков для селекции линий второго цикла: самоопыленные линии ВК-464, ВК-499, ВК-830, ВА-93 и ВК-580.