Ранний засухоустойчивый сорт сои интенсивного типа Кихара
Автор: Зеленцов С.В., Мошненко Е.В., Трунова М.В., Будников Е.Н., Саенко Г.М., Кошкарова Т.С., Савиченко В.Г., Домахин В.С., Минка А.И.
Рубрика: Селекционные достижения
Статья в выпуске: 2 (202), 2025 года.
Бесплатный доступ
Ранний засухоустойчивый сорт сои интенсивного типа Кихара получен в результате индивидуального отбора в F4 из гибридной комбинации Славия × Zong Nong 25 на дифференцирующих фонах по признакам повышенной холодоустойчивости, пониженной реакции на длину дня и повышенной устойчивости к полеганию. По результатам конкурсного сортоиспытания 2020–2024 гг. сорт Кихара при средней урожайности 3,09 т/га превысил стандартный сорт Славия на 0,50 т/га. Высота растений на широте г. Краснодара (45°) 69–111 см. Полудетерминантный среднерослый тип куста сорта Кихара обеспечивает повышенную устойчивость к полеганию растений при избыточном увлажнении и при перегрузе бобами. За счёт пониженной фотопериодической чувствительности и повышенной заморозко и холодоустойчивости (до минус 5 °С) сорт Кихара пригоден к очень ранним срокам посева. Такие физиологогенетические особенности определяют его потенциальную привлекательность для сельхозтоваропроизводителей не только в засушливых регионах юга России, но и при интенсивном возделывании в условиях орошения в соепроизводящих хозяйствах СевероКавказского, ЦентральноЧернозёмного и Нижневолжского регионов Российской Федерации.
Соя, повышенная урожайность, интенсивный тип сорта, засухоустойчивость
Короткий адрес: https://sciup.org/142244922
IDR: 142244922 | УДК: 631.52:633.853.52 | DOI: 10.25230/2412-608X-2025-2-202-136-141
Early maturing drought-resistant soybean variety of intensive type Kikhara
The early maturing drought-resistant soybean variety of the intensive type Kikhara was de-veloped as a result of individual selection in F4 from the hybrid combination Slavia × Zong Nong 25 on dif-ferentiating backgrounds for the traits of increased cold tolerance, reduced response to day length, and in-creased resistance to lodging. According to the results of competitive variety trials in 2020–2024, the variety Kikhara with an average yield of 3.09 t/ha exceeded the standard variety Slavia by 0.50 t/ha. Plant height at the latitude of Krasnodar (45°) is 69–111 cm. Semide-terminant medium-sized bush type of the variety Kikhara provides increased resistance to lodging of plants under excessive moisture and overloading of beans. Reduced photoperiod sensitivity and increased frost and cold resistance up to minus 5 °C make the variety Kikhara suitable for very early sowing dates. Such physiological and genetic traits determine its po-tential attractiveness for agricultural producers not only in the arid regions of south of Russia, but also un-der intensive irrigated cultivation in soybean produc-ing farms of the North Caucasus, Central Black Earth and Lower Volga regions of the Russian Federation.
Текст научной статьи Ранний засухоустойчивый сорт сои интенсивного типа Кихара
Повышение урожайности сортов сои в оптимальных условиях возделывания является основным направлением селекции сои в мире. Однако сохранение рентабельности возделывания таких сортов в недостаточно благоприятных условиях остаётся наиболее сложной задачей во всех странах-производителях сои даже на современном этапе [1; 2]. Ещё более сложной для практической реализации является задача выведения высокопродуктивных сортов сои для южных регионов России, где наиболее частым аномальным явлением является дефицит осадков и запасов влаги в почве [3; 4]. Одним из оригинальных способов повышения засухоустойчивости сои в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК является селекционное увеличение осмотического давления клеточного сока тканей корневых систем, обеспечивающее повышение сосущей силы корней, позволяющей поглощать более насыщенные почвенные растворы [5; 6].
Объединить в одном геноме сои количественные признаки повышенной урожайности, повышенной сосущей силы корней, засухоустойчивости и раннеспелости представляет собой довольно сложную задачу. Однако наличие во ВНИИМК генотипов с необходимыми признаками позволило получить гибридную популяцию сои Славия × Zong Nong 25, отдельные гибридные особи которой обладали заданным комплексом признаков.
В 2016 г. в этой гибридной популяции поколения F4 было выделено элитное растение, потомство которого в период 2017– 2018 гг. проходило комплексную оценку на дифференцирующих фонах по призна- кам повышенной холодоустойчивости, пониженной реакции на длину дня и повышенной устойчивости к полеганию. С 2019 г. фенотипически выравненное потомство выделенного в 2016 г. элитного растения под селекционным номером Д-69/20 проходило комплексную оценку в питомниках предварительного и конкурсного сортоиспытания, в том числе на орошении, где было установлено, что по основным хозяйственно ценным признакам оно заметно превышает высокоадаптивный ранний сорт-стандарт Славия. Средняя урожайность ранней линии сои Д-69/20 в питомнике конкурсного сортоиспытания за 2020–2024 гг. составила 3,09 т/га, что выше этого показателя у сорта-стандарта Славия на 0,50 т/га (табл. 1). В 2024 г. под коммерческим названием «Кихара» линия Д-69/20 была передана на Государственное сортоиспытание.
Вегетационный период нового сорта на широте г. Краснодара (45°), в зависимости от метеоусловий года, варьировал от 107 до 117 суток и в среднем за 2020–2024 гг. составил 112 суток.
Высота растений сорта Кихара на широте г. Краснодара – от 69 до 111 см в зависимости от условий увлажнения. Нижние бобы при оптимальной густоте стояния растений (350–450 тыс. раст/га) располагаются на высоте 13–15 см от поверхности почвы (рис. 1).
Таблица 1
Характеристика раннего засухоустойчивого сорта сои интенсивного типа Кихара КСИ, ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Краснодар, 2020–2024 гг.
|
Сорт |
Вегетационный период, сутки |
Высота растений, см |
Год |
||||||||
|
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
2024 |
Среднее за 5 лет |
||||||
|
богара |
богара |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
||||
|
Кихара (Д-69/20) |
112 |
100 |
3,83 |
2,09 |
3,37 |
3,95 |
2,54 |
3,72 |
1,47 |
3,73 |
3,09 |
|
Славия (ст.) |
117 |
113 |
2,92 |
1,75 |
3,19 |
3,22 |
2,10 |
3,28 |
1,18 |
3,04 |
2,59 |
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
-5 |
-13 |
+0,91 |
+0,34 |
+0,18 |
+0,73 |
+0,44 |
+0,44 |
+0,29 |
+0,69 |
+0,50 |
|
НСР 05 |
– |
– |
0,21 |
0,20 |
0,24 |
0,40 |
0,20 |
0,29 |
0,18 |
0,29 |
– |
Рисунок 1 – Растение сорта сои Кихара
Тип развития куста по международному классификатору UPOV и тип роста по классификатору ВНИИМК растений сорта Кихара полудетерминантный с периодом цветения, завершающимся в период полного формирования бобов в нижних узлах (код типа роста – SD2) [7]. На географических широтах 45 ± 2° фенотип растений сорта Кихара по внутривидовой классификации сои ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК соответствует среднестебельному сортотипу – cc. medicaulis Zel. et Koch. северокавказской эколого-географической группы маньчжурского подвида сои ssp. mans-hurica (Enken) Zel. et Koch. [8].
Окраска опушения растений серая. Окраска венчика цветка белая. Окраска бобов от бежевой до светло-коричневой. Семена среднего размера, округло-удлинённые. Семенная оболочка жёлтая, без пигментации или с очень слабой фрагментарной светло-коричневой. Рубчик семени жёлтый (рис. 2).
Рисунок 2 – Семена сорта сои Кихара
В оптимальных по влагообеспечению богарных условиях и на орошении масса 1000 семян этого сорта составляет 160– 182 г. При выращивании сорта Кихара в условиях недостаточного влагообеспече-ния масса1000 семян может снизиться до 126–147 г.
Повышенное до 770–960 кПа осмотическое давление клеточного сока в тканях корневой системы и глубина проникновения центрального корня в почву до 2,2– 2,4 м обеспечивают растениям сорта Кихара повышенную засухоустойчивость при пересыхании верхних горизонтов почвы. В условиях Краснодарского края сорт на уровне 9 баллов устойчив к пепельной гнили, аскохитозу и фузариозу.
Биохимические анализы семян сои сорта Кихара на масличность и содержание белка выполняли в лаборатории биохимии ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК физическим методом ИК-спектрометрии с использованием ИК-анализатора MATRIX-I [9].
Содержание белка в семенах сорта Кихара при выращивании в условиях центральной почвенно-климатической зоны Краснодарского края, при наличии в почве специализированных азотфиксирующих бактерий, в среднем за 2020–2024 гг. составляло 40,4 % при варьировании этого показателя по годам от 37,5 до 42,9 %. По этому показателю сорт Кихара уступил на 0,7 % сорту-стандарту Славия, однако по сбору белка с гектара новый сорт превысил стандарт на 184 кг/га, или на 17 %. Следовательно, несколько пониженное содержание белка в семенах сорта Кихара объясняется эффектом разбавления синтезированных запасных белков среди большего количества семян.
