Генофонд для селекции моркови и свеклы столовой

В формировании урожая и его качества доля сорта в ХХI веке, по мнению А.А. Жученко [1], В.Ф. Пивоварова [2] и других авторов, возрастет с 20-40% до 70% и более. При этом будет повышена устойчивость сортов и гибридов к действию экологических факторов, в том числе к болезням и вредителям. В полной мере это относится и к овощным культурам, включая морковь и свеклу.

В последние годы с учетом требований производства и рынка в селекции и сортоиспытании сделан акцент на комплексную оценку сортимента не только по продуктивности, но и по качественным показателям. Широкое применение прецизионного земледелия, базирующегося на дифференцированном внесении удобрений, мелиорантов, пестицидов и орошении, возможно лишь на основе сортов и гибридов, обладающих специфической отзывчивостью на эти факторы [3]. При этом для сортового состава столовых корнеплодов, как и для других культур, характерна зональная приуроченность, связанная с неодинаковой требовательностью к условиям произрастания [4,5,6].

Особенностиотечественного сортимента

На выбор сорта влияют, в первую очередь, условия выращивания, которые в нашей стране значительно варьируют. Овощеводство сосредоточено в 12 основных регионах, включающих 76 областей и автономных республик. При этом определяющими факторами являются, с одной стороны, холодостойкость и нецветушность сорта, с другой – жаростойкость и засухоустойчивость. Во всех регионах важна устойчивость к вредителям и болезням. В связи с требованиями рынка, возрастает значимость товарности продукции, а также направлений ее использования.

В связи с изложенным, для такой большой страны как Россия, особую значимость приобретают так называемые сорта широкого ареала, позволяющие оптимизировать используемый сортимент, а также совершенствовать системы сортоиспытания и семеноводства. К сортам такого типа относятся: морковь Нантская 4 и Шантенэ 2461; свекла столовая Бордо 237, возделываемые практически во всех регионах страны.

В основных овощеводческих регионах России лимитирующим фактором выращивания столовых корнеплодов является поражаемость растений вредителями и болезнями. Распространенными и вредоносными болезнями свеклы столовой являются пероноспороз (ложная мучнистая роса) и церкоспороз. Источниками устойчивости могут служить отечественные сорта Зеленолистная 42, Кубанская борщевая 43 и Ленинградская округлая 221/17 [7]. Несомненно, использование устойчивых сортов в защите посевов столовых корнеплодов от возбудителей является наиболее эффективным и безопасным, позволяющим избежать применения вредных для жизни человека химических веществ.

Значительный прогресс в селекции достигнут с использованием гетерозиса. Гетерозисные гибриды отличаются повышенной урожайностью, а также экологической стабильностью, включая устойчивость к болезням и вредителям. В отечественном сортименте моркови столовой доля гибридов F1 составляет около 50%, свеклы – около 20%. Однако гибриды, включенные в Госреестр РФ (2017), в основном зарубежного происхождения (Нидерланды, Франция, Дания). Из отечественных гибридов получили признание в стране: морковь – Каллисто F1, Олимпиец F1 и Грибовчанин F1; свекла столовая – Миледи F1 и Царица F1. Переход к гибридной селекции вносит значительные изменения в селекционный процесс (подбор МС-биотипов и опылителей к ним), а также усложнение приемов семеноводства (черезрядная посадка маточников разных компонентов скрещивания, раздельная уборка семян и др.). Иностранные фирмы, наряду с современными методами селекции, успешно используют размещение семеноводства в благоприятных зонах, тем самым обеспечивают получение семенного материала высокого качества.

Основным показателем качества корнеплодов является биохимический состав, определяющий их пищевые и вкусовые достоинства, а также диетические свойства. Наряду с этим, качество корнеплодов как хозяйственный признак определяется товарностью, то есть долей корнеплодов, пригодных для реализации. При этом на передний план выдвигаются форма корнеплода, характер его поверхности, величина головки и хвостовой части, интенсивность окраски мякоти. Для зимнего хранения больше подходят сорта моркови Московская зимняя и Супернант (ВНИИС-СОК), Алтаир (ВНИИО). Из сортов свеклы наиболее пригодны для этих целей Одноростковая (ВНИИССОК), Фурор и Фортуна (Западно-Сибирская ОСС), а также голландские гибриды Экшен, Боро и Водан. Вместе с тем, отечественные сорта в большей степени поражаются болезнями. Товарность продукции их также нередко ниже. Наибольшую урожайность при высокой товарности имели голландские гибриды F1 Пабло и F1 Ред Клауд, характеризующиеся при этом холодостойкостью и скороспелостью [8].

