Селекция на крупноплодность - новые возможности подсолнечника

Введение. Востребованность семян подсолнечника ( Helianthus annuus L.) на мировом и отечественном рынках является сильнейшим стимулом увеличения объемов его производства и повышения качества получаемой продукции.

Новым перспективным направлением в селекции подсолнечника является создание крупноплодных сортов кондитерского назначения. В настоящее время семянки подсолнечника этого типа – ценное на мировом рынке сырье. Существует стабильный спрос как на обрушенные, так и на целые семянки крупноплодного подсолнечника не только в США, западноевропейских странах – Аргентине и Китае, но и в Российской Федерации и странах СНГ. Лидерами по экспорту крупноплодного подсолнечника являются США, Китай, Аргентина и Венгрия, а крупнейшие импортеры – Германия и Испания. При этом в США, странах Западной Европы и Турции предпочтение отдается белым семянкам с серыми полосками, а в России и странах Восточной Европы – темным семянкам. Семянки крупноплодных сортов подсолнечника обладают высоким содержанием белка и витамина Е, благодаря высокой массе 1000 семянок, их хорошей выполненности, пониженной масличности и легкости отделения лузги – их с успехом можно использовать в качестве заменителя дорогостоящих арахиса, кунжута и орехов. Сейчас это широко и динамично развивающийся рынок [1; 2].

В Государственном реестре селекционных достижений РФ, допущенных к использованию, на 2012 г. зарегистрировано по подсолнечнику 609 сортов, гибридов и линий, из которых 16 (13 сортов, 1 гибрид и 2 линии) относят к крупноплодным [3].

Материалы и методы. Селекционерами Всероссийского НИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта (ВНИИМК) Россельхозакадемии и его опытной сети к настоящему времени создана целая серия сортов подсолнечника кондитерского направления – СПК, Лакомка, Донской крупноплодный, Орешек и другие. Все эти сорта созданы на юге России и имеют продолжительный вегетационный период, не позволяющий широко возделывать их в Западной Сибири.

В связи с этим на Сибирской опытной станции ВНИИМК (Омская область) одним из направлений в селекции подсолнечника является создание крупноплодных сортов. Эти сорта должны обладать не только высокой массой 1000 семянок, но главное, иметь такой вегетационный период, который позволит гарантированно вызревать в любой экстремальный год в условиях Западной Сибири.

В начале 2000-х годов на Сибирской опытной станции ВНИИМК была изучена группа крупноплодных сортов подсолнечника – СПК, Лакомка, Орешек и др., обладающая новыми качественными признаками. При этом сорт Лакомка выделялся среди других сортов большей скороспелостью, технологичностью, эстетическими свойствами и был более привлекателен для селекции. Так, по данным экологического сортоиспытания Сибирской опытной станции ВНИИМК, в среднем за пять лет исследований (2001–2005 гг.) сорт Лакомка показал вегетационный период от всходов до физиологического созревания 112 суток. Масса 1000 семянок у него составила 82,8 г, объемная масса 353 г/л, лузжистость – 27,3 %, масличность – 49,3 %, урожайность семян – 3,1 т/га и сбор масла – 1,42 т/га.

При создании исходного материала крупноплодного сорта на станции применялись различные методы и приемы, но основными были и остаются – межсортовая гибридизация, инбридинг и многократный индивидуальный отбор. В гибридизацию вовлекались крупноплодные (Лакомка, Орешек) и скороспелые

(Скороспелый-87, Фотон, Сибирский-97) сорта [4].

Результаты и обсуждение. В 2010 г. в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию, включен новый крупноплодный сорт подсолнечника Баловень селекции Сибирской опытной станции ВНИИМК, рекомендованный для возделывания в Западно-Сибирском регионе, а с 2012 г. и в Республике Башкортостан.

Сорт Баловень создан методом многократного индивидуального отбора скороспелых биотипов из сортовой популяции Лакомка и направленного переопыления лучших семей при свободном цветении. Данный сорт по длине вегетационного периода в условиях Омской области относится к раннеспелой группе. Период вегетации от всходов до физиологического созревания составляет в среднем 100– 103 суток. Стебель прямостоячий, невет-вящийся, высотой от 158 до 246 см. Листья сердцевидной формы. Корзинка при созревании выпуклая, большого диаметра (до 22–28 см), наполовину наклонена вниз. Семянки крупные, черной окраски с серыми полоскам по краям. Масса 1000 семянок 85–140 г. в зависимости от густоты стояния растений Семена (собственно ядра) обладают хорошими вкусовыми качествами. Сорт пригоден к механизированному возделыванию [5; 6].

