Характер формообразовательных процессов при первичном семеноводстве высокоолеиновых линий подсолнечника

Введение. Создание и внедрение в производство гибридов подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле является в настоящее время актуальной проблемой. Производство и потребление высокоолеинового масла в мире растет быстрыми темпами как при выработке высококачественного фри-тюрного жира, так и для непищевых целей.

Высокоолеиновое подсолнечное масло отнесено в США к типу масел специального назначения с 1988 года. В США и Аргентине более популярным является подсолнечное масло с повышенным (60-70 %) содержанием олеиновой кислоты. Основная часть такого жира используется на предприятиях быстрого питания, а также при изготовлении картофельных чипсов [1].

В европейских странах предпочтение отдается подсолнечному маслу с содержанием олеиновой кислоты более 80-85 %, и его доля в общем объеме производства составляет во Франции 75 %, Испании – 50 и Венгрии – 10 % [1].

Особую значимость высокоолеиновое подсолнечное масло приобретает в связи с открывающимися перспективами выработки из него экологически чистого моторного топлива, условно названного «биодизель» [2]. В странах Евросоюза планируется довести долю биотоплива (биодизель + биоэтанол) в общей структуре потребления моторного топлива до 5,75 % к 2010 г. и до 8,0 % к 2020 г. [3].

В связи с изложенным, нами изучен характер процессов, происходящих при проведении стабилизирующего отбора на высокое содержание олеиновой кислоты в звеньях первичного семеноводства самоопы-ленных линий подсолнечника .

Материалы и методы. Исследования проводили на центральной экспериментальной базе (ЦЭБ) ВНИИМК в 2005-2008 гг. В качестве исходного материала использовали самоопыленную линию ВК 508 – высокоолеиновый аналог линии ВК 580. В процессе создания такого аналога отделом биохимии совместно с лабораторией генетики ВНИИМК были проведены насыщающие скрещивания до ВС 7 включительно в сочетании с отбором высокоолеиновых биотипов.

Для стабилизации и повышения уровня выраженности изучаемого признака в питомниках первичного семеноводства проводилось инцухтирование растений и выделение семей с комплексом других селекционно-ценных признаков, присущих исходной линии.

Результаты и обсуждение. Приведенные данные (табл. 1), показывают, что материал, поступивший для доработки в питомники первичного семеноводства, отличался значительной изменчивостью по содержанию олеиновой кислоты. Об этом свидетельствует большой размах изменчивости, варьирование которого составило от 15,0 % у потомства растения № 4 до 30,6 % у потомства растения № 1. Среднее содержание олеиновой кислоты варьировало в пределах 62,4-78,0 %, минимальное – от 49,1 до 67,5 %, а максимальное – от 76,4 до 87,4 %. Об этом же свидетельствует значение коэффициента вариации, минимальная величина которого отмечена у потомства растения № 6 (5,8 %), а максимальная – у потомства растения № 1 (19,3 %).

Для дальнейшей проработки материала в звеньях первичного семеноводства нами были взяты семена от растений с максимальным содержанием олеиновой кислоты среди потомств растений № 2 и № 3.

Последовательное инцухтирование отобранных биотипов в течение трех поколений в звеньях первичного семеноводства в сочетании с отбором высокоолеиновых форм позволило нам проследить характер закономерностей при стабилизации этого признака.

Таблица 1 – Характер изменчивости у потомства растений линии ВК 508 (ВС7) по содержанию олеиновой кислоты

Краснодар, 2005 г.

Номер потомства	Количество растений, шт.,	Содержание олеиновой кислоты, %				Коэффициент вариации, %
		^ Х	Хmax	Хmin	Хmax –Хmin
1	6	62,4	79,7	49,1	30,6	19,3
2	7	75,1	83,2	59,7	23,5	10,5
3	7	78,0	87,4	67,3	20,1	8,3
4	7	77,4	82,5	67,5	15,0	7,4
5	6	68,3	76,4	49,8	26,6	13,9
6	5	71,7	81,5	62,9	18,6	5,8

Так, например, под влиянием инцухта и отбора на максимальное содержание олеиновой кислоты у потомства растения № 2 происходило увеличение среднего показателя в результате однократного самоопыления с 75,1 до 78,9 % (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние стабилизирующего отбора на содержание олеиновой кислоты у линии ВК 508 в питомниках первичного семеноводства

Краснодар, 2006-2008 гг.

Поколение инцухта	Номер элитного растения	Содержание олеиновой кислоты, %				Коэффициент вариации, %
		— Х	Хmax	Хmin	Хmax–Хmin
Исходная популяция (ВС7)	3603	75,1	83,2	59,7	23,5	10,5
Первое (I1)	5095	78,9	88,5	56,3	32,2	12,0
Второе (I2)	4601	88,6	92,0	81,6	10,4	2,8
Третье (I3)	82	89,2	92,7	76,8	15,9	5,9
	83	90,1	92,7	87,1	5,6	2,2

Двукратное инцухтирование позволило довести эту величину до 88,6 %, а трехкратное – до 89,290,1 %.

Параллельно с этим происходило увеличение максимального значения признака с 83,2 % у исходного материала до 88,5 % у потомства растений I1, до 92,0 % у потомства растений I2 и до 92,7 % у потомства растений третьего поколения инцухта.

Наряду с этим происходило уменьшение размаха изменчивости и коэффициента вариации, что свидетельствует о стабилизации признака. В то же время видно, что у потомства данного растения формообразовательный процесс даже в I 3 еще не закончился и требуется проведение дополнительного самоопыления для придания материалу нужной однородности.

Следует также отметить, что у потомства растения № 3 стабилизация изучаемого признака проходила значительно быстрее, чем у потомства растения № 2. В итоге уже в третьем поколении инцухта удалось достичь максимальной выраженности (на уровне биологического предела 92,4-93,5 %) признака высокого содержания олеиновой кислоты (табл. 3).

Таблица 3 – Эффективность выделения высокоолеиновых форм у линии ВК 508 в питомниках первичного семеноводства

Краснодар, 2006-2008 гг.

Поколение инцухта	Номер элитного растения	Содержание олеиновой кислоты, %				Коэффициент вариации, %
		Х	Х max	Х min	Х max –Х min
Исходная популяция ВС7)	3604	78,0	87,4	67,3	20,1	8,3
Первое (I1)	5098	88,9	90,5	86,9	3,6	1,6
Второе (I2)	4602	90,9	92,5	83,2	9,3	1,9
Третье (I3)	84	93,0	93,4	92,7	0,7	0,3
	85	90,6	92,4	86,6	5,8	1,9
	86	92,0	92,9	91,0	1,9	0,8
	87	92,4	93,5	90,0	3,5	1,4
	88	92,4	93,4	90,5	2,9	1,2
	89	92,4	93,4	91,9	1,5	1,1
	90	92,7	93,3	92,2	1,1	0,5
	91	92,4	93,1	91,3	1,8	0,8

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (140), 2009

Одновременно с этим происходило резкое повышение однородности селекционного материала, о чем свидетельствуют минимальные значения размаха изменчивости и коэффициента вариации.

Процесс стабилизации признака высокого содержания олеиновой кислоты для данной исходной популяции линии ВК 508 можно считать законченным, и в последующем ее можно репродуцировать в звеньях промышленного семеноводства.

Выводы. Таким образом, при создании высокоолеиновых аналогов самоопыленных линий подсолнечника требуется выполнение дополнительного объема работ по самоопылению и отбору нужных биотипов в звеньях первичного семеноводства для стабилизации признака и выделения форм с максимальной его выраженностью.