Для свеклы столовой важно также сочетание в сорте скороспелости и устойчивости к цветушности, особенно для северных и северо-западных районов, а также для ранневесенних и подзимних посевов. При изучении в Полярном филиале ВИР (Мурманская область) практически нецветушными были отечественные сорта Подзимняя и Полярная плоская, а также Banko и Rubia (Швеция), Холодостойкая (Беларусь). Для них характерны и высокие вкусовые качества корнеплодов. Повышенными показателями биохимического состава (сухое вещество, сахара, аскорбиновая кислота) отличались Бордо односемянная и Валента (РФ), Betina (Чехия) и Red Ace (Мексика).

Важным в подборе сортов моркови и свеклы столовой является пригодность их к машинной уборке. В процессе испытаний выявлено, что сорта, у которых более прочное прикрепление ботвы к головке корнеплода и прямостоячая розетка листьев, лучше приспособлены к механизированной уборке. К таким относятся отечественные сорта моркови Шантенэ 2461, Московская зимняя А-515, Лосиноостровская 13 и Несравненная. Из сортов свеклы столовой для этих целей пригодны Подзимняя А-474, Бордо 237, Браво, Ленинградская округлая и Северный шар. По результатам агротехно-логической оценки выделены сорта, характеризующиеся также высокой урожайностью, повышенным содержанием сухого вещества, сахаров и ряда биологически активных веществ – Витаминная 6, Каллисто F1 и Олимпиец F1. При этом сорта Шантенэ 2461 и Витаминная 6 отличались устойчивостью к растрескиванию корнеплодов, что обеспечивало им стабильно высокую товарность в условиях орошения [8].

Технологичность сорта столовых корнеплодов особенно важна при промышленном (товарном) производстве.

Применение промышленной технологии в производстве свеклы столовой в значительной мере зависит от наличия раздельноплодных (односемянных) сортов, обеспечивающих механизированное формирование насаждения. В ряде регионов страны получили распространение голландские и французские раздельноплодные сорта и гибриды свеклы – Боро, Водан, Воррио и другие, характеризующиеся при этом скороспелостью и высокой товарностью корнеплодов. Близки к ним отечественные сорта: Бордо односемянная, Вировская односемянная и Русская односемянная, являющиеся одно-двуплодными, а также одноростковые сортопопуляции Валента, Двусемянная ТСХА, Одноростковая и Хавская, представляющие интерес для последующих селекционных изысканий. Отечественные сорта свеклы столовой Бордо односемянная и Валента являются непревзойденными по содержанию биологически активного вещества бетанина, а также по товарности и лежкости корнеплодов при длительном хранении, характеризуются интенсивно окрашенной мякотью и хорошими вкусовыми качествами.

Таким образом, имеющийся сортимент моркови и свеклы столовой характеризуется комплексом биологических и хозяйственно ценных признаков, обеспечивающих получение стабильных урожаев в разных почвенно-климатических зонах страны. Вместе с тем, возросшие требования со стороны производства и рынка выдвигают необходимость создания новых сортов и гибридов, характеризующихся повышенной устойчивостью к болезням и вредителям, высокими показателями качества продукции. Современные технологии производства основываются на использовании высокотехнологичного сортимента с учетом адаптации растений к меняющимся условиям среды. В решении этих задач, как неоднократно указывал Н.И. Вавилов [9], важная роль принадлежит всестороннему изучению и использованию в селекции разнообразного исходного материала.

Материал, условия и методы проведения исследований

Материалом для исследований послужили 250 образцов моркови (Каталоги ВИР №№ 747 и 749) и 165 образцов свеклы столовой (Каталог ВИР № 765).

Изучение проводили в Пушкинских лабораториях ВИР (г. Пушкин Ленинградской области). Описание образцов осуществляли в соответствии с «Методическими указаниями по изучению и поддержанию в живом виде коллекций корнеплодов» [10,11].

Почвенно-климатические условия в г. Пушкине следующие: почвы преимущественно дерново-подзолистые и супесчаные; сумма температур за вегетационный период (май-сентябрь) составляла 204020550С; сумма осадков 320-325 мм. Продолжительность вегетационного периода колебалась в пределах 110-120 суток.

