Гибрид подсолнечника суринат с устойчивостью к трибенурон-метилу

В настоящее время подсолнечник занимает четвертое место среди культур в мире, а в России и ряде стран Восточной Европы является основной [1; 2]. В

2021 г. в Российской Федерации посевные площади под подсолнечником составили 9 643,5 тыс. га, средняя урожайность – 1,6 т/га [3].

Для достижения высоких урожаев необходимо оптимизировать основные факторы вегетации культуры, включая эффективный контроль сорняков [1; 4]. Конкуренция с сорняками может вызвать значительные потери урожая подсолнечника – от 20 до 70 % [5]. Использование гербицидов рассматривается как наиболее желательный метод борьбы с сорняками, особенно из-за повышения требований на поставляемую продукцию в условиях нехватки трудовых ресурсов [6]. Для борьбы с сорняками на подсолнечнике сельхозтоваропроизводители традиционно полагаются на довсходовые гербициды, однако при недостаточном количестве влаги в почве или низкой температуре при раннем посеве они малоэффективны. Кроме того, некоторые из них контролируют узкий спектр сорняков. За последние десятилетия было открыто несколько генов устойчивости к гербицидам, в частности к имидазолино-нам и сульфонилмочевинам, и разработан ряд технологий борьбы с сорняками для подсолнечника. Эти гербициды продемонстрировали широкий спектр активности в борьбе с сорняками, гибкость по времени применения, низкую норму расхода и низкую токсичность для млекопитающих [5].

В настоящее время в России гербицидоустойчивые гибриды подсолнечника возделываются на более 60 % посевных площадей данной культуры, при этом примерно половина из них устойчивы к имидазолиноновым гербицидам для технологий Clearfield и Clearfield Plus и половина устойчива к сульфонилмочеви-новым гербицидам для технологий SUMO и ExpressSunтм. Технологии Clearfield позволяют эффективно бороться с однодольными и основными двудольными сорняками, а также с заразихой, однако они имеют негативное действие на последующие культуры в севообороте. Посевные площади подсолнечника, устойчивого к сульфонилмочевиновым гербицидам, за последние три года в России увеличились примерно в два раза при незначительном изменении площади подсолнечника, устойчивого к имидазолиноновым гербицидам. В связи с этим наиболее перспективным способом выращивания подсолнечника являются технологии SUMO и ExpressSunтм. Основные преимущества данной технологии – это высокая эффективность против широкого спектра двудольных сорняков, в том числе вредоносных и трудноискоренимых (осот, пижма, амброзия и др.), минимизация стресса для подсолнечника и последующих культур по сравнению с другими технологиями, широкий диапазон возможных гербицидных обработок в фазе от 2 до 8 листьев культуры [6].

Подсолнечник, устойчивый к сульфо-нилмочевиновым гербицидам, был обнаружен в популяции дикого подсолнечника в США. Аллель устойчивости Ahasl1-2 был интрогрессирован в культурный подсолнечник и привел к появлению генотипа, известного как SURES. Этот донор был использован для создания гибридов, устойчивых к сульфонилмоче-виновым гербицидам во многих странах [5]. Компания Pioneer и Сербский Институт полевых и овощных культур первыми создали и выпустили на рынок сульфо-нилмочевиноустойчивые гибриды. Во ВНИИМК работа по изучению и созданию гербицидоустойчивых гибридов началась в 2006 г. с момента получения публичных источников SURES-1 (закрепитель стерильности) и SURES-2 (восстановитель фертильности) из Института полевых и овощных культур (г. Нови Сад, Сербия) [7].

В результате реализации селекционногенетической программы по созданию гербицидоустойчивых растений лабораторией генетики совместно с Армавирской опытной станцией ВНИИМК был создан простой межлинейный гибрид подсолнечника Суринат, устойчивый к сульфонилмочевиновым гербицидам (рис. 1 и 2).

Формула гибрида: ВА 76 сур А (ЦМС PET1) × ВА 830 сур (Rf). Гибрид подсолнечника Суринат является генетически близким аналогом гибрида Натали, он гомозиготен по гену устойчивости Sur к сульфонилмочевиновым гербицидам с действующим веществом трибенурон-метил и предназначен для выращивания в производственных системах Sumo и Ex-pressSunтм.

