Простой межлинейный заразихоустойчивый гибрид подсолнечника Арсенал ОР

Сегодня подсолнечник занимает четвертое место по объему производства среди масличных культур на глобальном рынке, в то время как в России и государствах Восточной Европы он лидирует в данной нише сельскохозяйственного производства [1; 2]. Высокая доходность подсолнечника обусловила рост посевных площадей. Так, в Российской Федерации в 2024 г., согласно данным Росстата, площади, отведённые под посевы подсолнечника, составили 9 794 тысячи гектаров. За последний пятилетний период площади выросли на 12 %, а с 2010 г. прирост составил 26 % [3].

Средняя урожайность этой культуры в нашей стране в 2024 г. составила 1,76 т/га, что значительно ниже потенциала урожайности современных сортов и гибридов, которая достигает 4,0–4,5 т/га [3; 4]. Для того чтобы достичь высоких урожаев, необходимо оптимизировать ключевые аспекты, влияющие на рост и развития растений. На сегодняшний день одной из основных проблем, препятствующих получению высоких урожаев подсолнечника не только в России, но и во многих других странах, где возделывается данная культура, является возникновение и распространение новых, более вирулентных рас заразихи [5; 6].

Заразиха ( Orobanche cumana Wallr.) – цветковое растение, паразитирующее на корнях подсолнечника [7]. С момента первого сообщения о сильном заражении поля подсолнечника O. cumana в России в 1866 г. это растение начало распространяться в основных странах, производящих подсолнечник, за исключением Северной и Южной Америки [8].

Вследствие стремительного увеличения площадей под данной культурой, активного обмена семенным материалом, а также нарушения севооборота, расы этого растения-паразита широко распространились в мире. Так, раса F является наиболее распространенной в большинстве регионов Центральной Европы и Китае. В странах Восточной Европы наблюдается широкое разнообразие рас и увеличение доли более агрессивной расы G [5; 6]. Приводятся данные об обнаружении заразихи на подсолнечнике в таких африканских странах, как Тунис и Марокко [9]. Анализ ситуации на полях Российской Федерации за последние пятнадцать лет показал, что, несмотря на доминирование расы G, семена других, менее агрессивных рас E и F всё ещё присутствуют во многих регионах возделывания культуры [10].

В своём труде «Принципы и методы селекции растений» С. Бороевич подробно рассматривает четыре основных метода борьбы с патогенными микроорганизмами, из которых для селекционера имеет значение только один – создание устойчивых сортов и гибридов [11]. Таким образом, селекция генотипов, устойчивых к новым агрессивным расам заразихи, которые приводят к существенному снижению урожайности подсолнечника, имеет давнюю историю и сохраняет свою актуальность сегодня как в России, так и в мире.

В рамках селекционно-генетической программы создания высокопродуктивных гибридов подсолнечника, устойчивых к вирулентным расам заразихи, в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК был получен простой межлинейный гибрид Арсенал ОР (рис. 1 и 2).

а

б

Рисунок 1 – Растение гибрида подсолнечника Арсенал ОР (АОС, 2022 г.):

а) фаза цветения;

б) фаза технической спелости

Формула гибрида: ВА760 А (ЦМС PET1) × ВК301 ОР (Rf). Гибрид подсолнечника Арсенал ОР является генетически близким аналогом классического гибрида Арсенал. Главное отличие от него – это устойчивость к заразихе расе G. Гибрид гетерозиготен, а его отцовская линия ВК301 ОР гомозиготна по доминантному гену Or 7 , широко используемому в селекции подсолнечника на повышение иммунитета во ВНИИМК. Является высокоурожайным стабильным гибридом интенсивного типа.

Рисунок 2 – Корзинка гибрида подсолнечника Арсенал ОР в фазе технической спелости, АОС, 2022 г.

К преимуществам гибрида относится устойчивость к засухе и основным заболеваниям подсолнечника. Рекомендуемая густота стояния составляет 50–55 тысяч растений на гектар. Потенциальная урожайность в производственных условиях – 3,80 т/га.

