Крупноплодный заразихоустойчивый сорт подсолнечника кондитерского типа Казак

Введение. Заразиха ( Orobanche сuma-na Wallr.) – облигатный паразит подсолнечника, перешедший к гетеротрофному способу питания и метаболизма, широко распространена в большинстве стран мира, возделывающих эту культуру. Растение-паразит является одним из основных ограничивающих факторов в получении высоких урожаев.

В ходе эволюции этот вид заразихи стал паразитировать преимущественно на подсолнечнике, утратив собственные корни, листья и способность к фотосинтезу [ 1; 2; 3 ] .

Проростки паразита внедряются в молодые корни растений подсолнечника, формируя в них многоклеточный гаусто-риальный орган, в котором со временем дифференцируется его собственная проводящая система, объединённая с сосудистым цилиндром корня. Таким образом растение-паразит получает воду и питательные вещества из растения-хозяина.

Заразиха, паразитирующая на подсолнечнике, весьма плодовита. На нормально развитом стебле заразихи могут сформироваться до ста коробочек, несущих в общей сложности от 200 до 500 тыс. семян. Увеличение семенной продуктивности представляет собой общий признак высокоспециализированных паразитных покрытосеменных и является механизмом, компенсирующим вероятности встречи паразита и растения-хозяина [ 2 ] .

В силу сопряженной эволюции растения-хозяина и паразита внедрение в производство заразихоустойчивых сортов и гибридов не означает окончательной победы над заразихой. В процессе естественного отбора на фоне устойчивых сортов и гибридов происходит появление более вирулентных биотипов заразихи, которые способны выжить и размножиться.

Исследования лаборатории иммунитета ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК показали, что в настоящее время доминирующее положение в популяции заразихи занимает раса G [ 4 ] . В этой связи важное значение приобретает отбор форм кондитерского подсолнечника на устойчивость к новой расе заразихи с последующим использованием в селекционных программах. Работы по созданию нового крупноплодного сорта Казак, устойчивого к заразихе расы G, были начаты в лаборатории селекции сортов подсолнечника отдела селекции и первичного семеноводства подсолнечника ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в 2019 г. совместно с лабораторией иммунитета. Важной задачей для селекции бы-124

ло создание исходного селекционного материала с совмещением в одном генотипе сортовой популяции признаков крупно-плодности и заразихоустойчивости. В государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2023 г., включено 30 сортов крупноплодного подсолнечника, из них 15 – селекции ВНИИМК.

Новый сорт Казак (элитный номер 880) был получен в рамках селекционногенетической программы создания форм крупноплодного подсолнечника, устойчивого к новым расам заразихи (раса G). Основные особенности нового сорта – устойчивость к заразихе расы G, высокая продуктивность, толерантность к фо-мопсису, ложной мучнистой росе. Семянки крупные, хорошо выполненные, масса 1000 семян при рекомендованной густоте стояния растений 150–155 г, натура – 360–380 г/л (рисунок). Корзинка большая, диаметром 26–28 см, поникшая, что способствует снижению повреждения птицами. В качестве донора гена устойчивости к заразихе расы G использовали линию RG ( Or 7 ). Крупноплодный сорт подсолнечника СПК плюс служил реципиентом. Сорт Казак гомозиготен по доминантному гену Or 7 , контролирующему признак устойчивости к новой вирулентной заразихе расы G.

а

б

в

г

Рисунок – Растение (а), корзинка (б), семена (в) и лист (г) сорта подсолнечника

Казак (фото авторов, 2023 г.)

Последовательное применение комплекса методов: гибридизации, возвратных скрещиваний и группового переопыления устойчивых биотипов, позволило создать популяцию крупноплодного подсолнечника, устойчивую к расе G заразихи ( Orobanche сumana Wallr.) (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика заразихоустойчивого крупноплодного сорта подсолнечника Казак

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, КСИ*, 2022–2023 гг.

Сорт	Веге-таци-онный период, сутки	Высота растения, см	Натура, г/л	Масса 1000 семян, г	Мас-личность, %	Урожай-ность, т/га
Казак	96	193	360	100	46,9	3,20
СПК плюс-st	98	202	354	106	46,7	3,24

НСР 05                                                0,18

∗ при густоте стояния 40 тыс. шт/га

Анализ полученных данных показал, что уже первый цикл отбора увеличил частоту встречаемости устойчивых растений в популяции крупноплодного подсолнечника на 29 %. Второй цикл отбора показал резкое увеличение устойчивости – с 29 до 44 % (табл. 2).

Таблица 2

Оценка популяции крупноплодного подсолнечника на устойчивость к расе G заразихи

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, инфицированный фон,

ФТК, 2019–2023 гг.

Репродукция	Количество растений, шт.		Устойчивые растения, %		Степень поражения, шт/раст.
	учётных	устойчивых	контроль	селекционный номер	контроль	селекционный номер
F 1	154	7	0	5	8	6
BC 1	115	33	0	29	12	4
BC 2	132	58	0	44	14	2
F 4	130	106	0	82	15	1–2
F 5	135	132	0	98	15	1

Ежегодные отборы из популяции крупноплодного подсолнечника, устойчивого к заразихе расы G на инфицированном фоне, привели не только к повышению устойчивости, но и значительному снижению степени поражения популяции.

Впервые в мировой практике был получен высокопродуктивный крупноплодный сорт подсолнечника кондитерского направления, устойчивый к новой вирулентной расе заразихи G. С 2023 г. новый сорт передан на госсортоиспытание. Ори-гинатором сорта является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК. Заявленные регионы сортоиспытания сорта Казак:  Центрально

Черноземный (5), Северо-Кавказский (6), Средневолжский (7), Нижневолжский (8).