а                     б

Рисунок 1 – Растение гибрида подсолнечника Суринат: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

Гибрид подсолнечника Суринат относится к среднеспелой группе, обладает высокой урожайностью. В результате конкурсного сортоиспытания урожайность в среднем за три года составила 3,41 т/га и существенно превысила стандарт Натали – на 0,24 т/га. Период всходы – физиологическая спелость 98 дней, высота растений 177 см. Масса 1000 семянок 45,4 г, масличность 47,9 %, что незначительно превысило стандарт Натали (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика гибрида подсолнечника Суринат

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Армавир, 2019–2021 гг.

Генотип	Период всходы – физиол. спелость, сутки	Высота растения, см	Масса 1000 семянок, г	Мас-личность, %	Урожай-ность, т/га	Сбор масла, т/га
Суринат	98	177	45,4	47,9	3,41	1,47
Натали (st)	96	180	44,8	46,8	3,17	1,36
Отклонение от стандарта	+2	-3	+0,6	+1,1	+0,24	+0,11

НСР 05                      3,5    1,6    0,23

Данный гибрид обладает устойчивостью к заразихе (расы А–Е), ложной мучнистой росе (расы 300, 310, 330, 700, 710, 730) и толерантностью к фомопсису.

Предполагаемые регионы возделывания – Центрально-Черноземный (5), Северо-Кавказский (6), Средневолжский (7), Нижневолжский (8), Уральский (9) и Западно-Сибирский (10).

а

б

Рисунок 2 – Корзинка гибрида подсолнечника Суринат: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

Материнской формой гибрида Суринат является стерильная линия ВА 76 сур (рис. 3 и 4). Создана введением гена устойчивости Sur к сульфонилмочевино-вым гербицидам (д.в. трибенурон-метил) от линии ВК 876 сур путем пяти беккрос-сов в линию ВА 760, последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и отбора по комплексу признаков, перевода на ЦМС PET1. В среднем за три года период всходы – цветение составил 55 суток, высота растений – 99 см, масса 1000 семянок – 47,3 г, масличность – 45,2 %, урожайность – 1,20 т/га (табл. 2). Линия ВА 76 сур является генетически близким аналогом линии ВА 760.

Таблица 2

а

б

Характеристика линии подсолнечника ВА 76 сур

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Армавир, 2019–2021 гг.

Признак	Значение
Период всходы – цветение, сутки	55
Высота растений, см	99
Масса 1000 семянок, г	47,3
Масличность, %	45,2
Урожайность, т/га	1,20

Рисунок 3 – Растение линии подсолнечника ВА 76 сур: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

а

б

Рисунок 4 – Корзинка линии подсолнечника ВА 76 сур: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

Отцовской формой гибрида подсолнечника Суринат является линия-восстановитель фертильности пыльцы ВА 830 сур (рис. 5 и 6). Создана введением гена устойчивости к сульфонилмочевиновым гербицидам Sur от линии ВК 580 сур путем пяти беккроссов в линию ВА 337 и последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и отбора по комплексу признаков. В среднем за три года период всходы – цветение составил 57 суток, высота растений 111 см, масса 1000 семянок – 25,1 г, масличность – 45,6 %, урожайность – 0,73 т/га (табл. 3). Линия ВА 830 сур является генетически близким аналогом линии ВА 337.

Таблица 3

Характеристика линии-восстановителя фертильности пыльцы ВА 830 сур

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Армавир, 2019–2021 гг.

Признак	Значение
Период всходы – цветение, сутки	57
Высота растений, см	111
Масса 1000 семянок, г	25,1
Масличность, %	45,6
Урожайность, т/га	0,73

а                      б

Рисунок 5 – Растение линии подсолнечника ВА 830 сур: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

б

а

Рисунок 6 – Корзинка линии подсолнечника ВА 830 сур: а – в фазе цветения, б – в фазе технической спелости, 2021 г.

Оригинатором гибрида Суринат, а также линий ВА 76 сур и ВА 830 сур является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК.