Створення колекції махорки в умовах західної частини України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Створення колекції махорки в умовах західної частини України

Савіна О .І., д-р с.-г. наук

Шейдик К.А., канд. с.-г. наук

Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет»

Матієга О.О., канд. с.-г. наук

Закарпатська державна с.-г. дослідна станція НААНУ

Розкрито матеріали результатів пошуку зразків махорки, адаптація в умовах західної частини України та виділення зразків за насіннєвою і вегетативною продуктивністю. За період досліджень опрацьовано та виділено групу високопродуктивних зразків з кількістю коробочок у суцвітті не менше 100 шт. та 10 і більше листків на стеблі розміром не менше 25 см довжиною та 20 см шириною. Поміж зразків, що досліджувалися встановлено кращі сорти (Сигарна, АС 18/7, Бакун чорний) для курильної промисловості. За продуктивністю генеративної маси найбільш продуктивними були сорти з високим стеблом, середньою тривалістю вегетації та великим і середнім розміром суцвіття (Ніхіловська, Жовта-106 та Енчсейська).

Ключові слова: махорка, ознаки, продуктивність, цінність сортозразка.

Созданиеколлекции махорки в условияхзападной части Украины

Ключевые слова: махорка, признаки, производительность, ценностьсортообразцов.

ThecreationofrustictobaccocollectioninWesternUkraine

О. Savina, К. Sheydyk, О. Matiega

Rustictobacco (NicotianaRustica L.) isanannualplantoftheSolanaceae (nightshade) family, itsstemisstraight, rounded, withsideshootsupto 1-1.5 m. Thestructureoftherootsystemdependsonthecultivationtechnique. Ifplantsaregrownfromseeds, taprootsaremorelikelytogrow. Seedlinggrowingtechniqueleadstomoredevelopedlateralrootsystem.

Rootssynthesizenicotine, whichlateraccumulatesinleaves. Tobaccoleavesarewithpetiole, theirshapevaries, butthemostcommonisthe round-heart-shaped, with a blunttipandwrinkledsurface.

Thetobaccoplantheightisanimportantfeaturewhichshouldbetakenintoconsiderationwhilecreatingthefeaturecollectionforproductivecharacteristicsofvegetativemass, anditalsoplaysanimportantroleintheformationofgenerativetraitsanddisplayofquantitativeandqualitativeindicators. Theplantheightrangesfrom 30-80 cm, withsomevarietieshavinghigherindicators. Animportantfeatureisthatinalmostallkindsoftobaccoistheirpetioleleaveswhichrangefrom 3 to 9 cm.

Themostvaluablevarietiesarethosethatarecharacterizedbyhighenergygrowthand in-timeflowering. Significantdifferenceinthenumberofclustersinaninflorescencehasbeenrecordedinthebesttobaccosamples, theirnumberrangingfrom 31 to 230 pieces.

Specialattentionwaspaidtotheimpactofthegrowingperiodonclustersettingandmaturation. Thestudiesrevealedthat short-termformationofvegetativemassiscloselyrelatedwithhighseedproductivity.

Inordertocreate a tobaccocollection, attentionshouldbepaidto a numberofaspectswhichareimportantinadaptionofthesamplesofdifferentecologicalandgeographicalorigin. Firstofall, weshouldpayattentiontoseedformationasgerminatingpoweris a veryimportantfactor. As a resulttherehasbeenidentified a numberofsampleswhichdonotbloominWesternUkraine, orarenotabletoproduceviableseeds. Anotherimportantaspectisassessmentofvegetationperiod. InWesternUkraine, mostsampleshave a shortvegetationperiodanditisnotpossibletoobtainthenecessaryvegetativemass. Thenextaspecttobeconsideredisadaptationassessmentincaseofdifferenttechnologicalapplication. Duringthelastdecade, tobaccomovedintothecategoryofplantsthatneedwatering. Thepurposeofthesestudiesisnotonlytocollectvaluablesamplesofrustictobacco, tosupporttheirviability, butalsotoidentifythosesamplesthatwouldensurevegetativemassproductivityincaseofusingorganicfarmingtechniques.

Duringthestudy a groupofhighproductivityvarietieswasidentified, inwhichthenumberofclustersinaninflorescencecomprisedatleast 100 pcs, andtheplantshadmorethan 10 leavesonthestem, whichwasatleast 25 cmhighand 20 cmwide. In a relativelyshortperiodofsamplescreeningweselectedthebestvarieties (Cigar, AC 18/7, Bakunchorny), whichcanbegrowntoproducethesmokingrawmaterialwithhighnicotinecontentforthearmy. Astothegenerativecapacity, themostproductivevarietieswerethosewithhighstems, averagevegetationperiodandlargeand medium-sized inflorescences (Nihilovska, Yellow-106 andEnchseyska).