Исходный материалдля селекции моркови

Скороспелость: Feonia Banta (Дания), Formula (Нидерланды), Asmer Super Strite (Великобритания), Nantski (Болгария), Chantenay Supreme(США), Лосиноостровская 13 (РФ);

Высокая урожайность: Liindoro и Flaxton (Нидерланды), Asmer Super Strite (Великобритания), Gold Pack Corolless и Chantenau Supreme (США), Шантенэ 2461 (РФ);

Высокая товарность: Selbstung (Германия), Camillo Marko и Flam (Нидерланды), Nantes Skarletta и Feonia Banta (Дания), Nantski (Болгария), Autumn King и Concorde (Великобритания), Chantenay Supreme (США), Местная (к2719, Россия);

Повышенное содержание сухого вещества и сахаров: Formula, Baby Long и Flaxton (Нидерланды), № 476 и Nantes Scarletta (Дания), Nakamura Gosun (Япония), Местная (к-2246, Чили);

Повышенное содержание каротина: Camillo, Narbonne и Fontana (Нидерланды), Selbstung (Германия), Suko и Asmer Super Sprite (Великобритания), Feonia Banta (Дания), Chantaney Supreme (США), Витаминная 6 (Россия);

Устойчивость к морковной листоблош-ке: Rialto, Fontana и Caramba (Нидерланды), Regel Osena, Flakker Regel, Douwick и Nantes Donce (Дания), Cureba (США), Demi Long и Valery (Франция), Lange Rote Strumple (Австрия), Asmer Early Мarket (Великобритания), Местная (к1772, Россия), Местная (к-2461, Аргентина), Местная (к-1718, Киргизия);

Устойчивость к морковной мухе: Royal Chantenay (США), Flakkese

(Великобритания), Feonia Banta (Дания), Touchon (Канада), Местная (к-2245, Чили), Местная (к 2728, Россия), Королева осени (Россия);

Устойчивость к альтернариозу во время хранения: Flaxton (Нидерланды), Feonia Banta (Дания), Suko (Великобритания), Royal Chantenay (Ботсвана), Шантенэ 2461 (Россия).

Образцы моркови, характеризующиеся комплексом селекционно ценных признаков (скороспелость + урожайность + товарность + устойчивость к болезням): Feonia Banta и Nantes Scarletta (Дания), Formula, Marko, Camillo и Flaxton (Нидерланды), Asmer Super Sprite и Suko (Великобритания), Lossa Lunga (Италия), Nantski (Болгария), Сhantenay Supreme Long (США), Selbstung (Германия), Местная (к- 2722, Россия).

Исходный материалдля селекции свеклы столовой

Скороспелость: Good for All, Adoptiv и Banko (Швеция), Agypt. Plattrund (Германия), Gladiator и Fiere Chief (США), Gracia и Luxor (Нидерланды), Rosa Detroit (Испания), Detroit Select (Великобритания), Little Egypt (Канада), Грибовская плоская и Полярная плоская (Россия).

Урожайность: Extra Early Egypt, Special Crosby и Pacemaker (США), Detroit Selekt и Sutton Globe (Великобритания), Rouge noir Plate d Egypte (Франция), Forono (Дания), Khedive (Чехия), Бордо 237, Северный шар и Ленинградская округлая (Россия).

Устойчивость к цветушности: Подзимняя, Раннее чудо и Полярная плоская (Россия), Banko (Швеция), Globus и Trianon (Нидерланды), Fiere Chief и Earle Egypt. (США), Sutton Globe и Avonearly (Великобритания).

Одно-двуплодность (одно-двусемян-ность): Mona (Финляндия), Monogram (Великобритания), Monoking Explorer и Luxor (Нидерланды), Monoking Burgundy (Франция), Red Cross (США), Сквирская односемянная (Украина), Бордо односемянная и Вировская односемянная (Россия).

Устойчивость к корнееду: Айняй (Литва), Подзимняя (Россия), Rote Kugel и Red Ball (Нидерланды), Boston Crosby, Formanova и July Globe (США), Obelisk и Top Market (Австралия), Mestna populacia (Болгария), Monogram (Великобритания).

