Интродуцирование новых генисточников проса посевного для селекции в условиях Среднего Поволжья
Автор: Антимонов Александр Константинович, Антимонова О.Н., Сыркина Любовь Федоровна, Косых Л.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 11-1 (26), 2018 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты изучения мировой коллекции ВИР проса посевного по признакам крупнозерности, устойчивости к патогенам головни, бактериозу и меланозу. Из 95 образцов коллекции ВИР сформирована признаковая коллекция проса посевного из новых генетических источников, в том числе: по крупнозерности - 20 номеров; устойчивости к: головне - 8 номеров, меланозу - 45 номеров. Бактериоза на растениях проса в текущем году не наблюдалось.
Сорт, просо, селекция, исходный материал, коллекция
Короткий адрес: https://sciup.org/170184811
IDR: 170184811 | DOI: 10.24411/2500-1000-2018-10174
Текст научной статьи Интродуцирование новых генисточников проса посевного для селекции в условиях Среднего Поволжья
Для создания любого сорта, обладающего хозяйственно - ценными признаками, определенными методами селекции, первоначально присущ селекционный процесс, который начинается с наличия исходного материала, источника генетических ресурсов. Мировая коллекция ВИР, которая входит в четвёрку самых крупных в мире, насчитывает более 95000 образцов зерновых культур, в том числе 9 тыс. образцов проса [1]. Селекционер должен иметь в своем распоряжении важнейшие источники и доноры по всем основным признакам, от которых зависит качество сорта. Интродуцирование и дифференцированное испытание на хозяйственноценные признаки сортов проса для использования в селекции как исходного материала - гарантированный успех создания новых адаптивных сортов проса посевного [2, 3].
ФГБНУ «Поволжский НИИСС» проводит многолетнюю работу по изучению признаковой коллекции проса посевного, расширению, сохранению, выделению и созданию принципиально новых источников и доноров ценных признаков с учетом конкретных природно-климатических условий для их дальнейшего использования в практической селекции в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Цель исследований заключается в получении генетических источников ценных признаков и создании признаковой коллекции проса посевного в условиях лесостепи Среднего Поволжья для использования в качестве исходного материала при выведении новых сортов.
В задачу исследований входило установить спектр доноров генофонда проса посевного по крупнозерности, устойчивости к патогенам головни, бактериозу и меланозу.
Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводились в 2018 г. на полях селекционного севооборота ФГБНУ «Поволжский НИИСС» по предшественнику яровая пшеница.
В коллекционном питомнике изучалось 95 каталожных номеров коллекции Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова». Коллекция представлена наличием материала из 10 эколого-географических групп, в том числе сортами зарубежной селекции. Изучение коллекционных образцов проводили в соответствии с методическими указа- ниями [4-6]. Площадь делянок составляла 1 м2. Повторности отсутствовали. Посев сплошной рядовой, норма высева 350 шт./м2, в третьей декаде мая, когда почва прогреется до 14-150С.
Учет пыльной головни проводили в фазу выметывания, осматривая по 10 растений в 10 местах, и рассчитывали средний процент поражения по сортам. Бактериальную пятнистость учитывали в фазу выхода в трубку. Процентное поражение зерна меланозом определяли в лабораторных условиях путем обрушивания 100 зерен в трехкратной повторности.
Почва – обыкновенный среднегумусный, среднемощный, тяжелосуглинистый чернозём с содержанием 7-8 % гумуса, суммы поглощенных оснований 42 мг/экв. На 100 г почвы, степенью насыщенности основаниями – 44,8%, общего азота N – 0,380%, Р – 15%, обменного К – 12,6 мг/на 100 г почвы
Результаты исследований. Крупность зерна, устойчивость к различным расам головни, бактериозу и меланозу для проса посевного как крупяной культуры – важные требования для достижения высоких технологических качеств и потребительских свойств крупы. Так же, крупное зерно проса (масса 1000 зерен более 8 г) имеет явные преимущества в агротехнике возделывания: возможность углубить семена при пересыхании верхнего слоя почвы; очистить от трудноотделимых сорняков, таких как куриное просо, щетинник, вьюнок полевой. Крупное и ярко-желтое пшено имеет не только высокие вкусовые, но и товарные качества.
