Новый ассортимент для селекции овощных корнеплодов и технологии его поддержания

Овощные корнеплодные растения являются ценными, незаменимыми компонентами рационального питания человека. В ассортиментной структуре рынка овощей столовые корнеплоды занимают 24%. В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию на 2017 год, зарегистрировано 779 сортов и гибридов корнеплодных культур. Из них 222 – гетерозисные гибриды (28,5%): моркови – 50%, редиса – 18,6%, свеклы столовой – 18,6%, дайкона – 25,8%, редьки китай- ской – 8,0%. Количество сортов и гетерозисных гибридов столовых корнеплодов, выведенных лабораторией селекции и семеноводства столовых корнеплодов ВНИИССОК, в Госреестре представлено 48 наименованиями, что составляет 6,2% от общего числа [1].

Первоначально (1920-1928 годы) отечественный сортимент складывался из сортопопуляций и гибридных комбинаций, созданных на основе коллекционного питомника в Осорьино (Грибовская овощная селекционная опытная станция):

репа Петровская-1, морковь Нантская-4, Валерия, свекла Бордо-237. В последующие периоды на Грибовской станции, впоследствии ВНИИССОК (1931-1977 годы) сортимент пополнился 32 сортопо-пуляциями, 15 из них находятся в районировании и используются до настоящего времени: морковь Московская зимняя А-515, пастернак Круглый, Лучший из всех, свекла Грибовская плоская А-473, Несравненная А-463, Подзимняя А-474, редька Зимняя круглая черная, Зимняя круглая белая, Грайворонская, редис

Сакса, Тепличный грибовский и др. Это все сорта-долгожители, которые являются лучшим исходным материалом для селекционных программ [2]. Следующий этап – выведение сортов нового поколения, новых овощных корнеплодных растений и гибридов F1 на основе использования в гибридизации большого набора коллекционных образцов (> 1000) и интродукции коллекционного материала новых корнеплодных культур – дайкона, лобы, репы салатной из ВосточноАзиатского центра.

В настоящее время коллектив лаборатории столовых корнеплодов Федерального Научного Центра Овощеводства (ФГБНУ ФНЦО) решает следующие задачи:

• •    Создание гетерозисных гибридов и сортов столовых корнеплодов с качественно новыми хозяйственно ценными генетически обусловленными признаками: стабильно высокой урожайностью, устойчивостью к стрессорам, высокими вкусовыми качествами и улучшенным биохимическим составом (повышенное содержание БАВ) низким накоплением экотоксикантов, пригодных для механизированных технологий.

• •    Разработка и совершенствование теоретических и методических основ селекции и семеноводства корнеплодных овощных культур и поддержания линий гибридов F₁ и сортопопуляций.

По итогам последнего десятилетия коллективом лаборатории совместно с соисполнителями разработаны и усовершенствованы как традиционные, так и нетрадиционные методы селекции. Наряду с традиционными (гибридизация, инбридинг и др.) в селекции столовых корнеплодов используются биотехнологические методы: технология получения удвоенных гаплоидов в культуре in vitro (пыльники, микроспоры, семяпочки), технология микроклонального размножения, методы гаметной селекции, методы молекулярного анализа и др. Усовершенствованы приемы ускоренного получения линейного материала свеклы столовой через рассаду и штеклинги, ускоренное получение линий редиса с использованием емкости малого объема в зимней теплице, что позволяет сократить время получения линий почти в два раза.

Создан богатейший материал для селекции новых сортов, а также гетерозисных гибридов: линии моркови, свеклы столовой, редиса со 100%-ным наследованием признака мужской стерильности в ряде поколений, высокой комбинационной способностью; раздельноплодные сортопопуляции свеклы столовой, высокопродуктивные популяции пастернака, репы, китайской редьки (лобы), исходный материал свеклы для высокотехнологичных производств, редиса для салатных линий; ms- и mf-линии моркови: №№261, 251, 257, 258 – с/п Марлинка и №№ 241а1, 246б, 246 – с/п Минор; семь перспективных линий редиса со 100% ЦМС из гибридных комбинаций Донар F1 х Фея, Дабел F1 х Фея и перспективный опылитель (№17/14); свеклы столовой 13 ms-

Малогабаритная теплица для выращивания оригинальных и элитных семян

линий и 8 инбредных потомств – перспективных закрепителей стерильности: №№584/13, 529/15, 576а/15, 119/16,127/16, 180/16, 196/16, 202/16.

В Государственный реестр селекционных достижений РФ внесено 11 сортов и гибридов F1 корнеплодных культур селекции ВНИИССОК.

