Новые перспективные образцы сои

Введение . В настоящее время зернобобовые культуры получили особое распространение вследствие высокой экономической, хозяйственной и экологической значимости. Благодаря способности растений данного семейства фиксировать атмосферный азот, они формируют повышенное количество белка. Одной из зернобобовых культур является соя, которая имеет повышенный спрос на мировом рынке как масличного, так и белкового сырья [1].

Практически совершенный по аминокислотному составу белок сои и удачная комбинация жирных кислот, послужили причиной увеличения соесодержащих продуктов в рационе человека. Так, данные продукты находят успешное применение в здоровом, диетическом, гипоаллергенном и детском питании [2].

Планомерная селекционная работа с данной культурой послужила причиной существенного повышения урожайности у новых сортов сои [3]. При этом доля непосредственно сорта в общем приросте урожайности полевых культур может достигать 25–50 %. Ценность сорта повышается при условии наличия у его растений не единичных хозяйственно ценных признаков, а их комплекса (технологические, хозяйственные и биологические). Создание высокопродуктивных и экологически устойчивых сортов, способных эффективно задействовать ресурсы окружающей среды и противостоять действию абиотических и биотических стрессоров, является на сегодняшний день одной из главных целей в селекционных исследованиях [1].

Потребность в подобных сортах увеличивается в связи с неустойчивостью развития климата. Так, на территории России темпы потепления ощутимо превышают среднеглобальные (более чем в два с половиной раза). Однако рост обеспеченности теплом сельскохозяйственных культур приводит к увеличению продолжительности периода вегетации [4; 5], что не всегда подходит сельхозтоваропроизводителям и создает новые вызовы.

В течение 60-летней селекции в Омском аграрном научном центре (ранее – СибНИИСХ) создан уникальный генофонд сибирской сои. Включены в Государственный реестр селекционных достижений следующие сорта сои: Омская 4 (1993 г.), Алтом (1998 г.), СибНИИСХоз 6 (2000 г.), Дина (2003 г.), Куряночка (2005 г.), Эльдорадо (2010 г.), Золотистая (2012 г.), Сибирячка (2013 г.), Черемшанка (2017 г.), Миляуша (2017 г.), Заряница (2018 г.), Сибириада (2020 г.), Сибириада 20 (2022 г.) и Сибириада 23 (передана на ГСИ в 2023 г.).

Однако селекционная наука не стоит на месте, она развивается в соответствии с запросами современности [6; 7]. Селекционеры находятся в бесконечном поиске новых перспективных образцов, а районированные сорта становятся исходным материалом для гибридов.

Целью исследований являлась характеристика новых перспективных образцов сои.

Материалы и методы. Исследования выполнялись на полевых мелкоделяноч-ных опытах лаборатории селекции зернобобовых культур ФГБНУ Омский АНЦ с 2019 по 2021 гг., площадь делянки 10 м², повторность опыта 4-кратная.

Погодные условия периода вегетации (с мая по сентябрь) были контрастными. Так, 2019 г. характеризовался как среднезасушливый (ГТК = 0,99), сильная засуха отмечена в 2020 и 2021 гг. (ГТК = 0,58 и 0,55).

Биохимические показатели семян определяли в абсолютно сухой навеске. Размол семян проводили на мельнице «Циклотек 1092». Содержание азота в семенах определяли на автоматическом анализаторе «KjeltekAuto 1030 Analyzer». Коэффициент пересчета азота на белок для зерна сои – 6,25. Содержание в зерне сырого жира определяли в аппарате Сокслета [8].

Дисперсионный анализ (с целью определения доли влияния факторов в общей дисперсии показателей качества), а также математическая обработка данных проведены по пособию в изложении Б.А. Дос-пехова [9]. Дисперсионный и корреляционный анализы рассчитаны по питомнику КСИ сои за 2019–2021 гг. Адаптивность сорта оценена по методике Eberhart и Russell [8].

Коэффициент регрессии (bi) определяет реакцию генотипов на колебания почвенно-климатических условий. Степень стабильности реакции на условия возделывания (о Д ) является важным параметром оценки генотипов в процессе их изучения и определяется как отклонение от линии регрессии. Чем ниже о Д , тем меньше различие между теоретическими и практическими показателями качества, а отсюда – более высокая устойчивость данного признака.

Стандартом выступал сорт сои Сибирячка, включенный в Госреестр РФ с 2013 г. Сорт раннеспелый (созревает за 91–110 суток, стандарт СибНИИК 315 – 102 суток). Сорт более устойчив к бактериозу, чем стандарт СибНИИК 315. Засухоустойчивость средняя. Максимальная урожайность составила 3,44 т/га, средняя – 2,57 т/га (на 0,22 т/га выше стандарта СибНИИК 315). Качество зерна на уровне стандартного сорта СибНИИК 315: содержание белка – 38,6 %, жира – 17,8 %. Основные достоинства – скороспелость, повышенный потенциал продуктивности и высокое прикрепление нижних бобов.

