Достижения в селекции зимующего гороха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное научное учреждение Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук, Краснодар, Россия

Достижения в селекции зимующего гороха

Брежнева Валентина Ивановна

д.с.-х.н.

Мирошниченко Арсений Николаевич

Брежнев Александр Владимирович

к.с.-х.н.

Горох - основная зернобобовая культура нашей страны, имеющая широкое распространение и разнообразное использование. На его долю в Российской Федерации приходится 86 % площади зернобобовых культур. Кроме пищевого и кормового значения эта культура в севообороте способствует повышению плодородия почв и является фактором биологической интенсификации растениеводства.

Долгое время на Северном Кавказе горох возделывали в весеннем посеве, но погодно-климатические условия региона позволяют выращивать зимующий горох без существенного повреждения этих посевов в зимний период. Преимущество зимующего гороха перед яровым заключается не только в получении ранневесеннего высокобелкового корма и более стабильном по годам урожае зерна и зеленой массы, но, также в защите почв от ветровой и водной эрозии. В зонах, благоприятных для перезимовки, преимущество озимых культур перед яровыми неоспоримо. Всходы большинства сортов гороха переносят кратковременное понижение температуры воздуха до 4-6 °С, а образцы афганской и особенно китайской и ложноазиатской групп - до - 12 °С (5). В отдельных опытах всходы некоторых образцов указанных групп выносили понижения температуры до - 23,3 °С при высоте снежного покрова 10 см. Зимующие растения обладают свойствами задерживать закладку органов плодоношения и снижать интенсивность роста осенью. Благодаря этому ценному биологическому свойству горох можно возделывать в южных влагообеспеченных районах при осеннем посеве. Биологически это не озимые формы, а яровые, но способные переносить понижения температуры в первые фазы роста, которые принято называть зимующими. Озимых форм горох не имеет. Ранняя стадия развития гороха может протекать при больших колебаниях температуры. Даже зимующие сорта гороха в отличие от озимых злаков не требуют для своего развития длительного периода пониженных температур.

Зимующий горох, как и другие озимые культуры, хорошо использует осенне-зимние запасы влаги и развивается лучше, чем яровой, в меньшей степени страдает от влияния высоких температур весной, формирует более стабильные по годам урожаи зерна. В связи с глобальным потеплением климата интерес к зимующим формам возрастает.

В Краснодарском НИИСХ Россельхозакадемии работа по созданию сортов зимующего гороха ведется с 1965 года. До 1995 года селекция велась в направлении выведения укосных сортов зимующего гороха, которые использовались в основном для получения зеленой массы, что было и оправданно, потому что было хорошо развито животноводство и необходим был ранневесенний зеленый корм. В настоящее время все больше уделяется внимания выведению сортов зимующего гороха зернового направления. Такие сорта особенно необходимы для зон Краснодарского края, где наблюдается сильное увлажнение почв в осенне-зимний и ранневесенний период. Из-за сильной влажности почв начало полевых работ, а, следовательно, и срок посева ярового гороха затягивается. Быстрое повышение температуры в весенний период в большей степени отрицательно сказывается на развитии ярового гороха, чем зимующего.

Разнообразие зимующих форм гороха было невелико, а генетические ресурсы ярового гороха значительно богаче и разнообразнее. В связи с этим, большой интерес представляют скрещивания зимующих форм с яровыми. Скрещивание между озимыми и яровыми формами широко используется и у других культур. Такие скрещивания позволяют увеличить разнообразие генетического материала в популяции и передавать ценные признаки от яровых форм зимующим, в том числе при селекции двуручных форм пшеницы и ячменя. Опыты некоторых исследователей.

Академик П.П. Лукьяненко занимался этой проблемой и имел практические результаты. Он вывел сорт пшеницы Скороспелка Л-1, которая не нуждалась в яровизации при яровом посеве. Такие формы чаще всего возникают в гибридных комбинациях, полученных от скрещивания озимых сортов с яровыми. Дальнейшие исследования по пшенице показали, что они также могут быть в гибридных комбинациях, полученных от скрещивания озимых с озимыми, в родословной которых имеются яровые формы.

В своих исследованиях мы проводили скрещивания зимостойких форм зимующего гороха с яровыми, обладающими ценными признаками (низкорослость, неосыпаемость семян, усатый тип листа, детерминантный тип стебля и т.д.). Донорами этих ценных признаков, повышающих технологичность культуры, в последние годы обладают многие сорта ярового гороха, но зимующие сорта оставались длинностебельные с осыпающимися семенами. Поэтому мы и привлекли в скрещивания разнообразие ярового гороха.

Первым успехом было было выделение очень раннеспелой с хорошей зимостойкостью линии зимующего гороха Л-40. Линия была создана как яровая укосного направления методом индуцированного мутагенеза яровой линии 88/82 (Уладовский юбилейный х Неосыпающийся 1) этиленимином и последующего скрещивания мутанта с зимующим сортом Нептун. Многократный, индивидуальный отбор позволил выделить перспективную линию ярового гороха укосного направления. Испытания её в зимних условиях показали хорошую адаптивность этой яровой линии к зимним условиям.

Хорошая адаптация линии Л-40 к условиям перезимовки может быть объяснена наличием в генотипе генов зимующего сорта Нептун. При сравнении новой линии Л-40 с зимующим сортом Фаэтон отмечаем, что по продуктивности зерна они практически одинаковы. Главное достоинство новой линии состоит в том, что она обладает быстрым темпом роста в ранневесенний период и созревает на 14-16 дней раньше других зимующих и яровых сортов гороха, раньше освобождая поле для посева других культур. Кроме того, семена новой линии светлые, обладают признаком неосыпаемости, пригодны для использования на зерно в пищевых целях, т.е. зернового направления. Линия Л-40 под названием Легион была передана в 2002 году на Госсортоиспытание.

Сорт Легион - первый сорт гороха-«двуручка», который может возделываться при осеннем и весеннем посеве. Схема выведения сорта представлена на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Схема выведения сорта Легион

В родословную сорта вошли два яровых и два зимующих сорта гороха. Легион от ярового гороха унаследовал высокую зерновую продуктивность от сорта Уладовский Юбилейный и устойчивость к осыпанию семян от сорта Неосыпающийся 1.

Следует отметить, что Л-2016 - это яровая форма гороха, а Нептун - зимующая, а полученный на их основе сорт Легион показывает хорошую продуктивность и при осеннем, и при весеннем посеве, причем при осеннем посеве сорт ультрараннеспелый, созревает 20-22 июня, рано освобождает поле для посева других культур, в т.ч. и промежуточных.

Разновидность ecaducum. Стебель высотой 90-150 см. Число междоузлий до первого соцветия 14-20, общее число междоузлий на растении 18-25. Листья с 2-4 парами яйцевидных среднего размера зеленых цельнокрайних листочков. Прилистники крупные, пазушное пятно без антоциановой пигментации. Соцветие - двухцветковая кисть. Цветки крупные, венчик белый. Бобы слабоизогнутые с тупой верхушкой, среднекрупные. Семена бело-розовые, округлые, гладкие, среднего размера, рубчик закрыт семяножкой. Масса 1000 семян 215-260 г. Содержание сырого протеина 21,8-27,0%. Сорт неосыпающийся при перестое.

В весеннем посеве сорт среднеспелый. Вегетационный период 90-95 дней. При осеннем (последние сроки сева озимых колосовых) - раннеспелый. Вегетационный период 231-235 дней. Потенциальная урожайность зерна 4,5-5,0 т с 1 га.

Сорт Легион предназначен для возделывания на зерно.

Сортов подобного типа раньше не было. Все зимующие сорта условно считаются двуручками, но они резко снижают урожай зерна и особенно зеленой массы при весеннем посеве по сравнению с осенним посевом. Сорт Легион не снижает урожайность зерна и высоту растений при весеннем посеве. При изучении нового сорта на ГСУ Северо-Кавказского региона в осеннем посеве его сравнивали с лучшим районированным сортом зимующего гороха Фаэтон, а в весеннем - с лучшим районированным в данной зоне сортом ярового гороха. При нормальной перезимовке сорт Легион превышает по урожайности зерна районированный сорт Фаэтон (+3,7 ц/га). При яровом способе возделывания сорт Легион по урожайности зерна находится на уровне или несколько уступает зерновым яровым стандартам (отклонение от стандартного сорта Арсенал составило -1,2 ц/га или 4,5 %).

С 2006 года этот сорт внесен в Госреестр РФ.

Наилучший результат в весеннем посеве по данным двух лет испытания был получен в Ростовской области: на Тарасовском ГСУ прибавка к стандарту Аксайский усатый 5 составила 9,6 ц/га, на Орловском ГСУ- +2,6 ц\га, на Целинском ГСУ- +0,9 ц/га. Сорт Легион показал хорошую пластичность и стабильность в Северной зоне Краснодарского края в производственных условиях в весеннем посеве. В 2004 году в Староминском районе с площади 40 га было получено по 47,9 ц зерна с 1 га, в то время как в среднем по району было получено по 28,7 ц/га. В Ленинградском районе в конкурсном сортоиспытании Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции в этом же году прибавка сорта Легион к стандартному сорту ярового зернового гороха Арсенал составила 14,1 ц/га, урожайность зерна у сортов была соответственно 57,9 и 43,8 ц/га. Необходимо отметить, что в северной зоне края очень часто отмечается недостаток влаги.

Это был первый сорт гороха «двуручка», но работы по селекции продолжались, ежегодно проводились скрещивания и в итоге многолетней работы нами выделены несколько перспективных линий, по технологичности значительно превосходящие как старые сорта зимующего гороха (в том числе и сорт стандарт Фаэтон), так и первый сорт «двуручку» с неосыпающимися семенами Легион. Первые сорта зимующего гороха с усатым типом листа Зимус и Фокус с 2011 года изучаются в Госсортоиспытании.