Выведены четыре сорта редиса: Ария, Соната, МИФ и Мавр – скороспелые универсального использования: для возделывания в условиях пониженной освещенности в зимне-весеннем обороте зимних остекленных теплиц (январь-февраль), в пленочных теплицах, под малогабаритными укрытиями и в открытом грунте во всех зонах районирования культуры. Сорт Ария относится к сортотипу Французский завтрак с корнеплодом удлиненно-цилиндрической формы, ярко-красный с небольшим белым основанием. Вегетационный период 22-25 суток. Благодаря цилиндрической форме корнеплода сорт пригоден к уплотненной схеме посева 4 х 5 см. Сорт Соната относится к сортотипу Круглый красный, высокоурожайный, устойчив к стеблеванию и относительно устойчив к бактериальным гнилям. Новый сорт редиса Миф сортотипа Розово-красный с белым кончиком характеризуется округлым корнеплодом розово-красной окраски с белым основанием, мякоть нежная, сочная, плотная слабо острая. Содержание аскорбиновой кислоты в свежей продукции достигает 20-28 мг%. Новый сорт Мавр относится к сортотипу Темно фиолетовый округлый. Мякоть белая, нежная, сочная, слабоострая. Корнеплоды отличаются высоким содержанием сухого вещества до 5,4 %, сахаров до 2,6 %, аскорбиновой кислоты до 33 мг%. Устойчив к стеблеванию.

Ультраскороспелые сорта листовой репы Селекта и Бирюза (сортотип кома-цуна) с неопушенными листьями рекомендованы для различных агроэкологических условий, устойчивы к пониженной освещенности; в салатной продукции содержится 33,4-58,3 мг% аскорбиновой кислоты. Вегетационный период 22-36 суток. При выращивании листовой репы во внесезонное время года на салатных линиях с проточной гидропоникой при досвечивании за месяц получена эколо-

Морковь Минор

Морковь Маргоша

Раздельноплодный сорт свеклы столовой Гаспадыня

Редис Ария

Пастернак Жемчуг

гически безопасная продукция (1-1,2 кг/м2) с содержанием сухого вещества – 5,47-5,72%, аскорбиновой кислоты – 35,2-36,1 мг%, с низким содержанием нитратов – 35,2-36,1 мг/кг, что во много раз меньше, чем у растений, выращенных в почвогрунте теплиц.

Выведены среднеспелый сорт китайской редьки – лобы Красавица Подмосковья с округло-овальными корнеплодами оригинальной красной окраски, имеющий приятный слабоострый привкус, предназначенный для свежего потребления в летний и осенне-зимний период; салатная репа Юбилейная-85 – раннеспелый сорт сортотипа кокабу со съедобной зеленью, вегетационный период 45-55 суток, предназначен для весеннего и летне-осеннего потребления в свежем виде, урожайность – 31-74 т/га, масса растения – 100-180 г, товарность – 75-80%, корнеплоды содержат сухого вещества – 11-12% сахаров – 3,0-3,5%, аскорбиновой кислоты – 19-24 мг%.

Широкое распространение в производстве получил новый сорт моркови Минор сортотипа Валерия (Флакке) – среднепоздний, с товарной урожайностью до 60 т/га, отличается высокой выровненностью, пригодный для возделывания на среднетяжелых почвах и длительного хранения, является хорошим сырьем для переработки (пюре). Сорт хорошо показал себя в условиях Смоленской области.

Совместно с лабораторией генетики и цитологии ВНИИССОК выведен новый гетерозисный гибрид моркови Надежда F1, который относится к сортотипу Нантская, среднеспелый, урожайность достигает 90 т/га; отличается выровнен-ностью и высоким содержанием каротина в корнеплодах, пригоден для промышленной технологии.

Новый раздельноплодный сорт свеклы столовой Любава сортотипа Бордо – среднеспелый, характеризуется высокой технологичностью (исключаются затраты на прореживание). Пригоден для использования в свежем виде, для хранения и переработки. Корнеплоды округлой и округло-овальной формы с маленькой головкой и тонким осевым корешком. Доля корнеплода в массе растения составляет 80%. Характеризуется высокими вкусовыми качествами, устойчивостью к цветушности, сохранностью – 95%, относительно устойчив к болезням хранения.

Выведен новый среднеспелый сорт пастернака Жемчуг с конической формой корнеплода, пригодный для возделывания на среднетяжелых почвах.

На Государственное сортоиспытание переданы раздельноплодный урожайный сорт свеклы столовой Гаспадыня (сорто-тип Бордо), отличающийся интенсивно-окрашенной сочной мякотью без резко выраженных колец, стабильной урожайностью и высоким содержанием бетанина и морковь Маргоша (сортотип Берликум/Нантская) со стабильной урожайностью, высокой сохранностью, сочной оранжевой мякотью и групповой устойчивостью к грибным болезням хранения; подготовлены для передачи в

Госсортсеть гетерозисный гибрид РИФ, раздельноплодные сорта свеклы столовой П-2-90, П-155, П-506, №420/14.