Результаты и обсуждение. Согласно данным, представленным в таблице 1, на содержание белка за период исследований равноценное влияние оказывали как генотип сорта (фактор Б составил 47,44 %), так и условия периодов возделывания (фактор А равен 49,43 %). В формирование масличности зерна основной вклад – 86,85 %, вносили климатические условия, но и влияние генотипа было достоверным – 4,00 %.

Таблица 1

Вклад факторов в изменчивость показателей качества зерна сои, %

Источник варьирования	Показатель качества зерна
	содержание белка	содержание сырого жира
Влияние года (фактор А)	49,43	86,85
Влияние генотипа (фактор Б)	47,44	8,68
Взаимодействие (А × Б)	2,13	4,00
Остаточное	1,0	0,47

Незначительная изменчивость как показателей качества, так и урожайности (CV < 10 %) (табл. 2) указывает на схожесть исследуемых линий по данным показателям, что означает определенные трудности при выделении наиболее перспективных образцов.

Среднее по опыту за период исследований содержание белка в зерне составило 38,39 %. Наибольшая белковость отмечена в 2019 г. – 39,85 %, при максимальном коэффициенте окружающей среды (Ij = 1,09); наименьшая – в 2020 г. (37,19 % при Ij = -1,15). Значение данного показателя у стандартного сорта отмечено на уровне 38,30 %. В среднем за период исследований достоверно превышали стандарт линии Л 53/14, Л 57/15 и Л 217/218 (+0,98…2,29 %).

Среднее содержание сырого жира в зерне составило 19,35 %; повышенное – сформировалось в 2019 г. (20,01 %; Ij = 0,58), пониженное – в 2021 г. (18,76 %; Ij = -1,01). Масличность стандарта отмечена на уровне 18,71 %; достоверную прибавку имели линии Л 53/14, Л 56/15, Л 57/15, Л 48/08, Л 218/18, Л 217/218 (+0,40…2,75 % к st.).

Урожайность является интегральным признаком, который аккумулирует все применяемые агротехнологии и указывает на их эффективность. Средняя по опыту урожайность составила 2,96 т/га при максимальном значении в 2020 г. (3,36 т/га; Ij = 0,34) и минимальном – в 2019 г. (2,39 т/га; Ij =-0,41). Урожайность стандартного сорта Сибирячка составила 2,62 т/га; все исследуемые линии характеризовались повышенной урожайностью (+0,18…0,62 т/га к st.)

Отмеченная выше обратная зависимость как между самими показателями качества зерна, так и между с каждым показателем урожайности, несомненно, представляет собой значительную трудность. Однако многолетние селекционные исследования позволяют ее преодолеть. Примером тому являются линии Л 56/15, Л 48/08 и Л 218/18, сочетающие повышенное содержание в зерне сырого жира (+0,36…2,75 % к st.) с урожайностью (+0,21…0,46 т/га к st.). Линия Л 216/18 является высокобелковой (+0,19 % к st.) и высокоурожайной (+0,38 т/га к st.). Особую ценность для селекции представляют линии Л 53/14, Л 57/15, и Л 217/18, сочетающие повышенное содержание в зерне белка (+0,98…1,29 % к st.) и масла (+0,40…1,92 % к st.) с урожайностью (+0,29…0,62 т/га к st.).

Таблица 2

Выраженность и изменчивость урожайности и качества зерна линий сои, КСИ

Сорт, линия	Массовая доля, %								Урожайность, т/га
	белка				сырого жира
	2019 г.	2020 г.	2021 г.	х	2019 г.	2020 г.	2021 г.	х	2019 г.	2020 г.	2021 г.	х
Сибирячка, стандарт	38,7	37,9	38,26	38,3	18,9	18,9	18,3	18,7	2,0	3,2	2,6	2,62
Л 53/14	416	38,2	38,3	39,3	20,1	20,6	18,1	19,7	2,5	3,4	2,9	2,9
Л 56/15	38,0	36,8	36,3	37,0	19,7	19,0	18,8	19,2	2,5	3,6	3,1	3,1
Л 57/15	41,7	39,1	38,0	39,6	19,8	19,3	18,2	19,1	2,4	3,4	4,0	3,2
Л 296/17	39,4	36,7	38,3	38,1	20,0	16,2	17,0	17,7	2,6	3,4	3,3	3,1
Л 48/08	37,8	36,5	38,5	37,6	19,9	19,6	17,7	19,1	2,2	3,3	3,0	2,8
Л 218/18	40,4	35,0	37,8	37,7	22,1	20,8	21,5	21,5	2,5	3,1	2,9	2,83
Л 216/18	39,8	37,0	38,6	38,5	19,5	17,9	18,7	18,7	2,5	3,4	3,1	3,0
Л 217/18	41,3	37,5	39,0	39,3	20,1	21,1	20,6	20,6	2,5	3,4	3,2	3,0
Среднее	39,8	37,2	38,1	38,4	20,0	19,3	18,8	19,4	2,4	3,4	3,1	3,0
max	41,7	39,1	39,0	39,6	22,1	21,1	21,5	21,5	2,6	3,6	4,0	3,2
min	37,8	35,0	36,3	37,0	18,9	16,2	17,0	17,7	2,0	3,1	2,6	2,6
CV, %	3,7	3,1	2,0	-	4,3	8,1	7,5	-	7,9	4,2	12,4	-
НСР 05	0,39	0,26	0,28	-	0,14	1,38	1,15	-	0,37	0,38	0,33	-
Ij	1,09	-1,15	0,06	-	0,58	0,42	-1,01	-	-0,41	0,34	0,07	-

