Очень ранний сорт сои Забава

Для практической реализации Федеральной программы увеличения внутреннего производства сои необходим целый комплекс исследований, в том числе направленных на расширение посевных площадей этой культуры. Однако расширение границ ареала промышленного возделывания сои в более высокоширотные (> 50° северной широты) регионы России с укороченными тёплыми летними периодами предполагает использование сортов сои, способных вызревать в таких эколого-географических условиях и формировать рентабельные урожаи [1; 2].

Биологически культурная соя является высокочувствительным к длине дня короткодневным растением, сформировавшимся на северо-востоке Китая и адаптированным на разных этапах онтогенеза к длинам дня от 13 до 16 ч. Поэтому продвижение посевов сои в северные длиннодневные регионы влечёт за собой заметное удлинение, в среднем на трое суток на каждый географический градус к северу (≈111 км), продолжительности вегетационного периода, рост высоты растений и увеличение вероятности попадания невызревших растений под осенние холода и заморозки. Кроме этого, первичное окультуривание сои происходило в условиях муссонного влажного климата, поэтому соя традиционно считается влаголюбивой культурой, заметно снижающей продуктивность в условиях недостаточного увлажнения [2; 3; 4; 5].

Существующий мировой и отечественный генофонд сортов сои малопригоден для возделывания в высокоширотных регионах с укороченным летним периодом. Главным сдерживающим фактором продвижения посевов сои в длиннодневные регионы с укороченным летним периодом длительное время было почти полное отсутствие в мировом генофонде сои слабочувствительных к неоптимальным фотопериодам сортов с укороченным вегетационным периодом. Впервые модель сорта сои северного экотипа, включающая фенологические, морфологические, урожайные и технологические параметры, в совокупности обеспечивающие его адаптивность к высокоширотным условиям возделывания, была сформулирована в 80-е годы ХХ века По-сыпановым Г.С. [6]. В последующие годы в ведущих селекционных центрах России, в частности в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, были разработаны инновационные селекционно-генетические технологии селекции, позволяющие практически создавать адаптивные к северным регионам сорта сои [7; 8]. Их использование в практической селекции позволило вывести уникальные высокоадаптивные сорта сои северного экотипа Баргузин и Саяна, обеспечивающие рентабельное выращивание даже на северных границах ареала возделывания этой культуры в России, включая многолетнемерзлотные почвы Восточной Сибири [9; 10].

Селекция отечественных сортов сои на повышенную адаптивность к высокоширотным условиям выращивания и к укороченным летним периодам продолжается. В 2015 г. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в результате целенаправленной гибридизации и комплексной оценки полученных гибридных популяций сои в условиях центральной зоны Краснодарского края на широте 45° из гибридной популяции F4 Славия × ЕС Ментор была выделена серия очень ранних холодо- и засухоустойчивых селекционных линий с пониженной фотопериодической чувствительностью.

С 2017 г. самые ранние в условиях Краснодара, холодоустойчивые и слабо фотопериодически чувствительные сор-тообразцы из этой серии поступили в Самарский НИИСХ - филиал СамНЦ РАН, пгт. Безенчук Самарской области, на экологическое и селекционное изучение в почвенно-климатических условиях Средневолжского региона на широте 53°.

В результате 6-летних (2017-2022 гг.) параллельных исследований в Краснодарском крае и в Самарской области была выделена высокоурожайная и высокоадаптивная к диапазону географических широт 45–53° и максимальным длинам дня от 15 ч 37 мин до 16 ч 55 мин селекционная линия Л-1173/19. В 2022 г. эта линия под коммерческим названием «Забава» была передана на Государственное сортоиспытание.

С 2019 г. очень ранняя, слабо фотопериодически чувствительная линия сои Л-1173/19 (Забава) последовательно проходила селекционную оценку в контрольном питомнике, питомниках предварительного и конкурсного сортоиспытания при оптимальных (3-я декада апреля) сроках посева селекционного севооборота ВНИИМК. В результате было установлено, что по основным хозяйственно ценным признакам эта линия практически не уступает очень раннему сорту-стандарту Пума. Средняя за 2019–2022 гг. урожайность сорта Забава составила 2,08 т/га, что было практически на уровне сорта-стандарта Пума (2,06 т/га).

