Эффективность групповых сетчатых изоляторов при репродуцировании самоопылённых линий подсолнечника

Введение. Совершенствование приёмов репродуцирования самоопылённых линий под- солнечника в звеньях первичного семеноводства привело к разработке принципиально новой технологии, основанной на использовании так называемых групповых сетчатых изоляторов. Это сооружение представляет собой жёсткий каркас, накрываемый тентом из сетчатой полиамидной ткани с размером ячеек 350-390 мкм [1].

При такой технологии под изолятор перед цветением помещается большая группа растений (500-600 и более), рост и развитие которых происходит в условиях, приближенных к естественным полевым. Опыление растений производится вручную или с помощью насекомых -опылителей, таких как пчёлы или шмели.

Размножение селекционного материала в групповых сетчатых изоляторах является в настоящее время самым современным и в то же время самым высокозатратным приёмом сохранения генетической чистоты самоопылён-ных линий подсолнечника в звеньях первичного семеноводства. Впервые в крупных масштабах он был применён в середине 80-х годов прошлого века в Институте пшеницы и подсолнечника (Болгария) при размножении родительских форм гибрида подсолнечника Албена [2].

Несмотря на практически повсеместное в мире использование групповых сетчатых изоляторов, сведения об их эффективности в иностранной и отечественной литературе носят фрагментарный характер [2; 3; 4; 5].

Во Всероссийском НИИ масличных культур широкое использование групповых сетчатых изоляторов в практике первичного семеноводства самоопылённых линий подсолнечника начато с 2003 года. С этого момента групповые сетчатые изоляторы стали во ВНИ-ИМК важнейшим звеном в системе первичного семеноводства родительских форм гибридов подсолнечника. В то же время они не могут до конца решить все проблемы производства высококачественных семян самоопылённых линий в связи с большими затратами на их производство. По этой причине возникает необходимость включения в систему семеноводства промежуточного звена репродуцирования селекционного материала с использованием полевых участков размножения на основе пространственной изоляции.

Материалы и методы. Опыты проводили на ЦЭБ ВНИИМК в 2006-2010 гг. В качестве исходного материала использовали 6 константных самоопылённых линий - родительские формы районированных и перспективных гибридов подсолнечника селекции ЦЭБ ВНИ-ИМК ВК-678, ВК-276, ВК-174, ВК-653,ВК-580 и ВК-551. Семена для размножения под групповыми сетчатыми изоляторами получали в питомнике оценки потомств при контролируемом опылении под изоляторами из спанбонда. Делянки в питомнике одно-, двухрядковые, 25-гнёздные с размещением растений 70x35 см.

В течение вегетации проводили оценку и отбор лучших растений и семей по общепринятой для подсолнечника методике [6].

Посев в групповых сетчатых изоляторах проводили резервами семян лучших семей са-моопылённых линий. Площадь каждого отсека 150 м2, размещение растений 70x35 см с оставлением после прорывки одного растения в гнезде. Перед началом цветения производили монтаж каркасов групповых изоляторов и накрывали их сеткой. Опыление проводили вручную с интервалом в 2 дня 3-4 раза для каждой линии.

Результаты и обсуждение. В период 20062010 гг. в питомниках оценки потомств само-опылённых линий было изучено 382 семьи, включающие в себя 6 материнских и 5 отцовских линий (табл. 1). Отбор, проведённый в предшествующие годы, позволил полностью стабилизировать данные линии по типичности, а ЦМС-аналоги материнских линий и по стерильности.

В результате такой предварительной работы выщепление нетипичных растений у фертильных линий и фертильных растений у ЦМС-аналогов за весь период исследований нами не наблюдалось.

Практика выращивания оригинальных семян самоопылённых линий подсолнечника под групповыми сетчатыми изоляторами показала, что их урожайность по сравнению с посевом линий в условиях свободного переопыления снижается примерно в два раза (табл. 2). При этом наблюдается специфическая реакция отдельных линий на изменение условий выращивания.

Так, например, наибольшее снижение урожайности по сравнению с контролем отмечено у линии ВК-174 (74,8%), а наименьшее - у линии ВК-653 (7,9 %). Линия ВК-653 также показала максимальную урожайность (в среднем 0,93 т/га) при выращивании под групповыми сетчатыми изоляторами.

