Коллекция генетических ресурсов зернобобовых ВИР как ресурс исходного материала для создания кормовых сортов в Северо-Западном регионе Российской Федерации

Северо-Запад Российской Федерации в данной статье рассматривается как регион допуска селекционных достижений к использованию в подходящих для сорта локальностях, приводимых в Государственном реестре селекционных достижений на 2024 год1 (далее – Госреестр).

По географии он не полностью совпадает с Северо-Западным федеральным округом и включает Вологодскую, Калининградскую, Костромскую, Ленин- градскую, Новгородскую, Псковскую, Тверскую и Ярославскую области. Общая характеристика климата в регионе: средняя температура зимой -10 °С, летом +18 °С, количество годовых осадков – 500–700 мм. Все области находятся в зоне умеренно-континентального климата с включениями морского климата в Ленинградской и Калининградской областях. Диапазон климатических условий в регионе довольно значительный. К примеру, Вологодская область характеризуется продолжительной, умеренно холодной зимой, с частыми вторжениями арктических масс, температуры могут опускаться ниже -25 °С, иногда ниже -30 °С. В Калининградской области зимы мягкие, с частыми оттепелями и небольшим снежным покровом. Средняя температура в январе -3 °C. В целом для климата Северо-Запада характерен высокий гидротермический коэффициент, то есть существенное превышение количества осадков над величиной испарения, особенно во время весеннего сева, уборочных работ и в период массовой заготовки кормов (Попов, Валге, 2005; Журина, 2012).

Пахотные почвы на этих территориях преимущественно подзолистого и дерново-подзолистого типа, требующие окультуривания, которое заключается в интенсивном применении органических, минеральных и известковых удобрений (Волосевич, Яковлева, 2007).

Ведущая отрасль сельского хозяйства на большей части территории региона – молочное животноводство. Как известно, стабильное обеспечение животноводства полноценным кормовым белком собственного производства - один из стратегических приоритетов отечественного сельского хозяйства.

Основной источник кормового белка на Северо-Западе РФ – многолетние кормовые травы. При всех достоинствах этой группы культур специалисты признают, что доступным источником пополнения растительного белка для животноводства должны быть зернобобовые культуры (Безгодова и др., 2017), которые, на наш взгляд, являются недооцененным кормовым ресурсом Северо-Западного региона.

Несмотря на важную роль зернобобовых в обеспечении продовольственной и пищевой безопасности, а также устойчивости сельского хозяйства и окружающей среды за счет большого симбиотического потенциала, им обычно предпочитают зерновые культуры. Последние обладают более высокой урожайностью и ее относительной стабильностью, а также менее требовательны к технологиям возделывания. Сдерживающим производство зернобобовых фактором является наличие в их семенах и зеленой массе антипита-тельных веществ (АПВ), а также сравнительно большая подверженность биотическим и абиотическим стрессорам. Создание новых сортов зернобобовых, адаптированных к условиям региона, с улучшенным качеством зерна (высокое содержание белка со сбалансированным аминокислотным составом, пониженным содержанием АПВ, хорошими технологические свойствами, в частности хорошей экстрагируемостью сухого вещества и т. д.) – условие более широкого внедрения их в сельскохозяйственное производство (Вишнякова, 2008).

Понимание важности всех аспектов возделывания зернобобовых культур определило повышенное внимание к ним в последние десятилетия в мире, особенно в странах Евросоюза, Канаде и Австралии, а также в России. Об этом свидетельствует многократное увеличение их производства; мощные селекционные программы, включающие традиционные методы и генно-инженерные модификации растений; создание целой сети международных научно-исследовательских проектов, направленных на совершенствование культур; популяризация; значительное увеличение разнообразия направлений их использования с применением новых технологий обработки; все большее внедрение их в кормопроизводство; введение в культуру новых видов (Вишнякова, Шувалов, 2016).

Известно, что главная ценность зернобобовых культур заключается в большом количестве белка, содержащегося в семенах – 20–55% и зеленой массе – 12–25%. Семена зернобобовых культур в зависи- мости от вида содержат также 1–23% жиров, 3–60% крахмала, целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин (балласт), минеральные вещества Fe, R, Ca, P, Mg; небольшое количество Cu, Mn, Mo, Se, Zn; витамины: токоферол (витамин Е), группы В, аскорбиновую кислоту и др.; биологически активные вещества (Павловская и др., 2017). Достижение высокой питательной ценности, получившее название «биофортификация», достижимо методами традиционной селекции.