Коэффициент регрессии (bi) определяет степень реакции генотипов на колебания почвенно-климатических условий (пластичность). Анализ коэффициентов регрессии позволил все исследуемые сорта по основным показателям качества зерна и продуктивности разделить на три группы (табл. 3).

Первая группа представлена сортобраз-цами при bi > 1: Л 53/14, Л 57/15, Л 296/17, Л 218/18, Л 216/18, Л 217/218 (массовая доля белка); Л 53/14 и Л 48/08 (массовая доля сырого жира); Сибирячка, Л 56/15, Л 57/15, Л 48/08 и Л 217/218 (урожайность). Перечисленные сорта и линии при улучшении условий выращивания увеличивали указанные показатели качества зерна и продуктивности, что соответствует интенсивному типу.

Группа при bi от 0,96 до 1,06 включает линию Л 53/14 по урожайности, что свидетельствует о полном соответствии показателей качества изменению условий выращивания.

Остальные линии, показатели качества и продуктивности которых отмечены на уровне bi < 1, характеризовавшиеся слабой реакцией признаков на улучшение условий выращивания, соответствуют экстенсивному типу.

Таблица 3

Адаптивность сортообрзцов сои в условиях 2019–2021 гг.

Сорт, линия	Массовая доля				Урожайность семян
	белка		сырого жира
	bi	а Д	bi	а Д	bi	а Д
Сибирячка, стандарт	0,33	0,01	0,39	0,01	1,39	0,02
Л 53/14	1,48	2,00	1,47	0,04	1,06	0,01
Л 56/15	0,46	0,85	0,38	0,28	1,29	0,01
Л 57/15	1,12	4,11	0,85	0,19	1,30	0,66
Л 296/17	1,23	0,01	0,55	7,74	0,88	0,04
Л 48/08	0,62	1,07	1,32	0,12	1,29	0,02
Л 218/18	2,40	0,01	0,06	0,74	0,73	0,01
Л 216/18	1,28	0,01	0,09	1,37	1,08	0,01
Л 217/218	1,65	0,16	0,05	0,48	1,10	0,01

Дополнительным параметром, характеризующим степень изменчивости сравниваемых сортов, является степень стабильности реакции (оД). Чем ниже данный показатель, тем более высокая устойчивость данного признака.

Согласно полученным данным, по показателям качества высокой стабильностью характеризовались линии: массовая доля белка – Сибирячка, Л 56/15, Л 296/17, Л 218/18, Л 216/18 и Л 217/218; массовая доля сырого жира – Л 53/14, Л 56/15, Л 57/15, Л 48/08, Л 218/18 и Л 217/218, при <  1. По урожайности все линии относятся к стабильным.

Современный уровень земледелия еще не может в достаточной степени нивелировать действия неблагоприятных природных факторов. Поэтому сорта должны сочетать хорошую отзывчивость на повышение плодородия и устойчивость к лимитирующим факторам среды.

Таким образом, согласно данным наших исследований, высокой пластичностью и стабильностью (при bi > 1 и О д <  1) выделялись следующие образцы:

• -    по массовой доле белка: Л 296/17, Л 218/18, Л 216/18, Л 217/218;

• -    по массовой доле сырого жира: Л 53/14, Л 48/08;

• -    по урожайности: стандарт Сибирячка, Л 53/14, Л 56/15, Л 57/15, Л 296/17, Л 48/08, Л 216/18 и Л 217/218.

Выводы. Таким образом, для дальнейшей селекционной работы рекомендуются следующие линии:

• -    Л 53/14: +1,04 % к st. по массовой доле белка; +0,88 % к st. по массовой доле сырого жира; +0,29 т/га к st. по урожайности. Линия пластична и стабильна (bi > 1 и о Д <  1) по масличности и урожайности.

• -    Л 217/18: +0,98 % к st. по массовой доле белка; +1,92 % к st. по массовой доле сырого жира; +0,42 т/га к st. по урожайности. Линия пластична и стабильна (bi > 1 и о Д <  1) по белковости и урожайности.