Особенности технологии интенсивно-адаптивной селекции сои для регионов России с нестабильным влагообеспечением на примере нового среднераннего сорта Вектор
Автор: Лукомец В.М., Зеленцов С.В., Трунова М.В., Будников Е.Н., Махонин В.Л., Бубнова Л.А., Саенко Г.М., Кошкарова Т.С., Кислова В.Н., Михайлова Н.Ю., Савиченко В.Г.
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений
Статья в выпуске: 1 (205), 2026 года.
Бесплатный доступ
В южных регионах России с нестабильным по годам выпадением и распределением осадков усиливается нестабильность продуктивности и рентабельности выращивания сои в разные по суммам осадков годы. Целью настоящих исследований была разработка технологии селекции сортов сои, обеспечивающих высокую продуктивность как в благоприятных по влагообеспечению условиях, так и в условиях дефицита воды. Исследования проводили в 2019–2025 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар. Разработаны элементы технологии интенсивно-адаптивной селекции сои, включающие подбор родительских форм с признаками повышенной интенсивности или повышенной засухоустойчивости; получение гибридных популяций с их участием; выращивание этих популяций с дополнительным внесением минеральных удобрений; отбор в этих популяциях особей с признаками повышенной интенсивности; оценка их потомств на повышенном уровне обеспеченности почвы элементами минерального питания, в орошаемых и засушливых условиях; выделение из них линий с признаками максимальной продуктивности одновременно при интенсивном возделывании и в засушливых условиях. Практическое применение основных элементов разрабатываемой технологии позволило создать первый в России сорт сои интенсивно-адаптивного типа Вектор. Средняя за период 2023–2025 гг. урожайность сорта Вектор на орошении – 3,15 т/га с пиками до 4,53 т/га, что было выше, чем у сорта-стандарта, в среднем на 0,54 т/га, подтверждая его интенсивный тип. При выращивании на фоне дефицита воды в почве урожайность сорта Вектор в среднем за 3 года составила 1,88 т/га, что превышало среднюю урожайность стандарта на 0,52 т/га, или на 38 %, и указывало на его повышенную засухоустойчивость. Подтверждённый интенсивно-адаптивный тип сорта Вектор определяет его потенциальную привлекательность для сельхозтоваропроизводителей как при интенсивном возделывании в условиях орошения, так и в засушливых областях Северокавказского и Нижневолжского регионов Российской Федерации.
Соя, повышенная урожайность, отзывчивость на орошение, отзывчивость на минеральное питание, засухоустойчивость, интенсивно-адаптивный тип сорта
Короткий адрес: https://sciup.org/142247780
IDR: 142247780 | УДК: 631.527:633.853.52 | DOI: 10.25230/2412-608X-2026-1-205-6-18
Specifics of inten-sive adaptive soybean breeding technology for regions of Russia with unstable moisture conditions based on the example of the new mid-early maturing variety Vektor
In southern Russia, where precipitation lev-els and distribution vary significantly from year to year, the productivity and profitability of soybean cultivation is increasingly unstable in years with different precipitation totals. The aim of this research was to develop breeding technology for soybean varieties that ensure high produc-tivity under both favorable moisture and water-deficient conditions. The research was conducted from 2019 to 2025 at V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) in Krasnodar. The following elements of intensive adaptive soybean breeding technol-ogy were developed: selection of parental lines with in-creased intensity or drought tolerance traits; generation of hybrid populations involving these lines; cultivation of these populations with additional mineral fertilizer appli-cation; selection of increased productivity specimens within these populations; evaluation of their progeny un-der high soil mineral nutrient availability conditions, in both irrigated and arid conditions; and identification of lines with maximum productivity traits under intensive cultivation and arid conditions. The practical application of the key elements of the technology under development has resulted in the development of the Russia's first inten-sively adaptive soybean variety Vektor. The average yield of variety Vektor under irrigation for the 2023–2025 pe-riod was 3.15 t/ha, with peaks of up to 4.53 t/ha. On aver-age, this was 0.54 t/ha higher than the standard variety, confirming its intensive type. When grown under soil wa-ter deficit conditions, the variety Vektor average yield over the three-year period was 1.88 t/ha, exceeding the standard variety average yield by 0.52 t/ha (38%), indi-cating enhanced drought tolerance. The confirmed inten-sively adaptive type of the variety determines its potential appeal to agricultural producers for both intensive culti-vation under irrigation and in the arid regions of the North Caucasus and the Lower Volga in the Russian Federation.