Создание сортов, соответствующих требованиям времени, в большой степени зависит от исходного материала. Коллекция генетических ресурсов зернобобовых культур и их диких родичей ВИР содержит около 50 тыс. образцов с выявленными в процессе многолетнего изучения не одним поколением вировцев источниками ценных признаков, пригодных для целенаправленного использования в селекции кормовых сортов: скороспелости, высокой продуктивности, высокого качества зерна и зеленой массы, технологичности уборки, устойчивости к болезням.

Кормовой генофонд зернобобовых представлен целым рядом видов и культур, но для производства на Северо-Западе РФ можно выделить горох кормовой (пелюш-ку), бобы конские кормовые, вику посевную, вику мохнатую, люпин узколистный. При этом мы должны констатировать, что селекция зернобобовых культур в этом регионе практически не развита, из-за чего большинство его областей не являются зоной, благоприятной для устойчивого семеноводства обозначенных культур. В регионе всего два селекционных учреждения, которые в обозримом историческом промежутке времени занимаются созданием сортов этой ценной группы культур. Первый – Северо-Западный НИИ молочного и лугопастбищного хозяйства – обособленное подразделение ФГБУН «Вологодский научный центр РАН», в котором создано три сорта гороха кормового из семи районированных по Северо-Западному региону. В 1980-х годах здесь были выведены два сорта – СЗМ-85 и Фен – со средней урожайностью зеленой массы и семян 25 и 2 т/га, около 30 и 3 т/га соответственно. После большого перерыва в 2014 году в Госреестр был включен сорт полевого гороха Вологодский усатый, имеющий высокий коэффициент размножения семян, более устойчивый к полеганию и болезням, с наибольшей урожайностью зеленой массы – 37,8 т/га, зерна – 3,3 т/га (Безгодова и др., 2017). Сорта гороха СЗМ-85 и Вологодский усатый в настоящее время сохранены в Госреестре (Прядильщикова и др., 2024).

Второе селекционное учреждение – Ленинградский НИИСХ «Белогорка» – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха». Здесь с 2001 года создают сорта узколистного люпина – кормового и сидерационного направлений, а также универсальные. К сожалению, в этом НИУ осталась в прошлом селекция вики мохнатой озимой, сорт которой Сиверская 2, включенный в Госреестр в 1996 году, получил широкую и заслуженную популярность в стране. В этом же контексте можно упомянуть, что в далеком 1960 году Калининградский НИИСХ – филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» стал оригинатором другого популярного сорта вики мохнатой озимой Калининградская 6, который до сих пор сохранен в Госреестре.

Остальные районированные по СевероЗападному региону сорта зернобобовых кормовых культур созданы по большей части в селекционных учреждениях других регионов, в частности в Московской, Орловской и Кировской областях, Сибири и др.

Результаты

Кратко охарактеризуем генофонд зернобобовых культур кормового направле- ния использования в коллекции ВИР, производство и селекция которых могли бы более активно осуществляться на Северо-Западе РФ.

Горох полевой (пелюшка) ( Pisum sativum L.). В коллекции ВИР 8363 образца гороха различных направлений использования. Из них кормовой горох составляет около 30%. Пелюшки хорошо растут в умеренном климате на окультуренных подзолисто-дерновых почвах. Они имеют разноокрашенные цветки, семена разной окраски, преимущественно темные, крапчатые. Пелюшки лучше устойчивы к некоторым болезням и вредителям в отличие от гороха овощного и зернового использования (Чекалин, 2003; Амелин и др., 2007).

