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
Introduction new gene sources broomcorn millet for breeding under the conditions in the Middle Volga region
The article presents the results of the study of the world collection of broomcorn millet VIR on the grounds of coarse grain, resistance to pathogens smut, bacteriosis and melanosis. From 95 samples of the collection VIR formed a distinctive-feature collection of broomcorn millet of new genetic sources, including: coarse grain - 20 numbers; resistance to: smut - 8 numbers, melanosis - 45 numbers. Bacteriosis on plants millet in the current year was not observed.
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.
