Ранний засухоустойчивый сорт сои Любава

Задача селекционного повышения продуктивности сои остаётся наиболее сложной в мире даже на современном этапе, поскольку этот признак является поли-генным и кодируется целым комплексом неаллельных генов [1; 2]. Ещё более трудным для практической реализации является выведение высокопродуктивных сортов сои для эколого-географических зон Российской Федерации с неблагоприятными значениями одного или нескольких климатических параметров. Для южных регионов России наиболее частое явление – дефицит осадков и запасов влаги в почве, для северных – короткий вегетационный период с пониженными суммами эффективных температур [3; 4].

Селекционно-генетическое увеличение урожайности сортов сои в ФГБНУ ФНЦ

ВНИИМК обеспечивается собственными разработками в области технологии закреплённого гетерозиса [5; 6]. Селекционное повышение засухоустойчивости реализуется увеличением у вновь создаваемых сортов глубины проникновения корневых систем, позволяющих использовать запасы влаги в нижних горизонтах почвы даже при пересыхании верхнего слоя почвы [6; 7]. Селекция на сокращение вегетационного периода обеспечивается классическим методом использования в гибридизации очень ранних родительских форм [8].

Объединение в одном геноме сои комплексов генов, кодирующих количественные признаки повышенной урожайности, засухоустойчивости и раннеспелости, представляет собой сложную задачу. Однако наличие во ВНИИМК собственных, ранее выведенных сортов с отдельными количественными признаками позволило успешно получить гибридную популяцию сои, отдельные гибридные особи которой обладали заданным комплексом признаков.

В 2014 г. в гибридной популяции F 4 Вилана × Д-7/10 было выделено элитное растение, потомство которого в период 2015–2017 гг. проходило комплексную оценку на дифференцирующих фонах по признакам пониженной реакции на длину дня и засухоустойчивости. С 2018 г. фенотипически выровненное потомство выделенного в 2014 г. элитного растения под селекционным номером Д-13/18 проходило комплексную оценку в питомниках предварительного и конкурсного сортоиспытания, где было установлено, что по основным хозяйственно ценным признакам она заметно превышает высокоадаптивный ранний сорт-стандарт Славия. Средняя урожайность ранней линии сои Д-13/18 в питомнике конкурсного сортоиспытания за 2018–2021 гг. составила 2,39 т/га, что превышало этот показатель у сорта-стандарта Славия на 0,33 т/га (табл. 1). Урожайность линии Д-13/18 в повторном летнем (конец июня)

посеве в 2021 г. достигала 2,53 т/га. В 2021 г. под коммерческим названием Любава эта линия была передана в Государственное сортоиспытание.

Таблица 1

Характеристика раннего засухоустойчивого сорта Любава

КСИ, ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2018–2021 гг.

Сорт	Вегета-цион-ный период, сутки	Урожайность, т/га
		2018 г.	2019 г.	2020 г.	2021 г.	среднее за 4 года
Любава (Д-13/18)	115	2,21	2,14	3,08	2,12	2,39
Славия (стандарт)	117	2,09	1,48	2,92	1,75	2,06
Отклонение от стандарта	-2	+0,12	+0,66	+0,16	+0,37	+0,33
НСР 05	–	0,17	0,27	0,21	0,20	–

Вегетационный период нового сорта на широте Краснодара (45°) в зависимости от метеоусловий года варьировал от 108 до 118 суток и в среднем за 2018–2021 гг. составил 115 суток. При повторном летнем посеве (конец июня) в 2021 г. вегетационный период сорта Любава составил 90 суток.

Высота растений сорта Любава на широте Краснодара – от 80 до 115 см в зависимости от условий увлажнения. Нижние бобы при оптимальной густоте стояния растений (350–450 тыс. раст./га) располагаются на высоте 12–16 см от поверхности почвы (рис. 1).

Рисунок 1 – Растение сорта Любава

Тип развития куста и тип роста растений сорта Любава – от полудетерминант-ного до индетерминантного с удлинённым периодом цветения, завершающимся в период начала налива семян в бобах нижних узлов. На географических широтах 45 ± 2° фенотип растений сорта Любава, 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.

Окраска опушения растений серая. Окраска венчика цветка фиолетовая. Окраска бобов от бежевой до светлокоричневой. Семена среднего размера, округло-удлинённые. Семенная оболочка жёлтая, без пигментации или с очень слабой фрагментарной светло-коричневой пигментацией. Рубчик семени серый, в зависимости от положения на растении – от почти бесцветного (в нижнем ярусе) до интенсивно окрашенного (в верхнем ярусе) (рис. 2).