Урожайность сорта Забава в условиях Самарской области, в среднем за 2019– 2022 гг. составила 2,85 т/га при урожайности сорта-стандарта Самер 3 – 2,24 т/га, что обеспечило прибавку урожая в среднем на 0,61 т/га (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика очень раннего сорта сои

Забава (Л-1173/19)

г. Краснодар, ВНИИМК, Самарская обл., СамНЦ РАН, 2021–2022 гг.

Сорт	Вегета-цион-ный период, сутки	Высота растения, см	Урожайность, т/га
			2019 г.	2020 г.	2021 г.	2022 г.	среднее за 4 года
Краснодарский край, г. Краснодар, 45° с. ш., норма осадков 732 мм
Забава (Л-1173/19)	94	74	1,28	2,91	1,61	2,51	2,08
Пума (стандарт)	107	86	1,53	2,77	1,24	2,71	2,06
Отклонения от стандарта, ± Δ	-13	-12	+0,25	+0,14	+0,37	-0,20	+0,02
НСР 05	–	–	0,38	0,17	0,23	0,21	–
Самарская обл., пгт. Безенчук, 53° с. ш., норма осадков 371 мм
Забава (Л-1173/19)	95	87	3,84	2,36	1,87	3,33	2,85
Самер 3 (стандарт)	92	69	2,85	1,67	1,53	2,61	2,24
Отклонения от стандарта, ± Δ	+3	+18	+0,99	+0,69	+0,38	+0,72	+0,61
НСР 05	–	–	0,77	0,58	0,51	0,25	–

Вегетационный период сорта Забава на широте Краснодара (45°) в зависимости от метеоусловий года варьировал от 83 до 102 суток и в среднем за 2019–2022 гг. составил 94 дня, что на 13 суток короче, чем этот же показатель у сорта-стандарта Пума.

Вегетационный период сорта Забава в более длиннодневных условиях Самар- ской области на более высоких по сравнению с Краснодаром широтах (> 7°) варьировал от 91 до 99 суток в зависимости от погодных условий года и в среднем составил 95 суток.

На географической широте 45° при максимальной длине дня 15 ч 37 мин фенотип растений сорта Забава по внутривидовой классификации сои ВНИИМК соответствует раннему сортотипу cc. praecox (Enk.) Zel. et Koch. северокавказской эколого-географической группы маньчжурского подвида сои ssp. manshurica (Enken) Zel. et Koch. [11]. В условиях Самарской области, на широте 53°, из-за увеличенной на 1 ч 18 мин максимальной продолжительности (до 16 ч 55 мин в день летнего солнцестояния) дня фенотип сорта Забава может приобретать признаки среднестебельного сортотипа (cc. medicaulis Zel. et Koch.).

В широтных условиях Краснодара (45° с. ш.) тип развития куста сорта Забава по международному классификатору UPOV и тип роста растений по классификатору ВНИИМК полудетерминантный, со средним периодом цветения (≈30 сут.), завершающимся в период начала формирования семян в бобах нижних узлов (код типа роста – SD3) [12; 13]. На широте Краснодара (45°) средняя за четыре года высота растений сорта Забава составляла 74 см при варьировании в разные по метеорологическим условиям годы от 69 до 80 см (рис. 1) при средней высоте сорта-стандарта Пума 86 см.

Рисунок 1 – Фенотипические признаки растения, цветка, боба и семян очень раннего сорта сои Забава

В широтных условиях Самарской области (53°) тип развития куста сорта Забава может формироваться от полудетерми-нантного до индетерминантного [12]. Тем не менее средняя высота растений сорта Забава в таких фотопериодических условиях незначительно (на 17,6 %) превышала этот показатель в Краснодарском крае и составляла 87 см, но с более широким по сравнению с Краснодаром варьированием – от 60 до 136 см, вызванным существенными различиями в объёмах осадков, выпавших в летний период в годы сортоиспытания.

Окраска опушения растений светлосерая. Окраска венчика цветка белая. Окраска бобов от бежевой до светлокоричневой. Семена среднего размера, округло-удлинённые. Окраска семенной оболочки жёлтая, в оптимальных условиях созревания без пигментации. Рубчик семени жёлтый (рис. 1). Средняя масса 1000 семян этого сорта в почвенноклиматических условиях Краснодарского края составляет 140 г с варьированием от 118 до 160 г. В условиях Самарской области масса 1000 семян также в среднем составляет 139 г.

Новый сорт сои Забава отличается повышенной устойчивостью к фузариозу, аскохитозу и ложной мучнистой росе.