Среднее содержание масла в семенах сорта Кихара варьировало от 21,1 до 23,6 %, и в среднем за период 2020–2024 гг. составило 22,6 %, что превышало аналогичный показатель у сорта-стандарта на 1,0 абс. %. По сбору масла с гектара сорт Кихара также заметно – на 130 кг/га, или на 25 %, – превысил стандарт (табл. 2).
отличается повышенной засухоустойчивостью. За счёт пониженной фотопериодической чувствительности и повышенной за-морозко- и холодоустойчивости (до минус 5 °С) сорт Кихара пригоден к очень ранним срокам посева. Высокая отзывчивость сорта на дополнительное увлажнение обеспечивает существенное увеличение продуктивности растений на орошении.
Таблица 2
Биохимическая характеристика раннего засухоустойчивого сорта сои интенсивного типа Кихара
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Краснодар, 2020–2024 гг.
|
Сорт |
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
2023 г. |
2024 г. |
Среднее за 5 лет |
|||||
|
богара |
орошение |
богара |
орошение |
богара |
орошение |
||||||
|
Содержание белка в семенах, % |
|||||||||||
|
Кихара (Д-69/20) |
39,2 |
42,2 |
41,4 |
40,3 |
41,5 |
42,9 |
37,5 |
38,2 |
40,4 |
||
|
Славия (ст.) |
40,3 |
41,9 |
41,7 |
41,2 |
41,5 |
42,1 |
40,6 |
39,4 |
41,1 |
||
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
-1,1 |
+0,3 |
-0,3 |
-0,9 |
0 |
+0,8 |
-3,1 |
-1,2 |
-0,7 |
||
|
Содержание масла в семенах, % |
|||||||||||
|
Кихара (Д-69/20) |
23,3 |
21,2 |
21,2 |
23,6 |
23,1 |
22,2 |
23,5 |
22,9 |
22,6 |
||
|
Славия (ст.) |
22,0 |
20,7 |
21,6 |
22,2 |
22,5 |
21,1 |
21,2 |
21,8 |
21,6 |
||
|
Отклонение от стандарта, ± Δ |
+1,3 |
+0,5 |
-0,4 |
+1,4 |
+0,6 |
+1,0 |
+2,3 |
+1,1 |
+1,0 |
||
|
Молекулярно-генетический профиль (ДНК-профиль) сорта Кихара определяли по 13 мик-росателлитным (SSR) маркерам [10]. Для по- р лимеразной цепной реакции (ПЦР) использовали флуоресцентно-меченные праймеры. Разделение ПЦР-продуктов осуществляли на генетическом анализаторе Нанофор-05 (ИАП РАН, РФ). Размер фрагментов ДНК определяли с помощью программного обеспечения GeneMarker версии 3.0.1 относительно размерного стандарта СД-600 (Синтол, РФ). Для сорта Кихара был получен ДНК-профиль по 13 микросателлитным маркерам. Размеры фрагментов ДНК представлены в таблице 3. Полученный ДНК-профиль может быть использован для идентификации сорта. В целом, проведённые исследования показывают, что ранний сорт сои интенсивного типа Кихара, помимо повышенной для своей группы созревания урожайности, за счёт повышенной сосущей силы корней и глубокой корневой системы |
Таблица 3 Молекулярно-генетический профиль аннего засухоустойчивого сорта сои iнтенсивного типа Кихара ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Краснодар, 2024 г. |
||||||||||
|
SSR-маркер |
Размер фрагмента ДНК, п.н. |
||||||||||
|
Sаtt532 |
165 |
||||||||||
|
Satt141 |
325 |
||||||||||
|
Satt549 |
299 |
||||||||||
|
AW277661 |
256 |
||||||||||
|
Soyprp1 |
387 |
||||||||||
|
Satt359 |
354 |
||||||||||
|
Satt353 |
236 |
||||||||||
|
Satt181 |
335 |
||||||||||
|
Sаtt149 |
409 |
||||||||||
|
Satt168 |
199 |
||||||||||
|
Satt596 |
252 |
||||||||||
|
Sаtt309 |
263 |
||||||||||
|
Satt614 |
484 |
||||||||||
Полудетерминантный среднерослый тип куста сорта Кихара обеспечивает повышенную устойчивость к наклону и полеганию растений при избыточном увлажнении и при перегрузе бобами.
Такие физиолого-генетические особенности определяют его потенциальную привлекательность для сельхозтоваропроизводителей не только в засушливых регионах юга России, но и при интенсивном возделывании в условиях орошения. В связи с этим в 2024 г. сорт Кихара был передан на Государственное сортоиспытание по Центрально-Чернозёмному, Северо-Кавказскому и Нижневолжскому регионам Российской Федерации (рис. 3).
Рисунок 3 – Зоны государственного сортоиспытания раннего засухоустойчивого сорта сои интенсивного типа Кихара в Российской Федерации