Межлинейный гибрид подсолнечника Сури с устойчивостью к трибенурон-метилу

На современном агропродовольствен-ном рынке подсолнечник ( Helianthus annuus L.) занимает стратегически важное положение, входя в четверку ключевых масличных культур мирового значения после масличной пальмы, сои и рапса [1]. Однако в агроэкологических условиях России и стран Восточной Европы подсолнечник занимает доминирующее положение в структуре масличного производства, что обусловлено высокой адаптивной способностью к континентальному климату, оптимальным биохимическим составом семян, высокой мас-личностью (45 — 55 %), технологической гибкостью возделывания [2; 3].

Согласно данным FAO и Росстата, динамика посевных площадей подсолнечника демонстрирует устойчивую положительную тенденцию. Так, в Российской Федерации в 2024 г. площадь посевов достигла 9 794 тыс. га. Пятилетний прирост (2019 – 2024 гг.) составил 12 %, или 1049 тыс. га. За период с 2010 г. посевы выросли на 26 % [1; 4].

Однако подсолнечник пользуется большим спросом не только в странах СНГ и Восточной Европы. Так, согласно отчёту компании Custom Market Insights, мировой рынок подсолнечного масла оценивался в 21,2 млрд дол. США в 2024 г., и ожидается, что он достигнет 35,4 млрд дол. к 2033 г., демонстрируя среднегодовой темп роста в 5,8 % в течение прогнозируемого периода с 2024 по 2033 гг. [5].

Основными экономическими драйверами экспансии культуры являются высокая рентабельность производства (35 — 65 %), растущий глобальный спрос на растительные масла в 3,1 % годовых [6; 7].

Согласно статистическим данным, в 2024 г. средняя урожайность подсолнечника на территории Российской Федерации находилась на уровне 1,76 т/га, что существенно ниже (на 56—61 %) потенциальной продуктивности современных генотипов, демонстрирующих урожайность в диапазоне 4,0—4,5 т/га [4; 8]. Реализация генетического потенциала культуры требует комплексной оптимизации агротехнических приемов, детерминирующих процессы роста и развития растений.

Следует особо отметить, что в числе ключевых лимитирующих факторов продуктивности подсолнечника в условиях современного земледелия, как в Российской Федерации, так и в других странах-производителях, выступает сорный компонент агрофитоценоза. Интенсивность конкурентных взаимоотношений в системе «культурное растение — сорная растительность» оказывает существенное влияние на формирование конечного урожая.

Сорняки конкурируют с подсолнечником за влагу, питательные вещества, а в зависимости от вида — также за свет и пространство. Потери урожая подсолнечника из-за сорняков могут составлять от 20 до 70 % [9]. Гербициды являются наиболее предпочтительным методом борьбы с сорняками, особенно в условиях нулевой обработки почвы. Однако спектр селективных послевсходовых гербицидов для подсолнечника крайне ограничен, а из-за высокой стоимости регистрации новых препаратов маловероятно появление гербицидов, разработанных специально для этой культуры [10].

Традиционно фермеры используют довсходовые гербициды для борьбы с сорняками в посевах подсолнечника. Однако почвенные гербициды дóроги, требуют своевременного выпадения осадков или орошения для активации, а некоторые из них недостаточно эффективны из -за узкого спектра действия [11].

В современной селекционной практике особое внимание уделяется разработке эффективных стратегий контроля сорной растительности в посевах подсолнечника. В этом контексте значительный научный интерес представляют исследования, направленные на идентификацию генетических факторов устойчивости к гербицидам различных химических классов. Особый прогресс достигнут в изучении механизмов толерантности к ингибиторам ацетолактатсинтазы (ALS), включая имидазолиноны (IMI) и сульфонилмоче-вины (SU). Проведенные за последние два десятилетия фундаментальные исследования позволили:

• -    выявить естественные и индуцированные мутации в генах ферментативной системы ALS;

• -    установить молекулярные основы перекрестной устойчивости к различным классам гербицидов;

• -    разработать селекционные маркеры для ускоренного создания устойчивых форм.

Результатом этих исследований стало создание принципиально новых нетрансгенных технологий контроля сорняков, основанных на использовании селекционных линий с естественной или индуцированной устойчивостью к гербицидам. Данный подход сочетает эффективность химического контроля сорняков с экологической безопасностью и соответствует современным требованиям устойчивого земледелия [12; 13].

В результате многолетних селекционных исследований, направленных на создание высокопродуктивных гибридов подсолнечника с устойчивостью к гербицидам сульфонилмочевинного ряда, нами был создан новый простой межлинейный гибрид Сури.

