Селекционная ценность исходного материала бобов овощных (Vicia faba L.) в южной лесостепи Западной Сибири

Овощные бобы ( Vicia faba L.) являются ценным источником пищевого и кормового белка, содержащего все незаменимые аминокислоты. Они отличаются от других зерновых бобовых культур более высокой потенциальной урожайностью семян и зеленой массы, а также относительной неполегаемостью стебля. Бобы увеличивают почвенное плодородие, оставляя после себя в пожнивных остатках более 150 кг азота на гектар, и по праву считаются хорошим предшественником для многих культур.

Большинство районированных сортов овощных бобов не отвечают требованиям современного производства. Многие районированные сорта бобов характеризуются растрескивающимися бобами и продолжительным периодом вегетации с растянутым по времени созреванием, что создает трудности при уборке. При создании новых сортов бобов отечественные селекционеры, как правило, не ведут отборы на отсутствие в семенах антипитательных веществ, таких как танины, вицин и конвицин, следствием этого является снижение качественных характеристик семян и удорожание расходов на производство продуктов питания и кормов для животных [1].

Отсутствие сортов, хорошо адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям, малые объемы производства семян в значительной степени сдерживают распространение бобов в России. Условия южной лесостепи Западной Сибири благоприятны для их выращивания, что позволит восстановить и ассортимент овощных культур. Кроме того, бобы необходимо изучать как экологический объект, с помощью которого можно пополнить запасы азота в почве и повысить ее биологическую активность [2]. В связи с этим актуально комплексное изучение коллекции бобов и выделе-

ние источников хозяйственно-ценных признаков с целью создания сортов, пригодных для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири [3].

Материалы и методы

Исследования выполнены в Учебно-опытном хозяйстве Омского ГАУ в 2010– 2014 гг.

Материалом для исследований послужили 23 образца ВНИИСОК (Москва) и иностранной селекции.

Образцы в коллекционном питомнике высевались вручную на однорядковых делянках в пятикратной повторности по схеме 70 х 10 см на глубину 4–6 см. Площадь делянки – 5,2 м2 (норма высева на м2 примерно 14–15 семян).

Для изучения коллекционного материала были использованы: методика ВИР (Методические указания, 1980); Международный классификатор СЭВ культурных видов рода Vicia faba L., 1985 [4], Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989) [5] и Методические указания по применению классификатора рода Vicia faba L. (Бобы, 1980) [6].

Метеорологические условия вегетационного периода оценивали по данным Омской метеорологической станции [7].

Статистическую обработку экспериментальных данных вычисляли по методике, изложенной в учебнике Б.А. Доспехова (1985) [8], в компьютерных программах Exel, Statictik-10.

Результаты исследований

Продолжительность вегетационного периода определяет пригодность того или иного сорта для возделывания в конкретном регионе. В нашем опыте было замечено, что данный показатель зависел как от сортовых особенностей, так и от погодных условий.

В соответствии с климатическими условиями по результатам исследований все изученные образцы были объединены в две группы спелости по созреванию семян: среднеранние (83–90 сут) – 20 образцов; среднеспелые (90–110 сут) – 2 образца.

В качестве источников раннеспелости были выделены образцы: Русские черные (94 сут), Велена (92 сут), Альфред (94 сут), Меркур (94 сут), Hangdown Grunkernig (96 сут), Dreifach Weibe (94 сут).

Также были определены образцы с коротким межфазным периодом «цветение – техническая спелость»: Белорусские (42 сут), Русские черные (46 сут), Велена (46 сут), К – 2267 (47 сут), Hangdown Grunkernig (48 сут), Dreifach Weibe (48 сут), Меркур (46 сут) и Альфред (47 сут), в этот период идет формирование урожая и синтез белков. Считаем, что выделенные образцы представляют интерес для селекции при создании раннеспелых сортов.

По продолжительности вегетационного периода за четыре года исследований в качестве источников скороспелости следует рекомендовать в селекционный процесс образцы: Белорусские, Русские черные, Велена, Hangdown Grunkernig, Dreifach Weibe, Меркур и Альфред.

Продуктивность сортов бобов определяется количеством бобов с растения, числом семян в бобе, массой 1000 семян, массой бобов с растения. Масса бобов с растения зависит от составляющих ее элементов: количества бобов в технической спелости и массы одного боба.

Обобщенные данные по элементам продуктивности в зависимости от года: показатель по количеству бобов с растения в среднеспелой группе варьировал от 6 до 28 штук, в среднеранней – от 3 до 55 штук. На рис. 1 показаны выделенные образцы, превышающие сорт-стандарт на 25–35%, – это Русские черные и Меркур (соответст- венно 25 и 18 шт.). Их можно рекомендовать в качестве источников для селекции по признаку «количество бобов с растения».

Рис. 1. Выделившиеся образцы с максимальным количеством бобов, 2010–2014 гг.

По признаку количества семян с растения максимальный показатель был отмечен у Русских черных – 29 шт., в среднеранней группе – у сортов Меркур, Велена, Альфред, Dreifach Weibe (превышали сорт-стандарт на 10–15%); в среднеспелой группе – Белорусские (15–20%) (рис. 2).

Рис. 2. Выделившиеся образцы с максимальным количеством семян с растения, 2010–2014 гг.

Достоверное превышение массы 1000 семян с растения у образцов Велена, Hangdown Grunkernig и Dreifach Weibe (422,0; 401,3; 411,3 г). У стандарта Белорусские St – 447,3 г. Наименьшая масса 1000 семян в среднем за 4 года изучения коллекции зафиксирована у образцов: К-2267 (144,6 г), K-1800 (141,0 г), Русские черные St (163,0 г) (рис. 3).

Рис. 3. Точечный график и теоретические линии регрессии при прямолинейной корреляции между массой 1000 семян с растения и урожайностью семян, 2010–2014 гг., г/м²

По массе семян с растения у образцов бобов в среднеспелой группе выделился сорт-стандарт Белорусские с показателем 37,2 г, (прибавка к массе семян была от 29,3 до 43,1 г); в среднеранней группе лидирует также сорт-стандарт Русские черные St – 37,5 г (прибавка к массе семян с растения от 13,1 до 59,1 г), Hangdown Grunkernig – 35,5 г (прибавка от 20,4 до 4,3 г), Меркур – 32,6 г (прибавка от 22,1 до 41,8 г), Альфред – 27,4 г (прибавка от 16,4 до 39,2 г), Dreifach Weibe – 25,0 г (прибавка от 19,7 до 58,7 г.) (рис. 4).

Рис. 4. Точечный график и теоретические линии регрессии при прямолинейной корреляции между массой семян с растения и урожайностью семян, 2010–2014 гг., г/м²

В годы проведения исследований при изучении коллекции культуры выделены образцы, значительно превзошедшие сорт-стандарт по урожайности. Выделившиеся образцы бобов: в среднеспелой группе Белорусские St – 496,7 г/м2 (прибавка составляет от 308,4 до 646,5 г); в среднеранней группе Hangdown Grunkernig – 631 г/м2, Dreifach Weibe – 554,5 г/м2. Близки по показателям вышеназванных образцов из этой группы: К1464 – 474,5 г/м2 (от 224,0 до 699,0 г), Меркур – 484,4 г/м2 (от 313,0 до 627,0 г), К-332 – 460,4 г/м2 (от 221,6 до 657,0 г), Русские черные, St – 425,3 г/м2 (от 120,1 до 831,0 г).

По результатам анализа полученных данных следует рекомендовать для селекционного процесса в качестве источников по комплексу элементов продуктивности следующие образцы: Белорусские, Русские черные, Велена, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig, Альфред и Меркур.

Выводы

В результате изучения и комплексной оценки по хозяйственно-ценным признакам коллекции бобов в условиях южной лесостепи Западной Сибири выделены источники по признакам:

– продолжительности вегетационного периода – раннеспелости : Русские черные (98 сут), К-1595 (97 сут), К-1515 (98 сут), К-1639 (98 сут), Меркур (98 сут); Белорусские (89 сут), К-1404 (89 сут);

– высокой семенной продуктивности: Альфред – 53 г (от 13 до 86 шт.), Меркур – 51 г (от 19 до 82 шт.), Велена К-2267 – 34 г (от 11 до 57 шт.), К-1464 – 32 г (от 13 до 52 шт.), Dreifach Weibe – 35 г (от 6 до 58 шт.), Hangdown Grunkernig – 34 г (от 8 до 56 шт.), Русские черные – 32 г (от 17 до 54 шт.);

– пригодности к механизированной уборке: Альфред, Меркур, К-1595, К-1631.

По комплексу хозяйственно-ценных признаков – образцы Белорусские, Велена, Русские черные, Меркур, Альфред, Dreifach Weibe, Hangdown Grunkernig.

Выявлены достоверные корреляции между хозяйственно-ценными признаками, определяющими продуктивность бобов в технической и биологической спелости: урожайность бобов связана с массой бобов с растения; урожайность семян связана с количеством бобов и массой семян с растения. Урожайность семян тесно связана с количеством семян с растения, связь между величинами положительная r = 0,6, то есть, чем больше количество семян, тем выше урожайность. Коэффициент корреляции урожайности и массы 1000 семян был средним (r = 0,4 ± 0,07). Следовательно, при селекции бобов на урожайность семян отбор следует вести по массе и количеству семян с растения.

E.V. Bezuglova, N.G. Kazydub

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Breeding value of source material of vegetable beans ( Vicia faba L.) in the conditions of southern forest-steppe of Western Siberia