Простой межлинейный гибрид подсолнечника Арис ИМИ с устойчивостью к гербицидам группы имидазолинонов

Научная статья УДК 631.52:633

По данным Straits Research [1], мировая площадь посевов подсолнечника в 2024 г. составляла около 26,4 млн га. Согласно оценкам аналитической платформы CropGPT [2], валовой сбор семян подсолнечника в 2023/24 маркетинговом году достиг 50,1 млн т, что на 12,4 % ниже уровня предыдущего сезона. Прогнозы Farm Progress [3] на 2024/25 г. предполагают дальнейшее сокращение объемов производства по сравнению с 2023/24 г.

Анализ структуры производства свидетельствует о том, что ключевыми производителями подсолнечника в 2025/26 г. станут Россия (18,0 млн т), Украина (13,5 млн т при площади посевов 5,8 млн га), Европейский союз (9,5 млн т при площади 4,8 млн га), Аргентина (3,76 млн т) и Китай (3,0 млн т) [1; 4; 5; 6]. По данным Open Knowledge FAO [7] и OECD [8], средняя урожайность подсолнечника в 2023/24 гг. составила 1,98 т/га, а прогноз на 2024/25 г. предполагает снижение этого показателя до 1,80 т/га.

Одним из ключевых факторов, ограничивающих продуктивность подсолнечника в современном земледелии, является сорная растительность. Интенсивность конкурентных взаимодействий между культурными растениями и сорняками оказывает значительное влияние на формирование урожайности. Сорняки конкурируют с подсолнечником за влагу, питательные вещества, а в зависимости от вида – за свет и пространство. Такая конкуренция может приводить к значительным потерям урожая, оцениваемым в диапазоне от 20 до 70 % [9]. В условиях нулевой обработки почвы гербициды остаются наиболее эффективным средством контроля сорняков. Однако ассортимент селективных гербицидов для подсолнечника ограничен, а высокая стоимость регистрации новых молекул делает маловероятной их разработку специально для этой культуры.

Традиционно для борьбы с сорняками применяются довсходовые гербициды. Их использование связано с высокой стоимостью, необходимостью своевременного выпадения дождей или применения орошения для активации, а также ограниченной эффективностью против некоторых видов сорняков из-за узкого спектра действия [10].

В последние десятилетия одним из основных направлений исследований стало создание линий подсолнечника, устойчивых к гербицидам (herbicide-tolerant, HT), в частности к имидазолинонам ( IMI ) и суль-фонилмочевинам ( SU ). Такой подход позволяет внедрять негенно-модифицированные (non-GMO) стратегии контроля сорняков, снижать потери урожая и повышать устойчивость культуры к конкуренции со стороны сорняков [11].

Гербициды класса имидазолинонов ( IMI ) обеспечивают эффективный широко-спектральный контроль над сорняками в посевах подсолнечника, включая некоторые из наиболее проблемных видов. Особенностью этих гербицидов является способность контролировать заразиху ( Orobanche cumana Wallr.), облигатный корневой голопаразитический сорняк, который недостаточно подавляется другими гербицидами, традиционно используемыми на подсолнечнике. Быстрые изменения в расовом составе заразихи вынуждают селекционеров и генетиков подсолнечника постоянно искать новые источники устойчивости к появляющимся расам Orobanche . Разработка гибридов подсолнечника, устойчивых к гербицидам IMI, позволила успешно контролировать заразиху независимо от расового состава популяций этого растения-паразита [12].

Многолетняя селекционная работа, ориентированная на создание высокопродуктивных гибридов подсолнечника с устойчивостью к гербицидам на основе имидазолинонов ( IMI ), привела к разработке нового гибрида подсолнечника Арис ИМИ. Гибрид демонстрирует улучшенные агрономические характеристики и обеспечивает эффективный контроль над ключевыми сорными растениями, включая облигатный паразит Orobanche cumana Wallr.

Гибрид Арис ИМИ генетически близок к Арис, отличается от него устойчивостью к имидазолиноновым гербицидам. Формула гибрида: ВА 760-ими A (ЦМС РЕТ1) × ВА 737-ими (Rf).

Гибрид Арис ИМИ относится к средней группе спелости, обладает высокой урожайностью, устойчивостью к заразихе (расы А–Е), ложной мучнистой росе (расы 310, 330, 710, 730), толерантностью к фо-мопсису. Период всходы – физиологическая спелость в среднем за два года составил 97 дней, масса 1000 семянок – 47,9 г, масличность семянок – 47,2 %, урожайность – 3,93 т/га и сбор масла – 1,67 т/га (табл. 1, рис. 1).

Гибрид Арис ИМИ включён в Госреестр в 2025 г. по Центрально-Черноземному (5), Северо-Кавказскому (6), Средневолжскому (7), Нижневолжскому (8) и Уральскому (9) регионам.

ЦМС-линия ВА760-ими А является материнской формой гибрида Арис ИМИ. Она происходит от введения гена устойчивости (Imr) к имидазолиноновым герби-цидам (д.в. имазамокс и имазапир) от линии ВК1-ими путем пяти беккроссов на линию ВА760, последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и по комплексу признаков, перевода на ЦМС PET1. Данная линия гомозиготна по гену Imr устойчивости к имидазолиноновым гербицидам, однокорзиночная, генетически близка линии ВА760, обладает высокой комбинационной способностью, повышенной устойчивостью к стрессовым условиям среды, устойчивостью к заразихе (расы А–Е), ложной мучнистой росе (расы 310, 330, 713, 730 и 733), толерантностью к фомопсису, период всходы – цветение составил 56 дней (табл. 2, рис. 2).

Таблица 1

Характеристика гибрида подсолнечника Арис ИМИ

а (a)

б (b)

в (c)

Table 1

Characteristics of sunflower hybrid Aris IMI

Генотип	Период всходы – физиологическая спелость, дни	Высота растений, см	Масса 1000 семянок, г	Масличность семянок, %	Урожайность, т/га	Сбор масла, т/га
Арис ИМИ	97	167	47,9	47,2	3,93	1,67
Арис (похожий сорт)	97	176	46,8	47,4	3,82	1,63
Натали (st)	97	187	44,0	47,9	3,78	1,63
Отклонение от стандарта	0	-20	+3,9		+0,15	0,04
НСР 05					0,30

Рисунок 1 – Гибрид подсолнечника Арис ИМИ: а) растение; б) корзинка; в) семянки

Fig. 1 – Sunflower hybrid Aris IMI:

• a) plant; b) head; c) seeds

Таблица 2

Характеристика родительских линий гибрида подсолнечника Арис ИМИ

АОС – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Армавир, КСИ, 2021–2022 гг.

Table 2

Characteristics of parent lines of sunflower hybrid Aris IMI

AES of VNIIMK, Armavir, 2021–2022

Наименование показателя	Наименование линии
	ВА 760-ими А	ВА 737-ими
Период всходы – цветение, дни	56	58
Высота растений, см	94	115
Масса 1000 семянок, г	46,7	24,0
Лузжистость, %	24,9	23,8
Масличность семянок, %	40,4	46,6
Масличность семян (ядер), %	54,7	62,3
Урожайность, т/га	0,94	0,66

а (a)

Рисунок 2 – Растения линий подсолнечника в фазе цветения, АОС, 2023 г.: а) ВА760-ими; б) ВА737-ими

Fig. 2 – Plant of sunflower lines at flowering stage, AES, 2023:

a) VA760-imi; b) VA737-imi

б (b)

Линия-восстановитель фертильности пыльцы ВА737-ими является отцовской формой гибрида Арис ИМИ. Происходит от введения гена устойчивости к имидазолиноновым гербицидам (Imr) от линии ВК21-ими путем пяти беккроссов в линию ВА737 и последующего самоопыления с отбором гомозиготных по устойчивости к гербициду генотипов и по комплексу признаков. Данная линия гомозиготна по гену Imr устойчивости к имидазолиноновым гербицидам, имеет рецессивное ветвление, генетически близка линии ВА737, обладает высокой комбинационной способностью и повышенной устойчивостью к стрессовым условиям среды, толерантностью к фомопсису, период всходы – цветение составил 58 дней (табл. 2).

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК является ори-гинатором (100 %) гибрида Арис ИМИ и линий ВА760-ими и ВА737-ими. Данный гибрид адаптирован для производственных систем, включающих применение имидазолиноновых гербицидов, что позволяет снизить потери урожая от сорняков и повысить стабильность агроэкосистемы.