Продолжительность вегетационного периода и урожайность гибридов подсолнечника в селекции на скороспелость
Автор: Захарова М.В., Гончаров С.В.
Статья в выпуске: 2 (137), 2007 года.
Бесплатный доступ
В результате изучения гибридных комбинаций подсолнечника установлена тесная корреляционная связь между продолжительностью вегетационного периода и признаками урожайности у высокоурожайных гибридных комбинаций подсолнечника. Установлено, что урожайность семян в значительной степени определяется продолжительностью периода всходы-цветение, а сбор масла с единицы площади и в меньшей степени масличность семян - продолжительностью периода цветение-физиологическая спелость. Получена ультраранняя гибридная комбинация Кубанский 86 × ВК 789 рекомендуемая нами для дальнейших испытаний.
Короткий адрес: https://sciup.org/142150815
IDR: 142150815
Текст научной статьи Продолжительность вегетационного периода и урожайность гибридов подсолнечника в селекции на скороспелость
Введение . Проблема создания сортов различных сельскохозяйственных культур, сочетающих признак скороспелости с другими хозяйственно ценными признаками, широко рассматривается в научной литературе. Однако мнения авторов относительно возможности создания таких генотипов зачастую расходятся. Одни сообщают об успешном решении этой задачи (Botezan и др.,1986; Брач, 1989), в исследованиях других (Carrasco и др., 1985; Guffy и др., 1993; Андрияш, 1989) такая возможность отрицается.
Так же расходятся мнения авторов, проводивших изучение связей продолжительности вегетационного периода и хозяйственно ценных признаков у подсолнечника (Helianthus annuus L.) . Так, В. С. Пустовой-том (1928) была установлена прямая зависимость между длиной вегетационного периода и одним из наиболее важных признаков масличного подсолнечника – содержанием масла в ядре семянки, однако в дальнейшем он указывал на возможность некоторого сокращения вегетационного периода без существенного снижения масличности семянок (Пустовойт, 1939).
Однако многие авторы приводят данные о создании высокопродуктивных скороспелых сортов и гибридов подсолнечника и сообщают о возможности сокращения вегетационного периода на 5-7 дней (по сравнению со скороспелыми и раннеспелыми сортами) и преодоления положительной корреляции между уровнем продуктивности и продолжительностью вегетационного периода (Лобачев и др., 1993; Мироненко, Таволжанский, 2000; Пимахин, 1983; Пусто-войт и др., 1982).
При этом важно отметить, что хотя сорта и гибриды с сокращенным периодом вегетации биологически уступают по урожайности раннеспелым и среднеспелым формам, но позволяют, особенно в условиях Центрально-Черноземного региона и северовосточных зон, получать стабильно высокие (2,53,5 т/га) урожаи высококачественных семян, а так же во многих случаях отказаться от дорогостоящей десикации посевов и раньше освободить поля для последующей их обработки (Таволжанский, Тихоми- ров, 2006).
Таким образом, при селекции подсолнечника на скороспелость возникает необходимость нахождения взаимосвязей между продолжительностью вегетационного периода растений и различными признаками, определяющими основные количественные и качественные характеристики урожая, что и являлось целью нашей работы.
Материал и методика. Работа выполнялась в 2004-2006 гг. в отделе селекции и семеноводства гибридного подсолнечника на центральной экспериментальной базе Всероссийского НИИ масличных культур (ЦЭБ ВНИИМК).
Определяли пределы варьирования продолжительности фаз вегетационного периода у сортов и гибридов подсолнечника из питомника испытания гибридов и конкурсного сортоиспытания отдела селекции и семеноводства гибридного подсолнечника ВНИИМК. Для этого проводили подробные фенологические наблюдения по методике Шнейтера, Миллера (1981). Данная методика определения фаз развития растений основана на визуальном наблюдении. Вегетационный период делится на две части: вегетативную (V) и репродуктивную (R). Вегетативные фазы обозначаются числом листьев на растении, длина которых превысила 4 см. Репродуктивный период начинается с фазы «звездочки» (R-1) и заканчивается наступлением физиологической спелости (R-8). Помимо продолжительности фаз вегетации определяли: урожайность семян, масличность семян и сбор масла с единицы площади по общепринятым методикам.
Для выявления зависимости между продолжительностью межфазных периодов и вегетационного периода в целом и основными хозяйственно ценными признаками нами были выделены следующие межфазные периоды:
-
V -E – R-1 – всходы – «звездочка»;
-
V -E – R-5.1 – всходы – начало массового цветения;
R-5.1 – R-8 – начало массового цветения – физиологическая спелость;
R 1 – R 5.1 – «звездочка» – начало массового цветения;
-
V -E – R-8 – продолжительность вегетационного периода (от всходов до физиологической спелости).
Полученные данные обработаны методами математической статистики. Расчет коэффициентов кор- реляции проводили по общепринятой методике (Доспехов, 1985).
Результаты и обсуждение. Полученные нами значения коэффициентов корреляции, характеризующие связь между продолжительностью отдельных межфазных периодов и основными хозяйственно ценными признаками гибридов подсолнечника за три года изучения представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Корреляция между продолжительностью межфазных периодов и основными хозяйственно ценными признаками гибридов подсолнечника
Краснодар, 2004-2006 гг.
|
Признак |
Год |
Наименование межфазного периода |
||||
|
V-E – R 1 |
V-E – R 5.1 |
R 5.1 – R 8 |
R1 – R 5. 1 |
V-E – R 8 |
||
|
Урожайность семян, т/га |
2004 |
- 0,11 |
0,12 |
0,05 |
0,12 |
0,17 |
|
2005 |
+ 0,11 |
0,09 |
0,00 |
0,01 |
0,08 |
|
|
2006 |
-0,15 |
-0,11 |
0,34** |
-0,04 |
0,12 |
|
|
Маслич-ность семян, % |
2004 |
0,11 |
-0,03 |
-0,05 |
-0,11 |
-0,07 |
|
2005 |
-0,04 |
-0,04 |
0,12 |
-0,03 |
0,05 |
|
|
2006 |
-0,35** |
-0,53** |
0,20* |
-0,52** |
-0,38** |
|
|
Сбор масла, т/га |
2004 |
-0,05 |
0,08 |
0,03 |
0,05 |
0,11 |
|
2005 |
0,07 |
0,05 |
0,07 |
0,01 |
0,10 |
|
|
2006 |
-0,26** |
-0,28** |
0,36** |
-0,22* |
-0,03 |
|
* P = 0,05, 2004 г. – n = 120, 2005 г. – n = 116, 2006 г. – n = 112
* P = 0,01
Корреляционный анализ проводили по всей совокупности изучаемых гибридных комбинаций. В данном случае нам не удалось выявить значимой связи между урожайностью семян и продолжительностью отдельных межфазных периодов и вегетационного периода в целом.
Связь масличности семян с продолжительностью всех рассматриваемых межфазных периодов, а также с продолжительностью вегетационного периода в целом в 2004 и 2005 гг. была недостоверной. Однако в 2006 г. значения коэффициентов корреляции между масличностью семян и продолжительностью всех рассматриваемых периодов, кроме периода начало цветения – физиологическая спелость (т. е. периодом налива семян) были отрицательными и высоко достоверными, что говорит о присутствии в изучаемой совокупности сортов, сочетающих сокращенный вегетационный период с высокой масличностью (комбинация Кубанский 93 × ВК-789 продемонстрировала масличность семян на уровне 49,5 % при продолжительности периода от всходов до физиологической спелости всего 82 дня) и образцов, обладающих относительно длинным вегетационным периодом в сочетании с невысокой масличностью семян (Кубанский 48 × ВК-788 – 90 дней и 46,8 %, соответственно) (табл. 3).
Однако, отобрав для проведения корреляционного анализа самые высокоурожайные гибридные комбинации в каждой из групп спелости, мы получили данные, свидетельствующие о наличии тесной связи между продолжительностью вегетационного перио-
да и его отдельных частей и урожайностью (табл. 2).
Таким образом, можно заключить, что само по себе увеличение продолжительности вегетационного периода не приводит к повышению урожайности. То есть в каждой из групп спелости встречаются генотипы, имеющие как высокую, так и низкую урожайность.
Так же можно видеть, что урожайность семян в значительной степени определяется продолжительностью периода всходы – цветение, а сбор масла с единицы площади и в меньшей степени масличность семян – продолжительностью периода цветение – физиологическая спелость.
С целью получения скороспелых гибридов подсолнечника в 2004-2005 гг. нами были проведены скрещивания, в которых, в качестве отцовских форм, использовали пять линий селекции ВНИИМК: ВК 789, ВК 910, ВК 937, ВК 580, ВК 788 различающихся по продолжительности периода «всходы – цветение», а в качестве материнских форм – простые стерильные гибриды: Кубанский 86, Кубанский 48,
Кубанский 93 и одну ЦМС-линию – ВК 678. В результате нами было получено 20 гибридных комбинаций, полученные в результате скрещиваний семена экспе-рименталь- ных гибридов в 2005-2006 гг. были вы-сеяны в питомнике испытания гибридов отдела селекции и семеноводства гибридного подсолнечника в 3-кратной повторности по принятой во ВНИИМК методике.
Таблица 2 – Корреляция между продолжительностью межфазных периодов и основными хозяйственно ценными признаками высокоурожайных гибридов подсолнечника разных групп спелости
Краснодар, 2004-2006 гг.
|
Признак |
Год |
Наименование межфазного периода |
||||
|
V-E – R1 |
V-E – R5.1 |
R5.1 – R8 |
R1 – R5. 1 |
V-E – R8 |
||
|
Урожай-ность семян, т/га |
2004 |
0,21 |
0,59** |
0,64** |
0,37 |
0,88** |
|
2005 |
0,56* |
0,66** |
0,27 |
0,35 |
0,77** |
|
|
2006 |
0,50* |
0,59** |
0,27 |
0,54* |
0,69** |
|
|
Мас-личность, % |
2004 |
0,14 |
-0,31 |
0,27 |
-0,51* |
-0,01 |
|
2005 |
-0,16 |
-0,36 |
0,42 |
-0,34 |
-0,04 |
|
|
2006 |
-0,36 |
0,60** |
0,19 |
-0,67** |
-0,48* |
|
|
Сбор масла, т/га |
2004 |
0,27 |
0,41 |
0,75** |
0,11 |
0,83** |
|
2005 |
0,44* |
0,37 |
0,48* |
0,08 |
0,65** |
|
|
2006 |
0,33 |
0,29 |
0,41 |
0,20 |
0,49* |
|
** P = 0,01
* P = 0,05, 2004-2006 гг. – n = 20
В результате проведенной работы нами выделена гибридная комбинация Кубанский 86 × ВК 789, превосходящая имеющиеся на сегодняшний день скороспелые сорта Енисей и СУР по урожайности семян и
Таблица 3 – Характеристика экспериментальных гибридных комбинаций
Краснодар, 2005-2006 гг.
|
Гибрид |
Продолжительность периода |
Урожай семян, т/га |
± к стандарту |
Маслич-ность семян, % |
Сбор масла, т/га |
± к стандарту |
|
|
всходы – цветение |
всходы – фи-зиологиче-ская спелость |
||||||
|
Кубанский 930 (стандарт) |
51 |
87 |
3,45 |
49,0 |
1,52 |
||
|
Кубанский 93 × ВК-910 |
50 |
87 |
3,28 |
-0,18 |
48,4 |
1,43 |
-0,09 |
|
Кубанский 93 × ВК-788 |
51 |
86 |
3,24 |
-0,21 |
47,4 |
1,38 |
-0,14 |
|
Кубанский 93 × ВК-937 |
50 |
87 |
3,15 |
-0,30 |
48,7 |
1,38 |
-0,23 |
|
ВК-678 × ВК-788 |
50 |
88 |
3,08 |
-0,38 |
46,3 |
1,29 |
-0,14 |
|
Кубанский 86 × ВК-788 |
50 |
88 |
3,47 |
+0,02 |
47,5 |
1,49 |
-0,03 |
|
Кубанский 48 × ВК-937 |
50 |
89 |
2,98 |
-0,47 |
48,4 |
1,30 |
-0,22 |
|
Кубанский 48 × ВК-788 |
52 |
90 |
3,11 |
-0,35 |
46,8 |
1,31 |
-0,21 |
|
Кубанский 48 × ВК-910 |
51 |
88 |
2,88 |
-0,58 |
44,8 |
1,17 |
-0,35 |
|
Юпитер (стандарт) |
49 |
85 |
3,61 |
47,7 |
1,56 |
||
|
Кубанский 93 × ВК-789 |
47 |
82 |
3,36 |
-0,25 |
49,5 |
1,50 |
-0,06 |
|
ВК-678 × ВК-937 |
47 |
80 |
3,13 |
-0,49 |
46,7 |
1,31 |
-0,25 |
|
ВК-678 × ВК-910 |
48 |
82 |
3,19 |
-0,42 |
45,5 |
1,31 |
-0,25 |
|
Кубанский 86 × ВК-910 |
47 |
82 |
3,22 |
-0,40 |
45,7 |
1,33 |
-0,23 |
|
СУР (стандарт) |
46 |
79 |
2,96 |
47,8 |
1,28 |
||
|
ВК-678 × ВК-789 |
45 |
78 |
2,92 |
-0,04 |
45,3 |
1,19 |
-0,09 |
|
Кубанский 86 × ВК-789 |
46 |
79 |
3,30 |
+0,34 |
46,9 |
1,41 |
+0,13 |
|
Кубанский 86 × ВК-937 |
45 |
81 |
2,46 |
-0,51 |
45,8 |
1,01 |
-0,26 |
|
Кубанский 48 × ВК-789 |
45 |
82 |
2,78 |
-0,18 |
43,8 |
1,10 |
-0,18 |
сбору масла (табл. 4).
Таблица 4 – Характеристика новой ультраранней гибридной комбинации подсолнечника
Краснодар 2006 г.
|
Сорт, гибрид |
Веге-таци-онный период, дни |
Урожайность |
Мас-личность, % |
Сбор масла |
||
|
т/га |
± к стандарту |
т/га |
± к стандарту |
|||
|
Енисей (стандарт) |
76 |
3,09 |
- |
42,2 |
1,17 |
- |
|
СУР |
78 |
3,19 |
+0,10 |
47,8 |
1,37 |
+0,20 |
|
Кубанский 86 × ВК 789 |
74 |
3,41 |
+0,32 |
45,9 |
1,41 |
+0,24 |
|
НСР 05 |
- |
- |
0,20 |
- |
- |
0,09 |
Выводы. Установлена тесная корреляционная связь между продолжительностью вегетационного периода (а также его отдельных межфазных периодов) и признаками урожайности (урожайность семян, масличность семян, сбор масла с единицы площади) у высокоурожайных гибридных комбинаций подсолнечника.
Показано отсутствие таких закономерностей при включении в анализ низкопродуктивных образцов. Таким образом, само по себе увеличение продолжительности вегетационного периода не приводит к повышению урожайности подсолнечника и его отдельных компонентов.
Урожайность семян в значительной степени определяется продолжительностью периода всходы – цветение, а сбор масла с единицы площади и в меньшей степени масличность семян – продолжительностью периода цветение – физиологическая спелость. 16
Полученная нами ультраранняя гибридная комбинация Кубанский 86 × ВК 789 рекомендуется как перспективная для дальнейших испытаний.