Разработаны и усовершенствованы технологии поддерживающей селекции в первичном семеноводстве овощных корнеплодов.

В последние годы для выращивания семенных растений используются малогабаритные теплицы, которые представляют собой замкнутые сооружения, состоящие из металлического каркаса, многолетней пленки и боковой сетки, площадью 320 и 160 м2. В этих сооружениях создаются более комфортные условия по сравнению с открытым грунтом для репродуцирования оригинальных и элитных семян. Кроме хороших регулируемых условий, имеется надежная пространственная изоляция, что особенно важно для сохранения высоких сортовых и урожайных качеств семян перекрестно-опыляемых корнеплодных культур, а также для защиты от некоторых насекомых-вредителей. Лучше всего семеноводческие боксы подходят для энтомофильных растений (морковь, пастернак, корнеплоды капустной группы), которые опыляются шмелями или пчелами. Сроки посадки маточников в малогабаритные теплицы сдвигаются на 15-20 суток раньше по сравнению с открытым грунтом. Урожайность суперэлитных и элитных семян при выращивании в них превышала урожайность в открытом грунте почти в два раза и составила за годы эксплуатации этих сооружений: моркови – 0,3-0,5 т, свеклы столовой – 1,5-2,0 т, пастернака – 1,0-1,2 т, брюквы – 0,5-0,8 т, репы – 0,30,6 т, редиса – 0,8-1,2 т/га. Всхожесть полученных семян: моркови – 80-92%, пастернака – 85-96%, свеклы столовой (раздельноплодные сорта) – 81-96%, редиса – 92-100%, редьки – 96-99%, репы и брюквы – 98-100%.

Появление новых, более совершенных машин и механизмов для доработки семенного вороха и предпосевной обработки семян повышает посевные качества в первичном семеноводстве. Для повышения эффективности использования площадей в защищенном грунте и улучшения качества посадочного материала целесообразно применять в первичном семеноводстве разделение семян редиса по удельному весу с помощью пневмовибростола. Отбор по плотности семени (тяжелая фракция) повышает выход «типичных» маточников на 2-3%. Применение ветрорешетных машин марки МР-80/200 при доработке семян пастернака позволяет отбраковать мелкие и особенно пустые семена, доля которых в ворохе составляет 50%. После такой доработки всхожесть семян пастернака повышается до 90% и сохраняется более трех лет.

Выращенные маточные растения листовой репы сортов Сапфир, Селекта, Бирюза в ячейках кассет Плантек-64 в зимне-весенний период сходны с рассадой по размерам и имеют полностью сформированные апробационные признаки, по которым проводится отбор в суперэлиту и элиту непосредственно в кассетах, не нарушая целостности корне- вой системы. При этом вдвое увеличивается выход типичных маточников, которые затем яровизируют в течение 30 суток в холодильной камере с подсветкой. При напряженности отбора 25% гибель растений после яровизации и от болезней не превышает 10%. Урожайность семян репы листовой в малогабаритных теплицах возрастает в 1,2-1,5 раза, посевные качества семян соответствуют категории ОС и ЭС.

Усовершенствована схема первичного семеноводства пастернака с пересадкой под зиму отобранных корнеплодов. Отбор корнеплодов в суперэлиту и элиту проводят после уборки по группе признаков, в зависимости от сортотипа, как и при весеннем анализе. Выживаемость маточников при подзимней посадке составляет 85-90%, семена созревают на 15-20 суток раньше, урожайность семян вдвое больше, чем при весенней посадке.

Разработана технология размножения линий редиса по ускоренной схеме выращивания семенных растений в емкостях малого объема (один литр) в условиях защищенного грунта, которая позволяет получить два поколения в год: первое поколение – в первом обороте (февраль-июль) – маточники выращивают в течение 38 суток, семенные растения – 91 сутки; во втором (август-ноябрь) с подсветкой – маточники и семенники в течение 27 и 63 суток соответственно.

Усовершенствована схема индивидуально-семейственного отбора свеклы столовой для поддержания раздельно-плодности. Отбор проводят не менее двух поколений (4 года): с оценкой потомств (семей) по комплексу апроба-ционных и хозяйственно ценных признаков растений первого года и по признакам семенного растения: раздельно-плодности, семенной продуктивности, массы 1000 семян, числу и плотности расположения плодов на цветоносе. Индивидуально-семейственный отбор по указанным выше признакам позволяет сохранить сортовые, урожайные и технологические качества раздельноплодных сортов свеклы столовой, повысить всхожесть семян до 90-95%. По такой схеме восстановлен и поддерживается раздельноплодный сорт свеклы столовой Бордо односемянная, улучшены сорта Любава, Нежность, получены новые полностью раздельноплодные сортопопуляции.

Сорта и гибриды F 1 селекции ВНИИС-СОК по сравнению с зарубежными обладают рядом положительных характеристик, учитывающих специфику условий

Российской Федерации. Российские сорта и гибриды овощных корнеплодов в большинстве превосходят зарубежные по адаптивности, устойчивости к цветухе; корнеплоды хорошо переносят длительное хранение, резко не снижают урожайность и товарность в неблагоприятных условиях выращивания. Они не уступают зарубежным сортам и гибридам по содержанию БАВ, отличаются более высокими вкусовыми качествами, в том числе и в переработанном виде [3, 4].

Однако, следует отметить, что сорта и гибриды зарубежной селекции в сравнении с отечественными имеют ряд преимуществ: они более выровнены, обладают высокой продуктивностью при внесении больших доз удобрений, выносят повышенную пестицидную нагрузку, приспособлены к современным механизированным технологиям: легко убираются машинами, устойчивы к травмированию, пригодны к чистке и мойке. Из числа зарегистрированных в Госреестре 21% – гибриды F1 моркови отечественной селекции (селекции ВНИИО, ВНИ-ИССОК, ООО «Семко-Юниор и др.), а иностранных фирм (Bejo Zaden, Rijk Zwaan, Monsanto, Vilmorin и др.) – 81,6%, свеклы – 2,7% и 55,9%, редиса – 8% и 67,5% соответственно [1].

С внедрением в сельское хозяйство новых агротехнологий возрастают требования к создаваемым гибридам F1 и сортам. Рынку нужна отборная продукция с товарностью не менее 98% и очень высокого качества, пригодная к переработке и длительному хранению:

• •    морковь различных сортотипов и групп спелости с мощной, крепкой у основания листовой розеткой и гладкой поверхностью корнеплода, выровненной по форме и окраске, устойчивой к растрескиванию, пригодной к мойке и шлифовке, устойчивой к болезням.

• •    свекла с диаметром корнеплода не более 6-10 см, с гладкой поверхностью корнеплода, массой 150-250 г с тонким осевым корешком маленькой головкой и темной окраской мякоти корнеплода без четко выраженных колец.

• •    редис и репа японская - скороспелые, пригодные для широкого спектра агроклиматических условий, в том числе для салатных линий, устойчивые к стеблеванию и бактериозу;

• •    редьки, дайкона, лобы различных групп спелости, устойчивые к бактериозу и другим болезням хранения, устойчивые к цветушности, пригодные к длительному хранению.

Таким образом, новые сорта и гибриды являются генетическими источника-

Раздельноплодная сортопопуляция свеклы столовой

Семенные растения пастернака в малогабаритной теплице ми для создания перспективных исходных форм, а новые селекционные технологии позволяют многократно повысить эффективность селекционного процесса овощных корнеплодов, снизить затраты на репродукцию семян категории ОС и ЭС, повысить устойчивость и стабильность их производства, создать конкурентоспособные гибриды F1 и сорта овощных корнеплодов и разработать новые перспективные направления селекции.

• •    Литература

  • 1.    Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. Сорта растений. – М.: 2017. – С.196-199.

  • 2.    Селекция и семеноводство овощных растений. /под ред. Г. Т. Задина, В. В. Ордынского, ОГИЗ Сельхозгиз. 1936. – 430 с.

  • 3.    Борисов В.А. Фильрозе Н.А., Федорова М.И., Романова А.В. Качество сортов и гибридов свеклы столовой и их сохраняемость. //Экологические проблемы современного овощеводства и качество овощной продукции. Москва. – 2004. – С.162-169.

  • 4.    Борисов В.А., Янченко Е.В., Федорова М.И., Романова А.В. Питательная ценность сортов и гибридов моркови столовой. //Экологические проблемы современного овощеводства и качество овощной продукции. Москва. – 2004. – С.170-173.

• • References

  • 1.    State register of breeding achievements approved for use. Volume 1. Plant variety. -Moscow: 2017. – P. 196-199.

  • 2.    Selection and seed growing of vegetable plants. /ed. by G. T. Zadin, V. V. Ordinskiy, ogiz Selkhozgiz. 1936. - 430 p.

  • 3.    Borisov V. A., Fillrose N. A., Fedorova M. I., Romanova A. V. Quality of varieties and hybrids of beet and their persistence // Ecological problems of modern vegetable production and quality of vegetable products. Moscow. - 2004. – P. 162-169.

  • 4.    Borisov V. A., Yanchenko E. V., Fedorova M. I., Romanova A.V. Nutritional value of varieties and hybrids of carrot canteen. // Ecological problems of modern vegetable growing and quality of vegetable products. Moscow. - 2004. - P. 170-173.