Оценка крупноплодных форм подсолнечника коллекции ВИР

Введение. Подсолнечника по направлению использования делится на две группы: масличный (семянки обычных размеров с масличностью 48–52 % и массой 1000 семян ± 65 г) и кондитерский (семянки крупные с масличностью 44–46 % и массой 1000 семян не менее 100 г) [1].

В настоящее время в нашей стране основное внимание уделяют выращиванию подсолнечника масличного, в связи с этим кондитерская промышленность испытывает нехватку сырья отечественного производства, возникает потребность в выращивании крупноплодных форм подсолнечника кондитерского назначения. Несмотря на то, что урожайность кондитерского подсолнечника несколько ниже, чем у гибридов масличного типа, рыночная цена на него выше [2]. Таким образом, выращивание крупноплодных сортов 21

подсолнечника кондитерского назначения является экономически выгодным.

Научная селекция крупноплодного кондитерского подсолнечника начинает свою историю с 1937 г. в Канаде. Там были созданы первые крупноплодные сорта этой культуры, в дальнейшем началась селекция крупноплодных межлинейных гибридов [3].

Данным направлением использования подсолнечника занимаются во многих странах. Так, например, в Турции и США доля кондитерского подсолнечника от общей площади посевов культуры составляет около 20 %, в Китае – 60 %, в Иране на него приходится примерно 50 тыс. га посевных площадей [3; 4].

Научная селекция подсолнечника в России началась в 1912 г. Все силы селекционеров под руководством В.С. Пу-стовойта были направлены на достижение высокой масличности у подсолнечника. В кондитерской промышленности использовали крупные фракции семян обычного масличного подсолнечника. Через какое-то время встал вопрос о том, чтобы создать такой сорт подсолнечника, который широко использовался бы в кондитерской промышленности и был «удобным» для нее в переработке. Отсюда появляются определенные требования к крупноплодным сортам и гибридам по вкусовым качествам, размеру семянок, массе 1000 семян (не менее 100 г) [4], содержанию лузги (32 %) и объемной массе (не более 330 г/л). Говоря о крупноплодности семян подсолнечника, следует отметить тот факт, что до сих пор нет четкой определенности в этом понятии, даже несмотря на активное внедрение сортов и гибридов в производство. Авторы прошлых лет (конец 90-х – начало 2000-х гг.) сходятся во мнении о том, что главным критерием крупноплодности является масса 1000 семян, которая, как правило, должна быть не менее 100 г [5]. Однако у зарубежных авторов есть сведения о критерии не менее 70–80 г. Иностранные ученые, такие как Uma et al. [6], Manjula, Nadaf, Giriraj

[7], Deparet al. [8], Hladni, Miladinovich [9] и Kaur et al. [10], все крупноплодные сорта именуют кондитерскими. Грызовые и межеумочные формы не рассматриваются ими как отдельные группы. Однако наши российские ученые разделяют их. Грызовые формы обладают высокой массой 1000 семян, низкой масличностью (25– 30 %) и высокой лузжистостью (40–45 %). Межеумочные по отношению к грызовым имеют более низкую лузжистость (26– 30 %) и повышенную масличность – до 45– 48 %, но при этом они обладают несколько уменьшенными размерами семянок.

С конца 90-х гг. и по сегодняшний день ученые ВНИИМК смогли добиться больших успехов в работе по созданию сортов подсолнечника кондитерского направления. Ими получены сорта: Донской крупноплодный, СПК, Лакомка, Хуторок, Караван, Кондитер, Алладин, СПК плюс, Джинн, Орешек, Белочка, Баловень, которые используются в сельскохозяйственном производстве [11]. Российские крупноплодные сорта по комплексу основных хозяйственно полезных признаков занимают промежуточное положение между масличными и грызовыми биотипами, т. е. являются межеумками [3]. Благодаря тому, что семена межеумочных форм подсолнечника сочетают в себе высокую масличность и низкую лузжистость, их используют не только в кондитерской промышленности, но и в качестве сырья для получения растительного масла.

Для ускорения селекционных работ по созданию крупноплодных гибридов необходимо расширение генетического разнообразия исходного селекционного материала. Одним из путей решения этой проблемы является включение в селекционную работу коллекционных образцов крупноплодного подсолнечника коллекции ВИР, генетический потенциал которых не использован или мало использован в создании исходного материала. Коллекция ВИР берет свое начало с момента основания в 1922 г. научно- исследовательского института в городе Санкт-Петербурге – Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова (ВИР). В настоящее время в коллекции имеются 2300 образцов культурного подсолнечника и 500 дикорастущих видов, из них 126 являются многолетними [12].

На Донской опытной станции – филиале ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК были исследованы 30 образцов крупноплодного подсолнечника коллекции ВИР.

Цель наших исследований – изучить и выделить среди коллекционных образцов крупноплодных форм подсолнечника наиболее перспективные для создания исходного материала, дать им характеристику по хозяйственно ценным признакам.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2022–2023 гг. на полях Донской опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в соответствии с методиками проведения полевых опытов с масличными культурами [13].

В питомнике исходного материала изучали 30 образцов кондитерского подсолнечника коллекции ВИР. В качестве стандарта был взят крупноплодный сорт СПК плюс.

Посев осуществлялся в оптимальные сроки с помощью ручной сажалки. Предшественником была озимая пшеница. Делянки однорядковые, девятигнёздные. В питомнике были выполнены все необходимые полевые работы, проведены фенологические наблюдения, измерения высоты и диаметра корзинок, а также визуальная оценка образцов. Для оценки массы 1000 семян, масличности и лузжи-стости были отобраны образцы семян от свободно цветущих растений.

Размер семянок был определен по методике А.И. Мамонова «дифференцирование генотипов по размеру семянок с использованием показателя количества семян в 1 литре» [17].

Масличность семян оценена с помощью ЯМР-анализатора АВМ-1006 М по

ГОСТ 8.597-2010, масса 1000 семян – по ГОСТ 12042-80, лузжистость – по ГОСТ 10855-64, объемная масса по методике проведения полевых опытов с масличными культурами [14; 15; 16; 13].

Распределение по группам спелости проводили по методике, разработанной во ВНИИМК им. В.С. Пустовойта [13].

В 2022 г. погодные условия, сложившиеся в период вегетации подсолнечника, были благоприятными для возделывания культуры. Осадков, выпавших со второй декады апреля до третьей декады мая, было достаточно для получения хороших всходов подсолнечника. С третьей декады мая и до третьей декады июля наблюдалась засуха. За этот период выпало всего 17,0 мм осадков. Дожди в третьей декаде июля (54,1 мм) благоприятно повлияли на процесс налива семян и снизили отрицательное влияние засухи. Всего за период май – сентябрь выпало 197,8 мм осадков, что несколько ниже среднемноголетних данных (244,0 мм).

В 2023 г. за вегетационный период подсолнечника количество выпавших осадков составило 290,4 мм, что выше среднемноголетних данных (244,0 мм). К неблагоприятным погодным факторам можно отнести большое количество осадков в апреле (120, 2 мм) и мае (87,2 мм), вызвавших задержку посевных работ, и высокие показатели температуры воздуха в июле – августе (28,3–35,0 ºС). Однако это не повлияло на процесс налива семян и показатели крупноплодности (масса 1000 семян, объёмная масса, количество семянок в литре).

Результаты и обсуждение. Масса 1000 семян – основной критерий крупно-плодности. Для современных крупноплодных форм подсолнечника она должна быть не ниже 100 г.

В среднем за 2022–2023 гг. из 30 изученных номеров только у 12 масса 1000 семян была выше 100 г. Лучшие результаты отмечены у коллекционных номеров: 3865 (146,5 г), 3866 (150,2 г), 3870 (157,8 г), 3875 (147,4 г) (таблица). Их значения выше или на уровне стандарта СПК плюс. По этому признаку данные образцы можно использовать в качестве источника крупноплодности при создании нового исходного селекционного материала.

Таблица

Характеристика образцов крупноплодных форм подсолнечника коллекции ВИР по селекционно-ценным признакам

ДОС - филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2022-2023 гг.

Кол-лек-цион-ный номер	Происхождение	Масса 1000 семян*, г	Объемная масса, г/л	Коли-че-ство семянок в литре, шт.	Мас-лично-сть, %	Луз-жи-стост ь, %	Высота растения, см	Диаметр корзинки, см
2006	Приморский край	110,1	334	3033	27,9	43,5	163	19
2044	Франция	109,4	333	3043	26,6	42,4	124	16
3526	(Лакомка) ВНИИМК	127,6	365	3236	44,6	27,4	171	21
3552	(Алексеевский крупноплодный 2) Белгородская область	112,8	303	3015	42,9	28,1	188	19
3805	Китай	106,2	262	2467	27,2	39,9	165	21
3865	—׀׀—	146,5	277	1890	23,5	52,9	156	21
3866	—׀ ׀—	150,2	284	2037	23,5	55,9	145	20
3868	—׀ ׀—	139,4	247	1976	26,6	48,1	143	21
3870	—׀׀—	157,8	315	1996	27,1	47,5	108	17
3871	—׀׀—	159,0	280	2612	34,9	39,4	143	19
3874	—׀ ׀—	129,1	250	1936	28,6	48,9	150	20
3875	—׀׀—	147,4	262	1777	23,6	54,7	155	19
СПК плюс – стандарт	ВНИИМК	134,4	319	2374	39,3	33,5	185	23

НСР 05           36,6    21,6   64,6    –     –     –     –

* – при густоте стояния растений 30 тыс. шт/га

Данные по объёмной массе варьировали в зависимости от генотипа от 247 до 365 г/л. Самый высокий показатель выявлен у образца 3526 (365 г/л), а самый низкий – у 3868 (247 г/л). Согласно методике А.И. Мамонова, если семянок в 1 литре 3,0–5,5 тыс. штук, то по своему размеру они могут считаться крупноплодными. В наших исследованиях выделились четыре номера по этому признаку: 2006 (3033 шт/л), 2044 (3043 шт/л), 3526 (3236 шт/л) и 3552 (3015 шт/л). Их семянки были крупных размеров. По значениям показателей объемной массы и количества семянок в литре мы видим обратную взаимосвязь между двумя этими призна- ками – с увеличением размера семянок снижается их объемная масса [17].

Сочетание таких немаловажных показателей, как лузжистость и масличность, определяет принадлежность крупных семян к формам – грызовой или межеумочной. В наших исследованиях девять образцов обладали свойствами грызовой формы подсолнечника и три – свойствами межеумочной. Самая высокая маслич-ность наблюдалась у генотипа 3526 (44,6 % – выше стандарта на 5,3 %), а самая низкая у 3865 и 3866 – по 23,5 %. Лузжистость семян варьировала в пределах от 27,4 % (3526) до 55,9 % (3866).

Следует отметить, что большинство из представленных в таблице образцов по продолжительности вегетационного периода относятся к среднеспелой группе. Исключения составили три образца с номерами 2006, 2044 и 3870 (95 суток, 89 суток и 87 суток соответственно). Отсюда следует, что генотипы, которые имели наименьший вегетационный период по сравнению со стандартом, имели и меньшую высоту растений. В зависимости от генотипа показатель высоты растений изменялся от 108 см (3870) до 188 см (3552). Наибольший диаметр корзинок выявлен у номера 3526 (21 см), а наименьший – у 2044 (16 см).

Заключение. Таким образом, по результатам проведенных за два года исследований крупноплодных образцов подсолнечника коллекции ВИР можно сделать следующие выводы:

• -    по массе 1000 семян все генотипы показали хорошие результаты (более 100 г), при этом лучшими из них оказались генотипы 3865, 3866, 3870, 3871, 3875;

• -    по показателям количества семянок в литре и объемной массы образцы 2006, 2044, 3526, 3552 имели крупный размер семянок;

• -    из 12 представленных образцов девять относятся к грызовой форме подсолнечника, т.к. сочетают в себе высокую массу 1000 семян, пониженную маслич-ность и высокую лузжистость. Три образ-

  ца – к межеумочным (у них, помимо высокой массы 1000 семян, была повышенная масличность и пониженная лузжистость).

Номера 2006, 2044, 3526, 3552 с крупными семенами по значениям объемной массы и количеству семянок в литре, а также номера 3865, 3866, 3870, 3871, 3875 с лучшей массой 1000 семян в дальнейшем могут быть использованы в качестве источника крупноплодности при создании нового исходного селекционного материала.