Пути осуществления всех этих требований выполнимы при наличии необходимого генетического потенциала исходных форм и опыта селекционера.
Изучая коллекцию ВИР, преимуществом по массе 1000 зерен отличались образцы степной украинской, степной поволжской и лесостепной групп в количестве 20 образцов, масса 1000 зерен которых достигала от 8,0 до 11,64 г (табл. 1).
Таблица 1. Выделенные источники коллекции ВИР по признаку крупность зерна и устойчивость к головне.
Сорт 1 № каталога ВИР 1 Происхождение 1 Масса 1000 зерен, г |
|||
крупнозерные формы |
|||
Веселоподолянское 367 |
3344 |
Украина, Полтавская обл. |
8,00 |
Веселоподолянское 308 |
9833 |
Украина, Полтавская обл. |
11,64 |
– |
5038 |
Украина, Полтавская обл. |
8,32 |
Харьковское 2 |
9215 |
Украина, Харьковская обл. |
8,20 |
Пикуловичское |
9219 |
Украина, Львовская обл. |
8,84 |
Местное |
9276 |
Украина, Львовская обл. |
8,12 |
– |
6949 |
Самарская обл. |
9,96 |
– |
7524 |
Астраханская обл. |
8,00 |
– |
7652 |
В. Казахстан |
8,28 |
– |
9222 |
Казахстан Семипалатинская обл. |
8,28 |
Орловское 602 |
9688 |
Орловская обл. |
9,72 |
Орловское раннее |
9689 |
Орловская обл. |
10,64 |
Вольное |
10146 |
Орловская обл. |
8,20 |
Казачье |
10434 |
Орловская обл. |
8,60 |
– |
9711 |
Липецкая обл. |
9,64 |
Воронежское 917 |
10123 |
Воронежская обл. |
9,64 |
Л-1 |
10205 |
Волгоградская обл. |
8,00 |
Ярлык |
10469 |
Саратовская обл. |
8,96 |
Золотая орда |
10470 |
Саратовская обл. |
8,36 |
Кавказские зори |
10474 |
К. Балкария |
8,92 |
устойчивые к головне |
|||
– |
209 |
Афганистан |
5,36 |
– |
9635 |
Афганистан, г. Бадахшан |
6,60 |
– |
8633 |
Узбекистан |
5,84 |
Хуамсицзы |
9197 |
С.В. Китай |
5,00 |
– |
9343 |
Украина, Черновитская обл. |
7,68 |
Воронежское 917 |
10123 |
Воронежская обл. |
9,64 |
Квартет |
10275 |
Орловская обл. |
6,56 |
Казачье |
10434 |
Орловская обл. |
8,60 |
Одним из основных факторов, снижающих урожайность и качество продукции, является поражение посевов проса пыльной головней (Sphacelotheca panici -miliacei (pers) Bub. По классификации, разработанной НИИСХ Юго-Востока в Среднем Поволжье распространена раса 1 патогена, контролируемая генами устойчивости Уph1, Уph2, Уph4, Уph5. При изучении ряда образцов на фоне искусственного заражения семян проса спорами пыльной головни были выделено 8 устойчивых к местной популяции образцов (табл. 1).
Так же, одним из важных факторов, влияющих на получение качественного пшена из проса является подпленочное поражение ядра – меланоз. Первопричиной меланоза являются бактерии Xanthomonas campestris pv. holcicola Dey. (син. X. holcicola Elliott). В местах поражения этими бактериями поселяются различные грибы и другие микроорганизмы, которые вызывают дальнейшее разрушение зерна. Поиск исходных форм, более устойчивых к этому заболеванию, вовлечение их в скрещивания, и отбор по этому признаку, начиная с ранних этапов селекционного процесса – указывает на возможность успешной селекции в этом направлении [1-3].
Анализ коллекционных номеров позволил выделить относительно устойчивые к этому заболеванию 45 образцов (табл. 2).