По результатам конкурсного сортоиспытания урожайность в среднем за два года составила 3,79 т/га, превысив стандарт гибрид Натали на 0,12 т/га. Период всходы – физиологическая спелость 97 суток, что относит его к среднеранней группе спелости. Высота растений 184 см, масса 1000 семянок составила 53 г, масличность семянок 46,8 %, семян (ядер) – 61,8 %, лузжистость 26,9 % (табл. 1). Данный гибрид обладает устойчивостью к заразихе расы G, комплексу рас ложной мучнистой росы и фомопсису.

Регионы испытаний – Центрально-Чернозёмный (5), Северо-Кавказский (6), Средневолжский (7), и Уральский (9). Оригинатором гибрида Арсенал ОР является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %).

Для оценки устойчивости гибрида подсолнечника Арсенал ОР к заразихе в условиях ФТК ЦЭБ ВНИИМК был проведён опыт по методу Панченко А.Я. [12] в камере фитотрона. Оценку проходили четыре гибрида подсолнечника, в качестве стандарта устойчивости к заразихе расы G был взят гибрид СИ Честер, в качестве восприимчивого стандарта был выбран гибрид Факел и сорт ВНИИМК 8883 при двукратной повторности проведения опыта (табл. 2).

Линия-восстановитель фертильности пыльцы ВК301 ОР является отцовской формой гибрида Арсенал ОР, получена в результате введения гена Or 7 , контролирующего резистентность к O. cumana (раса G), от линии RG путем двух беккроссов в линию ВК301, последующего инбридинга и отбора заразихоустойчивых генотипов. Линия ВК301 ОР является гомозиготной по доминантному гену Or 7 , что подтверждается опытами по проращиванию семян в условиях жёсткого инфекционного фона в теплице АОС – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (рис. 3 и 4).

Таблица 1

Характеристика гибрида подсолнечника Арсенал ОР

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

Генотип	Период всходы-физиологическая спелость, сутки	Высота растений, см	Масса 1000 семянок, г	Маслич-ность, %	Урожайность, т/га	Сбор масла, т/га
Арсенал ОР	97	184	53	46,8	3,79	1,59
Натали (st)	97	193	47	47,5	3,67	1,57
Отклонение от стандарта	0	-9	+6	- 0,7	+0,12	- 0,02
НСР 05					0,29

Таблица 2

Результаты оценки гибрида Арсенал ОР на устойчивость к заразихе в условиях камеры фитотрона

ЦЭБ ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2022 г.

Генотип	Поражае-мость, %	Степень поражения, шт. клубень-ков/раст.
Арсенал ОР	91	4,3
СИ Честер	86	1,8
Факел	100	38,1
ВНИИМК 8883	100	30,2
НСР 05		7,8

а                   б

Рисунок 3 – Растение линии подсолнечника ВК301 ОР (АОС, 2022 г.):

• а)    фаза цветения;

• б)    фаза технической спелости

  В среднем за два года период всходы – цветение составил 48 суток, высота растений – 98 см, масса 1000 семянок – 40 г, масличность – 48,7 %, урожайность – 1,1 т/га (табл. 3). Линия ВК301 ОР сур является генетически близким аналогом линии ВК301.

Оригинатором гибрида Арсенал ОР, а также линий ВА760 и ВК301 ОР является ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (100 %), данный гибрид предназначен для выращивания в регионах с распространением новых вирулентных рас заразихи.

Таблица 3

Характеристика линии-восстановителя фертильности пыльцы ВК 301 ОР

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

Признак	Значение
Период всходы – цветение, сутки	48
Высота растений, см	98
Масса 1000 семянок, г	40,0
Масличность, %	48,7
Урожайность, т/га	1,1

а

б

Рисунок 4 – Корзинка линии подсолнечника ВК301 ОР (АОС, 2022 г.):

а) фаза цветения;

б) фаза технической спелости