События

Основные направления и результаты селекционной работы

CeC104_vnutr40

CeC104_vnutr41

Селекция

Н. Г. Казыдуб, д­р с.­х. наук,

С. П. Кузьмина, канд. с.­х. наук,

Т. В. Маракаева, канд. с.­х. наук,

А. А. Бурлаков, аспирант

М. М. Плетнева, аспирант

Основные направления и результаты селекционной работы зернобобовых культур в Омском гау

Соответствие биологии сортов местным условиям принципиально необходимо для обеспечения высокой продуктивности и качества семян бобовых культур в южной лесостепи Западной Сибири. В процессе выполнения программы научных исследований впервые созданы сорта фасоли овощной, а также после длительного перерыва возобновлена селекция зерновой фасоли в регионе. Кроме этого, в университете ведется селекционная работа по следующим культурам: горох овощной, нут, бобы овощные, люпин. Представленные результаты подтверждают, что внедрение в производства адаптированных новых сортов должно создать предпосылки по повышению производства импортозамещаемой сельскохозяйственной продукции зернобобовых культур. Также на основе научных исследований установлено, что в условиях южной лесостепи Западной Сибири на пищевые цели могут эффективно возделываться следующие зернобобовые культуры: фасоль овощного и зернового использования, нут, горох овощной, бобы овощные.

Введение

Проблема повышения продуктивности сибирской земли остается в центре внимания науки и практики. Разнообразие природно­климатических условий региона, их суровость и изменчивость во времени и пространстве создают исключительно сложные проблемы земледелия. Особенности западносибирского резко континентального климата заключаются в том, что по характеру распределения и интенсивности проявления метеорологических факторов по годам и в течение вегетационного периода наблюдается значительная нестабильность, а почвенный покров характеризуется разнообразием и выраженной комплексностью. В этой связи одно из центральных мест в повышении производительности сибирской земли принадлежит сорту как динамической биологической системе, обладающей способностью реализовать потенциал генотипа при определенных технологических условиях. Для сельскохозяйственного производства, как в благоприятных, так и в экстремальных погодных условиях, предпочтительнее сорта с высокой потенциальной продуктивностью, экологической устойчивостью и отличным качеством продукции. В селекционной проработке зернобобовых культур в Сибири наибольшее внимание традиционно отведено гороху. До сего времени в регионе посевы таких культур, как нут, фасоль, чечевица, бобы овощные, чина, практически не имеют производственного значения, носят чисто опытнический характер и возделываются на небольших площадях, в основном как садово­огородная культура [1, 2, 8].

Зернобобовые культуры являются важными продуктами питания благодаря высокому содержанию легкоусвояемого белка, витаминов, биологически активных веществ, минеральных солей. За счет питательной ценности признаны частью здорового питания, обладают огромным биоресурсным потенциалом и занимают ведущее место в развитии пищевых технологий третьего поколения, которые обеспечивают более полную и глубинную переработку сырья и регулируют химический состав по критериям пищевой и биологической ценности. Сейчас уже неоспоримо, что в ближайшем будущем питание людей будет совершенствоваться благодаря более широкому использованию продуктов, богатых растительным белком. Как считают аналитики, в XXI в. будет продолжаться процесс интенсивной биологизации земледелия и растениеводства за счет снижения техногенной нагрузки на биосферу путем минимизации обработки почвы и уменьшения применения средств химизации. В связи с этим необходимо общее увеличение площадей под зернобобовые культуры, расширение их ассортимента, а также внедрение в производство новых, нетрадиционных культур. Расширение ассортимента и ареала возделывания этих культур в Сибири может произойти только при выведении и распространении новых адаптированных сортов.

Материалы и методы

Сортоизучение и создание исходного материала зернобобовых культур проводили в Омском ГАУ с 1999 по 2017 гг. на малом опытном поле (Учхоз) кафедры агрономии, селекции и семеноводства при соблюдении агротехники, общепринятой для возделывания бобовых культур в южной лесостепи Западной Сибири. Материалом для исследования ежегодно служили образцы, сорта, гибриды, линии коллекции: фасоли зернового и овощного использования, гороха и бобов овощных, нута.

Почва, где закладывали опыты, лугово­черноземная, предшественник – яровая пшеница. Погодные условия в годы исследования различались по количеству и распределению выпавших осадков и температурному режиму, что позволило качественно оценить образцы, гибриды и линии коллекционных образцов по основным хозяйственно­ценным признакам. Изучение коллекционного материала проводили по методике ВИР (Л.,1975 г.) и методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных растений  (М., 1989 г.). Полевую оценку поражения болезнями проводили по шкале, в соответствии с классификатором (ВИР, 1984 г.). Клубенькообразующую способность устанавливали  в фазу цветения и начала образования бобов на растении – по количеству, размеру и местонахождению клубеньков по методике Г. С. Посыпанова (1991 г.). Химический состав семян и зеленых бобов проводился в фазу технической спелости и выполнялся в ФГБУ  «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки», Омский филиал [2]. Математическая обработка проводилась по Б. А. Доспехову (1985).

