Исходный материал льна-долгунца различного эколого-географического происхождения в селекции на продуктивность

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходный материал льна-долгунца различного эколого-географического происхождения в селекции на продуктивность

И.А. Голуб, Е.В. Иванова

Выявлен ценный пластичный исходный материал для создания высокопродуктивных конкурентоспособных сортов отечественной селекции. Отсутствуют биологические препятствия при создании высоковолокнистых и урожайных по семенам сортов с использованием в качестве исходного материала сортообразцов из Нидерландов, Беларуси и Чехии. Лучшими в условиях Беларуси по урожаю соломы и волокна оказались сортообразцы из Чехии. Группа сортообразцов отечественной селекции превосходит иностранные сорта по выходу длинного волокна и обладает наивысшей пластичностью признаков урожайности и выхода общего волокна.

We have established valuable plastic initial material for the creation of highly productive competitive varieties of natural selection. There are no biological obstacles for the creation of varieties with high content of fiber and high productivity of seeds with the use of variety samples from the Netherlands, Belarus and the Czech Republic as initial material. The best variety samples for the conditions of Belarus, according to the yield of straw and fiber, were those from the Czech republic. A group of variety samples of natural selection surpasses foreign varieties according to the output of long fiber and has the highest plasticity of indicators of productivity and output of general fiber.

Введение

Продуктивность является главным показателем для характеристики возделываемых культур и сортов. Урожай и качество продукции каждого сорта складывается в результате определенного сочетания природных свойств самих растений, экологических факторов и хозяйственной деятельности человека [3].

Анализ источников

Одним из способов повышения урожайности и рентабельности при производстве льна является возделывание новых сортов, потенциал которых может быть реализован при максимальной аккумуляции факторов внешней среды [6]. В связи с многочисленными изменениями и разнообразием как почвенно-климатических, технологических, так и экономических условий развития сельского хозяйства селекция льна-долгунца, кроме продуктивности, направлена на повышение адаптивности, устойчивости к неблагоприятным, стрессовым ситуациям [5]. Экологическая стабильность сортов, их устойчивость к лимитирующим факторам среды и способность давать высокий и стабильный урожай все больше привлекают внимание селекционеров. Однако понятия «стабильность» и «пластичность» в отечественной и зарубежной литературе трактуются по-разному. Одна из причин в расхождении этих понятий - наличие ряда методов оценки связанных с ними параметров и различных их селекционных интерпретаций [4]. Любой селекционный процесс начинается с анализа исходного материала. Селекционер должен иметь в своем распоряжении важнейших доноров или источники по всем основным признакам, от которых зависит качество сорта, ведь эффективность и результативность селекционного процесса будет зависеть от богатства и разнообразия исходного материала [8]. лён селекция сортообразец

Сегодня сорта отечественной селекции представляют ценность по урожаю и выходу льноволокна, устойчивости к болезням; иностранной - по семенной продуктивности и устойчивости к полеганию. Создаваемые в Беларуси сорта включают блоки более чем из 10 исходных форм. Усложнение их происхождения обусловлено необходимостью получения генетически разнообразного материала с более полным сочетанием хозяйственно ценных признаков и свойств.

Сочетать в одном сорте максимум положительных признаков - дело нелегкое. Подбор компонентов для скрещивания может в значительной мере сопутствовать успеху, и важную роль в этом играют исследования изменчивости и взаимосвязей отдельных селекционных признаков, комплексное изучение их корреляционной структуры, так как от величины признаков и коэффициентов их корреляции зависит успех любого отбора. Изучение корреляционных связей между признаками льна позволяет выявить общие закономерности в формировании основных признаков и их связь с внешними условиями. Когда прямая оценка по селекционируемому признаку затруднена, знание корреляций позволяет выделять ценный исходный материал для селекции по косвенным признакам [7].

Исходя из вышеизложенного, была поставлена задача проанализировать корреляционные связи признаков продуктивности у коллекционных сортов льна-долгунца различного эколого-географического происхождения и выделить наиболее пластичный исходный материал для селекции на продуктивность.

Методы исследования

Исследования проводили на опытном поле РУП «Институт льна» в 2009-2010 гг. Почва опытных участков дерново-подзолистая, легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1 метра мореным суглинком. Предшественником в годы исследований была озимая пшеница. Агрохимические показатели почв по годам закладки опытов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Агрохимические показатели почвы участков возделывания коллекционных сортообразцов льна-долгунца (2009-2010 гг.)

Погодные условия 2009-2010 гг. способствовали выделению сортообразцов коллекции, наиболее адаптированных к неблагоприятным условиям среды: 2009 г. был прохладным и аномальным по выпадению осадков, частые ливневые дожди способствовали росту сорной растительности, поражению льна болезнями и увеличению периода вегетации сортообразцов до 96 дней. Жаркая и сухая погода 2010 г. сократила продолжительность основных фаз роста льна, что повлекло за собой сокращение вегетационного периода до 74-86 дней и снижение высоты растений льна [1,2].

