Устойчивый к полеганию, крупносемянный сорт сои Рысь

В рамках реализации Целевой отраслевой программы «Развитие производства и переработки сои в Российской Федерации на период 2014–2020 гг.» отмечается заметный прирост валового производства сои в последние годы [1]. Этот процесс обеспечивался как за счёт увеличения посевных площадей, в том числе в недостаточно пригодных для ведения соеводства регионах, так и за счёт увеличения урожайности вновь создаваемых сортов, в том числе сортов с повышенной адаптивностью к региональным стрессовым условиям [2; 3].

Однако не всегда селекция сои на стрессоустойчивость к абиотическим факторам внешней среды обеспечивает сохранение сформированного растениями урожая семян. В ряде случаев отдельные морфологические признаки растений могут не позволить реализовать адаптивный и урожайный потенциал сорта. Одним из таких нежелательных признаков является склонность к полеганию растений сои [4; 5].

Обширная селекционная практика показывает, что склонность сои к полеганию традиционно компенсируется снижением высоты растений сои за счёт создания низкорослых детерминантных и среднерослых полудетерминантных сортов [6; 7]. Однако мировой практический селекционный опыт показывает, снижение высоты растений сои, как правило, влечёт за собой уменьшение на них количества узлов, бобов и семян. Поэтому для сохранения продуктивности средне- и низкорослых сортов обязательным дополнительным селекционным признаком является повышенная крупность семян. В результате в соепроизводящих регионах с избыточным увлажнением в период вегетации преимущественно возделываются крупносемянные сорта сои [7].

Сотрудниками отдела сои ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК была поставлена задача создания устойчивого к полеганию круп-носемянного сорта сои, адаптированного к климатическим условиям юга России, обладающего признаками повышенной холодоустойчивости и пониженной реакции на неоптимальные длины дня. С этой целью в 2012 г. была произведена искусственная гибридизация холодоустойчивого и слабо фотопериодически чувствительного отечественного сорта сои Славия селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК и по-лудетерминантного крупносемянного сорта сои Shama селекции Societe RAGT 2N S.A.S. За счёт использования теплицы для зимнего выращивания полученных гибридных семян F1 уже в 2015 г. в гибридной популяции F4 Славия × Shama СРП при сверхраннем сроке полевого посева (конец марта) было выделено элитное среднерослое полудетерминантное растение с крупными семенами, потомст- во которого в период 2016–2017 гг. проходило комплексную оценку на дифференцирующих фонах по признакам устойчивости к полеганию, пониженной реакции на длину дня, холодо- и замороз-коустойчивости. С 2018 г. этот сортооб-разец под рабочим названием линия Д-688/18 проходил комплексную оценку в питомниках предварительного и конкурсного сортоиспытания, в том числе при очень ранних (3-я декада марта) сроках посева, где было установлено, что по основным хозяйственно ценным признакам он превышает высокоурожайный сорт-стандарт Вилана. Урожайность высокоадаптивной среднеранней крупносе-мянной линии сои Д-688/18 в среднем за четыре года (2019–2022 гг.) в конкурсном сортоиспытании превысила этот показатель у сорта-стандарта Вилана на 0,54 т/га (табл. 1). В 2022 г. под коммерческим названием Рысь эта линия была передана на Государственное сортоиспытание. Вегетационный период нового сорта на широте Краснодара (45°), в зависимости от метеоусловий года, варьировал от 120 до 127 суток, и в среднем за 2019–2022 гг. составил 125 суток

Таблица 1

Характеристика крупносемянного сорта

Рысь (линия Д-688/18)

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Краснодар, 2019-2022 гг.

Сорт	Вегета-цион-ный период, сутки	Средняя высота растения, см	Средняя масса 1000 семян, г	Урожайность, т/га
				2019 г.	2020 г.	2021 г.	2022 г.	среднее за 4 года
Рысь (Д-688/18)	125	100	180	2,31	3,67	2,76	3,42	3,04
Вилана (ст.)	131	113	146	2,14	2,87	2,19	2,79	2,50
Откл. от стандарта, ± Δ	-6	-13	+34	+0,17	+0,80	+0,57	+0,63	+0,54
НСР 05	–	–	–	0,25	0,19	0,21	0,29	–

Высота растений сорта Рысь на широте Краснодара за четыре года испытаний варьировала от 90 до 109 см, в среднем составила 97 см. Нижние бобы при оптимальной густоте стояния растений (350–

450 тыс. раст/га) располагаются на высоте 14–17 см от поверхности почвы (рис. 1).

Рисунок 1 – Растение сорта Рысь

Тип развития куста по международному классификатору UPOV и по классификатору ВНИИМК тип роста растений сорта Рысь классифицируется как полу-детерминантный с периодом цветения, завершающимся в период полного формирования бобов в нижних узлах (код типа роста – SD2) [8].

На географических широтах 45 ± 5° фенотип растений сорта Рысь по внутривидовой классификации сои ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК соответствуют среднестебельному сортотипу – cc. medicaulis Zel. et Koch. северокавказской экологогеографической группы маньчжурского подвида сои ssp. manshurica (Enken) Zel. et Koch. [9].

Окраска венчика цветка белая. Лепестки-вёсла цветка широко расставленные. Лепестки-лодочки цветка почти сомкнутые. В стадии полного раскрытия цветка лепестки-лодочки полностью закрывают вскрывшиеся пыльники с созревшей пыльцой, препятствуя доступу к ним насекомых-опылителей.