Таблица 2. Выделенные источники коллекции ВИР, устойчивые к меланозу
№ каталога ВИР |
Сорт, происхождение |
№ каталога ВИР |
Сорт, происхождение |
№ каталога ВИР |
Сорт, происхождение |
160 |
Франция |
6553 |
Орловская обл. |
9511 |
Германия |
777 |
Ярославская обл. |
6514 |
Украина, Харьковская обл. |
9633 |
Афганистан, Г. Бадахшан |
964 |
Солотское, Новосибирская обл. |
6824 |
Пензенская обл. |
9635 |
Афганистан, Г. Бадахшан |
974 |
Беларусь, Минская обл. |
6904 |
Ульяновская обл. |
9645 |
Абаканское кормовое, Хакасия |
1984 |
Узбекистан |
6949 |
Самарская обл. |
9689 |
Орловское раннее, Орловская обл. |
1989 |
Узбекистан |
7524 |
Астраханская обл. |
9834 |
Веселоподолянское 64, Украина |
2334 |
Местное, Казахстан |
7599 |
Самарская обл. |
10056 |
Воронежское 961, Воронежская обл. |
2592 |
Пензенская обл. |
7633 |
Киргизия |
10123 |
Воронежское 917, Воронежская обл. |
2603 |
Пензенская обл. |
7652 |
В. Казахстан |
10146 |
Вольное, Орловская обл. |
2736 |
Самарская обл. |
7743 |
Чечено-Ингушетия |
10176 |
Воронежское 895, Воронежская обл. |
2886 |
Казахстан Актюбинская обл. |
8520 |
Сызранское местное |
10284 |
НУР, Татарстан |
2889 |
Казахстан Актюбинская обл. |
8522 |
Чехословакия |
10285 |
Чарiвне, Украина |
5038 |
Украина, Полтавская обл. |
9057 |
Чехословакия |
10435 |
Регент, Орловская обл. |
5387 |
Украина, Донецкая обл. |
9219 |
Пикуловичское, Украина |
10470 |
Золотая орда, Саратовская обл. |
6331 |
Московская обл. |
9237 |
Украина, Львовская обл. |
10474 |
Кавказские зори, К. Балкария |
Бактериальная пятнистость листьев проса, вызываемая бактериями Pseudomonas holci Kendrick и полосатый бактериоз, вызываемый бактериями Pseudomonas panici (Elliot) Stapp, поражают листовые пластинки, стебли и метелки. Сильно по- раженные растения отстают в росте, метелки обламываются. Не мало важный вид контроля в распространении этих болезней осуществляется так же селекционными методами. В 2018 году на растениях проса коллекции ВИР этих болезней не наблю- далось.
Таким образом, из 95 образцов коллекции ВИР в 2018 году сформирована при- знаковая коллекция проса посевного из новых генетических источников, в том числе: по крупнозерности – 20 номеров; устойчивости к: головне – 8 номеров, меланозу – 45 номеров. Бактериоза на растениях проса в текущем году не наблюда- лось.
Вовлечение в селекционную работу наиболее ценных генетических источни- ков проса, с высоким развитием того или иного хозяйственно-ценного признака, дает возможность получения высокопродук- тивных, крупнозерных сортов с отличными технологическими качествами.
Список литературы Интродуцирование новых генисточников проса посевного для селекции в условиях Среднего Поволжья
- Антимонов А.К. Селекция проса посевного в условиях Среднего Поволжья: дис. канд. с.-х. наук. -Кинель, 2004. -131 с.
- Антимонов А.К. Генетические источники ценных признаков проса посевного для решения актуальных проблем селекции в условиях Среднего Поволжья/О.Н. Антимонова, Л.Ф. Сыркина, С.Н. Бондарев//Успехи современной науки и образования. -2015. -№ 4. -С. 9-12.
- Кулемина Т.В. Источники и доноры для селекции проса на устойчивость к головне и меланозу//Вестник защиты растений. -2009. -№1. -С. 58-59.
- Ильин В.А. Методические рекомендации по селекции проса на устойчивость к головне/В.А. Ильин, Н.П. Тихонов, E.H. Золотухин, И.П. Унгенфухт. -М. -1989. -45 с.
- Методические указания по изучению коллекционных образцов кукурузы, сорго и крупяных культур (просо, гречиха, рис)/Всесоюз. ордена Ленина науч. исслед. ин-т растениеводства им. Н.И. Вавилова. -Ленинград: , 1968. -51 с.
- Агафонов Н.П. Изучение мировой коллекции проса/Н.П. Агафонов, А.Ф. Курцева//Методич. указ. -ВИР. -1988 с.