Было изучено 28 коллекционных сортообразцов, которые были разбиты на 4 группы согласно их происхождению: нидерландские (Belinka, Cascade, Escalina, Fibra, Formosa, Marina, Viola), белорусские (Ива, Левит 1, Пралеска, Прамень, Ярок, Весна, Заказ), российские (Альфа, Антей, АР 7, Белочка, Исток, Росинка, Тост 5), чешские (IL- 500/1, Jitka, Modran, Rina, VE-150, Venica, Таbоr). Закладка питомников коллекции проводилась согласно «Методическим указаниям изучения коллекции льна», разработанным во Всероссийском НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова в 1988 г. [10].

Посев коллекционного питомника осуществлялся вручную рядовым способом. Рядки для посева маркировали специальным маркером с междурядьями 10 см, между делянками - 20 см для лучшего разделения стеблей соседних образцов. Размер делянок составлял 1 м2, повторность трехкратная. Норма высева - 200 шт. семян на погонный метр.

Учет урожая соломы, семян и волокна проводили в лабораторных условиях. При математическом анализе признаков продуктивности с помощью пакета программы Microsoft Office Excel 2007 был сделан расчет коэффициента вариации, который отражает пластичность того или иного образца в среднем за два года. Был проведен корреляционный анализ признаков продуктивности исследуемых генотипов.

Основная часть

Так как в наших опытах все сортообразцы льна-долгунца были обеспечены факторами жизни одинаково, различия в показателях признаков продуктивности можно объяснить биологическими особенностями изучаемых образцов. Высота растений - признак наследственно устойчивый [9]. Вариация у сортообразцов в разрезе стран по этому признаку колебалась в пределах 4,78-9,31% (табл. 2).

Таблица 2. Значения признаков продуктивности коллекционных сортообразцов в разрезе стран

Из рисунка видно, что высота растений в значительной степени влияет на урожай соломы и волокна сортообразцов отечественной (r=0,81; r=0,80 соответственно) и российской (r=0,73; r=0,80) селекции. Корреляционная связь между вышеперечисленными признаками у сортообразцов из Нидерландов и Чехии средняя (за исключением достаточно высокого влияния высоты растений на урожай соломы у нидерландских сортов (доля влияния 65,6%)).

Рис. Корреляции признаков продуктивности у сортообразцов коллекции разного эколого-географического происхождения (1 - урожайность соломы; 2 - урожайность семян; 3 - урожайность волокна общего; 4 - выход волокна общего; 5 - выход волокна длинного; 6 - длина вегетационного периода; 7 - высота растений)

По высоте растений выделилась группа сортов российской селекции, среднее значение этого признака в годы исследований было 82,5 см. Кроме этого, вариабельность этой группы сортообразцов была самой низкой и составляла 4,78%. Среди изученных образцов коллекции были выделены следующие высокорослые долгунцы: Marina (92,5 см), Белочка (88,5 см), Левит 1 (87,0 см), Jitka (86,0 см).

Одними из важнейших признаков продуктивности является урожайность соломы, волокна и семян. Корреляционный анализ показал отсутствие значимых связей урожайности семян с урожайностью соломы и волокна у групп сортообразцов из Нидерландов, Беларуси и Чехии. Это говорит об отсутствии биологических препятствий при создании высоковолокнистых и урожайных по семенам сортов, при условии использования в качестве исходного материала сортообразцов из вышеперечисленных групп. Исключением стала группа российских сортов, у которой прослеживается отрицательная корреляционная связь сильной и средней степени между семенной продуктивностью и остальными исследуемыми признаками. Наиболее пластичными по урожайности волокна и соломы, выходу общего и длинного волокна оказались группы сортообразцов отечественной и российской селекции, по урожайности семян - группа сортов из Нидерландов (V=12,6%). Лучшим в условиях Беларуси по урожаю соломы и волокна оказался лен западноевропейского агроэкотипа, прежде всего из Чехии, у которого средняя урожайность по этим показателям за годы исследований составила 787,0г/м2 и 169,4г/м2 соответственно. По семенной продуктивности лучшие усредненные показатели имели образцы из Беларуси и Нидерландов (120,1 г/м2 и 121,5 г/м2 соответственно).

Из анализа полученных данных видно, что наибольший вклад в обеспечение высокой продуктивности сорта по волокну принадлежит его содержанию в стебле (доля влияния до 86,5%). Лидерство группы белорусских сортообразцов по содержанию длинного волокна в сравнении с группами долгунцов из других стран свидетельствует о значительных успехах отечественной селекции в этом направлении.

В результате сравнительной оценки были выделены коллекционные сортообразцы с высокой урожайностью соломы - Jitka (885,0 г/м2), Modran (855,0 г/м2), Rina (835,0 г/м2), Антей (820,0 г/м2), Escalina (810,0 г/м2); урожайностью общего волокна - Modran (198,3 г/м2), Jitka (190,9 г/м2), Антей (188,8 г/м2), Росинка (181,3 г/м2), Formosa (177,8 г/м2); высоким содержанием общего волокна - Viola (25,24%), Formosa (24,02%), Росинка (23,46%), Venica (23,25%); повышенным содержанием длинного волокна - Formosa (18,83%), Левит 1 (18,13%), Антей (17,65%), Escalina (17,24%), Ярок (17,0%), Заказ (16,78%), семенной продуктивностью - Тост 5 (146,5 г/м2), АР7 (образец с семигнездной коробочкой - 143,9 г/м2), Escalina (139,6 г/м2), Ярок, Заказ (136,0 г/м2).

Анализ корреляции выявил отсутствие существенного влияния длины вегетационного периода на признаки продуктивности изучаемых групп сортообразцов. Это свидетельствует об отсутствии препятствий для создания раннеспелых продуктивных линий льна-долгунца с использованием изучаемых генотипов в качестве исходного материала. Необходимо отметить, что зависимости между различными показателями, приведенными в работе, не являются обобщающими. Они показывают основные закономерности влияния факторов на показатели продуктивности определенных сортов льна-долгунца, выращенных в условиях северо-восточной части республики, в общей совокупности случайных факторов и требуют продолжения изучения. Использование новых источников, выделенных из коллекции льна-долгунца, будет способствовать стабилизации и дальнейшему росту урожая и качества льнопродукции, расширению сфер применения льносырья и ареала возделывания культуры.

Заключение

В результате проведенных исследований выявлен ценный и пластичный исходный материал для создания высокопродуктивных, конкурентоспособных сортов отечественной селекции.

В качестве исходного материала при селекции на семенную продуктивность лучше использовать сортообразцы нидерландской и белорусской селекции, генотипы которых сочетают в себе высокую урожайность по этому признаку с хорошей пластичностью.

Наибольшую стабильность по урожайности соломы и волокна проявляют долгунцы из России и Беларуси, что объясняется их высокой приспособленностью к местным условиям возделывания, а наиболее высокие показатели по этим признакам оказались у льна западноевропейского агроэкотипа (прежде всего из Чехии).

Отсутствие существенного влияния длины вегетационного периода на признаки продуктивности изучаемых групп сортообразцов свидетельствует о том, что возможен отбор гибридных высокопродуктивных растений с коротким периодом вегетации.

Группа белорусских сортов превосходит сорта иностранной селекции по выходу длинного волокна.

Следует отметить, что среди коллекционных образцов льна-долгунца, независимо от страны происхождения, имеются отдельные номера, отличающиеся высокой продуктивностью и хозяйственно ценными признаками. Следовательно, средний показатель любого признака образцов льна той или иной страны лишь приблизительно может характеризовать современный исходный материал.

Литература

1. Агрометеорологический бюллетень / ГУ «Республиканский гидрометеорологический центр»; редактор Н.В. Мельчакова, начальник И.А. Полищук, отдел Агромтпрогнозов 267 21 02. - Орша, 2009.

2. Агрометеорологический бюллетень / ГУ «Республиканский гидрометеорологический центр»; редактор Н.В. Мельчакова, начальник И.А. Полищук, отдел Агромтпрогнозов 267 21 02. - Орша, 2010.

3. Андроник, Е.Л. Оценка исходного и создание нового селекционного материала льна-долгунца в условиях северо-восточной части Беларуси: дисс. … канд. с.-х. наук: 06.01.05/ Е.Л. Андроник. - Горки, 2008. - 131 с.

4. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Т. 1. Общая генетика растений / науч. ред. А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева. - Минск: Белорус. наука, 2008. - 551 с.

5. Голуб, И.А. Лен Беларуси: монография / И.А. Голуб. - Минск: ЧУП «Орех», 2003. - 245 с.

6. Евсеев, П.А. Анализ продуктивности и качества льнопродукции сортов льна-долгунца ранней и поздней групп спелости / П.А. Евсеев, В.А. Прудников, Н.В. Коробова, Д.А. Белов // Земляробства i ахова раслiн. - 2010. - № 3. - С. 15-17.

7. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / Ф.М. Галкин [и др.]. - Краснодар, 2008. - 191 с.

8. Льноводство: реалии и перспективы: сб. науч. материалов Междунар. науч.-практ. конф. РУП «Институт льна» 25-27 июня 2008 г. - Могилев, 2008. - С. 60.

9. Методические указания изучения коллекции льна (Linum usitatissimum L.) / под ред. Н.К. Лемешева. - Л., 1988. - 29 с.

10. Научные достижения - льноводству / Основные результаты и направления развития научных исследований по льну-долгунцу: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию образования ВНИИ льна. - Торжок, 2010. - 434 с.

Размещено на Allbest.ru