Результаты исследований и их обсуждение

Селекционная работа по зернобобовым культурам в Омском ГАУ началась с культуры фасоль. В 1997 г. под руководством доцента кафедры селекции, генетики и физиологии растений Т. С. Рыжковой были получены первые коллекционные образцы фасоли (10 шт.) из ВИРа. С 1998 г. и по сегодняшнее время работу по изучению коллекции и созданию исходного материала зернобобовых культур в лаборатории селекции и семеноводства полевых культур продолжила профессор кафедры Н. Г. Казыдуб. Коллекция фасоли в 2017 г. насчитывает около 200 образцов из различных стран мира.

Задача исследований заключается во всестороннем изучении биологических особенностей культуры и сортового разнообразия, выделении из коллекции наиболее перспективных по важнейшим хозяйственно­ценным признакам образцов и рекомендаций для схемы селекционного процесса в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Ежегодно на сортоизучении находится более 150 образцов фасоли; ведется селекционная работа на продуктивность, скороспелость, устойчивость к болезням и вредителям, пригодность к механизированному возделыванию, повышенную интенсивность азотфиксации, а также на качество зеленых бобов и высокое содержание белка и микро­, макроэлементов в семенах. В результате многолетней научно­исследовательской работы разработана и предложена модель
сорта фасоли овощного и зернового использования для условий южной
лесостепи Западной Сибири с учетом лимитирующих факторов: температуры и влаги, особенно их распределения по фазам развития растений. В процессе выполнения программы научных исследований для условий южной лесостепи Западной Сибири впервые созданы сорта фасоли овощной, после длительного перерыва возобновлена селекция и зерновой фасоли в регионе.

Первые созданные сорта фасоли: овощной – Памяти Рыжковой, Золото
Сибири, Маруся, Сибирячка; зерновой – Лукерья, Оливковая, Омская юбилейная, Сибаковская 100, Омичка (авторы – Н. Г. Казыдуб, Н. В. Храмцова, А. П. Клинг,
С. П. Кузьмина, Т. В. Маракаева, М. М. Коробейникова и др.). Особенность новых
сортов фасоли селекции Омского ГАУ – высокая урожайность семян и зеленых бобов, содержание белка в зерне и развариваемость, пригодность к консервированию
и заморозке, устойчивость к антракнозу, высокое прикрепление нижнего боба,
а также пригодность к механизированной уборке при возделывании в промышленном производстве. У сортов селекции Омского ГАУ потенциальная урожайность семян от  3,
1–4,9 т/га. Результаты изучения коллекции и созданных новых адаптированных
к региону сортов свидетельствуют о перспективности возделывания фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири, а созданный ценный исходный материал фасоли обыкновенной эффективно используется в селекционном процессе кафедры агрономии, селекции и семеноводства и лаборатории селекции и семеноводства полевых культур им. С. И. Леонтьева [3, 4].

Кроме того, ведется разработка технологии конвейерного производства зеленых бобов в южной лесостепи Западной Сибири.

Учитывая факт вступления России в ВТО, важно оценить конкурентоспособность отеычественных сортов в сравнении с зарубежными аналогами. Поставленная перед нами цель по созданию сорта для условий южной лесостепи Западной Сибири выполнена. Полученные нами данные демонстрируют, что сорта фасоли селекции Омского ГАУ по урожайности и качеству зерна и бобов не уступают иностранным. Работа выполнялась в рамках программы Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области и Министерства сельского хозяйства РФ. Считаем крайне необходимым уделить больше внимания изучению и разработке сортовой агротехники районированных и перспективных сортов фасоли обыкновенной.

С 2004 г. впервые началось изучение коллекции бобов овощных, привезенной из ВНИИСОК. Сейчас в коллекции бобов более 30 образцов из России, Германии, Польши и других стран. Проводится сравнительная оценка коллекционных образцов культуры по биологическим особенностям, урожайности и ее элементам, продолжительности созревания, устойчивости к болезням и вредителям, пригодности к механизированному возделыванию, симбиотической активности, качеству семян. Образцы бобов овощных, выделенные по комплексу ценных признаков, включены в гибридизацию и селекционный процесс Омского ГАУ. Полученный селекционный материал проходит всестороннее испытание и отбор в условиях южной лесостепи Омской области [5].

В 2008 г. начата работа по изучению коллекции гороха овощного и созданию исходного материала для селекции в условиях Омской области. Сначала в коллекции изучались образцы ВНИИСОК, в последующем были включены сорта из Польши, Германии, Китая. В 2016, 2017 гг. коллекция дополнена образцами, полученными из ВИРа. Всего в 2017 г. в коллекции изучается более 70 номеров. Задача исследований заключается в проведении хозяйственно­биологической оценки сортов гороха овощного, выявлении источников ценных признаков и создании исходного материала для селекции гороха в южной лесостепи Западной Сибири. Коллекция гороха изучается по урожайности и ее элементам, продолжительности межфазных и вегетационного периодов, устойчивости к болезням и вредителям, пригодности к механизированному возделыванию, симбиотической активности, качеству семян, вкусовым достоинствам, пригодности к консервированию и заморозке. Выделенные источники ценных признаков включены в гибридизацию, полученные гибридные популяции изучаются на опытном поле Омского ГАУ [6].