Текст научной статьи Особенности технологии интенсивно-адаптивной селекции сои для регионов России с нестабильным влагообеспечением на примере нового среднераннего сорта Вектор
Введение. Основные посевные площади сои в мире традиционно размещаются в регионах и климатических зонах с условиями, преимущественно благоприятными по суммам осадков и их распределению в течение вегетации. При недостаточной естественной влагообеспеченности используются разные способы орошения. Поэтому селекция сои для этих климатических зон традиционно направлена на выведение сортов, позволяющих наиболее эффективно использовать выпадающие атмосферные осадки или полив в течение вегетации культуры [1–4]. В большинстве регионов Российской Федерации климатические условия для возделывания сои недостаточно благоприятны, прежде всего, по ресурсам тепла и влагообеспеченности [5; 6]. Поэтому средняя урожайность и валовые сборы сои в России при равном генетическом потенциале продуктивности возделываемых сортов заметно ниже по сравнению с климатически более благоприятными для выращивания этой культуры странами и регионами [3; 4; 7; 8]. Так, по данным ФАО [8], урожайность сои в 2024 г. при высокой потенциальной продуктивности сортов, возделываемых с использованием современных агротехнологий, в разных странах Европы, Азии, Северной и Южной Америки заметно отличалась (табл. 1). Представленные в таблице 1 данные включают в себя усреднённые величины урожайности сои, выращенной как в богарных, так в орошаемых условиях. Официальные данные по урожайности сои за 2025 г. в статистике ФАО появятся только к концу 2026 г.
Так, в погодных условиях 2024 г. средняя урожайность сои в России составила 1,69 т/га с площади около 4,3 млн га. Причиной невысокой, относительно мировых лидеров, урожайности сои в России является размещение посевных площадей не только в благоприятных по распределению и суммам осадков условиях (Дальний Восток, ЦЧР), но и в регионах с континентальным климатом и дефицитом осадков. Более высокая урожайность сои (2,10 т/га) в резко континентальных условиях Казахстана обусловливается применением орошения. Средняя урожайность сои в традиционно выращивающих эту культуру странах Восточной Азии в этом же году составила от 1,15 т/га в Северной Корее (КНДР) до 2,09 т/га в Южной Корее. При этом в технологически высокоразвитых Китае и Японии средняя урожайность достигла 2,01 и 1,64 т/га соответственно. Причём в обеих странах соя возделывается преимущественно в условиях влажного муссонного климата и регулярного орошения не требует. Вероятно, на формирование урожайности в этих странах, помимо влагообеспеченно-сти оказывали заметное модифицирующее влияние такие факторы внешней среды, как величины и динамика температур воздуха в период вегетации сои, а также уровни плодородия почвы. Максимальная урожайность сои в 2024 г. была получена в странах с повышенными суммами осадков и их оптимальным распределением в период вегетации культуры.
Таблица 1
Средняя урожайность сои в климатически отличающихся странах Европы, Азии, Северной и Южной Америки в 2024 г. (цит. по [8])
ФАО, 2024 г.
Table 1
Average soybean yields in countries with different climates across Europe, Asia, North America and South America in 2024 (cited from [8])
FAO, 2024
|
Страна |
Особенности погодно-климатических условий в основных соепроизводящих регионах страны |
Общая площадь посева, га |
Средняя урожайность, т/га |
|
|
основные типы климата |
среднегодовые суммы осадков, мм |
|||
|
Северная Корея |
Умеренный муссонный |
600–1000 |
156 000 |
1,15 |
|
Сербия |
Умеренно-континентальный |
896 |
219 083 |
1,58 |
|
Япония |
От умеренного муссонного до субтропического |
750–900 |
153 900 |
1,64 |
|
Российская Федерация |
От континентального до умеренно муссонного |
350–850 |
4 294 000 |
1,69 |
|
Китай |
От умеренного муссонного до субтропического |
500–1500 |
10 323 000 |
2,01 |
|
Южная Корея |
Умеренный муссонный |
1000–1800 |
74 018 |
2,09 |
|
Казахстан |
Резко континентальный |
100–500 |
98 980 |
2,10 |
|
Румыния |
Умеренно-континентальный |
750 |
146 030 |
2,17 |
|
Аргентина |
От умеренного до тропического |
1400–1600 |
16 371 093 |
2,46 |
|
Франция |
От умеренного морского до субтропического |
690–1000 |
152 680 |
2,61 |
|
Бразилия |
От субэкваториального до экваториального влажного |
1400–2000 |
45 906 902 |
3,15 |
|
Канада |
Влажный континентальный |
800–1230 |
2 289 600 |
3,31 |
|
США |
От умеренного до субтропического |
860–1200 |
34 823 570 |
3,41 |
В последние два десятилетия в условиях изменяющегося климата в южных соесеющих регионах России наблюдается заметное усиление нестабильности сумм и распределения летних осадков: от их острого недостатка в виде засух до избыточного выпадения [5; 6; 9; 10–12]. Это повлекло за собой значительные колебания региональной урожайности и валовых сборов большинства сельскохозяйственных культур, включая сою, во влажные и острозасушливые годы [12; 13]. В результате высокопродуктивные сорта сои интенсивного типа при дефиците летних осадков в ряде случаев оказались не в состоянии реализовать свой потенциал продуктивности.
В 2025 г. средняя урожайность сои в
России, по статистическим данным МСХ РФ на 03.12.2025 г., составила 1,82 т/га с общей посевной площади 4 млн 731 тыс. га, превысив показатели 2024 г. на 0,13 т/га, или почти на 8 %. Главным фактором увеличения урожайности послужило избыточное, по сравнению с климатической нормой, выпадение осадков в центральной полосе европейской части страны.
Так, в Липецкой области, входящей в состав Центрально-Чернозёмного региона РФ, на фоне избыточного количества осадков в период июнь – август 2025 г., составившего в среднем около 345 мм, или 205 % от климатической нормы, средняя урожайность сои с общей площади 183 тыс. га достигла 2,57 т/га.
В этом же году в южных соесеющих регионах РФ в летний период сформировалась аномально острая и длительная засуха. Только в Краснодарском крае, при сумме осадков за июнь – август 45,8 мм при климатической норме 187 мм, или 24,5 % от климатической нормы, средняя урожайность сои с общей площади 151 тыс. га составила всего 1,12 т/га.
В качестве частного примера высокой зависимости одного и того же генотипа сои от степени влагообеспечения можно привести уровни урожайности сорта сои Саяна в Липецке и Краснодаре в 2025 г. В погодных условиях Липецка на фоне избыточных осадков в летний период урожайность этого сорта составила 3,20 т/га, в Краснодаре на фоне острой и продолжительной летней засухи – 1,20 т/га.
Увеличивающая частота засух в южных соесеющих регионах России и снижение рентабельности возделывания большинства сортов культуры вполне обоснованно повлекли за собой активизацию отечественной селекции сортов сои на повышение засухоустойчивости. С этой целью во ВНИИМК были разработаны три оригинальные модификации технологии селекции по выведению сортов сои, более адаптивных к дефициту осадков в летний период. Одна технология была основана на сверхранних сроках посева на базе селекции холодоустойчивых и слабо фотопериодически чувствительных сортов, созревающих до пиков позднелетних засух [14; 15]. Вторая технология – на использовании признака повышенной концентрации клеточного сока в тканях корней, позволяющая задействовать насыщенные почвенные растворы, недоступные обычным сортам [16; 17]. В основе третьей технологии лежит селекция сортов сои с более глубокой корневой системой, позволяющей использовать почвенную влагу из более низких горизонтов почвы [18; 19].
Однако многолетняя практика промышленного возделывания сортов сои с разными типами адаптивности показала, что даже наличие современных технологий селекции культуры на повышенную устойчивость к дефициту воды не всегда обеспечивает стабильность их урожаев во влажные годы или на орошении. С другой стороны, односторонняя селекция сортов сои на увеличение продуктивности в оптимальных по увлажнению условиях выращивания часто ведёт к снижению их адаптивности и урожайности в засушливых условиях, что характерно для подавляющего большинства иностранных сортов, выведенных в благоприятных по влаго-обеспеченности условиях [20].
В связи с этим перед отечественной селекцией стоит сложная, ранее нереализованная задача создания сортов сои расширенно-адаптивного или интенсивно-адаптивного типа, позволяющих формировать повышенные урожаи как в благоприятных по влагообеспечению, так и в условиях дефицита запасов влаги в почве.
