О возможности создания высокоэфиромасличных сортов кориандра

Алексеевская опытная станция ВНИИМК

О ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФИРОМАСЛИЧНЫХ СОРТОВ КОРИАНДРА

С античных времен кориандр является одним из наиболее популярных эфиромасличных растений. В настоящее время он возделывается в Индии, Центральной Азии, Центральной и Восточной Европе [8]. Характерный запах и вкус кориандру придает эфирное кориандровое масло, накапливающееся в меридионально расположенных в плодах вместилищах [1, 9]. Извлеченное из кориандра эфирное масло как ароматический агент имеет заметное значение в кондитерской, ликёроводочной и парфюмерной промышленности [8, 9].

Среднее содержание эфирного масла в семенах, произведенных в европейских странах, варьирует от 0,5 до 0,9% [7], по другим сведениям содержание эфирного масла в плодах может варьировать от 0,03 до 2,6, и даже 3,0 % [6, 9]. По данным британского Каталога эфирных масел, наиболее высококачественное эфирное кориандровое масло с содержанием линалоола более 55 % производится в России [7]. Спрос на эфирное кориандровое масло в развитых странах сохраняется и имеет тенденцию к увеличению [9, 10], в связи с этим является актуальной и дальнейшая селекция на увеличение эфирного масла в плодах кориандра.

Алексеевская опытная станция ВНИИМК расположена в юго-западной зоне ЦЧР, где кориандр возделывается, начиная с 1830 г. Здесь же, впервые в мировой практике, с 1934 г. была начата научная селекция кориандра. Белгородская область и поныне занимает лидирующие позиции по производству кориандра собственной селекции в ЦЧР, сохраняя около 60 % посевов от общей посевной площади Черноземья [3, 6].

Наиболее распространенным в селекции кориандра является метод индивидуального отбора с анализом элитных растений по потомству [4]. В работе же с количественными признаками этот метод недостаточно эффективен из-за значительного расщепления потомства по полигенным признакам.

Одним из таких признаков у кориандра ( Coriandrum sativum L.) является содержание эфирного масла в плодах. Этот показатель является основным элементом продуктивности сорта и всегда был в центре внимания селекционеров, хотя отборы растений из исходной популяции проводились по морфо-физиологическим признакам, не связанным с эфиромасличностью растений. К тому же возможность регистрации и количественной оценки выражения этого признака ограничивались технической возможностью существующей методики анализа содержания эфирного масла в плодах зерновых эфиромасличных культур [2]. Данная методика состоит в извлечении эфирного масла из сырья и вычислении его процентного содержания в навеске массой не менее 25 г. Такую навеску получают объединением урожая плодов нескольких растений в анализируемом потомстве, т.к. масса каждого из них значительно меньше требуемого количества сырья для анализа.

Ретроспективно прослеживая динамику изменения содержания эфирного масла в сортах кориандра (рис. 1), можно видеть некоторое улучшение по этому признаку с каждым вновь выводимым сортом, начиная с родоначальника сортов кориандра – Алексеевской популяции и заканчивая самым высокоэфиромасличным сортом А-1366 селекции Алексеевской опытной станции.

Рисунок 1 – Динамика изменения эфирмасличности сортов кориандра

Современные сорта кориандра селекции Алексеевской ОС способны формировать урожай плодов до 2,0 т/га и накапливать до 3% эфирного масла, обеспечивая его выход до 45-50 кг/га. Тем не менее, достигнутый уровень эфиромасличности, по нашему мнению, не является пределом и позволяет вести дальнейшую селекцию на этот признак. Косвенным подтверждением данного тезиса является постоянное, хотя и невысокое, повышение содержания эфирного масла во вновь создаваемых сортах, указывающее на то, что биологический потенциал вида в отношении этого признака не исчерпан.

Определение размаха варьирования количества эфирного масла в отдельных растениях кориандра стало возможным благодаря предложенному Л.С. Мендельсоном в 1990 г. способу определения содержания эфирного масла в плодах кориандра [2]. Методика состоит в измерении объема эфиромасличных вместилищ (рис. 2), заполненных эфирным маслом, под микроскопом и вычислении процентного содержания его в плодах при сравнении с сортом или линией-эталоном, у которой определена массовая доля эфирного масла методом Клевенджера и определен объем эфиромасличного вместилища [4].

Янтарь

ЭВА-1

Рисунок 2 – Сравнительные размеры эфиромасличных вместилищ сортов Янтарь и ЭВА-1 (стрелками показаны вместилища)

Способ требует для анализа незначительное количество сырья (4-5 плодов) и поэтому позволяет изначально вести индивидуальный отбор в исследуемой популяции по признаку содержания эфирного масла в плодах растения с дальнейшим контролем сохранения признака в потомствах отобранных растений.

Так была установлена верхняя граница доверительного интервала ряда эфиро-масличности самого продуктивного на то время сорта Янтарь – 4,19%, и стало очевидно, что дальнейшего существенного повышения содержания эфирного масла у сортов, полученных методом индивидуального отбора, добиться нельзя без привлечения методов повышения изменчивости растений. Это могла бы быть межвидовая гибридизация. Но род Coriandrum представлен единственным видом. Поэтому нами был избран наиболее доступный селекционеру метод химического мутагенеза.

Воздействуя на семена сорта кориандра Янтарь 0,025 %-ным водным раствором N-нитрозо-N-метилмочевины (НММ), мы обнаружили в потомстве М 3 растение, массовая доля эфирного масла у которого составила 4,52%. В последующих потомствах обнаруживались и более высоко эфиромасличные растения с содержанием эфирного масла в плодах до 6,4%. Эти растения и составили основу популяции полученного в 1995 г. сорта ЭВА 1 с содержанием эфирного масла в плодах 4,5-4,8% (см. рис. 1).

В ходе работы по химическому мутагенезу кориандра был получен широкий спектр мутационной изменчивости, но по селекционной значимости было отобрано только три группы мутантов: высокоэфиромасличные (с содержанием эфирного масла до 10%); мутанты с измененным компонентным составом эфирного масла и мутанты с высоким урожаем плодов. С ними продолжается селекционная работа.