Fortheperiodof 2011-2015, 39 tobaccosampleswerecollected. TheyweregivenbyboththepeoplewholiveintobaccogrowingareasinUkraineandUkrainianamateurcollectorswhohavelinkswithinternationalgenebankcollections.

Theweatherconditionsduring 2011-2015 werecharacterizedbyextremedrynessandperiodsofunstablehumiditywhichaffectedtheadaptationofthetobaccovarietiestotheconditionsoflowhumidificationin May-July andneededwatering.

Keywords: rustictobacco, feature, productivity, varietysamplevalue.

Постановка проблеми, аналіз останніх досліджень і публікацій

Останнім часом виникла необхідність цілеспрямованого пошуку серед світового різноманіття рослин таких форм, які б мали найбільшу селекційну цінність, а також створення їх штучним методом за рахунок експериментів. Особливо цінним є пошук та збереження зразків махорки з метою використання у виробництво сировини для забезпечення військових курильною продукцією.

В Україні майже зникла ця культура, не збережено жодного сорту, хоча селекційний процес вівся до 1978 року. За цей період ніяких досліджень не проводилось, а селекційний матеріал повністю втрачено. На даному етапі досліджень важливим є пошук зразків махорки у населення України та колекціонерів з метою відновлення цієї культури та впровадження у виробництво.

У генетичному різноманітті махорки особливе місце займають зразки з високою екологічною пластичністю, стійкістю до хвороб та шкідників, високою насіннєвою продуктивністю, а особливе місце відведене зразкам з високим вмістом нікотину у поєднанні високої продуктивності вегетативної і генеративної маси. Поєднання цих властивостей дає змогу отримати високі врожаї без застосування отрутохімікатів, що дозволяє одержати екологічно чисту продукцію і знижує навантаження на довкілля [1].

Підвищення насіннєвої продуктивності для такої теплолюбної культури як махорка, що належить до родини пасльонових, зазвичай корелює з сортовою особливістю, а також важливу роль відіграє вплив погодних умов року. Отже, необхідний комплексний підхід до вивчення цієї ознаки. Важливою умовою є створення ознакових, а в подальшому генетичних колекцій за комплексом ознак, пов'язаних з насіннєвою і вегетативною продуктивністю.

Мета і завдання

Метою дослідження було відновити культуру махорки в Україні шляхом пошуку зразків та виявлення джерела різного еколого-географічного походження з цінними господарськими ознаками та створити колекцію для подальшого залучення у селекційний процес та впровадження кращих сортів у виробництво.

Матеріал і методика досліджень

Пошук, адаптацію та комплексну оцінку колекції за господарсько-біологічними ознаками проводили впродовж 2013-2015 рр. з метою створення каталогу зразків генофонду, до яких будуть включені колекції джерел господарсько цінних ознак, з яких підвищена вегетативна продуктивність з високим вмістом нікотину буде найбільш затребуваною з метою відродження виробництва махорки. За період 2011-2013 рр. зібрано 5 зразків махорки та підтримується життєздатність. Упродовж 2014-2015 рр. зібрано 34 сорти махорки у населення махоркосіючих областей України та колекціонерів-аматорів, які мають зв'язки із колекціями світових генофондів. Низький рівень проведення таких робіт пов'язаний із відсутністю коштів на закупівлю зразків через колектори.

Класифікація селекційного матеріалу проведена згідно з методикою проведення експертизи сортів махорки на відмітність, однорідність та стабільність [2]. культура махорка сорт господарський

Аналізуючи гідротермічний режим низинної зони Закарпаття необхідно зазначити, що погод- ні умови 2011-2015 років характеризувались сильно посушливими періодами та періодами нестійкого зволоження (рис. 1), що значно впливає на проходження фаз росту і розвитку махорки.

Рис. 1. Господарська оцінка клімату низинної зони Закарпаття за 2011-2015 рр.

Провівши аналіз господарської оцінки клімату за останні п'ять років можливо констатувати, що періоди за ступенем зволоження не досягали норми, яка знаходиться у межах 1,3-1,5. Вегетаційний період рослин махорки характеризується різним рівнем зволоження та температурного режиму, що дає змогу виявити адаптивний потенціал рослин до несприятливих умов вирощування та виділити зразки з більш довшим періодом закладання листків, придатних для збирання.

Результати досліджень та їх обговорення

Махорка (Nicotianarustica L.) - однорічна рослина родини пасльонових (Solanaceae), стебло - прямостояче, округле, з боковими паростками, що називаються пасинками, досягає до 1-1,5 м висотою. Будова кореневої системи залежить від способу вирощування. Якщо її вирощують з насіння, то розвивається стрижневий корінь, а при саджанцевій культурі краще розвиваються бічні корені. Корені синтезують нікотин, який потім накопичується у листках [2].

