Характеристика хозяйственно-биологических признаков гибридов подсолнечника различного происхождения и корреляции между ними

Введение. Подсолнечник относится к многочисленным сельскохозяйственным культурам, селекция которых ведется по комплексу взаимосвязанных признаков.

В процессе изучения влияния длительности вегетационного периода и биометрических признаков друг на друга и, главным образом, на элементы продуктивности семянок у сортов и гибридов подсолнечника многими исследователями был выявлен ряд закономерностей.

Так, была установлена положительная корреляционная связь между продолжительностью периода всходы–цветение и числом листьев на растении (r = 0,66) [1]. Длительность вегетационного периода положительно коррелирует с числом цветков на корзинке (r = 0,624) [2], урожайностью семянок [3; 4], а продолжительность периода цветение–созревание семянок с массой 1000 семянок (r = 0,461) [5], процентным содержанием ядра в семянке [2] и масличностью семян (r = 0,413) [5].

С высотой растений гибридов подсолнечника положительно связаны такие признаки, как диаметр корзинки (r = 0,699) [2], (r = 0,344) [7], завязываемость семянок (r = 0,402) [2], количество семянок в корзинке (r = 0,472) [2], (r = 0,544) [6], урожай семянок (r = 0,614) [5] и урожайность семянок (r = 0,403) [5; 8; 9; 10; 11], (r = 0,572) [8;12; 13; 14; 15].

Также положительные корреляции обнаружены между диаметром корзинки и количеством семянок (r = 0,661) [6], (r = 0,575) [2], диаметром корзинки и урожайностью семянок (r = 0,791) [2], диаметром корзинки и массой 1000 семянок (r = 0,456) [2], диаметром корзинки и маслич-ностью семянок (r = 0,403) [2].

Установлена достоверная положительная связь между завязываемостью семянок и их числом (r = 0,500) [2], а также между числом цветков и листьев (r = 0,660) [1], между массой 1000 семянок и их урожаем (r = 0,680) [16], (r = 0,382) [2], [17]), между урожаем и урожайностью семянок (r = 0,520) [18], между урожайностью и масличностью семянок (r = 0,371) [2], (r = 0,8–0,9) [19; 20], урожайностью и количеством семянок в корзинке [21; 22].

Пустовойт и Дьяков [23] установили, что отрицательная корреляция между признаками числа и крупности семянок обусловлена генетически.

Рядом авторов обнаружено наличие отрицательной корреляции между некоторыми признаками у гибридов подсолнечника, например: между числом дней до созревания, завязываемостью семянок и содержанием масла в них [2], высотой растений и содержанием семени в семянке (г = -0,771) [7], диаметром корзинки и масличностью семянок, (г = -0,613) [5], массой 1000 семянок и масличностью [5], лузжистостью и выполненностью семянок [6], урожайностью семянок и процентным содержанием ядра в семянке (г = -0,446) [5], урожайностью семянок и их масличностью (г = -0,696) [5].

Таким образом, в процессе изучения корреляционных связей ряда селекционно-ценных признаков у сортов и гибридов подсолнечника были получены многочисленные данные по этой теме. Однако в последние годы создано и выращивается в производстве большое количество новых гибридов отечественного и иностранного происхождения, отличающихся повышенной продуктивностью семянок и рядом биометрических признаков. В связи с этим существует необходимость определения взаимосвязи длительности периода всходы–цветение, биометрических показателей и элементов продуктивности у современных гибридов подсолнечника.

Материалы и методы. Опыты проводили в 2010–2012 гг. на полях центральной экспериментальной базы (ЦЭБ) ВНИИМК, г. Краснодар.

Современные коммерческие гибриды подсолнечника различного происхождения (17 отечественных гибридов: 4 - селекции ЦЭБ ВНИИМК, 5 - Донской опыт-ной станции ВНИИМК, 4 - Армавирской ОС ВНИИМК, 4 - фирмы «Агроплазма», и 29 иностранных, в т.ч.:

11 - сербского происхождения (НовиСад), 10 - фирмы «Сингента», 5 - фирмы «Лимагрен», 2 - фирмы «Пионер» и 1 - фирмы «Майсадур») выращивались на 4-рядковых делянках в 3-кратной повторности, общая площадь делянки 24,5 м2, учетная - 12,2 м2. Густота стояния растений составляла 55-60 тыс. шт./га.

В течение вегетации проводили фенологические наблюдения (период всходы– цветение) и биометрические измерения по методике в изложении Лукомца и др. [24]. Объем выборки составил 25 учетных растений.