Гибрид Сури генетически близок к гибриду Ирэн, отличается от него устойчивость к сульфонилмочевиновым гербицидам. Формула гибрида: ВА760-сур A (ЦМС РЕТ1) × ВА384-сур (Rf).

Гибрид Сури относится к ранней группе спелости, обладает высокой урожайностью, устойчивостью к заразихе (расы А-Е), ложной мучнистой росе (расы 300, 310, 700, 710, 730), толерантностью к фомопсису. Урожайность находилась на уровне стандарта Натали и гибрида Ирэн и в среднем за два года составила 3,55 т/га, что выше гибрида Ирэн на 0,08 т/га и ниже стандарта Натали на 0,12 т/га. Период всходы – физиологическая спелость 94 дня, масличность семянок – 48,4 %, семян (ядер) – 64,4 %, лузжистость – 24,0 % (табл. 1, рис. 1 и 2).

Гибрид Сури включён в Госреестр в 2024 г. по Центральному (3), ЦентральноЧерноземному (5), Северо-Кавказскому (6), Средневолжскому (7), Нижневолжскому (8), Уральскому (9), Западно-Сибирскому (10) и Восточно-Сибирскому (11) регионам.

Таблица 1

Характеристика гибрида подсолнечника Сури

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Армавир, КСИ, 2021–2022 гг.

Генотип	Период всходы – физиологическая спелость, дни	Высота растений, см	Масса 1000 семянок, г	Маслич-ность, %	Урожайность, т/га	Сбор масла, т/га
Сури	94	196	49	48,4	3,55	1,55
Ирэн (генетически близкий сорт)	94	195	51	48,4	3,47	1,51
Натали (ст.)	97	193	46	47,5	3,67	1,57
Отклонение от стандарта	-3	+3	+3	+0,9	-0,12	-0,02
НСР 05					0,29

а

б

Рисунок 1 – Растение гибрида подсолнечника Сури, АОС, 2022 г. (ориг.): а) фаза цветения;

б) фаза технической спелости

Рисунок 2 – Корзинка гибрида подсолнечника Сури в фазе технической спелости, АОС, 2022 г. (ориг.)

ЦМС-линия (PET1) ВА760-сур А является материнской формой гибрида Сури. Происходит от введения гена устойчивости Sur к сульфонилмочевиновым гербицидам (д.в. трибенурон-метил) от линии ВА93-сур путем пяти беккроссов на линию ВА760, последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и по комплексу признаков, перевода на ЦМС PET1. Данная линия гомозиготна по гену

Sur устойчивости к сульфонилмочевино-вым гербицидам, однокорзиночная, генетически близка линии ВА760, обладает высокой комбинационной способностью, повышенной устойчивостью к стрессовым условиям среды, устойчивостью к заразихе (расы А–Е), ложной мучнистой росе (расы 300, 310, 330, 700, 710, 713, 730 и 733), толерантностью к фомопсису, период всходы – цветение 55 дней (табл. 2, рис. 3а).

Таблица 2

Характеристика линии подсолнечника

ВА760-сур А

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК,

2021–2022 гг.

Признак	Значение
Период всходы – цветение, дни	55
Высота растений, см	102
Масса 1000 семянок, г	46
Лузжистость, %	24,3
Масличность семянок, %	40,5
Масличность семян (ядер), %	54,3
Урожайность, т/га	1,27

Линия-восстановитель фертильности пыльцы ВА384-сур – отцовская форма гибрида Сури. Происходит от введения гена устойчивости к сульфонилмочевиновым гербицидам Sur от линии ВК580-сур путем пяти беккроссов в линию ВА384 и последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и по комплексу признаков. Данная линия гомозиготна по гену Sur устойчивости к сульфонилмочевиновым гербицидам, имеет рецессивное ветвление, генетически близка линии ВА384, обладает высокой комбинационной способностью и повышенной устойчивостью к стрессовым условиям среды, толерантностью к фомопсису, период всходы – цветение 50 дней (табл. 3, рис. 3б).

Таблица 3 Характеристика линии подсолнечника ВА384-сур

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК,

2021–2022 гг.

Признак	Значение
Период всходы – цветение, дни	50
Высота растений, см	127
Масса 1000 семянок, г	29
Лузжистость, %	23,8
Масличность семянок, %	47,2
Масличность семян (ядер), %	61,8
Урожайность, т/га	1,08

Оригинатором гибрида Сури, а также линий ВА760-сур и ВА384-сур является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %). Данный гибрид предназначен для выращивания в производственных системах с исполь- зованием сульфонилмочевиновых гербицидов с действующим веществом трибенурон-метил.

а

б

Рисунок 3 – Растения линий подсолнечника ВА-760-сур (а) и ВА384-сур (б) в фазе цветения, АОС, 2022 г. (ориг.)