Сорт Зимус выведен методом индивидуального отбора из сложной гибридной комбинации {(Автрианум 244 х Л-300-3) х Неосыпающийся 1} х Орлус. Разновидность ecaducоcontextum. Стандартом у зимующего гороха служит самый зимостойкий сорт Фаэтон, но в таблице 1 кроме стандарта мы приводим данные первого сорта зимующего гороха зернового направления Легион.

За 3 года конкурсного сортоиспытания (2009-2011 гг.) сорт Зимус по урожайности семян был на уровне стандарта, но он более раннеспелый, вегетационный период на 15 дней короче, имеет низкий стебель (51,8 см против 184 см) с усатым типом листа, что создает неполегающий стеблестой, семена более крупные (масса 1000 семян на 31,8 г больше, чем у Фаэтона). К хоз. нового сорта 53,8, а у стандарта 33,0%. Семена светлые, обладают признаком неосыпаемости.

Таблица 1. Характеристика новых сортов зимующего гороха, КНИИСХ, КСИ, 2009-2011 гг.

Сорт Фокус выведен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации Спутник х Спрут 2. Разновидность contextum. Сорт зернового направления. Сорт превысил стандарт Фаэтон по урожайности семян за 2009-2011 гг. на 3,3 ц/га. Сорт раннеспелый, вегетационный период на 9 дней короче, чем у стандарта. Сорт низкорослый, высота стебля 65-79 см, имеет усатый тип листа. Устойчив к полеганию, растения находятся в вертикальном положении до самой уборки.

Семена светлые с черным рубчиком, масса 1000 семян 211,6 г, что на 40,4 г больше, чем у сорта Фаэтон. Кхоз значительно выше стандарта (51,2%),что наглядно видно на рис. 2. Значения сорта Фаэтон принято за 100%.

Рис. 2. Элементы структуры урожая новых сортов зимующего гороха (%)

Впервые созданы сорта зимующего гороха, которые предназначены для возделывания на зерно и обладают высокой устойчивостью к полеганию, пригодны к прямому комбайнированию.

Новые сорта зимующего гороха Зимус и Фокус отличаются не только по продуктивности, а в большей степени по технологичности: они обладают низким стеблем (58,1 и 73,3 см, соответственно) с усатым типом листа, что позволяет растениям сохранять устойчивость к полеганию до самой уборки. К хоз. у новых сортов значительно увеличивается.

Новые сорта гороха Зимус и Фокус мы изучали не только в осеннем посеве, но и в весеннем. Данные приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что сорт Зимус превышает первый сорт - «двуручку» Легион как в осеннем, так и весеннем посеве, а сорт Фокус только в осеннем. Следовательно, сорт Зимус относится к сортам альтернативного образа жизни.

Таблица 2. Изучение новых сортов и линий зимующего гороха по типу развития, КСИ, КНИИСХ, 2010-2011 гг.

Сорта с таким типом роста и развития очень важны для зон южных регионов при возделывании гороха на участках с переувлажнением почвы в ранневесенний период.

Новые сорта альтернативного образа жизни дополняют существующий перечень сортов, рекомендуемых для производства зерна гороха, способствуют распространению данной культуры и увеличению валовых сборов высококачественного зерна. Внедрение новых технологичных сортов в сельскохозяйственное производство повышает перспективу реального увеличения урожайности зерна гороха в регионе до 4,0-5,0 т/га.

Список литературы

зимующий горох яровый селекция

1. Брежнева В.И., Чумаковский М.Н. Новый сорт гороха Легион // Земледелие. - 2006. - № 6. - С. 22-27.

2. Жогина, В.А. Селекционная ценность гибридов зимующего гороха с яровым / Жогина. Валентина Андреевна: автореф. дис. …канд. с.-х. наук. - Краснодар, 1979. - 19 с.

3. Лукьяненко, П.П. Избранные труды / П.П. Лукьяненко. - М.: Колос, 1973. - 448 с.

4. Макашева, Р.Х. К истории зимующих форм гороха посевного (Pisum sativum L. Sensu amplisimmo Govorov) / Р.Х. Макашева // Труды по прикладной ботанике, генетике, селекции/ ВИР. - Л., 1971. - Т. 45, Вып. 3. - С. 16-25.

5. Особенности селекции сортов пшеницы альтернативного образа жизни в условиях Краснодара / Л.А. Беспалова, Ф.А. Колесников, Ю.М. Пучков и др. // Науч. тр.: юбил. вып., посвященный 95-летию со дня рождения акад. П.П. Лукьяненко. - Краснодар, 1996. - С. 65-71.

6. Федоров А.К. Особенности развития зимующих растений. М.: Изд. АН. СССР, 1959. - 186 с.

Размещено на Allbest.ru