Окраска опушения растений рыжеватокоричневая. Окраска бобов от бежевой до рыжевато-коричневой. Семена округлоудлинённые, от среднего до крупного размера. Семенная оболочка жёлтая. Окраска рубчика семени жёлтая. При пони-118

женных температурах окружающей среды в период перед физиологическим созреванием в бобах верхнего яруса растений могут формироваться семена со слабой фрагментарной светло-коричневой пигментацией оболочки и рубчика (рис. 2).

Рисунок 2 – Размеры, форма и окраска семян сорта Рысь

В оптимальных по влагообеспечению богарных условиях и на орошении масса 1000 семян этого сорта составляет 165– 207 г. При выращивании сорта Рысь в острозасушливых условиях масса 1000 семян может снизиться до 140–150 г. Глубина проникновения центрального корня в почву достигает 2,0–2,2 м, что обеспечивает этому сорту достаточную засухоустойчивость за счёт возможности забора влаги из более глубоких горизонтов почвы. В условиях Краснодарского края сорт отличается высокой полевой устойчивостью к пепельной гнили, аско-хитозу, ложной мучнистой росе и фуза-риозу.

Содержание белка в семенах сорта Рысь при выращивании в условиях центральной почвенно-климатической зоны Краснодарского края и с наличием на почве специализированных азотфиксирую-щих бактерий составляет в среднем 40,3 % с диапазоном варьирования от 37,9 до 43,0 %. Содержание масла в семенах в среднем составляет 22,0 с варьированием по годам испытания от 20,2 до 22,9 %, превышает этот показатель у сорта-стандарта на 1,4 абс. % (табл. 2).

На основе анализа полиморфизма десяти микросателлитных локусов (SSR – simple sequence repeats) была получена индивидуальная характеристика сорта сои

Рысь – молекулярно-генетический паспорт.

Таблица 2

Биохимическая характеристика семян сорта Рысь (линия Д-688/18)

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2019-2022 гг.

Сорт	Содержание, %
	белка					масла
	2019 г.	2020 г.	2021 г.	2022 г.	среднее за 4 года	2019 г.	2020 г.	2021 г.	2022 г.	среднее за 4 года
Рысь (Д-688/18)	37,9	39,8	43,0	40,4	40,3	22,3	22,6	20,2	22,9	22,0
Вилана (стандарт)	40,5	40,6	43,8	42,1	41,8	20,1	21,4	19,3	21,4	20,6
Откл. от стандарта, ± д	-2,6	-0,8	-0,8	-1,7	-1,5	+2,2	+1,2	+0,9	+1,5	+1,4

Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили с использованием пар праймеров, один из которых имел флуоресцентную метку (FAM, R6G, TAMRA или ROX) (табл. 3). Последовательности праймеров опубликованы нами ранее [10]. Разделение продуктов амплификации проводили методом капиллярного электрофореза в денатурирующих условиях на генетическом анализаторе «На-нофор-05» (ИАП РАН, РФ). Размер фрагментов определяли относительно размерного стандарта SD-600, меченного флуоресцентным красителем (Dy-632), с помощью компьютерного программного обеспечения GeneMarker V3.0.1.

Аллельное состояние микросателлит-ных локусов представлено в таблице 3.

Таблица 3

Молекулярный паспорт сорта сои Рысь (линия Д-688/18)

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2022 г.

Локус	Размер фрагмента (п.н.)
Soypr1	184
Soyhsp176	101
Satt181	206
Satt149	262
Satt286	208
Satt141	185
Satt307	192
Satt309	129
Satt681	243
Satt532	165

Ни по одному использованному мик-росателлитному локусу не выявлено внутрисортового полиморфизма. Полученный уникальный набор аллелей по десяти микросателлитным локусам для сорта сои Рысь позволяет надежно отличать его от других сортов.

В целом, проведённые исследования на всех этапах селекционного процесса показывают, что крупносемянный среднеранний сорт сои Рысь отличается повышенной отзывчивостью на дополнительное увлажнение увеличением крупности и массы семян, повышенной устойчивостью к наклону и полеганию растений при избыточном увлажнении за счёт полудетерминантного типа роста, повышенной холодо- и заморозкоустойчиво-стью (до минус 5 °С), пониженной реакцией на укороченные длины дня, повышенным содержанием масла в семенах. За счёт пониженной реакции на длину дня пригоден для выращивания на географических широтах от 40 до 50°. В Краснодарском и Ставропольском краях, а также в республиках Северного Кавказа сорт сои Рысь пригоден для очень ранних (конец марта – начало апреля) сроков посева. В связи с этим в 2022 г. сорт Рысь был передан на Государственное сортоиспытание по Северо-Кавказскому и Нижневолжскому регионам Российской Федерации (рис. 3).

Рисунок 3 – Зоны государственного сортоиспытания нового крупносемянного среднераннего сорта сои Рысь в Российской Федерации и потенциально пригодные для возделывания зоны республик Средней Азии и Закавказья

Помимо двух регионов Российской Федерации, где проводится государственное сортоиспытание сорта Рысь, для его интродукции и выращивания также пригоден ряд областей с развитыми системами орошения в центральных и южных частях Республики Казахстан, а также всей территории Узбекистана, Кыргызстана, Туркменистана, Азербайджана и Армении.