Масличность определяли методом ядерного-магнитного резонанса (ЯМР).

Коэффициенты корреляции между изучаемыми признаками вычисляли по методике в изложении Доспехова [25].

Результаты и обсуждение. В процессе трехлетних исследований было установлено, что у изучаемых гибридов наиболее длительным периодом всходы–цветение отличаются гибриды сербского происхождения и фирмы «Пионер». У всех выше отмеченных гибридов этот показатель составил в среднем за три года исследований 57 суток. Самой короткой средней продолжительностью периода всходы-цветение обладали гибриды селекции ЦЭБ ВНИИМК - 51 сутки. Следует отметить, что лучшие по ряду хозяйственно ценных признаков гибриды селекции фирмы «Сингента» имели довольно длительный период всходы-цветение - 56 суток, что на пять суток длительнее, чем у гибридов селекции ЦЭБ ВНИИМК.

По высоте растений отклонения между средними показателями гибридов различного происхождения находились в пределах ошибки опыта. Однако можно отметить, что самыми высокими были гибриды из Сербии (182 см), а низкими -селекции ЦЭБ ВНИИМК (173 см), и между ними различия были достоверны - 9,0 см в среднем. Самыми низкими показателями наклона и степени наклона корзинки отличались гибриды АОС ВНИИМК и «Агроплазмы» (19,7 и 19,8 см, а также 11,3 и 11,5 % соответственно).

Наиболее крупными по диаметру корзинки были гибриды фирм «Сингента» и «Майсадур», незначительно им уступали гибриды фирмы «Пионер» и селекции ЦЭБ ВНИИМК (19,9 см; 19,8; 19,5 и 19,4 см соответственно). Наибольшая толщина корзинки наблюдалась у гибридов фирмы «Майсадур» - 3,3 см, наименьшая - у гибридов фирмы «Лимагрен» - 2,6 см и ДОС ВНИИМК - 2,7 см.

По наименьшей осыпаемости семянок лучшими в 2012 и за три года были гибриды из Сербии, фирм «Сингента», «Лимагрен», «Майсадур» и «Пионер» (осыпаемость варьировала в 2012 г. от 0,6 до 1,6 %). Особо следует отметить, что в 2012 г. у изучаемых гибридов всех селекционных учреждений осыпаемость была низкой. Это связано, по-видимому, с почти полным отсутствием осадков в августе и слабым развитием болезней на подсолнечнике.

Что касается лузжистости семянок, то этот признак был более стабильным и мало зависел от погодных условий, однако следует отметить, что низкими показателями этого признака отличились семянки гибридов фирм «Сингента», «Пионер», «Майсадур» и АОС ВНИИМК (22-24 % в среднем за три года).

Среди отечественных гибридов наибольшим количеством семянок на растении обладали гибриды «Агроплазмы» (914 шт.), массой семянок с растения -образцы ЦЭБ ВНИИМК (49,0 г), среди иностранных гибридов выделились образцы фирмы «Сингента» - 1096 шт./раст. и 54,6 г/раст. соответственно.

Однако по массе 1000 семянок лучшими оказались гибриды селекции ЦЭБ

ВНИИМК и «Лимагрен», у которых в среднем за три года эти показатели составили 56,3 и 54,2 г соответственно.

По урожайности семянок лучшими среди отечественных гибридов были образцы селекции «Агроплазмы», ДОС ВНИИМК и ЦЭБ ВНИИМК, среди гибридов иностранного происхождения -фирм «Сингента» и «Пионер».

По масличности семянок лучшими за три года исследований оказались гибриды фирмы «Пионер» (47,2 %), ЦЭБ ВНИИМК (45,7 %) и «Агроплазмы» (45,8 %).

Следует отметить, что из двух сравниваемых групп гибридов (отечественного и иностранного происхождения) наиболее урожайные отличались большим диаметром корзинки - 20 см и более высоким количеством семянок на растение - 9001400 шт., и урожаем семянок - 50-60 г в среднем.

Наряду с изучением тех или иных показателей признаков, нами был проведен корреляционный анализ для установления наличия или отсутствия взаимосвязи между ними. Было установлено, что у российских гибридов (табл. 1) за три года исследований наблюдалась достоверная положительная корреляционная связь между наклоном и степенью наклона корзинки (г = 0,74), толщиной и диаметром корзинки (г = 0,67), толщиной корзинки и массой 1000 семянок (г = 0,52), массой семянок с корзинки и массой 1000 семянок (г = 0,59), количеством и массой семянок с корзинки (г = 0,63). Отрицательная корреляционная связь обнаружена между наклоном корзинки и урожайностью (г = -0,65), степенью наклона корзинки и урожайностью (г = -0,66), толщиной корзинки и ее наклоном (г = -0,57), диаметром и наклоном корзинки (г = -0,66), диаметром и степенью наклона корзинки (г = -0,65), между высотой растений и лузжистостью семянок (г = -0,48).