Рисунок 2 – Размеры, форма и окраска семян сорта Любава

В оптимальных по влагообеспечению богарных условиях и на орошении масса 1000 семян этого сорта составляет 160– 190 г. При выращивании сорта Любава в условиях недостаточного влагообеспече-ния масса 1000 семян может снизиться до 100–140 г.

Глубина проникновения центрального корня в почву достигает 2,2–2,5 м, что обеспечивает растениям сорта Любава повышенную засухоустойчивость при пересыхании верхних горизонтов почвы. В условиях Краснодарского края сорт устойчив к пепельной гнили, аскохитозу и фузариозу.

Биохимические анализы семян сои сорта Любава на масличность, содержание белка и трипсинингибирующую активность (ТИА) выполняли в лаборатории биохимии ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК физическим методом ИК-спектрометрии с использованием ИК-анализатора MATRIX-I [9].

Содержание белка в семенах сорта Любава при выращивании в условиях центральной почвенно-климатической зоны Краснодарского края, при наличии в почве специализированных азотфиксирующих бактерий, в среднем за 2018–2021 гг. составляло 40,3 %, при варьировании этого показателя по годам от 38,4 до 42,0 %. Среднее содержание масла в семенах варьировало от 20,8 до 23,1 % и в среднем за период 2018–2021 гг. составило 22,1 % (табл. 2).

Таблица 2

Биохимическая характеристика семян сорта Любава

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Краснодар, 2018–2020 гг.

Сорт	Содержание белка, %					Содержание масла, %
	2018 г.	2019 г.	2020 г.	2021 г.	среднее за 4 года	2018 г.	2019 г.	2020 г.	2021 г.	среднее за 4 года
Любава (Д-13/18)	40,3	38,4	40,5	42,0	40,3	23,1	22,0	22,5	20,8	22,1
Славия (стандарт)	41,3	38,7	40,4	41,9	40,6	21,8	21,4	22,0	20,7	21,5
Отклонение от стандарта ±	-1,0	-0,3	+0,1	-0,1	-0,3	+1,3	+0,6	+0,5	+0,1	+0,6

На основе анализа полиморфизма 13 микросателлитных SSR-локусов была получена индивидуальная характеристика сорта сои Любава в виде молекулярногенетического паспорта. Методика проведения анализа и характеристика использованных SSR-локусов приведена в статье В.Г. Савиченко и С.А. Рамазановой [10]. Аллельное состояние микросател-литных локусов представлено в таблице 3.

Таблица 3

Молекулярно-генетический паспорт сорта сои Любава

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2021 г.

Локус	Аллель	Молекулярный вес (п.н.)
Soypr 1	3	184
Sat 189	3	165
Sat 149	3	274
SoySC514	2	193
Satt309	1	191
Satt 307	1,2	162
Satt 532	2	166
Satt 286	1	216
Soyhsp 176	2,3	105,118
Satt681	2	243
Satt181	4	215
Satt141	2	200
Sct413	2	200

Приблизительная длина (молекулярный вес) характерных для данного сорта сои амплифицированных фрагментов ДНК рассчитана с использованием программного обеспечения системы цифровой документации видеоизображения BIO-PRINT (Vilber Lourmat, Франция). Выявленные аллели каждого локуса обозначены цифрами от 1 до 3, по мере уменьшения молекулярного веса. Полученный уникальный набор аллелей по 13 микросателлитным локусам для сорта Любава позволяет надёжно отличать его от других сортов.

В целом, исследования, проведённые на всех этапах селекционного процесса, показывают, что ранний сорт сои Любава, помимо повышенной для своей группы созревания урожайности, за счёт высокорослости и глубокой корневой системы отличается повышенной засухоустойчивостью. За счёт пониженной фотопериодической чувствительности сорт Любава пригоден для повторных летних посевов после уборки озимых колосовых культур без существенного снижения высоты растений. Такие физиолого-генетические особенности определяют его потенциальную привлекательность для сельхозтоваропроизводителей в засушливых регионах юга России. В связи с этим в 2021 г. сорт Любава был передан на Государственное сортоиспытание по Центрально-Черно-86

зёмному (5), Северо-Кавказскому (6) и Нижневолжскому (8) регионам Российской Федерации (рис. 3).

Рисунок 3 – Зоны государственного сортоиспытания раннего, с повышенной засухоустойчивостью и пониженной фотопериодической чувствительностью сорта Любава в Российской Федерации