Стабилизация признака односемянности при создании компонентов гибридов сахарной свеклы

мере, определяет уровень урожайности и качество продукции. Это указывает на необходимость совершенствования и расширения набора сортов, допущенных в производство.

В период с 2000 г. в Государственный реестр селекционных достижений РФ включено 123 сорта овса ярового, в т.ч. 11 овса голозерного [2]. Первый олозерный сорт овса Тюменский голозерный был допущен в производство в 2000 г., затем Вятский в 2007 г. и, начиная с 2011 г., реестр практически ежегодно пополняли новые сорта.

Значение овса недооценено по сравнению с пшеницей, рисом и ячменем, несмотря на наличие в его зерне уникальных питательных веществ необходимых человеку улучшения здоровья и уменьшения риска дегенеративной заболеваемости [2]. Овес относят в группу зернофуражных культур, но его всегда использовали в питании. В современном мире это направление использования овса приобретает все большее значение, особенно в связи с выращиванием голозерных сортов. В зерне овса содержатся вещества, которые великий русский физиолог

И.П. Павлов называл «подлинными возбудителями жизни» [3]. Латинское название овса буквально означает «быть здоровым», продукты из овса относят к здоровой - функциональной пище, они имеют повышенное содержание β -глюканов и полисахаридов, которые снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, антиокислителей (авенатромиды и витамин Е), положительно влияющих на здоровье человека [4, 5]. Их могут потреблять люди, страдающие глютеновой энтеропатией - целиакией [6, 7]. Показатели качества зерна овса являются сортовыми наследственными признаками, как и признаки продуктивности, что указывает на возможность их дальнейшем улучшения [8, 9].

Голозерные сорта овса имеют ряд преимуществ по сравнению с сортами пленчатыми, по качеству зерна превосходят их по питательной ценности. Так, содержание белка в зерне голозерных генотипов на 1,9…3,5 % больше чем в зерне пленчатых [10]. Белковый комплекс пленчатого овса представлен в основном низкомолекулярными белками (альбумины и глобулины) – 38,3…0,7 %, у голозерного преобладают глютелины – 47,3…50,4 %, при более сбалансированном аминокислотном составе [11].

Наличие масла отличает овсяное зерно от зерна других хлебных злаков, отмечают потенциальную возможность его использования в качестве масличной культуры [12].

Исследования по селекции голозерного овса актуальны в свете Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, которая направлена на переход к высокопродуктивному и экологически чистому агрохозяйству, созданию безопасных и качественных продуктов питания.

Цель исследований – создать сорта голозерного овса, сочетающие продуктивность с высоким качеством продукции, устойчивостью к биотическим стрессорам.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследования проведены в двух экологических точках Кировской области – ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого» (г. Киров), Фаленская селекционная станция – филиал ФАНЦ Северо-Востока (п. Фаленки), различающихся по агроклиматическим ресурсам и датам прохождения фаз вегетации овса и в ФГБНУ Самарский НИИСХ (Самарская обл., г. Безенчук) в соответствии с методиками [13, 14]. Период активного роста растений составляет в Кировской обл. 116…120 дней. Климат области умеренно-континентальный с умеренно теплым летом (сумма эффективных температур 1240…1780°) и неравномерными по периодам вегетации осадка- ми, до 20…35 дней, а в отдельные годы и до 30...60 дней бывают без осадков. Так в период «цветение - созревание» 2013 гг. наблюдали близкое к оптимальному увлажнение в Кирове (ГТК=0,94) и сильную засуху в Фаленках (ГТК=0,09). Наиболее благоприятные условия для овса в период «выход в трубку – формирование зерна» были соответственно в 2011 (4и 2014 гг. (ГТК=1,3 и 1,4).

Климат Самарской области континентальный с сухим и жарким летом, сумма эффективных температур составляет 2600…2800°, за май-август выпадает в среднем 167,0 мм осадков (ГТК=0,71), отмечают засуху и суховеи.

Анализ качества зерна (белок, жир) с использованием экспресс-анализатора INFRAMATIC 8620, жирно-кислотный состав – методом газо-жидкостной хроматографии, согласно ГОСТ Р ИСО 5508:2010 «Животные и растительные жиры и масла», статистическая обработка с использованием программы “Agros 2.07” и пакета прикладных программ Microsoft Exсel из набора Microsoft Office.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ

Исследования по селекции овса в ФАНЦ Северо-Востока были начаты в 1895 г. еще на Вятской земской сельскохозяйственной опытной станции. К селекции голозерного овса приступили в 50-е годы XX столетия и уже в 60-егоды получили сорта Любимец и Пионер, однако они не были востребованы, исследования прекратили. Возобновили селекцию голозерного овса только в 1994 г., а в 2007 г. в Госреестр РФ был включен и допущен в производство сорт Вятский, затем в 2013 г. Першерон.