Таблица 1

Коэффициенты корреляции между изучаемыми признаками российских гибридов подсолнечника

ЦЭБ ВНИИМК, 2010–2012 гг.

* – достоверные значения r на 5 %-ном уровне значимости

Наименование признака n=17	Период всходы – цветение	Урожайность	Высота растений	Наклон корзинки	Степень наклона корзинки	Диаметр корзинки	Толщина корзинки	Осыпаемость	Кол-во семянок с корзинки	Масса семянок с корзинки	Масса 1000 семянок	Лузжистость семянок
Период Всходы – цветение, сут.	1
Урожайность, т/га	0,40	1
Высота растений, см	0,25	0,14	1
Наклон корзинки	0,00	-0,65*	0,06	1
Степень наклона корзинки, %	-0,05	-0,66*	-0,20	0,74*	1
Диаметр корзинки, см	-0,32	0,46	-0,01	-0,63*	-0,65*	1
Толщина корзинки, см	-0,37	0,29	-0,46	-0,57*	-0,46	0,67*	1
Осыпаемость, %	-0,25	0,25	-0,05	-0,05	-0,04	-0,01	0,05	1
Кол-во семянок в корзинке, шт.	0,27	0,27	-0,13	-0,12	-0,09	0,03	0,15	-0,15	1
Масса семянок на корзинку, г	0,15	0,16	-0,20	-0,16	-0,12	0,29	0,41	-0,35	0,63	1
Масса 1000 семянок, г	-0,06	0,11	-0,20	-0,30	-0,26	0,47	0,52*	-0,32	0,03	0,59*	1
Лузжистость семянок, %	-0,09	0,06	-0,48*	-0,28	-0,13	0,24	0,36	-0,15	0,13	0,37	0,45	1

Таблица 2

Коэффициенты корреляции между изучаемыми признаками гибридов подсолнечника иностранной селекции

ЦЭБ ВНИИМК, 2010–2012 гг.

Наименование признака n=29	Период всходы – цветение	Урожайность	Высота растений	Наклон корзинки	Степень наклона корзинки	Диаметр корзинки	Толщина корзинки	Осыпаемость	Кол-во семянок с корзинки	Масса семянок с корзинки	Масса 1000 семянок	Лузжистость семянок
Период всходы – цветение, сут.	1
Урожайность, т/га	0,36*	1
Высота растений, см	0,22	0,08	1
Наклон корзинки	0,01	-0,08	0,09	1
Степень наклона корзинки, %	-0,08	-0,12	-0,16	0,68*	1
Диаметр корзинки, см	-0,36	0,33	-0,02	-0,63*	-0,66*	1
Толщина корзинки, см	-0,44*	0,06	-0,40*	-0,50*	-0,39*	0,44*	1
Осыпаемость, %	-0,20	-0,39*	-0,04	-0,08	-0,06	0,26	0,11	1
Кол-во семянок на корзинку, шт.	0,25	0,56*	-0,16	-0,19	-0,19	-0,14	0,20	-0,20	1
Масса семянок на корзинке, г	0,12	0,42*	-0,26	-0,25	-0,25	-0,49*	0,37*	-0,38*	0,51*	1
Масса 1000 семянок, г	-0,10	-0,06	-0,16	-0,20	-0,20	-0,23	0,48*	-0,12	0,16	0,47*	1
Лузжистость семянок, %	-0,12	-0,27	-0,51*	-0,10	-0,10	0,22	0,33	-0,20	0,22	0,44*	0,32	1

Критическое значение r на 5 %-ном уровне значимости 0,36; * – достоверные значения r на 5 %-ном уровне значимости