По характеру использования различают укосные и зерновые пелюшки. Селекция укосных сортов направлена на получение высокой зеленой массы, быстрый темп ее накопления, высокорослость и высокую степень облиственности, низкий процент клетчатки и высокое содержание белка в зеленой массе. Эти сорта, как правило, имеют индетерминантный тип роста (Вербицкий, 1968; Адамова, 1975). Для пелюшек зернового направления использования, особенно для северных территорий и зон с избыточным увлажнением и коротким вегетационным периодом, предпочтительны сорта с детерминантным типом роста, где ин-детерминантные формы часто сильно израстают и неравномерно созревают (Кондыков, 2012). Сравнительно недавно селекцию сортов полевого гороха стали переводить на безлисточковую основу (сорта Вологодский усатый, Усатый кормовой, Флора, Флора-2, Алла и др.). Усатый морфотип листа (безлисточковость) обеспечивает устойчивость растений к полеганию. В коллекции ВИР имеется 51 образец пелюшек с безлисточковым типом листа.

К значительной потере урожая приводит осыпание семян при высыхании и растрескивании созревших бобов. В середине прошлого века были получены первые гибриды с неосыпающимися семенами (Зеленов, 2013). Неосыпаемость семян у гороха происходит за счет срастания семяножки с семенной кожурой. Это обеспечивает хороший стабильный урожай с наименьшими потерями зерна при уборке. В коллекции ВИР имеется 46 образцов пелюшки с таким признаком. Все эти сорта и гибриды созданы в Российской Федерации и Беларуси.

По показателям качества зерна и содержания АПВ современные зерновые сорта пелюшки не уступают лучшим сортам зернового (лущильного) гороха. В частности, содержание белка у них не менее 24% (Чекалин, 2022).

Для кормовых сортов желательна низкая масса 1000 семян (менее 100 г), что позволяет расходовать меньшее весовое количество посевного материала. Таких образцов в коллекции более 300 из разных стран мира, больше всего из Таджикистана (25) и Монголии (33).

Бобы конские ( Vicia faba L.) – овощная и кормовая культура, адаптированная к большому диапазону широт и высот. Это растение длинного дня, малотребовательное к теплу, холодостойкое. Всходы переносят заморозки до -6 °С. Наиболее благоприятная температура для роста и развития бобов +19–20 °С. Культура влаголюбивая, но способная произрастать на неорошаемых землях (Ковалев, Дозорцев, 1963).

Наряду с другими достоинствами зернобобовых они отличаются высокой потенциальной урожайностью семян и зеленой массы, относительной неполегаемостью стебля; содержат большое количество белка в семенах – до 34,5% и крахмала – 33,2–53,4% (Zong et al., 2006). В СССР культура была популярной и занимала произ- водственные площади более 0,5 млн га. Однако с середины 1960-х гг. произошло резкое сокращение посевных площадей вследствие широкого внедрения посевов кукурузы, а позднее – сои и нута. В настоящее время производственные площади кормовых бобов в РФ составляют 3371 га2.

Между тем, кормовые бобы – одна из самых продуктивных зернобобовых культур. В кормовой единице зеленой массы растений содержится 130–140 г протеина, что в 1,5–2 раза больше, чем в зеленой массе кукурузы. Зерно бобов служит важным источником лизина. Его содержание в кормовых бобах в 1,5–2 раза больше, по сравнению с белком зерновых. Белки бобов обладают высокой растворимостью, переваримостью и содержат много жизненно необходимых аминокислот. Усвояемость белка у бобов составляет 50–86%. Более того, корма, полученные из зерна бобовых, могут стать основой полноценного кормления птицы (Магомедов, Воло-гирова, 2023).

Фактор, ограничивающий кормовое и продовольственное использование бобов – АПВ, которые содержатся в семенах: танины, вицин и конвицин. Систематический скрининг содержания этих веществ, проводимый в ВИР, выявил в генофонде культуры образцы с низким их содержанием. К примеру, у сортов № 7101, Express, Blandine, Находка содержание танина в семенах и зеленой массе не превышает 0,08% (Мамедова и др., 2023).

В Госреестре зарегистрировано всего 14 сортов бобов конских, в том числе 7 сортов кормовых, два из которых – зарубежной селекции. В коллекции ВИР 1747 образцов бобов, из них около 1300 – кормового направления использования.

На корм скоту используются как семена, так и вегетативная масса. Кормовые бобы мелкосемянные. Зеленая масса отличается высокой питательной ценно- стью – сырого протеина в ней содержится в 1,5–2 раза больше, чем в зеленой массе кукурузы – до 25%. Белок бобов конских, как и большинства бобовых, дефицитен по содержанию незаменимых аминокислот метионина и цистеина, что необходимо учитывать при составлении рациона животных с участием бобов. На силос бобы выращивают в смешанных посевах со злаковыми культурами (просо, овес, суданская трава, кукуруза), которые содержат эти аминокислоты в достаточном количестве (Jenson, 1962). Силосование бобов в стадии молочной спелости дает один из самых питательных кормов, удешевляющих кормление животных.

Зерно, зеленая масса и силос из бобов хорошо поедаются всеми видами скота. Однако как в селекции, так и при скармливании кормов из бобов разным группам животных необходимо учитывать неоднозначное их воздействие на разные виды домашних животных. К примеру, вицин и конвицин оказывают ограниченное влияние на цыплят-бройлеров, свиней или жвачных животных, но негативно влияют на метаболизм кур-несушек (Duc et al., 2011).

В ВИР совместно с Тульским НИИСХ были созданы два сорта бобов, пополнивших кормовой ресурс. Сорт Дружные отличается одновременным созреванием бобов, что позволяет проводить уборку на зерно прямым комбайнированием. Относительно засухоустойчивый, рекомендуется для использования на семена как поддерживающая культура в смешанных посевах с викой и горохом (Булын-цев, Телих, 2010). Второй сорт – Находка – пищевого и кормового использования. Он обладает целым рядом агрономических достоинств и очень хорошими вкусовыми качествами с отсутствием АПВ в семенах (Телих, Булынцев, 2016; 2017).

Вика (Vicia L.). Коллекция ВИР включает 5920 образцов вики – представите- лей 57 однолетних и многолетних видов. Масштабный подход к исследованию рода Vicia в хозяйственном отношении был предпринят в ВИР еще в 1920-е годы (Ту-пикова-Фрейман, 1926). Была предложена классификация видов вики на группы:

• 1)    зерно-кормовая – возделываемые виды;

• 2)    кормовая – виды возделываемые или перспективные для возделывания ради зеленой массы: а) укосные, б) пастбищные;

• 3)    виды, известные исключительно или преимущественно как сорняки.

Многие виды вики, сохраняемые в коллекции ВИР, в той или иной степени исследованы в хозяйственном отношении, определены их морфобиологические особенности, биохимические характеристики (Ларин и др., 1951; Бенкен, Репьев, 1981).

В Госреестре представлены 4 вида вики, районированных по Северо-Западу РФ, один из которых – многолетний мышиный горошек ( V. cracca L.) – имеет пастбищную перспективу, а самый распространенный и давно используемый – вика посевная ( V. sativa L.) – перспективу зернового использования. Не для всех районированных видов условия Северо-Западного региона можно считать благоприятными, в первую очередь для семеноводства, но все они хорошо зарекомендовали себя в обеспечении полноценности кормов и могут возделываться на территории региона.

Вика посевная ( V. sativa L. subsp. sativa ) – самый широко используемый в мире и в России вид вики. В коллекции ВИР находится более 2500 образцов этого вида. По Северо-Западному региону районировано 17 из 55 сортов, имеющихся в Госре-естре, главным образом московской и орловской селекции.

Одним из приоритетных на данном этапе направлений в селекции вики посевной считается зернофуражное, с целью использования зерна для приготовления полноценных комбикормов, которые должны содержать повышенное количество сырого протеина при отсутствии или малом содержании АПВ – ингибиторов трипсина и цианогенных гликозидов, так как наличие этих веществ существенно ограничивает или полностью исключает использование вики в комбикормах. Созданный в ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» зернофуражный сорт Луговская 98 не содержит в семенах АПВ.

Вика мохнатая ( V. villosa Roth subsp. villosa ) – второй по распространенности в мире и в России вид вики. В РФ возделывают 9 сортов вики мохнатой, из которых на Северо-Западе районированы 7 сортов озимой и один яровой сорт – Нежностебельная алтайской селекции.

Несмотря на высокую кормовую ценность, вика мохнатая озимая не подвергалась такой тщательной селекционной проработке, как вика посевная яровая, хотя первая – безусловный лидер по объему получаемой зеленой массы. Однако не решены проблемы скороспелости, одновременного созревания семян, устойчивости к полеганию и неблагоприятной перезимовке. Отсутствие гарантированной зимостойкости сдерживает широкое распространение этого вида в РФ, в том числе на Северо-Западе (Вишнякова и др., 2019).

При весеннем посеве в Ленинградской области выявлена неоднородность био-типического состава трех сортовых популяций вики мохнатой. Два сорта подтвердили свои генотипические свойства в условиях Северо-Запада РФ: Нежностебельная – типично яровой, Сиверская 2 – типично озимый, сорт-двуручка Украинка проявил себя преимущественно как яровой сорт. Все сорта при яровом посеве показали себя хорошо адаптированными к условиям региона. Выявлена целесообразность использования изученных сортов при весеннем посеве для возде- лывания на зеленый корм. Лучший из них по ветвистости и высокому содержанию белка в зеленой массе – сорт Сиверская 2. Сорт Украинка охарактеризован как источник семенной продуктивности. При создании новых искусственных популяций вики мохнатой яровые биотипы сортов Нежностебельная и Украинка при целенаправленном отборе могут служить ценным исходным материалом по признаку скороспелости (Александрова и др., 2015).

По результатам изучения образцов вики мохнатой при озимом посеве в Московской области в течение двух лет, контрастных по погодным условиям, по показателям адаптивности и стабильности накопления сухого вещества в зеленой массе, по массе 1000 семян, скороспелости, высокорослости и короткостебель-ности выявлены образцы, превосходящие стандартный сорт Серпуховская: к-30067 Сорнополевая (Армения), к-30461 (Латвия), к-30681 Бурштынская местная (Украина). Четыре образца: к-30459 (Латвия), к-34284 Полтавская 25 (Украина), к-34407 JHAR (Венгрия), к-35973 Юбилейная (Чувашия) – характеризовались высоким уровнем адаптивности и стабильности кормовой продуктивности (Горбунова и др., 2023; Горбунова и др., 2024а).

Вика мышиная или мышиный горошек (V. cracca L.) – недавно введенный в культуру полиморфный многолетний вид. В природе произрастает даже за Полярным кругом. Многолетние растения вида с продолжительностью жизни в культуре 8–12 лет также весьма ценны при создании долгосрочных сеяных сенокосов на неполивных землях в условиях СевероЗападного региона. Сохраняемые в коллекции ВИР образцы V. cracca L. s. l., собранные в основном с территории бывшего Советского Союза, продолжают регулярно поступать в коллекцию в результате экспедиционных сборов как повсеместно произрастающие и безусловно заслуживающие внимания селекционеров.

В Госреестре три сорта вики мышиной, которые можно выращивать в условиях Северо-Запада РФ. Сорт Средневолжская 98 с урожайностью зеленой массы 320– 510 ц/га характеризуется высокой зимостойкостью и ранним отрастанием весной. Предназначен для залужения неудобий и бросовых земель, а также для сенокосно-пастбищного использования. Сорт Ло-рийская рекомендуется для использования в кормовых севооборотах и создания долголетних сенокосов на склоновых и малопродуктивных землях. Сорт Сигма имеет среднюю урожайность зеленой массы 102 ц/га, сена – 28 ц/га, семян – 1,5 ц/га. Вегетационный период от начала весенней вегетации до первого укоса 62–72 дня, до полной спелости семян – 82–93 дня.

Вика горькая, или чечевица французская, или вика эрвилия ( V. ervilia (L.) Willd.) – однолетний вид, одна из наиболее древних сельскохозяйственных культур, возделывается около 10000 лет. Отличается холодоустойчивостью, высокой засухоустойчивостью и скороспелостью. Ее выращивают в основном на неполивных участках. Семена и солома считаются хорошим кормом для всех видов скота и домашней птицы. Популярна как кормовое и отчасти продовольственное растение в странах Средиземноморья, где урожайность семян достигает 24 ц/га. Скармливание семян крупному рогатому скоту увеличивает лактацию, обеспечивает быстрый прирост молодняка, рекомендуется ослабленным животным (Вишнякова, 2007). Опытные посевы, производимые в Нечерноземье, показали возможность возделывания вида до широты Санкт-Петербурга (Медведев, Сметанникова, 1983), где может формироваться большая зеленая масса. Из вики эрвилии получают нежное питательное сено (Волузнева, Андреева, 1991). В Госреестре один сорт –

Флория, который, к сожалению, не нашел широкой востребованности.

В результате многолетнего изучения более 500 образцов коллекции вики горькой в условиях Тамбовской области выявлены не только скороспелые, но и ультраскоро-спелые образцы с продолжительностью периода «всходы – созревание» менее 66 дней и образцы с высокой семенной продуктивностью (Сергеев и др., 2021; Сергеев и др., 2022).

Люпин узколистный ( Lupinus angustifo-lius L.), называемый также синим люпином. Ценная зернобобовая культура, в семенах которой 30–40% белка, до 40% углеводов, 6% масла, множество минеральных веществ, витаминов и других ценных ингредиентов, ставящих этот вид в ряд важнейших сельскохозяйственных культур настоящего и будущего (Вишнякова и др., 2020).

В наши дни узколистный люпин – лидер по занимаемым площадям в мире среди других возделываемых видов люпина. Он широко выращивается в странах Северной Европы, СНГ, США, Новой Зеландии. В РФ в 2023 году его производственные площади составили 65,5 тыс. га, что немного в масштабах страны. Тем не менее Россия входит в десятку стран, производящих эту культуру3. В Госреестр включено 29 образцов люпина узколистного. Это самый скороспелый и наиболее пластичный из производимых в РФ видов люпина и единственный адаптированный к высоким северным широтам – до 60о с. ш. Он растет на кислых песчаных почвах с дефицитом азота и фосфора и лидирует среди зернобобовых культур по количеству оставляемого в почве азота. Вегетационный период в зависимости от сорта и климатических условий – 70–120 дней, а для семеноводства достаточно суммы активных температур 1900 °С и 200– 250 мм осадков за период от всходов до созревания. Выдерживает понижение температуры воздуха до -9 оС (Купцов, Та-кунов, 2006).

В кормопроизводстве люпин считают достойной заменой сое. У него подходит для корма не только зерно, но и зеленая масса, в сухом веществе которой находится 18–23% сырого протеина и до 14% сахара. Поедается всеми видами сельскохозяйственных животных. Растения используют свежескошенными, в виде комбикормов, силоса, сенажа, зерносенажа, дерти (Купцов, Такунов, 2006). Зеленая масса относится к высокопитательным сочным кормам, обладает хорошей переваримостью и поедаемостью. В соломе содержится до 7% белка, что свидетельствует о более высокой ее кормовой ценности по сравнению с соломой хлебных злаков. Ее можно добавлять при силосовании зеленой массы других культур.

В коллекции ВИР 913 образцов люпина узколистного. Оценка образцов в условиях Ленинградской и Тамбовской областей позволила выявить образцы, вызревающие как в условиях ЦентральноЧерноземной зоны, так и дающие стабильный урожай семян и зеленой массы в условиях Северо-Запада РФ (кк-1386, 3838, 3840, 3922, 3923, 3930). В Тамбовской области вегетационный период скороспелых образцов составлял 70–72 дня, в Ленинградской области у этих же образцов вегетационный период был от 90 до 100 дней. При этом значительно увеличивалась продолжительность периода «цветение – созревание», который в Ленинградской области составлял 65–70 суток по сравнению с 40–42 сутками при выращивании в Тамбовской области (Егорова и др., 2017).

В ФГБНУ Ленинградский НИИСХ «Бело-горка» – филиал ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» на базе коллекции ВИР и совместно с сотрудниками института созданы два сорта люпина узколистного: Олигарх и Белогорский 310. Сорт Бе- логорский 310 включен в Госреестр по Северо-Западному региону. Растение по-лупрямостоящее, детерминантное, средней высоты (60 см). Рекомендуется для возделывания на зеленую массу. Средняя урожайность сухого вещества зеленой массы 36,9 ц/га. Максимальная урожайность сухого вещества 86,6 ц/га получена в Калининградской области. Вегетационный период 80–90 дней. Созревание семян дружное. Содержание алкалоидов не более 0,06%. Сорт устойчив к полеганию, осыпанию семян и растрескиванию бобов. Содержание белка в среднем 35,8%. (Лысенко, 2019).

В 2018 году зарегистрирован сорт Меценат универсального использования селекции этого же селекционного учреждения. Он также низкоалкалоидный и может использоваться в кормлении всех видов животных и птиц без опасений (Лысенко и др., 2022).

Продвижению люпина узколистного в северные регионы страны способствовало создание форм колосовидного морфотипа, называемых также «эпигональными (де-терминантными) мутантами». В Научноисследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны и в Тимирязевской сельскохозяйственной академии в 1970–1980-х гг. впервые были выведены индуцированные детерминантные мутанты, у которых в пазушных почках формируются не вегетативные побеги, а цветки и бобы, что прекращает рост растений, а генеративная сфера становится похожа на колос, состоящий из бобов. На базе этих сортов в учреждениях созданы первые ультраско-роспелые сорта узколистного люпина Ладный, Дикаф 14, а также сорт Надежда селекции НИИ люпина. Сорт Ладный районирован в 1992 году, Дикаф 14 и Надежда – в 1995 и 2004 гг. соответственно. Из-за крайней степени редукции ветвления такие формы отличаются скороспе- лостью и одновременным созреванием бобов. Сорта эпигонального типа можно возделывать в загущенных посевах, что облегчает борьбу с сорняками, а также не требует дефолиации для ускорения созревания. Изучение 96 колосовидных мутантов из коллекции ВИР позволило выявить образцы с продолжительностью вегетационного периода 60–80 дней и высокой продуктивностью семян (Власова, Горбунова, 2016).

Выше неоднократно упоминались смешанные посевы, практикуемые на Северо-Западе РФ с участием зернобобовых. Это достаточно продуктивное направление земледелия, используемое с глубокой древности в разных районах Земли. До сих пор их широко практикуют в мелких фермерских хозяйствах разных стран, где возможности ведения интенсивного хозяйства ограничены. Но и в странах с развитым сельским хозяйством смешанные посевы не теряют актуальность вследствие экономичности и экологичности. Двухкомпонентные посевы с зернобобовыми культурами увеличивают урожайность обоих компонентов агроценоза, наблюдается снижение давления сорняков и болезней, повышается содержание белка в небобовом компоненте и т. п. (Вишнякова, 2008).

Для максимально эффективного создания смешанных агроценозов академик А.А. Жученко предлагал развивать фи-тоценотическое направление селекции. В основу их конструирования должен быть положен принцип комплементарно-сти – способности разных видов (культур, сортов) дополнять друг друга (обладать ценотической совместимостью). В грамотно составленном агрофитоценозе достигаются ярусность над и под землей, симбиотрофность, разделение трофических ниш, активизация микробиологической деятельности в корнеобитаемом слое и т. д. (Жученко, 2004).

При создании смешанных посевов необходимо рациональное размещение культур относительно друг друга для соответствия способу уборки, а главное – для обеспечения оптимального взаимодействия растений. Следует соблюдать выверенную плотность посева в ценозе, меньшую для каждого компонента, чем в монопосеве. Пропорции компонентов подбирают в зависимости от цели использования урожая. Важным фактором является фенологическое соответствие компонентов бинарных или многовидовых агрофитоценозов, чтобы между растениями не было конкуренции за питательные, водные ресурсы, инсоляцию. Так, быстро растущие конские бобы и сорта люпина с обычным типом ветвления могут подавить злаковый компонент смеси, поэтому в смесях пшеницы и ячменя с люпином лучше брать его скороспелые сорта с эпигональным ветвлением. Необходимо учитывать и аллелопатические отношения компонентов агроценоза (Jensen et al., 2020; Munz et al., 2025).

Со времен Н.И. Вавилова одним из перспективных направлений реализации потенциала генетических ресурсов растений считается использование дикой флоры (Вавилов, 1962). Дикие родичи культурных растений всегда являлись источником аллелей генов хозяйственно ценных признаков, в частности адаптивности и качества. Видовое богатство коллекции генетических ресурсов зернобобовых ВИР предоставляет возможности для интрогрессивной селекции и возможного введения в культуру новых видов. Дикие родичи культурных растений делают генофонд исходного материала для селекции, в частности для сортов кормового направления, практически безграничным.