Листки черешкові, форма їхня різна, але найпоширеніша округло-серцеподібна, з тупою верхівкою, зморшкуватою поверхнею. В листках міститься 2,5-9 % нікотину. Кількість листків залежить від висоти рослини та сортової особливості і коливається від 12 до 21 штук. За кольором листки бувають від темно-зеленого до світло-жовтого. Зовнішні стінки листка покриті шкіркою з лусковим покриттям, особливо чітко вираженим у період стиглості листків. У листках накопичується нікотин, який синтезується коренем, вміст коливається залежно від сорту, типу та ярусу, де розміщені листки, а також значно залежить від грунтово-кліматичних умов вирощування та сортових особливостей [3].

Загальна тривалість життєздатності махорки (вегетаційний період) складається із тривалості вегетації у закритому ґрунті та полі. Розсадний період триває 26-35 днів залежно від умов вирощування розсади. Польовий період - від висадки розсади у поле до достигання насіння у коробочках - від 55 до 86 днів, залежно від скоростиглості сорту, погодних умов та агротехніки. Період від цвітіння до достигання коробочок у різних сортів коливається від 19 до 34 днів.

Висота рослини махорки є важливою ознакою при формуванні ознакової колекції за продуктивними ознаками вегетативної маси, але не менш важливе значення відіграє при формуванні генеративних ознак та прояву якісних і кількісних показників. Висота рослини махорки коливається від 30-80 см, у деяких сортів і вище. Важливою ознакою махорки є черешковість листків майже всіх зразків махорки і коливається в межах 3-9 см (рис. 2).

Рис. 2. Висота рослини досліджуваних сортів махорки (2015 р.).

Найбільш цінними сортами є ті, що характеризуються високою енергією росту і своєчасним нераннім зацвітанням рослин. Значні відмінності за кількістю коробочок у суцвітті відмічені серед кращих зразків махорки, цей показник коливається від 31 до 230 штук.

Вегетаційний період - це важлива біологічна властивість рослин, яка зумовлюється як генетичними особливостями, так і умовами зовнішнього середовища. Результати трирічного вивчення показали, що більшість зразків махорки за тривалістю вегетаційного періоду ранні та середньоранні з незначною кількістю пізньостиглих (рис. 3).

Лише такі сорти як Енчейська (112 днів), Жовта-106 (130 днів) та Ніхіловська (230 днів) характеризуються довгим періодом формування листків, що забезпечує високу продуктивність вегетативної маси. Значну увагу звертали на вплив тривалості вегетаційного періоду на зав'язування та достигання коробочок. У результаті досліджень встановлено, що короткий період формування вегетативної маси тісно корелює із високою продуктивністю насіння.

Серед великої кількості показників, що характеризують сорт, провідне місце належить продуктивності, яка є складовою інших ознак, що є визначальними і повною мірою дозволяють розкрити потенціал сорту та перспективу його використання в селекції. Дослідження показали, що найбільша кількість коробочок сформувалася на високорослих рослинах, як наприклад 230 коробочок дав сорт Ніхіловська з висотою стебла 80 см, тоді як сорти з середнім та низьким стеблом - АС 18/7 (35 см) сформували лише 62 коробочки та сорт Серебрянка (61 см) сформував 76 коробочок.

Рис. 3. Залежність урожайності сортів махорки від тривалості періоду вегетації (2011-2015 рр.).

Суцвіття махорки являє собою волоть різної форми, різноманітність форм волоті зумовлена неоднаковою довжиною, шириною і різним розташуванням квітконосних гілок першого і другого порядків. На центральних гілках першого порядку розташовано близько 80-90 % квіток (рис. 4). За формою суцвіття бувають сферичні, еліптичні, пірамідальні та гіллясті. Оцінюючи колекційний матеріал нами ідентифіковано наступні форми суцвіття та виявлено сорти з високим показником продуктивності.

Рис. 4. Кількість сформованих коробочок залежно від форми волоті рослин махорки (2011-2015 рр.).

Для оцінки урожайності насіння (кількість коробочок) досліджуваних сортів махорки облік проводили перед збиранням суцвіття. Результати проведених обліків свідчать, що форма та розмір суцвіття не є вирішальним і єдиним фактором, який визначає урожайність насіння махорки. Слід відмітити, що найбільше коробочок сформувалося у сортозразків з малим та середнім розміром суцвіття - Жовта-106 (130 шт.), Енчсейська (112 шт.) і Ніхіловська (230 шт.).

Урожайність вегетативної маси махорки залежить від багатьох факторів, перш за все від зовнішніх умов, які спричинюють раннє цвітіння, що різко знижує урожайність листя. Велике значення також має генетична природа сорту, яка дозволяє у оптимальних умовах реалізувати максимальний продуктивний потенціал. У таблиці 1 наведені результати, що вказують на цінність генотипів махорки в поєднанні врожайності вегетативної маси з іншими елементами продуктивності.