Большой вклад в разработку теоретических основ современной адаптивной системы селекции культурных растений внёс академик А.А. Жученко (2001, 2004). Под адаптивными сортами он понимал именно интенсивно-адаптивные, формирующие высокую продуктивность как за счёт максимально эффективного использования благоприятных факторов внешней среды, так и обладающие способностью противостоять действию абиотических и биотических стрессоров [21; 22]. Однако в доступной мировой и отечественной литературе пока не обнаружено упоминания и описания сортов сои, одновременно обладающих признаками повышенной продуктивности при интенсивном возделывании в благоприятных по увлажнению условиях и повышенной адаптивности к стрессам, прежде всего, к засухе.
При этом экономическая необходимость сохранения рентабельности возделывания культуры в южных соепроизводящих регионах России с нестабильным по годам выпадением и распределением осадков в рамках Доктрины продовольственной безопасности РФ определяет высокую актуальность и важность создания таких сортов. Поэтому на базе ФГБНУ
ФНЦ ВНИИМК была начата собственная разработка технологии селекции сортов сои интенсивно-адаптивного типа.
Материалы и методы. Исследования проводились в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, на чернозёме выщелоченном слабогумусном сверхмощном тяжелосуглинистом со средним содержанием азота и подвижного фосфора и высоким – обменного калия в период 2019–2025 гг. В 2019 г. для обеспечения расширенного генетического полиморфизма по таким количественным признакам адаптивности, как интенсивность и засухоустойчивость, были подобраны 29 расщепляющихся гибридных популяций сои поколения F 4 , полученных с участием родительских форм с признаками повышенной интенсивности или повышенной адаптивности к стрессовым, прежде всего к засушливым, условиям. Семена этих гибридных комбинаций были высеяны на площади 0,3 га с целью получения максимального – до 80 тыс. шт., общего количества гибридных растений F 4 для их комплексной оценки при выращивании на интенсивном фоне.
В качестве интенсивного фона отбора выращиваемых гибридных растений использовали приём дополнительного внесения минерального удобрения, как неоднократно описанный в литературе необходимый фактор внешней среды при создании и оценке интенсивности сортов озимой пшеницы [23–25]. В наших экспериментах при посеве гибридных популяций вносили аммофос в дозе N12P52 (100 кг/га в физическом весе) локально-ленточным способом в зону ряда растений (ширина междурядий 70 см) с заделкой на глубину 12–16 см. Потомства выделенных элитных растений размножали в 2020 и 2021 гг. в селекционном (F5) и контрольном (F6) питомниках с применением стандартных схем и процедур селекционного отбора по хозяйственно ценным признакам [26]. В 2022 г. лучшие по основным хозяйственно ценным признакам и фенотипически выровненные потомства F7 с потенциально повышенной отзывчивостью на удобрение были параллельно высеяны по типу питомников предварительного сортоиспытания (ПСИ) в 3-кратной повторности [26] на фоне естественного плодородия почвы и при внесении дозы N12P52. В 2023–2024 гг. лучшие по основным хозяйственно ценным признакам линии поколений F8–F9 с потенциально повышенной отзывчивостью на дополнительное минеральное питание и орошение параллельно высевали по типу питомников конкурсного сортоиспытания (КСИ) в 4-кратной повторности [26], без удобрений и с внесением при посеве дозы N12P52. Эти же линии изучали в условиях орошения без удобрения. При их испытании на орошаемом участке в 2023– 2025 гг. в течение вегетации для оптимизации водообеспеченности растений проводили два полива из расчёта 200 м3 воды на 1 га.
Биохимические анализы семян сорта сои Вектор (линия Д-546/22) на содержание белка и масла выполняли в лаборатории биохимии ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК физическим методом ИК-спектрометрии с использованием ИК-анализатора MATRIX-I фирмы Bruker Optics (Германия) [27].
Для формирования молекулярно-генетического профиля сорта Вектор использовали амплификацию 22 микросателлит-ных (SSR) маркеров ДНК методом мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флуоресцентно-меченными праймерами. Полученные ПЦР-продукты визуализировали с помощью капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе Нанофор-05 (ИАП РАН, РФ).
Статистический анализ различий между вариантами при изучении линий сои с признаками интенсивности и адаптивности выполняли общепринятыми методами с использованием алгоритма однофакторного дисперсионного анализа Р. Фишера и вычислением наименьшей существенной разницы между вариантами на уровне значимости 5 % (НСР 05 ).
Результаты и обсуждение. В 2019 г. в стадии полного созревания большинства растений в экспериментальных гибридных популяциях F4 с общим количеством растений до 80 тыс., выращенных на повышенном уровне обеспеченности почвы элементами минерального питания, обеспечиваемом внесением дозы удобрения N12P52, было отобрано 1347 лучших элитных растений по признакам более крупного габитуса и визуально увеличенного количества бобов на растениях. При ручном обмолоте отобранных растений F4 были выявлены особи с увеличенной крупностью семян. В наибольшей степени этот признак проявлялся у отдельных растений гибридных популяций Славия × Dwarf 3457 и Д-381/12 × Олимпия. В пределах этих популяций средняя масса 1000 семян составляла 180–210 г, а у некоторых растений достигала 330 г, причём отдельные семена в пределах таких растений имели массу 0,43 г, что эквивалентно массе 1000 семян 430 г (рис. 1).
Вилана Д-1724/19кр
Рисунок 1 – Гигантизм семян у отдельных растений гибридной популяции F 4 Д-381/12 × Олимпия (Д-1724/19кр), выращенных при внесении удобрения в сравнении с размерами семян сорта-стандарта Вилана
Fig. 1 – Seed gigantism in individual plants of the F 4 hybrid population D-381/12 ×
Olympia (D-1724/19kr) grown with fertilizer application, compared to the seed sizes of the standard variety Vilana
Семенные потомства F5 всех гибридных растений, выделенных при повышенном уровне обеспеченности почвы элементами минерального питания, были размножены в 2020 г. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения и морфометрические измерения с целью отбора потенциально более продуктивных селекционных линий. После созревания все выделенные делянки были убраны вручную и обмолочены. При визуальном осмотре семян отобранных линий было установлено, что признак увеличенной, в отдельных случаях до гигантизма, крупности семян, ранее выявленный у отдельных растений F4, в поколении F5 практически исчез. Возможно, признак крупности семян не реализовался без внесения удобрений, а возможно, в следующем поколении практически исчез остаточный эффект гетерозиса, часто наблюдаемый в более ранних гибридных поколениях F1–F4.
Потомства F 6 лучших по фенотипу селекционных линий в 2021 гг. поступили на изучение в контрольный питомник, где проходили первичную оценку (без повторности) на урожайность, как без удобрения, так и с внесением при посеве аммофоса в дозе N 12 P 52 . Увеличенные размеры семян у прямых потомств F 6 крупносемянных растений поколения F 4 не обнаружены.
В 2022–2023 гг. лучшие по основным хозяйственно ценным признакам и фенотипически выровненные потомства поколений F 7 –F 8 с потенциально повышенной отзывчивостью на внесение удобрений были параллельно высеяны по типу питомников предварительного сортоиспытания (ПСИ) в 3-кратной повторности без удобрения и с внесением дозы N 12 P 52 .
При анализе полученных результатов в ПСИ было установлено, что изучаемые селекционные линии с потенциально повышенной отзывчивостью на внесение удобрения N 12 P 52 отчётливо раскладывались на три группы.
Первая выделялась достоверным увеличением урожая семян по сравнению с их аналогами, выращенными без удобрения (контроль). Вторая группа по урожайности достоверно не отличалась от аналогов в контроле, однако в их семенах накапливалось повышенное на 0,5–1,5 абс. % содержание белка. Третья группа линий, как по урожайности, так и по содержанию белка в семенах, практически не имела различий с контролем.
Увеличенные размеры семян у потомств поколений F 7 –F 8 крупносемянных растений поколения F 4 также не обнаружены.
В 2023–2024 гг. лучшие по основным хозяйственно ценным признакам линии F 8 –F 9 с потенциально повышенной отзывчивостью на лучшую обеспеченность элементами минерального питания растений параллельно высевали по типу питомников конкурсного сортоиспытания (КСИ) в 4-кратной повторности, как без удобрения, так и с внесением при посеве дозы N 12 P 52 . Эти же линии изучали в КСИ в условиях орошения без удобрения. В 2025 г. заключительную оценку изучаемых селекционных линий провели в богарных и орошаемых условиях на фоне естественного плодородия почвы.
В результате комплексного пятилетнего изучения перспективных селекционных линий среди них была выделена уникальная по признакам повышенной отзывчивости на удобрение и орошение линия Д-546/22 (табл. 2 и 3). В 2025 г. эта линия под коммерческим названием Вектор была передана на Госсортоиспытание.
В среднем за 3 года исследований (2022–2024 гг.) урожайность нового сорта Вектор на фоне с дополнительным внесением аммофоса в дозе N12P52 составила 2,28 т/га, что превысило этот показатель у сорта-стандарта Славия на 0,26 т/га. В 2022 г. на фоне близкого к оптимальному распределения сумм осадков в летний период урожайность сорта Вектор превышала стандарт на 0,41 т/га (табл. 2).
Преимущества сорта Вектор по урожайности над стандартом были отмечены и при выращивании без удобрения. В среднем за 3 года его урожайности в таких условиях составила 2,04 т/га, что было выше, чем у сорта-стандарта, на 0,16 т/га.
Трёхлетние испытания сорта Вектор в условиях орошения без удобрения в питомнике конкурсного сортоиспытания с его параллельной оценкой на богаре также показали его интенсивный тип по признаку повышенной урожайности. Его средняя урожайность на орошении за период 2023–2025 гг. составила 3,15 т/га, что выше средней урожайности сорта-стандарта на 0,54 т/га. В 2024 г. на орошении средняя урожайность сорта Вектор достигала 4,33 т/га, с пиком в одной повторности 4,53 т/га, превысив урожайность сорта-стандарта Славия (3,11 т/га) на 1,22 т/га (табл. 3).
Таблица 2
Влияние дополнительного минерального питания на богаре на урожайность (т/га) среднераннего сорта сои Вектор
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2022–2024 гг.
Table 2
Effect of supplemental mineral fertilization on the yield (t/ha) of the mid-early maturing soybean variety Vektor in dryland farming
V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar, 2022–2024
|
Сорт |
Урожайность, т/га |
Средняя урожайность за 3 года, т/га |
|||||||
|
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
без удобрения |
N 12 P 52 |
отзывчи вость на удобрение, ± т/га |
||||
|
без удобрения |
N 12 P 52 * |
без удобрения |
N 12 P 52 |
без удобрения |
N 12 P 52 |
||||
|
Вектор |
3,21 |
3,68 |
1,59 |
1,63 |
1,33 |
1,54 |
2,04 |
2,28 |
+0,24 |
|
Славия (стандарт) |
3,01 |
3,27 |
1,35 |
1,44 |
1,28 |
1,35 |
1,88 |
2,02 |
+0,14 |
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
+0,20 |
+0,41 |
+0,24 |
+0,19 |
+0,05 |
+0,19 |
+0,16 |
+0,26 |
+0,10 |
|
НСР 05 |
0,18 |
0,16 |
0,22 |
0,19 |
0,16 |
0,17 |
– |
– |
– |
* – аммофос локально-ленточно при посеве нормой 100 кг/га
Таблица 3
Влияние орошения на урожайность среднераннего сорта сои Вектор
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2023–2025 гг.
Table 3
Effect of irrigation on the yield of the mid-early maturing soybean variety Vektor
V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar, 2023–2025
|
Сорт |
Вегетационный период, сутки |
Средняя высота растений, см |
Урожайность, т/га |
||||||||
|
2023 г. |
2024 г. |
2025 г. |
Средняя за 3 года |
||||||||
|
богара |
орошение |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
отзывчивость на орошение, ± т/га |
|||
|
Вектор |
118 |
101 |
2,67 |
2,72 |
1,45 |
4,33 |
1,52 |
2,39 |
1,88 |
3,15 |
+1,27 |
|
Славия (стандарт) |
115 |
108 |
1,93 |
2,69 |
1,20 |
3,11 |
0,94 |
2,02 |
1,36 |
2,61 |
+1,25 |
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
+3 |
-7 |
+0,74 |
+0,03 |
+0,25 |
+1,22 |
+0,58 |
+0,37 |
+0,52 |
+0,54 |
+0,02 |
|
НСР 05 |
– |
– |
0,20 |
0,29 |
0,14 |
0,31 |
0,17 |
0,22 |
– |
– |
– |
В богарных условиях выращивания без удобрения средняя урожайность сорта Вектор в питомнике КСИ в среднем за 3 года (2023–2025 гг.) составила 1,88 т/га, что превышало этот показатель стандарта на 0,52 т/га. В 2023 г. урожайность сорта Вектор достигала 2,67 т/га, что было выше стандарта на 0,74 т/га. И даже в аномально засушливом 2025 г. сорт Вектор сформировал урожайность на уровне 1,52 т/га при урожайности 0,94 т/га у сорта Славия, демонстрируя повышенную адаптивность к острозасушливым условиям среды.
Средний период вегетации нового сорта Вектор на широте Краснодара (45°) – 118 суток с варьированием по годам испытания от 116 до 119 суток. Группа созревания среднеранняя. Высота растений 93– 106 см. Тип развития куста сорта Вектор по международному классификатору UPOV и тип роста растений по классификатору ВНИИМК полудетерминантный с удлинённым периодом цветения, завершающимся в период начала налива семян в бобах нижних узлов [28]. На географических широтах 45 ± 2° фенотип растений сорта Вектор по внутривидовой класси- фикации сои ВНИИМК соответствует среднестебельному сортотипу – cc. medi-caulis Zel. et Koch. северокавказской эколого-географической группы маньчжурского подвида сои ssp. manshurica (Enken) Zel. et Koch. [29].
Окраска опушения растений серая. Окраска венчика цветка фиолетовая. Окраска бобов от бежевой до светло-коричневой. Семена среднего размера, округло-удлинённые. Высота прикрепления бобов при стандартной густоте стояния растений – 15–17 см. Масса 1000 семян 145–165 г. Семенная оболочка жёлтая, в оптимальных условиях созревания без пигментации. Рубчик семени жёлтый, в зависимости от положения на растении от бесцветного (в нижнем ярусе) до слабо-коричневого цвета (в верхнем ярусе в стрессовых условиях пониженных температур или засухи в конце налива) (рис. 2).
В богарных условиях Краснодарского края сорт сои Вектор обладает 9-балльной полевой устойчивостью к возбудителям пепельной гнили, аскохитоза, фузариоза и бактериоза.
Рисунок 2 – Фенотипические признаки растения, цветков, боба и семян среднераннего сорта сои Вектор
Fig. 2 – Phenotypic characteristics of the plant, flowers, beans, and seeds of the mid-early maturing soybean variety Vektor
Содержание белка в семенах сорта Вектор при выращивании в центральной почвенно-климатической зоне Краснодарского края, при наличии в почве специализированных азотфиксирующих бактерий, в среднем за 2023–2025 гг. составляло 39,1 % при варьировании этого показателя по годам от 37,8 до 41,0 %. По этому показателю сорт Вектор в среднем за 3 года оценки на богаре и орошении уступал сорту-стандарту Славия на 1,0 абс. % (табл. 4).
Таблица 4 Биохимическая характеристика среднераннего сорта сои Вектор
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2023–2025 гг.
Table 4
Biochemical characteristics of the mid-early maturing soybean variety Vektor
V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar, 2023–2025
|
Сорт |
2023 г. |
2024 г. |
2025 г. |
Среднее за 3 года |
|||
|
богара |
орошение |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
||
|
Содержание белка в семенах, % |
|||||||
|
Вектор |
39,2 |
41,0 |
40,3 |
37,9 |
37,8 |
39,5 |
39,1 |
|
Славия (стандарт) |
40,9 |
42,1 |
40,6 |
39,4 |
37,9 |
39,4 |
40,1 |
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
-1,7 |
-1,1 |
-0,3 |
-1,5 |
-0,1 |
+0,1 |
-1,0 |
|
Содержание масла в семенах, % |
|||||||
|
Вектор |
23,3 |
22,3 |
21,6 |
22,9 |
22,9 |
21,1 |
22,4 |
|
Славия (стандарт) |
21,6 |
22,2 |
21,1 |
21,1 |
22,7 |
21,2 |
21,7 |
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
+1,7 |
+0,1 |
+0,5 |
+1,8 |
+0,2 |
-0,1 |
+0,7 |
Несколько пониженное относительно сорта-стандарта Славия содержание белка в семенах сорта Вектор может быть вызвано эффектом разбавления синтезированных запасных белков в увеличенном количестве семян на растениях. Поэтому на совокупный показатель сбора белка с гектара немного пониженное содержание белка в абсолютных процентах повлиять не должно. Подтверждением этому является сравнение сборов белка с гектара у нового сорта Вектор и сорта-стандарта Славия. Так, в среднем за 3 года испытаний на богаре сбор белка у сорта Вектор составил 735 кг/га, что превышало этот показатель у стандарта на 190 кг/га, или на 35 %. В условиях орошения сбор белка у сорта Вектор в среднем за 3 года составил 1232 кг/га, что превышало показатель сбора белка с гектара у сорта-стандарта на 185 кг/га, или на 18 %.
Среднее содержание масла в семенах сорта Вектор варьировало от 21,1 до 23,3 % и в среднем за период 2023–2025 гг. составило 22,4 %, что превышало аналогичный показатель у сорта-стандарта Славия на 0,7 абс. % (табл. 4). Cбор масла с гектара у сорта Вектор был заметно выше, чем у сорт-стандарта Славия. На богаре это превышение составило 126 кг/га, или +43 %, на орошении – 140 кг/га, или +25 %.
С целью формирования молекулярногенетического профиля сорта Вектор использовали систему из 22 микросателлит-ных (SSR) маркеров. Амплификацию соответствующих фрагментов ДНК осуществляли методом мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флуоресцентно-меченными праймерами. Полученные ПЦР-продукты визуализировали с помощью капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе Нано-фор-05 (ИАП РАН, РФ). По результатам исследования сформирован молекулярногенетический профиль сорта Вектор (табл. 5), отражающий его уникальность и пригодный для идентификации.
Таблица 5
Молекулярно-генетический профиль среднераннего сорта сои интенсивноадаптивного типа Вектор
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2025 г. Table 5
Molecular genetic profile of the mid-early maturing soybean variety Vektor of an intensively adaptive type
V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar, 2025
|
SSR-маркер |
Размер фрагмента ДНК, п.н. |
SSR-маркер |
Размер фрагмента ДНК, п.н. |
|
Satt507 |
208 |
CSSR531 |
110 |
|
Satt681 |
333 |
Satt596 |
243 |
|
Satt149 |
398 |
Satt287 |
390 |
|
Satt532 |
165 |
Satt197 |
205 |
|
Satt141 |
322 |
AW277661 |
260 |
|
Satt614 |
472 |
Satt181 |
364 |
|
Satt442 |
207 |
Satt168 |
226 |
|
Satt263 |
329 |
Satt549 |
314 |
|
Satt309 |
276 |
Satt353 |
236 |
|
Satt359 |
354 |
Satt292 |
294 |
|
Satt286 |
451 |
Soyprp1 |
360 |
В целом, проведённые исследования показывают, что среднеранний сорт сои Вектор отличается высокой отзывчивостью на удобрение и орошение существенным увеличением продуктивности растений. Одновременно этот сорт обладает повышенной засухоустойчивостью, что в совокупности позволяет его квалифицировать как первый в России сорт сои интенсивно-адаптивного типа в рамках концепции адаптивной селекции растений А.А. Жученко (2001) [21].
Дополнительно сорт Вектор обладает пониженной реакцией на укороченные фотопериоды и пригодностью к очень ранним (конец марта – начало апреля) срокам посева в южных регионах РФ; повышенной устойчивостью к наклону и полеганию растений при избыточном увлажнении за счёт полудетерминантного типа роста. Предназначен для выращивания на зерно в Южном, Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах России (6 и 8 зоны), а также в Закавказье и Средней Азии (рис. 3).
Рисунок 3 – Зоны государственного сортоиспытания среднераннего сорта сои Вектор интенсивно-адаптивного типа в Российской Федерации и потенциально пригодные для его возделывания республики Закавказья и Средней Азии
Fig. 3 – State variety trial sites for the midearly maturing soybean variety Vektor of an intensively adaptive type in the Russian Federation and the republics of the North Caucasus and Central Asia that are potentially suitable for its cultivation
Заключение. На основании семилетнего цикла исследований (2019–2025 гг.) по созданию сорта сои Вектор интенсивно-адаптивного типа можно сформулировать основные элементы технологии интенсивно-адаптивной селекции сои:
– подбор родительских форм с признаками повышенной интенсивности или повышенной адаптивности к засушливым условиям;
– подбор родительских пар и их скрещивание с целью получения гибридных популяций с повышенной вероятностью объединения в одном геноме признаков интенсивности и адаптивности;
– при достижении достаточно широ- кого расщепления гибридных популяций, например, в поколении F4, их семена высевают на повышенном уровне обеспеченности почвы элементами минерального питания, достигающемся за счет применения удобрений;
– в период созревания гибридных популяций поколения F 4 в них отбирают растения с признаками повышенной интенсивности – по увеличенному габитусу, по увеличенному количеству бобов и семян, по увеличенной крупности семян и т.п.;
– потомства выделенных по признакам повышенной интенсивности растений размножают, и при получении достаточного количества семян и их фенотипического выравнивания путём комплексных сорто-прочисток параллельно оценивают при разном уровне минерального питания, на богаре и орошении;
– в процессе такой комплексной оценки выделяют линии, обладающие признаками максимального положительного отклика по признаку повышенной продуктивности на интенсивные технологии выращивания и, одновременно, на повышенную стрессоустойчивость по признаку наименьшего снижения продуктивности при неблагоприятных (засушливых) условиях выращивания.