Содержание белка в семенах сорта Забава при выращивании в центральной почвенно-климатической зоне Краснодарского края и с наличием на почве специализированных азотфиксирующих бактерий близко к рядовому и составляет 39,8 % с варьированием от 39,1 до 40,5 %. Содержание масла в семенах 21,8–24,1 %. Содержание белка в семенах сорта сои Забава, выращенного в почвенноклиматических условиях Самарской области, при отсутствии в почве специализированных соевых клубеньковых бактерий составляет 39,5 %. Содержание масла в семенах 20,3 % (табл. 2).

Обращает на себя внимание тот факт, что во все годы сортоиспытания и в климатически существенно отличающихся регионах (Краснодарский край и Самарская область) содержание масла в семенах заметно превышало эти показатели у сор- тов-стандартов (табл. 2). В условиях Краснодарского края масличность семян сорта Забава превышала сорт-стандарт Пума на 1,6 абс. %, а в условиях Самарской области – на 3,7 абс. %. Это позволяет отнести сорт сои Забава к редкой категории сортов сои со стабильно повышенным содержанием масла в семенах.

Таблица 2

Биохимическая характеристика семян сорта Забава г. Краснодар, ВНИИМК,

Самарская обл., СамНЦ РАН, 2021–2022 гг.

Сорт	Содержание в семенах, %
	белка			масла
	2021 г.	2022 г.	среднее за 2 года	2021 г.	2022 г.	среднее за 2 года
Краснодарский край, г. Краснодар, 45° с. ш., норма осадков 732 мм
Забава (Л-1173/19)	40,5	39,1	39,8	23,0	23,9	23,5
Пума (стандарт)	43,6	42,2	42,9	21,2	22,6	21,9
Отклонения от стандарта, ± А	-3,1	-3,1	-3,1	+1,8	+1,3	+1,6
Самарская обл., пгт. Безенчук, 53° с. ш., норма осадков 371 мм
Забава (Л-1173/19)	39,5	39,4	39,5	22,4	18,2	20,3
Самер 3 (стандарт)	43,1	41,9	42,5	18,0	15,2	16,6
Отклонения от стандарта, ± А	-3,6	-2,5	-3,0	+4,4	+3,0	+3,7

Для сорта сои Забава создан молекулярно-генетический паспорт на основе полиморфизма микросателлитных локусов ДНК (SSR). Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили с использованием десяти пар праймеров, один из которых имел флуоресцентную метку (FAM, R6G, TAMRA или ROX). Последовательности праймеров опубликованы ранее [14]. Разделение продуктов амплификации осуществляли методом капиллярного электрофореза в денатурирующих условиях на генетическом анализаторе «Нанофор-05» (ИАП РАН, РФ). Размер фрагментов определяли относительно размерного стандарта SD-600 меченым флуоресцентным красителем (Dy-632) с помощью компьютерного программного обеспечения GeneMarker V3.0.1.

Размеры характерных для данного сорта сои амплифицированных фрагментов ДНК показаны в таблице 3. По локусу Satt141 обнаружен внутрисортовой полиморфизм, так как выявлены образцы с размерами фрагментов 134 и 146 п.н.

Таблица 3

Молекулярно-генетический паспорт сорта сои Забава

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2022 г.

Локус	Длина фрагмента (п.н)
Soypr1	154
Soyhsp176	101
Satt181	206
Satt149	262
Satt286	214
Satt141	134, 146
Satt307	180
Satt309	129
Satt681	243
Satt532	165

В целом, проведённые на всех этапах селекционного процесса исследования и экологические испытания показывают, что сорт сои Забава, помимо повышенной холодоустойчивости и пониженной реакции на различные длины дня, также отличается высокой урожайностью как в короткодневных (максимальная длина дня 15 ч 37 мин) условиях Краснодарского края, так и длиннодневных (максимальная длина дня 16 ч 55 мин) условиях Самарской области. Такие особенности сорта позволяют рекомендовать его для выращивания в Центрально-Чернозёмном (5), СевероКавказском (6), Средневолжском (7), Нижневолжском (8), Уральском (9), Западно-Сибирском (10) и ВосточноСибирском (11) регионах (рис. 2).

Рисунок 2 – Регионы Государственного сортоиспытания и потенциального внедрения очень раннего сорта сои Забава

В связи с этим в 2022 г. очень ранний сорт сои Забава был передан на Государственное сортоиспытание по указанным регионам.