Использование генетических ресурсов злаковых трав в селекции специализированных сортов

DOI:10.24411/0235-2451-2018-10203 УДК 633.2:631.526:631.527

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В СЕЛЕКЦИИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СОРТОВ

B.М. КОСОЛАПОВ, академикРАН, доктор сельскохозяйственных наук, директор

C.И. КОСТЕНКО, кандидат сельскохозяйственныхнаук, зав. отделом

С.В. ПИЛИПКО, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

В.С. КЛОЧКОВА, кандидат сельскохозяйственныхнаук, ведущий научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса, Научный городок, к. 1, Лобня, Московская обл., 141055, Российская Федерация

Резюме. Эксперименты проводили в 2000-2018 гг. во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им.

B.Р. Вильямса и других научно-исследовательских учреждениях. Сравнивали эффективность способов получения генетических источников злаковых трав для ускорения создания новых сортов с заданными свойствами для различных регионов. При выведении новых сортов многолетних злаковых трав, в зависимости от направления (сенокосы, пастбища, рекультивация, озеленение, спортивные площадки, сырье для энергетики) использовали контрастный по основным признакам исходный материал, гибридные образцы, генотипы из разных стран и континентов мира, уникальные донорские конструкции и мутантные формы. Для сортов различного назначения в работу вовлекали отдельные группы генетических источников. Осуществляли обмен готовым исходным материалом между научными учреждениями и сбор собственных экспедиционных образцов. За 18 лет было собрано в природе, получено по обмену от других учреждений, создано гибридизацией, отобрано на инфекционных фонах или в экстремальных местообитаниях, изучено в различных селекционных питомниках 4520 форм растений. В другие научные учреждения было отправлено 640 селекционных образцов. Правильное экологическое использование такого материала позволило во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им. В.Р. Вильямса, совместно с опытными станциями и другими учреждениями, входящими в некоммерческий союз селекционеров злаковых трав, создать за 2002-2018 гг. 21 перспективный сорт злаковых трав для различных целей (сенокосы, пастбища, выращивание в травосмесях, газонное использование). При оптимальном подборе генетических источников срок выведения сорта, адаптированного для определенной местности, сокращался до 6-8 лет. Ключевые слова: селекция, многолетние злаковые травы, сорт, генетический источник, экологическое испытание.

Для цитирования: Использование генетическихресурсов злаковых трав в селекции специализированных сортов / В.М. Косолапов,

C.И. Костенко, С.В. Пилипко и др.//Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 2. С. 12-16. DOI:10.24411/0235-2451-2018-10203.

Многолетние злаковые травы характеризуются высокой экологической пластичностью, кормовыми достоинствами, легкостью размножения, простотой ухода при выращивании. Мочковая корневая система -наиболее эффективный орган для создания крепкой дернины с хорошими способностями усвоения из почвы даже минимальных доз питательных веществ. Различия между разными видами и экотипами одного вида злаковых трав по приспосабливаемости к внешней среде, продуктивности, долголетию колоссальны [1].

Подбор наиболее близкого к оптимальному по комплексу признаков исходного материала позволяет существенно сократить сроки создания нового сорта с заданными параметрами. В наших опытах затраты времени на выведение одного сорта колебались от 6 лет (при подборе готовых форм, полученных в соседних учреждениях для определенного региона) до 18 лет (при традиционной се-

лекции для обширного региона и со всеми селекционными питомниками), при этом стоимость одного сорта варьировала соответственно от 0,8-1,0 млн руб. до 3,0-4,0 млн руб. Для успешной работы необходим разнообразный и стабильный коллекционный материал, должны быть отработаны способы сохранения его генетической специфики в поколениях или длительного сохранения исходных форм с учетом того, что эффективность самоопыления у злаковых трав не превышает 3-10 % [2].

Многие виды злаковых различаются по числу хромосом, например, у костреца безостого (Bromopsis inermis (Leyss) Holub) около 70-90 % форм октоплоиды, а 10-30 % тетраплоиды, поэтому обязательна цитологическая проработка исходного материала. В целом для злаковых трав характерны формы (2n) с 14, 28, 42, 56, 70, 84 и 112 хромосомами [2].