Овес яровой голозерный Вятский создан путем многоступенчатого индивидуально-массового отбора с негативной браковкой по го-лозерности, выравненности и крупности зерна из образца Adam (Польша). Сорт среднеспелый - период от всходов до созревания 78…92 дня, высота растения 77…110 см. Максимальная за годы конкурсного испытания урожайность составила 4,77 т/га, средняя 3,77 т/га, по данным государственного испытания Вятский превосходит сорт Тюменский голозерный на 0,66 т/га. В экологическом испытании Татарского НИИСХ урожайность сорта Вятский составила 4,02 т/ га, что на 0,8 т/га больше стандарта. Сорт имеет зерно высокого качества: натура 647 г/л, масса 1000 зерен 26…32 г, белка в зерне 15,71 %, жира 8,1 %, характеризуется практической устойчивостью к пыльной головне, средневосприимчив к корончатой ржавчине и бактериальному ожогу, устойчив к полеганию и осыпанию.

Сорт Вятский включен в Госреестр РФ по Центральному (3), Волго-Вятскому (4) и ЦентральноЧерноземному (5) регионам районирования.

Голозерный овес Першерон допущен в производство по Центральному (3) и Волго-Вятскому (4) регионам районирования, создан методом гибридизации с последующим индивидуальным отбором из гибридной популяции F3 АО 503/1 (голозерный, Канада) х Улов (пленчатый, Россия) и повторяющегося отбора по признаку «голозерность». За годы конкурсного испытания в ФАНЦ Северо-Востока Першерон превысил по урожайности (4,8 т/га) стандарт – сорт Вятский на 0,5 т/га (табл. 1), максимальная урожайность составила 5,9 т/га. Сорт характеризуется высоким качеством зерна (белок – 15,09 %, жир – 5,62 %, содержание олеиновой кислоты 40,9 %, натура – 642 г/л), устойчивостью к шведской мухе и корневым гнилям, осыпанию и полеганию, при высоте растений 112 см.

С 2013 г. селекцию овса голозерного проводят в двух экологических точках ФАНЦ Северо-Востока (г. Киров, п. Фаленки) и в Самарском НИИСХ (Самарской обл., г. Безенчук), это позволяет наиболее полно изучить селекционные генотипы по комплексу биологических и хозяйственно-ценных признаков. В результате в 2015 и 2017 гг. на государственное испытание были переданы сорта голозерного овса Бекас (линия 41h04) и Багет (линия 857h05) соответственно, пригодные для получения продуктов общего, функционального и аглютенового питания – содержание глютена меньше 20 мг/г продукта, олеиновой кислоты соответственно 36,42 и 33,49 %, линолевой – 35,89 и 38,37 % [15], а также крахмала с выделением β-глюкана [16] и ценного фуражного зерна. По соотношению олеиновой и линолевой кислот (1:1) липиды новых сортов относятся к олеиново-линолевой группе растительных масел.

Сорт голозерного овса Бекас создан индивидуальным отбором из гибридной популяции F4 Фауст (пленчатый, Россия) х Nuprime (голозерный, ) и последующего многократного негативного отбора по голозерности. Среднеспелый (период вегетации 79 дней) сорт Бекас созревает одновременно с сортом Першерон (78 дней) и в среднем на 2 дня позднее стандарта Вятский, урожайный, пластичный, крупнозерный (до 31,2 г) с высоким качеством зерна. В конкурсном сортоиспытании ФАНЦ Северо-Востока (20082015 гг.) сорт превысил по урожайности 4,12 т/ га стандарт Вятский на 0,51 т/га. Максимальная урожайность 5,63 т/га получена в 2011 г., при 4,83 т/га у стандарта Вятский и 5,13 т/га – сорта Першерон. По данным испытания Фаленской селекционной станции (2010-2015 гг.) средняя урожайность (3,39 т/га) была на уровне сортов Першерон и Вятский.

Овес Бекас сформировал высокую урожайность на сортоучастках Средневолжского региона, максимальный показатель (4,50 т/га) отмечен в исследованиях Чердаклинского ГСУ Ульяновской области, масса 1000 зерен достигала 36,8 г в условиях Сурского ГСУ Ульяновской обл. и 32,8 г на Безенчукском ГСУ Самарской обл.