На Черлакском ГСУ (Омская область) сорт Баловень показал в среднем за 4 года испытаний (2006–2009) урожайность семян 2,52 т/га и массу 1000 семянок 91,8 г при норме высева около 60 тыс. раст./га.

В условиях Краснодарского края, по данным экологического сортоиспытания центральной экспериментальной базы ВНИИМК, сорт Баловень показал в среднем за 2 года исследований (2008–2009) вегетационный период от всходов до физиологического созревания 87 суток. Высота растения у него составила 190 см, масса 1000 семянок – 97,7 г, масличность – 45,2 %, урожайность семян – 3,68 т/га, сбор масла – 1,49 т/га при норме высева 40 тыс. раст./га.

Проявилась экологическая стабильность и пластичность сорта Баловень, т.е. независимо от региона возделывания он показывает повышенную крупность семянок и высокую продуктивность.

В сибирском регионе сорт Баловень позволяет получить сырье, качественно отличающееся от обычных масличных сортов. Получение маслосемян подсолнечника с новыми качествами позволяет радикально увеличить область их использования, что может позитивно сказаться не только на сельскохозяйственном производстве, но и на тех отраслях промышленности, которые его используют – кондитерская, хлебопекарная, молочная и др.

Сравнительная характеристика пятилетнего изучения крупноплодного сорта Баловень и высокопродуктивного сорта Иртыш масличного направления приведена в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика сортов подсолнечника Баловень и Иртыш (среднее за 2008–2012 гг.)

Сорт	Вегета-цион-ный период, сутки	Вы-сота растения, см	Масса 1000 семянок, г	Луз-жис-то-сть, %	Объем-ная масса, г/л	Мас-личность, %	Урожай-ность семян, т/га	Сбор масла, т/га
Баловень	103	173	93,3	28,4	366	46,5	3,30	1,38
Иртыш	87	124	71,6	19,9	421	51,6	2,92	1,36
Баловень по отно-ше-нию к Иртышу	+16	+49	+21,7	+8,5	-55	-5,1	+0,38	+0,02
НСР 05							0,22	0,11

По данным конкурсного и экологического сортоиспытаний за 2008–2012 гг., сорт Баловень превысил сорт Иртыш по таким важным хозяйственно ценным показателям, как урожайность семян (на 0,38 т/га), сбор масла (на 0,02 т/га) и масса 1000 семянок (на 21,7 г). Этот сорт самый продуктивный из всех ранее созданных на станции сортов подсолнечника.

Ежегодно на полях Сибирской опытной станции ВНИИМК по заданию ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии проводится экологическое испытание сортов и гибридов подсолнечника, в том числе и крупноплодных сортов, селекции разных научно-исследовательских учреждений нашей страны и иностранных фирм. Целью работы является получение экспериментальных данных для принятия решения о зонах возделывания новых генотипов.

В 2011 г. в экологическом сортоиспытании изучали помимо сорта Баловень еще 3 крупноплодных сорта подсолнечника: Орешек и МСГ-2205 селекции ЦЭБ ВНИИМК и Кулундинский 1 селекции Алтайского НИИСХ (табл. 2). Почвенные и погодные условия этого года были благоприятными для подсолнечника (ГТК 1,12).

Таблица 2

Характеристика крупноплодных сортов подсолнечника экологического сортоиспытания

2011 г.

Сорт	Вегетационный период, сутки		Вы-сота растения, см	Масса 1000 семянок, г	Луз-жис-то-сть, %	Масса 1000 ядер, г	Мас-лично-сть, %	Урожай семян, т/га	Сбор масла, т/га
	всходы-физиологическое созревание	всхо ды-хо-зяйст-венная спелость
Баловень	101	121	184	91,3	25,8	67,74	48,8	3,51	1,54
Орешек	108	129	178	92,1	26,6	67,60	49,0	3,18	1,40
МСГ-2205	112	131	206	92,9	29,4	65,58	47,9	3,46	1,49
Кулун-лун-динс-кий 1	95	113	156	86,3	23,8	65,76	48,7	3,38	1,48
НСР 05								0,29	0,15

Для всех изучаемых сортов характерны: повышенная масса 1000 семянок (более 85 г), пониженная их масличность (47,9–49,0 %), высокие показатели урожайности семян (3,18–3,51 т/га) и сбора масла (1,40–1,54 т/га). Самый короткий вегетационный период наблюдался у сорта Кулундинский 1 (от всходов до хозяй- ственной спелости – 113 суток), а самый продолжительный – у сорта МСГ-2205 (131 сутки). Сорт Баловень выделяется среди изучаемых сортов коротким вегетационным периодом, наибольшим показателем массы 1000 ядер, высокими показателями урожайности семян и сбора масла.

Селекционная работа по созданию новых крупноплодных сортов подсолнечника продолжается. Современный жесткий рынок требует постоянного улучшения и усовершенствования признаков подсолнечника. Наиболее актуальным для крупноплодного подсолнечника в сибирском регионе остается вопрос дальнейшего сокращения вегетационного периода, т. к. не всегда удается вовремя и без потерь убрать производственные посевы крупноплодных сортов подсолнечника. И своевременное применение десикации также не решает эту проблему до конца.

Поэтому благодаря целенаправленной селекции на скороспелость подсолнечника наСибирской опытной станции ВНИИМК удалось создать новый селекционный материал и передать в 2012 г. на Государственное сортоиспытание новый крупноплодный сорт подсолнечника Сибирский 12 .

Сорт создан методом индивидуального отбора скороспелых растений из сортовой популяции Баловень и направленного переопыления лучших семей при свободном цветении.

В среднем за 3 года исследований (2010–2012) в питомнике конкурсного сортоиспытания у сорта Сибирский 12 при высокой продуктивности семян наблюдали сокращение на 3 суток продолжительности вегетационного периода в сравнении с сортом Баловень, повышение масличности семян на 1,4 % и снижение на 18 см высоты растения.

Параллельно с селекционным процессом на Сибирской опытной станции

ВНИИМК уточняются и совершенствуются элементы агротехники применительно к крупноплодному подсолнечнику. Так, по результатам исследований, проведенных на сорте Баловень в 2010– 2012 гг., выявлено, что с увеличением густоты стояния с 30 до 70 тыс. шт./га высота растений увеличивается со 173 до 177 см и диаметр корзинки уменьшается с 22 до 18 см, наблюдается ускорение развития и созревания растений на 1–2 суток. Это объясняется тем, что с увеличением густоты посева идет наиболее выраженная конкуренция между растениями за свет, влагу и питание. Масса 1000 семян с увеличением густоты стояния растений с 30 до 70 тыс. шт./га уменьшилась на 26,2 г, а продуктивность сорта (масличность, урожайность семян, сбор масла) прямо пропорционально возросла (табл. 3).

Таблица 3

Влияние густоты стояния растений на биометрические и продуктивные показатели сорта Баловень (среднее за 2010–2012 гг.)

Густота стояния растений, тыс. шт./га	Вегета-цион-ный период, сутки	Высота растения, см	Диаметр корзинки, см	Масса 1000 семян, г	Мас-личность, %	Урожай-ность семян, т/га	Сбор масла, т/га
30	102	173	22	101,5	46,5	3,03	1,27
50	101	175	19	84,6	48,2	3,74	1,63
70	100	177	18	75,3	48,6	4,05	1,77
НСР 05						0,28	0,12

Таким образом, сорт Баловень благодаря высокому урожаю семян, повышенной массе 1000 семянок, хорошему сбору масла с гектара способен удовлетворить спрос не только кондитерской, но и масложировой промышленности [5].

Проведенное в 2012 г. калибрование (распределение по фракциям) семян сорта Баловень показало, что при норме высева 30 тыс. шт./га 82 % семян можно отнести к крупным (масса 1000 семян более 80 г), при норме 50 и 70 тыс. шт./га – 55 и 41 % соответственно.

После калибровки крупную фракцию семян можно реализовать по более высокой цене на грызовые и кондитерские цели, а мелкую использовать для получения масла. Таким образом, цена реализации становится на 30–50 % выше, чем у обычных сортов [7].

В условиях Омской области для кондитерских сортов подсолнечника, с учетом влагообеспеченности почвы, оптимальная густота стояния растений на момент уборки рекомендуется 20–30 тыс. шт./га и ширина междурядий посева при этом не менее 70 см [5; 6; 8].

На Сибирской опытной станции ВНИИМК помимо селекции успешно ведется и первичное семеноводство подсолнечника, которое осуществляется по системе улучшающего семеноводства, разработанной академиком В.С. Пусто-войтом. Система состоит из четырех этапов:

• 1)    Отбор семеноводческой элиты с последующей оценкой по комплексу хозяйственно ценных признаков.

• 2)    Оценка элитных растений по потомству.

• 3)    Формирование семенного питомника из резервов семян лучших элит.

• 4)    Получение семян суперэлиты.

Два первых этапа семеноводства фактически являются продолжением селекционного процесса.

Выводы. Таким образом, на Сибирской опытной станции ВНИИМК получены первые результаты селекционной работы с крупноплодным подсолнечником.

Созданные сорта кондитерского типа, при наличии устойчивого спроса, смогут занять свою агроэкологическую нишу в сельскохозяйственном производстве Сибири, их внедрение увеличит экономическую эффективность возделывания этой культуры и обогатит ее генофонд.