В 2011 г. под руководством доцента кафедры селекции, генетики и физиологии растений С. П. Кузьминой впервые началось изучение коллекции нута, состоящей из 12 номеров, полученных из ВИРа. В Омской области нут не имеет широкого распространения, несмотря на свои достоинства, в связи с отсутствием адаптированных сортов к условиям региона. Поэтому актуально комплексное изучение образцов нута и выделение источников хозяйственно­ценных признаков с целью создания новых сортов, пригодных для возделывания в Западной Сибири. Усилия селекционеров прежде всего направлены на скороспелость, дружность созревания, продуктивность, устойчивость к болезням и вредителям, пригодность к механизированному возделыванию, содержание белка и микро­, макроэлементов в семенах. В 2012 г. коллекция нута пополнилась сомаклонами из Сибирского НИИ кормов (г. Новосибирск). В настоящее время в коллекции изучается около 70 образцов и линий нута. Создан оригинальный гибридный материал с комплексом ценных признаков, находящийся на разных этапах селекции [7].

В 2016 г. коллекция зернобобовых в Омском ГАУ пополнилась новыми перспективными культурами: люпином и чечевицей (коллекционные образцы из ВИРа).

В настоящее время коллекция люпина состоит из 60 образцов, принадлежащих к 8 видам: узколистный, желтый, белый, изменчивый, песчано­равнинный, волосистый, двуцветный и карликовый. Коллекционные образцы изучаются по их биологическим особенностям, урожайности и ее элементам, продолжительности созревания, устойчивости к болезням и вредителям, пригодности к механизированному возделыванию, симбиотической активности.

В последние годы в лаборатории селекции и семеноводства полевых культур им. С. И. Леонтьева продолжаются научные исследования в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции сырья и продовольствия на 2016–2017 годы по теме «Разработка ускоренных методов семеноводства новых сортов фасоли овощной (зерновой) селекции Омского ГАУ с использованием инновационных технологий для обеспечения импортозамещения на агропродовольственном рынке России».

Выводы

Таким образом, результаты селекции свидетельствуют о выполнении поставленной задачи по созданию новых сортов фасоли. Полученные сорта соответствуют разработанной модели для условий южной лесостепи Западной Сибири и конкурентоспособны в сравнении с зарубежными аналогами. Целесообразно отметить еще и то, что, помимо создания сортов, в 2016 г. нами было получено 1,5 т элитных семян фасоли зернового и овощного использования. Представленные результаты подтверждают, что внедрение в производство адаптированных новых сортов должно создать предпосылки по повышению производства импортозамещаемой сельскохозяйственной продукции зернобобовых культур. Также на основе научных исследований установлено, что в условиях южной лесостепи Западной Сибири на пищевые цели могут эффективно возделываться бобовые культуры: фасоль овощного и зернового использования, нут, горох овощной, бобы овощные, чечевица.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Бороевич С. Принципы и методы селекции растений / пер. с сербо­хорв. В.В. Иноземцева; под ред. и с предисл. А.К. Федорова. – М.: Колос, 1984. 344 с.

2. Казыдуб Н.Г. Селекция и семеноводство фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири: дисс. … д­ра с.­х. наук: 06.01.05 / Казыдуб Нина Григорьевна. – Тюмень, 2013. 296 с.

3. Казыдуб Н.Г. Результаты государственного испытания новых сор­
тов фасоли селекции ОмГАУ им. П.А. Столыпина / Н.Г. Казыдуб, С.П. Кузьмина, Н.А. Шитиков // Вестник ОмГАУ. Омск. гос. аграр. ун­т. – Омск, 2013. № 4. С. 7–12.

4. Казыдуб Н.Г. Результаты участия Омского ГАУ в реализации государственной программы импортозамещения / Н.Г. Казыдуб, С.П. Кузьмина, М.М. Коробейникова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – № 2 (59), 2016.  С. 162–167.

5. Казыдуб Н.Г. Результаты изучения коллекции бобов в Омском ГАУ / Казыдуб Н.Г., Кузьмина С.П., Безуглова Е.В., Лемешова Л.Н., Шмидт В.Я.// Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России, первый международный форум. ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина». 2016. С. 71–73.

6. Кузьмина С.П. Результаты хозяйственно­биологической оценки образцов коллекции гороха овощного в Омском ГАУ // Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Мерзлякова Е.В.// Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России, первый международный форум. ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина». 2016. С. 83–86.

7. Кузьмина С.П. Результаты изу­
чения сортообразцов коллекции нута для селекционных целей в Омском ГАУ // Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Бурлаков А.А.// Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России, первый международный форум. ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина». 2016.
С. 79–83.

8. Епихов В.А. Анализ проявления признаков продуктивности
в простых и сложных (многокомпонентных) гибридах F2 и F3 овощного гороха / В.А. Епихов, Е.П. Пронина // Науч. тр. Селекция овощных культур. – М.: ВНИИССОК, 1988.
С. 31–39.

СеС №01(04) 2018

 
 
 
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер