Исходный материал для селекции сорго зернового

Введение. Большое значение в решении зернофуражной проблемы отводится сорго зерновому. Привлечение нового исходного материала для селекции этой культуры имеет важное теоретическое и практическое значение. Для создания сортов и гибридов, наиболее полно отвечающих требованиям современного земледелия (раннеспелость, высокая продуктивность, устойчивость к полеганию, поражению болезнями и повреждению вредителями), необходимо более тщательно подбирать исходный материал, предварительно проверив и изучив его способность формировать высокую урожайность в конкретных почвенно-климатических условиях.

Место проведения. Исследования проводились в 2008–2009 гг. на опытных полях ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, расположенных в Зерноградском районе Ростовской области, на 192 коллекционных образцах сорго зернового различного эколого-географического происхождения (из 22 стран мира) с целью изучения хозяйственно-биологических признаков. При этом главное внимание уделялось количественным признакам, определяющим продуктивность сорго зернового.

Методика исследований. Коллекционный питомник закладывали согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова (1985) в одном повторении. Площадь де- лянки – 5 м2, делянки однорядковые, расположение делянок последовательное. Образцы высевали по предшественнику озимая пшеница в оптимальные сроки (15 мая) переоборудованной сеялкой СПЧ-6 на глубину 5–6 см, с нормой высева 300 тыс. зёрен на 1 га. Стандартный сорт Хазине 28 высевался через каждые 10 образцов. В период вегетации на делянках проводили фенологические наблюдения и необходимые учёты в соответствии с Методикой госу- дарственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989).

Объект исследования. Изучаемые образцы сорго зернового представлены коллекцией из ВНИИР им. Н.И. Вавилова (Северная Америка, Южная Америка, Африка, Европа, Азия, Австралия, СНГ) и ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко. Образцы ВНИИЗК занимают большую часть изучаемой коллекции и составляют 57% (109 образцов) от общего их количества (рис. 1).

□ Северная Америка □ Южная Америка □ Африка □ Европа ■ Азия □ Австралия □ СНГ □ ВНИИЗК

Рис. 1. Происхождение изучаемых образцов сорго зернового

Результаты исследований. Продолжительность вегетационного периода изучаемых образцов в наших условиях колебалась от 80 до 130 дней, у стандарта – 95 дней. К раннеспелой группе (<100 дней) относятся 100 образцов коллекции (52,1%), к среднеранней группе спелости (101–110 дней) – 9 образцов (4,7%), к среднеспелой (111–120) – 23 (12%), среднепоздней (121– 130) – 21 (10,9%) образец. Тридцать девять образцов (20,3%) оказались позднеспелыми (>130 дней) и не сформировали полноценного зерна к моменту уборки. Наиболее раннеспелыми оказались образцы Белозёрное 100, Максим, Анна, 3–4045 с вегетационным периодом от 80 до 88 дней.

Урожайность растений является комплексным слагаемым, за которым скрываются большие различия в росте и развитии растений.

Анализ основных элементов структуры урожая представляет значительный познавательный и прикладной интерес. Из элементов, определяющих биологическую структуру урожая, учитывали длину и ши- рину метёлки, количество зёрен в метёлке и массу 1000 зёрен.

Различные представители рода Sorghum М. характеризуются большим разнообразием длины метёлки, которая обуславливается длиной центральной оси и количеством узлов на ней. Длина метёлки у изучаемых образцов коллекции находилась в пределах от 10 до 35 см, у стандарта – 29 см. Кривая распределения значений данного признака была близка к нормальной. В коллекции согласно широкому унифицированному классификатору СЭВ и международному классификатору СЭВ (Е.С. Якушев-ский, 1982) было выделено 33,1% образцов с короткой метёлкой (10–20 см), 62,5% – со средней длиной метёлки (21–30 см) и 4,4% с длинной (31–35 см) (рис. 2). Наибольшую длину метёлки имели образцы СПЗС-11 (34 см), 1276/09 (32 см), 1240/09 (31 см), к-10158 (30 см), к-10107 (30 см).

Признак ширина метёлки, наряду с длиной, определяет размеры метёлки и её вес, способствуя увеличению продуктивности сорта. Этот признак у изучаемых образ- цов коллекции варьировал от 2,5 до 11,0 см, у стандарта – 4,8 см. При стандартном отклонении (σ), составляющем 1,4, на уровне стандарта (3,4–6,2 см) находилось 76,9% образцов, превышающих Хазине 28 (>6,2 см) – 19,3%. У остальных образцов коллекции (3,8%) значения ширины метёлки были ниже стандарта (<3,4 см) (рис. 3). Максимальную ширину метёлки имели образцы к-4936 (11,0 см), к-9886 (8,8 см), к-10107 (8,6 см), ЗСК-164 (8,5 см), к-1865 (8,5 см), к-7681 (8,0 см).

Рис. 2. Распределение образцов сорго зернового по признаку длина метёлки

Рис. 3. Распределение образцов сорго зернового по признаку ширина метёлки

Количество зёрен в метёлке является изменчивым признаком и колеблется в очень широких пределах от 288 до 3200 шт., у стандарта – 1095. Это варьирование обусловлено главным образом сортовыми особенностями растений. У наибольшего количества образцов (44,8%) значение признака количество зёрен в метёлке было на уровне 840–1430 штук (рис. 4). Высокой озернённостью обладали образцы к-673 (3200 шт.), к-9228 (3072 шт.), к-679 (2513 шт.), к-10107 (2186 шт.), к-9886 (2182 шт.).

Масса 1000 зёрен – один из главных элементов продуктивности сорго зернового. Этот признак характеризует крупность

При изучении коллекции установлено, что масса 1000 зёрен у образцов варьировала от 14 до 48 г. Очень малую массу 1000 зёрен (< 15 г) имели 2,1% образцов коллекции, малую (15–20 г) – 19,2%, большую (31–40 г) – 11,6% образцов и очень большую (> 40 г) – 3,5%.

и выполненность зерна.

Рис. 4. Распределение образцов сорго зернового по признаку количество зёрен в метёлке

Максимальное количество образцов коллекции (63,7%) имели среднюю массу 1000 зёрен (21–30 г) (рис. 5).

Наиболее крупнозёрными оказались образцы к-255 (47 г), к-3025 (41 г), к-4936 (41 г), к-7681 (41 г).

Масса 1000 зёрен, г

Рис. 5. Распределение образцов сорго зернового по признаку масса 1000 зёрен

Селекция сорго зернового на повышение урожайности сортов и гибридов является одним из основных направлений наряду с селекцией на повышение каче- ства, проводимых во Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им. И.Г. Калиненко.

Выводы

• 1.    Среди изучаемых образцов сорго зернового выделены образцы, представляющие ценный исходный материал для селекции на скороспелость, крупнозёрность и высокую озернённость метёлки.

• 2.    В селекции на раннеспелость следует использовать образцы: Белозёрное

  100, Максим, Анна, 3-4045 с вегетационным периодом 80–88 дней.

• 3.    По признакам, обуславливающим продуктивность, выделились образцы: к-10107, к-9886 (ширина метёлки и озер-нённость); к-7681 (ширина метёлки и масса 1000 зёрен).