Лежкость корнеплодов при длительном хранении: Бордо 237, Подзимняя и

Ленинградская округлая (Россия), Boston Crosby и Crosby green top (США), Рось (Украина), Little Marvel и Detroit Supra (Нидерланды), Rote Runde (Германия), Kamerun (Дания), Trevise (Италия).

Товарность корнеплодов: Detroit Bolivar и Gracia (Нидерланды), Айняй (Литва), New Globe и Fiere Chief (США), Monogram (Великобритания), Top Market (Австралия), Forono (Дания), Бордо 237, Подзимняя и Браво (Россия).

Вкусовые качества корнеплодов: Египетская и Пушкинская плоские (Россия), Beet Garnet и Crosby green top (США), Astra, Little Egypt, Little Marvel и New Globe (Нидерланды), Improved Detroit (Норвегия), Detroit ronde rouge (Канада), Rote Kugel (Германия).

Образцы свеклы столовой с комплексом селекционно-ценных признаков (урожайность + устойчивость к цветушности + товарность + устойчивость к болезням): Fiere Chief (США), Rouge Globe (Франция), Sutton Globe (Великобритания), Banko (Швеция), Obelisk и Top Market (Австралия), Rote Runde (Германия), Long Season (Канада), Improved Detroit (Норвегия), Trevise (Италия), Mono King Explorer и Little Marvel (Нидерланды), Mona (Финляндия), Forono (Дания), Бордо 237, Несравненная, Подзимняя и Вировская односемянная (Россия), Айняй (Литва).

Заключение

Сортимент моркови и свеклы столовой в России насчитывает более 400 сортов и гибридов, включенных в Госреестр РФ для использования в производственных условиях, фермерских хозяйствах и огородных участках. В связи с большим разнообразием почвенно-климатических условий (76 областей и автономных республик), для возделываемых сортов характерна зональная приуроченность, а отсюда и разный их ареал. От выбора сорта зависит стабильность урожаев и качество продукции, включая товарность, биохимический состав и вкусовые свойства корнеплодов, а также их транспортабельность и лежкость при длительном хранении. При этом имеет значение, для каких целей выращивают продукцию: для переработки, потребления в свежем виде, на раннее использование или для длительного хранения.

Для большинства отечественных и ряда зарубежных сортов столовых корнеплодов характерен сравнительно высокий уровень адаптивности, который выражается в сочетании высокой урожайности с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам внешней среды, что позволяет совершенствовать и переводить производство продукции на качественно новый технологический уровень. Поэтому оценка нормы реакции сорта по устойчивости к комплексу лимитирующих факторов как никогда важна. Тем более, что современное овощеводство базируется на дифференцированном применении основных элементов технологии, когда роль сорта неизмеримо возрастает.

В связи с изложенным, особую роль приобретают так называемые сорта широкого ареала: для моркови – это Нантская 4 и Шантенэ 2461; для свеклы столовой – Бордо 237, возделываемые практически во всех регионах страны. Кроме того, сорта такого типа являются ценным источником для создания новых сортов и гибридов. Ряд отечественных сортов характеризуются пригодностью к машинной уборке, это морковь Московская зимняя, Лосиноостровская 13 и Несравненная; свекла столовая Подзимняя А-474, Бордо 237, Браво и Северный шар. Высокой урожайностью и повышенным содержанием сухого вещества, сахаров и ряда биологически активных веществ отличаются: морковь – Витаминная 6, Каллисто F1 и Олимпиец F1; столовая свекла – Любава, Фортуна, Валента и Царица.

Вместе с тем, отечественные сорта моркови и свеклы столовой пока уступают зарубежным по устойчивости к болезням и вредителям; товарные качества корнеплодов у них нередко ниже. В составе сортимента имеются лишь единичные отечественные гибриды F1; преобладают пока иностранного происхождения. Связано это как с уровнем селекционно-генетических исследований, так и с организацией семеноводства, включая поиск оптимальных эколого-географических зон. Как показали испытания, гетерозисные гибриды отличаются сочетанием повышенной урожайности с комплексом биологических и хозяйственно ценных признаков и свойств (скороспелость, товарность, вкусовые качества, устойчивость к вредителям и болезням и др.). Эффект гетерозиса проявляется и при скрещивании раздельноплодных (односемянных) и сростноплодных (мно-госемянных) сортов и форм свеклы столовой, что открывает возможности для повышения урожая и его качества и, что немаловажно, для совершенствования технологического процесса производства товарной продукции.