В засушливых условиях Поволжья (Самарский НИИСХ) сорт Бекас сформировал зерно высокого качества: белок 19,7 %, жир 6,7 %, крахмал 54,3 %, натура 710 г/л, масса 1000 зерен 28,6 г, обеспечил коэффициент продуктивного кущения 4,5 при урожайности до 2,98 т/га или на 0,27 т/га выше стандарта Вятский. Было показано,

Таблица 1. Сравнительная характеристика овса сорта Першерон. ФАНЦ Северо-Востока, 2007-2009 гг.

Показатель	Сорт		Отклонение от стандарта
	Першерон	Вятский ст.
Урожайность, т/га	4,8	4,3	+0,5
Выход зерна (Кхоз), %	38,6	35,1	+ 3,5
Вегетационный период, дней	82	82	0
Высота растения, см	112	110	+ 2
Длина метелки, см	19	19	0
Продуктивная кустистость	1,4	1,3	+ 0,1
Число зерен в метелке, шт.	51	46	+ 5
Масса зерна с метелки, г	1,33	1,23	+ 0,10
Масса 1000 зерен, г	26,7	26,2	+ 0,4
Натура зерна, г/л	642	636	+ 6
Белка в зерне, %	15,09	14,81	+ 0,28
Жира в зерне, %	5,62	4,90	+ 0,72
Крахмала в зерне, %	58,77	57,76	+ 1,01
Устойчивость к полеганию, балл	4,7	4,7	0,0
Устойчивость к осыпанию, балл	4,9	4,9	0,0
Устойчивость к засухе, балл	4,6	4,5	+0,1

Таблица 2. Некоторые результаты испытания овса голозерного Бекас в Средневолжском регионе районирования, 2017 г.

Область, край, республика, ГСУ	Урожайность, т/га		Масса 1000 зерен, г	Высота растения, см	Период вегетации, дней
	показа тель	± к стандарту *
Самарская, Безенчукский	3,20	+0,55	32,8	110	74
Татарстан, Кукморский	3,72	+0,26	25,2	95	79
Татарстан, Рыбнослободский	3,04	+0,61	24,2	83	78
Ульяновская, Сурский	4,50	+1,36	36,8	97	98
Ульяновская, Чердаклинский	5,31	+1,68	26,0	108	98
Среднее по региону	2,94	+0,35	27,5	95	85

* – стандарт пленчатый Конкур в пересчете на голое зерно (в регионе не районировано голозерных сортов)

что новый сорт давать экономически значимую урожайность за счет подгона, при стерильности основных метелок от засухи.

Бекас устойчив к красно-бурой пятнистости и шведской мухе (гибель 1,01-1,45 % при повреждении 1,85-2,46 %), на естественном инфекционном фоне к корончатой ржавчине, прорастанию на корню, весенним заморозкам, осыпанию и полеганию. Высота растения овса Бекас на 5-10 см меньше чем у сортов Вятский и Першерон, но обеспечивает более высокую кормовую продуктивность за счет листовой поверхности. Сорт превосходит стандарт по урожайности зеленой массы на 1,4 т/га при среднем показателе 21,6 т/га, сорт Першерон – на 2,4 т/ га, по сбору сухого вещества (5,8 т/га) – на 0,4 и 1,1 т/га соответственно. Максимальная урожайность зеленой массы получена в 2015 г. – 35,1 т/га.

Сорт голозерного овса Бекас предлагается для возделывания в Средневолжском регионе (7) районирования РФ на продовольственные и зернофуражные цели, при необходимости на зеленую массу.

Среднеспелый сорт овса ярового голозерного Багет создан методом индивидуального отбора из гибридной популяции в F5 № 20-00 ОА 503/1 (Канада, голозерный) х Тюменский голозерный (Россия, голозерный). За 2012-2017 гг. конкурсного испытания в ФАНЦ Северо-Востока сорт превысил по урожайности (4,31 т/га) стандарт Вятский на 0,83 т/га. Средняя за 2015-2017 гг. урожайность составила 5,44 т/га, что на 1,07 т/га больше сорта Вятский. В конкурсном испытании Фаленской селекционной станции (20122017 гг.) средняя урожайность составила 3,42 т/ га (1,53-4,83 т/га) и была на уровне стандарта -сорта Вятский (табл. 3). В условиях Самарского НИИСХ урожайность (2015-2017 гг.) составила 1,85-4,88 т/га (средняя 3,18 т/га) при 1,67-4,43 т/ га (средняя 2,86 т/га) у стандарта. Средняя урожайность овса Багет (4,07 т/га) в трех экологических точках за данный период была на 0,44 т/га выше стандарта Вятский.