Таблиця 1 - Біометричні показники колекційних зразків махорки (2015 р.)

З метою створення колекції махорки необхідно звертати увагу на декілька аспектів, які важливі за адаптації зразків різного еколого-географічного походження. У першу чергу слід звертати увагу на формування насіння, адже за формування колекції, підтримання життєздатності це дуже важливий фактор. З досвіду встановлено ряд зразків, які в умовах західної частини України не зацвітають, або не встигають дати життєздатне насіння. Другим важливим аспектом є критерій оцінки тривалості вегетаційного періоду зразків. У наших умовах більшість зразків мають короткий вегетаційний період і одержати вегетативну масу неможливо. Наступним аспектом є оцінка рівня адаптації зразків за різних навантажень технологічного забезпечення. За останнє десятиліття тютюн і махорка перейшли у розряд рослин, яким потрібен полив. Метою цих досліджень є не лише зібрати цінні зразки махорки, підтримати їх життєздатність, а й виділити зразки, які б забезпечували урожайність вегетативної маси за органічно чистої технології вирощування.

Висновки

За період 2011-2015 рр. зібрано 39 зразків махорки у населення махоркосіючих областей України та колекціонерів-аматорів, які мають зв'язки із колекціями світових генофондів.

Погодні умови 2011-2015 рр. характеризувались сильно посушливими умовами та періодами нестійкого зволоження, що значно впливає на проходження адаптації сортів махорки до умов низького рівня зволоження за травень-липень і потребує поливу.

Виділено групу зразків з кількістю коробочок у суцвітті не менше 100 шт. та 10 і більше листків на стеблі розміром не менше 25 см довжиною та 20 см шириною (Сигарна, АС 18/7, Бакун чорний), які можливо вирощувати у виробничих умовах для одержання курильної сировини з високим вмістом нікотину для військових. За продуктивністю генеративної маси найбільш продуктивними були сорти з високим стеблом, середньою тривалістю вегетації та великим і середнім розміром суцвіття (Ніхіловська, Жовта-106 та Енчсейська).

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Seyduk K.A. InfluenceofweathertermsoftheTranscarpatianregionontheseminalproductivityoftobacco “EuropeanAppliedSciences: modernapproachesinscientificresearches”: Papersofthe 1^stInternationalScientificConference. - Vol. 1. - Stuttgart, Germany. - P. 399-403.

2. Андрющенко А.В. Методика проведення експертизи сортів махорки на відмітність, однорідність та стабільність / А.В. Андрющенко, К.М. Кривицький. - УТЕСР, Київ, 2010.

3. Новосилетский В.И. Сортатабака и махорки отечественной и зарубежнойселекции / В.И. Новосилетский, В.Г. Каменнобродская. - Кишенев, 1984. - Часть 3. - 170 с.

4. Бучинский А.Ф. АгроэкологическаядифференциациявидаNicotianatabacum / А.Ф. Бучинский // Труды Кишинева, 1941. - С. 3-19.

5. Шейдик К.А. Прогноз созданиявысокогетерозисныхкомбинаций при селекциитабака и махорки / К.А. Шей-дик, Е.И. Савина, М.Ю. Глюдзик // Научныеисследования: от теории к практике: материалымеждунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 13 нояб. 2014 г.) - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014.

REFERENCES

1. Seyduk K.A. InfluenceofweathertermsoftheTranscarpatianregionontheseminalproductivityoftobacco “EuropeanAppliedSciences: modernapproachesinscientificresearches”: Papersofthe 1st InternationalScientificConference. - Vol. 1. - Stuttgart, Germany. - P. 399-403.

2. Andrjushhenko A.V. Metodykaprovedennjaekspertyzysortivmahorkynavidmitnist', odnoridnist'tastabil'nist' / A.V. Andrjushhenko, K.M. Kryvyc'kyj. - UTESR, Kyi'v, 2010.

3. Novosiletskij V.I. Sortatabaka i mahorkiotechestvennoj i zarubezhnojselekcii / V.I. Novosiletskij, V.G. Kamenno- brodskaja. - Kishenev, 1984. - Chast' 3. - 170 s.

4. Buchinskij A.F. AgrojekologicheskajadifferenciacijavidaNicotianatabacum / A.F. Buchinskij // TrudyKishineva, 1941. - S. 3-19.

5. Shejdik K.A. Prognozsozdanijavysokogeterozisnyhkombinacijpriselekciitabaka i mahorki / K.A. Shejdik, E.I. Savina, M.Ju. Gljudzik // Nauchnyeissledovanija: otteorii k praktike: materialymezhdunar. nauch.-prakt. konf. (Cheboksary, 13 nojab. 2014 g.) - Cheboksary: CNS «Interaktivpljus», 2014.

Размещено на Allbest.ru