Необходимо отметить, что типичность растений и уровень стерильности у ЦМС-аналогов линий при выращивании под групповыми сетчатыми изоляторами оставались на уровне

Таблица 1 – Характеристика семей в питомнике оценки потомств самоопылённых линий подсолнечника

Краснодар, 2006 -2010 гг.

Индекс линии	Кол.-во изученных семей, шт.	Типичность, %	Уровень стерильности ЦМС-аналогов, %
Материнские линии – закрепители стерильности пыльцы
ВК-639	14	100	100
ВК-678	48	100	100
ВК-276	42	100	100
ВК-680	47	100	100
ВК-653	28	100	̶
ВК-876	7	100	̶
Отцовские линии – восстановители фертильности пыльцы
ВК-551	47	100	̶
ВК-585	46	100	̶
ВК-508	41	100	̶
ВК-580	31	100	̶
ВД-541	31	100	̶
Итого	382	̶	̶

ФГУП «Березанское» и Вознесенского филиала ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии (табл. 3).

Таблица 3 – Эффективность групповых сетчатых изоляторов в сохранении генетической чистоты самоопылённых линий подсолнечника

ФГУП «Березанское», Вознесенский филиал ВНИИМК, 2009-2010 гг.

Индекс лини	Пло щадь посева, га	Густота стояния растений, тыс. га	Кол.-во обследованных растений, тыс.шт.	Из них типичных, тыс.шт.	Типичность, %
ВК-678	5,0	37	185	185	100
ВК-276	2,0	43	86	86	100
ВК-680	2,0	28	56	56	100
ВК-585	2,0	46	92	92	100
ВД-541	1,5	34	51	51	100

Тем самым подтверждено значение групповых сетчатых изоляторов как высокоэффективного приёма получения генетически чистых оригинальных семян самоопылённых линий подсолнечника при их репродуцировании в звеньях первичного семеноводства.

Таблица 2 – Урожайность самоопылённых линий подсолнечника в групповых сетчатых изоляторах

Краснодар, 2006-2010 гг.

Вариант опыта		Урожайность, т / га
		ВК-678 (20062010 гг.)	ВК-276 (20072010 гг.)	ВК-174 (20062007 гг.)	ВК-653 (20092010 гг.)	ВК-580 (20062008 гг.)	ВК-551 (20062008)	Среднее
Свободное опыление (контроль)		1,22	0,78	1,31	1,01	1,11	0,72	1,02
Опыление под групповыми сетчатыми изоляторами		0,64	0,44	0,33	0,93	0,47	0,30	0,52
± к контролю	т/га	-0,58	-0,34	-0,98	-0,08	-0,64	-0,42	-0,50
	%	-47,5	-43,6	-74,8	-7,9	-57,7	-58,3	-49,0

Выводы. 1. Групповые сетчатые изоляторы являются новым   эффектив ным приёмом репродуцирования самоопылённых линий подсолнечника. Высокие затраты на их изготовление и использование окупаются за счёт гарантированного сохранения 100 % типичности  фертиль ных линий и стерильности ЦМС-

аналогов.

100%, как и в питомниках оценки потомств.

Широкая производственная проверка потомства оригинальных семян, выращенных под групповыми сетчатыми изоляторами, была проведена во ВНИИМК в 2006-2008 гг. Она подтвердила, что этот приём репродуцирования семян даёт полную гарантию сохранения типичности фертильных линий и уровня стерильности ЦМС-аналогов.

Аналогичные данные получены нами в опытах, проведённых в 2009-2010 гг. на базе

• 2.    Урожайность самоопылённых линий при репродуцировании под групповыми сетчатыми изоляторами в среднем наполовину меньше по сравнению с полевыми условиями при свободном цветении.

• 3.    Отмечена специфическая реакция само-опылённых линий подсолнечника на условия выращивания под групповыми сетчатыми изоляторами, при которой выделены биотипы как резко снижающие урожайность (ВК-174), так и сохраняющие её на прежнем уровне (ВК-653)

по сравнению с обычными полевыми условиями.