В качестве примера можно привести результаты изучения дикорастущих образцов вики посевной из коллекции ВИР в Московской области. Все образцы облада- ли скороспелостью в отношении кормовой (укосной) массы и созревания семян. При этом большинство из них развивало меньшую вегетативную массу и обладало меньшей семенной продуктивностью по сравнению со стандартным сортом Вера за счет меньшего числа бобов на растении. Тем не менее были выявлены источники ценных признаков, превосходящие стандарт по отдельным элементам продуктивности: к-36879 и к-36871 из Германии; к-36830 (Перу), к-36831 (Эквадор), к-36837 (Греция), к-36848 и к-36850 (Тунис) (Горбунова и др., 2024б).

Согласно известной концепции генных пулов (Harlan, de Wet, 1971) целый ряд окультуренных видов вики и люпина узколистного имеют диких родичей из первичного генпула, поскольку их представители произрастают в диком состоянии и легко скрещиваются с культурными формами. У гороха в коллекции имеются дикие родичи, в частности представители вида P. fulvum Sibth. еt Smith., относящиеся к вторичному генному пулу и несущие гены устойчивости к абиотическим стрессорам (засуха, экстремальные температуры), болезням и вредителям. На основе межвидовой гибридизации образцов культурного гороха с P. fulvum из коллекции ВИР получены линии с повышенной устойчивостью к ряду биотических стрессоров (Бобков и др., 2020).

Введение в культуру новых видов – задача актуальная, но требующая больших селекционных усилий. Необходимо устранить «признаки дикости» и придать культурным генотипам признаки, входящие в так называемый «синдром доместикации» растений: одновременное цветение и созревание бобов; отсутствие спонтанного раскрывания бобов; увеличение размера семян и растения в целом; изменение архитектоники растения, в частности придание детерминантного типа роста и редуцированного ветвления;

уменьшение толщины створок бобов; отсутствие покоя семян, их твердосемян-ности; придание им мягкокожурности – увеличения проницаемости семенной оболочки; раннее цветение и отсутствие необходимости в яровизации; низкое содержание АПВ и т. д. (Weeden, 2007; Berger et al., 2013;).

Не менее актуально изучение имеющегося в коллекции видового разнообразия в широком эколого-географическом градиенте. В мире в качестве культурных и культивируемых растений используется не менее 19 видов вики (Enneking, 1995; Wouw et al., 2001), в то время как в РФ, согласно Госреестру – 4. Следовательно, расширение культурного генофонда зернобобовых и получение нового селекционного материала может идти по пути культивирования в соответствии с агроклиматическими потребностями культуры в регионах РФ видов растений, не производимых ранее.

Заключение

Кормовые зернобобовые культуры могут быть доступным источником растительного белка в кормопроизводстве Северо-Запада Российской Федерации в дополнение к производимым в регионе многолетним кормовым травам. Однако селекции зернобобовых культур в регионе уделяется очень незначительное место.

Между тем, в коллекции ВИР имеется исходный материал для селекции адаптированных к условиям Северо-Запада РФ культур с известными характеристиками, выявленными источниками ценных признаков: скороспелости, высокой продуктивности, высокого качества зерна и зеленой массы, технологичности уборки, устойчивости к болезням. К этим культурам относятся горох кормовой (пелюшка), бобы конские кормовые, вика посевная и вика мохнатая, люпин узколистный. Созданные и создаваемые сорта могут быть использованы в кормопроизводстве непосредственно или как компоненты смешанных посевов. Для более полной реализации потенциала смешанных посевов целесообразно использовать принципы фитоценотической селекции, учитывающие биологическую комплементарность партнеров агроценоза, ритмы их развития, рациональное размещение относительно друг друга, плотность посева, аллелопатию и т. п. Перспективное направление эксплуатации генетических ресурсов, особенно кормовых растений – использование потенциала дикой флоры. Привлечение представителей диких видов в коллекцию осуществляется либо для интрогрессии аллелей ценных признаков в геномы культурных растений, либо для непосредственного введения их в культуру.