Наиболее благоприятные для развития овса условия среди последних трех лет иссле-

Таблица 3. Характеристика овса голозерного Багет по урожайности в различных экологических точках, т/га

Сорт	Годы
	2015	2016	2017	среднее
ФАНЦ Северо-Востока
Багет	5,65*	4,24*	6,43*	5,44
Вятский	4,94	3,35	4,82	4,37
Фаленская селекционная станция
Багет	3,74	2,70	4,33	3,57
Вятский	3,80	2,47	4,55	3,61
Самарский НИИСХ
Багет	2,80*	1,85	4,88*	3,18
Вятский	2,53	1,67	4,43	2,88
Среднее
Багет	4,06	2,93	5,18	4,06
Вятский	3,76	2,50	4,60	3,62

– отклонение от стандарта статистически значимо на уровне p=0,05

дований и отмечали 2017 г. при достаточном или избыточном увлажнении, когда сорт Багет сформировал максимальную урожайность. Неблагоприятные засушливые условия были в период вегетации 2016 г.

Овес Багет устойчив к осыпанию и полеганию, имеет выровненный по высоте стеблестой, высота растений 73,3 см (45,1-100,6 см), что на 7,9 см ниже показателя стандарта и 2,9 см сорта Бекас (табл. 4). Новый сорт имеет более озер-ненную (59 зерен), продуктивную метелку (масса зерна с метелки 1,21 г), чем стандарт Вятский (44 зерна и 1,0 г), высоконатурное (680 г/л) зерно с массой 1000 штук до 35,3 г и повышенным содержанием крахмала - 62,4 %. Содержание белка в зерне варьировало в зависимости от экологической точки, что соответствует ранее полученным данным [8, 9, 16]. В условиях Кировской обл. показатель достигал 16,34 %, в Самарской обл. - 20,9 %. Выход зерна (Кхоз) из общего урожая составил у нового сорта 44,2 % (до 48,2 %), при 37,9 % у овса Вятский. Багет слабо поражается фузариозом метелки и корневыми гнилями, устойчив к шведской мухой.

Новый сорт голозерного овса Багет (857h05) предлагается для возделывания в ЦентральноЧерноземном (5), Северо-Кавказском (6), Средневолжском (7), Нижневолжском (8) регионах районирования РФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ФАНЦ Северо-Востока (Кировская обл.) созданы, включенные в Госреестр РФ сорта голозерного овса Вятский и Першерон для выращивания на европейской территории России. Вятский сочетает урожайность (в среднем 3,77

т/га) с высокими показателями качества зерна: натура 647 г/л, масса 1000 зерен 26^32 г, белка в зерне 15,71 %, жира 8,1 %, полевой устойчивостью к пыльной головне, корончатой ржавчине и бактериальному ожогу, устойчив к полеганию и осыпанию, засухе. Средняя урожайность овса Першерон за годы конкурсного испытания составила 4,8 т/га, максимальная 5,9 т/га. Першерон формирует зерно высокого качества: белок - 15,09%, жир - 5,62%, содержание олеиновой кислоты 40,9 %, натура - 642 г/л; устойчив к шведской мухе и корневым гнилям, осыпанию и полеганию, при высоте растений 112 см.

По результатам исследований ФАНЦ Северо-Востока и Самарского НИИСХ переданы на государственное испытание в 2015 и 2017 гг. сорта голозерного овса Бекас и Багет соответственно. Новые сорта формируют ценное по качеству зерно для производства продуктов общего, функционального и аглютенового питания - содержание глютена меньше 20 мг/г продукта, олеиновой кислоты соответственно 36,42 и 33,49 %, линолевой - 35,89 и 38,37 % и крахмала с выделением в -глюкана. По соотношению олеиновой и линолевой кислот (1:1) липиды данных сортов относятся к олеиново-линолевой группе растительных масел. Сорт Бекас устойчив к красно-бурой пятнистости и шведской мухе (гибель 1,01-1,45 % при повреждении 1,85-2,46 %), корончатой ржавчине. Овес Багет устойчив к шведской мухе, слабо поражается фузариозом метелки и корневыми гнилями.