Иностранные гибриды (табл. 2) обладают достоверной положительной корреляционной связью между длительностью периода всходы–цветение и урожайностью (r = 0,36), количеством семянок в корзинке и урожайностью (г = 0,56), массой семянок с корзинки и урожайностью (r = 0,42), толщиной и диаметром корзинки (r = 0,44), массой семянок с корзинки и массой 1000 семянок (г = 0,47), массой семянок с корзинки и толщиной корзинки (г = 0,37), массой семянок с корзинки и их лузжистостью (r = 0,44), массой семянок с корзинкм и их количеством (г = 0,51), массой 1000 семянок и их лузжистостью (г = 0,44), наклоном и степенью наклона корзинки (г = 0,68), массой 1000 семянок и толщиной корзинки (г = 0,48). Достоверная отрицательная корреляционная связь обнаружена между длительностью периода всходы–цветение и толщиной корзинки (г = -0,44), между осыпаемостью семянок и их урожайностью (г = -0,39), между высотой растений и толщиной корзинки r = -0,40), между высотой растений и лузжистостью семянок (r = -0,51), между наклоном и диаметром корзинки (r = -0,63), между степенью наклона и диаметром корзинки (r = -0,66), между степенью наклона и толщиной корзинки (r = -0,39), между диаметром корзинки и массой семянок с корзинки (г = -0,49), между осыпаемостью и массой семянок с корзинки (г = -0,38).

В целом у двух изученных групп гибридов подсолнечника можно отметить одновременное наличие положительной корреляционной связи между наклоном и степенью наклона корзинки, диаметром и толщиной корзинки, толщиной корзинки и массой 1000 семянок, массой семянок с корзинки и массой 1000 семянок. Отрицательная корреляционная связь установлена для обеих групп гибридов между диаметром и наклоном корзинки, диаметром и степенью наклона корзинки, толщиной и наклоном корзинки, диаметром и степенью наклона корзинки, толщиной и наклоном корзинки, высотой растений и лузжистостью семянок.

Наряду с этим, следует отметить различия в сопряженности изучаемых при- знаков у российских гибридов и образцов иностранного происхождения. Так, если у гибридов российской селекции связь между длительностью периода всходы– цветение и урожайностью, хотя и была положительной (r = 0,40), но в среднем за три года находилась в пределах ошибки опыта, то у гибридов иностранного происхождения это взаимодействие было достоверно высоким. Между длительностью периода всходы–цветение и толщиной корзинки у российских гибридов корреляция была отрицательной, но недостоверной, а у гибридов иностранного происхождения наблюдалась существенная отрицательная связь (г = -0,44). У отечественных гибридов корреляционная связь между толщиной корзинки и массой семянок с корзинки не существенна, а у гибридов иностранной селекции она отрицательная (г = -0,44) и достоверная и т.д.

Заключение. Выявлено, что среди отечественных наиболее продуктивными являются гибриды селекции ЦЭБ ВНИИМК, ДОС ВНИИМК и «Агроплазмы», хотя первые характеризуются наименьшей средней продолжительностью периода всходы–цветение (51 сутки). Среди иностранных образцов по продуктивности семянок лучшими являются гибриды фирм «Сингента» и «Пионер», однако у них более длительный период всходы– цветение (55-57 суток в среднем).

Наиболее урожайные гибриды отличаются большим диаметром корзинки, количеством семянок на растении и их урожаем.

У гибридов подсолнечника российской селекции определено наличие положительной корреляционной связи между: наклоном и степенью наклона корзинки, толщиной и диаметром корзинки, толщиной корзинки и массой 1000 семянок, массой семянок с корзинки и массой 1000 семянок, количеством семянок в корзинке и массой 1000 семянок; отрицательной связи между: наклоном корзинки и урожайностью, степенью наклона корзинки и урожайностью, толщиной корзинки и ее наклоном, диаметром и наклоном корзинки, диаметром и степенью наклона кор- зинки, высотой растений и лузжистостью семянок.

У гибридов подсолнечника иностранной селекции установлено наличие положительной корреляционной связи между: продолжительностью периода всходы– цветение и урожайностью, количеством семянок в корзинке и урожайностью, массой семянок с корзинки и урожайностью, толщиной и диаметром корзинки, толщиной корзинки и массой 1000 семянок, наклоном и степенью наклона корзинки, массой семянок с корзинки и массой 1000 семянок, толщиной корзинки и массой семянок с корзинки, массой семянок с корзинки и их лузжистостью, количеством семянок в корзинке и их массой, массой 1000 семянок и их лузжи-стостью; отрицательной связи между продолжительностью периода всходы– цветение и толщиной корзинки, между осыпаемостью семянок и их урожайностью, между высотой растений и толщиной корзинки, между высотой растений и лузжистостью семянок, толщиной и наклоном корзинки, между толщиной и степенью наклона корзинки, между диаметром и наклоном корзинки, между диаметром и степенью наклона корзинки, между диаметром корзинки и массой семянок с корзинки, между массой семянок с корзинки и осыпаемостью.