Цель исследований - сравнение эффективности способов получения генетических источников злаковых трав для ускорения создания новых сортов с заданными свойствами при селекции в различных регионах.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2000-2017 гг. во ВНИИ кормов, в Пензенском НИИСХ, на Воронежской опытной станции по многолетним травам, в Научно-практическом центре НАН РБ по земледелию (Жодино, Беларусь), в ООО «Извеково» (Смоленская обл.) и других научно-исследовательских учреждениях. Опыты выполняли согласно методическим указаниям по селекции многолетних злаковых трав [3, 4]. Математическую обработку осуществляли общепринятыми методами [5]. Содержания протеина, клетчатки и другие качественные показатели, определяли во ВНИИ кормов [6].

Для решения конкретных задач использовали различные методы и генетические источники, созданные и разработанные в Институте кормов и других научно-исследовательских учреждениях, а также в результате экспедиционных сборов. Исследования по созданию экологически адаптированных сортов и изучению генетического потенциала имеющегося и создаваемого селекционного материала проводили со следующими видами злаковых трав: полевица гигантская (Agrostis gigantea Roth), овсяница красная (Festuca rubra L.), овсяница овечья (Festuca ovina L.), овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.), овсяница тростниковая (Festuca arundinacea Schreb.), райграс пастбищный (Lolium perenne L.), райграс многоцветковый (Lolium multiflorum Lam.), кострец безостый (Bromopsis inermis (Leyss) Holub), кострец прямой (Bromopsis erecta (Huds.) Fourr.), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), двукисточник тростниковый (Phalaris arundinacea L.), мятлик луговой (Poa pratensis L.), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis L.), житняк гребневидный (Agropyron pectiniforme Roem. et Schult). Также исследовали межвидовые прямые и обратные гибриды между райграсом пастбищным и овсяницей луговой, райграсом многоцветковым и овсяницей тростниковой, райграсом пастбищным и райграсом многоцветковым, кострецом прямым и кострецом безостым.

Работу проводили во всех селекционных питомниках (от коллекционных и до питомников конкурсного сортоиспытания). Выбор культур и исходного генетического материала осуществляли с учетом экологических условий региона. В отдельных случаях, при достаточном количестве семян,

изучение начинали сразу с питомников конкурсного испытания, это позволяло резко сократить сроки выведения нового сорта для конкретного места и соответственно снизить затраты на создание сорта.

Работу практически со всеми перечисленными видами выполняли во ВНИИ кормов, на Воронежской опытной станции по многолетним травам, в Научно-практическом центре НАН РБ по земледелию. В ООО «Извеково» изучали овсяницу красную, тимофеевку луговую, кострец безостый. В Пензенском НИИСХ и на Котлаской опытной станции работали с кострецом безостым, в Татарском НИИСХ проводили исследования с тимофеевкой, райграсом, фестулолиумами, овсяницами красной и луговой, кострецом безостым, в Башкирском НИИСХ и НПЦ зернового хозяйства им. А.И. Бараева (Республика Казахстан) - с кострецом безостым, житняком гребневидным. С образцами тимофеевки луговой, овсяницы луговой, райграса пастбищного, фестулолиума, костреца безостого, ежи сборной, созданными во ВНИИ кормов, проводили исследования в научных учреждениях Китайской Народной Республики и Японии. На Московской селекционной станции осуществляли совместные опыты с образцами костреца безостого, на Дединовской опытной станции (ГУП «Пойма») - с ежой сборной, овсяницей луговой, фестулолиумом. Полученные ранее и отобранные среди выделившихся образцов по комплексу признаков селекционные номера использовали для размножения и дальнейшего селекционного процесса [3].Создавали их различными методами:

гибридизация между разными формами с целью объединить высокую продуктивность с высокой устойчивостью дикорастущих или специально отселектирован-ных форм. При этом использовали различные методы скрещивания - от естественного неконтролируемого переопыления до искусственной гибридизации;

отдаленная межвидовая гибридизация для объединения в одном генотипе признаков, которые в природе у одного вида не встречаются (на основе полиплоидии, культуры зародышей и др.), так получали фестулолиу-мы и другие гибриды;

отбор на искусственных инфекционных фонах или в определенных природных экологических нишах образцов с повышенной устойчивостью к заболеваниям. Работы проводили на базе лаборатории иммунитета Института кормов или в районах распространения отдельных заболеваний [7];

целенаправленный отбор в лабораторных условиях с помощью методов культуры тканей или иных способов форм с заданными признаками (солеустойчивость, устойчивость к антигололедным реагентам и др.) [8];

создание синтетических гибридных популяций на основе группировки форм по внешней схожести, по комплексу полезных признаков, по скороспелости, но различающихся по происхождению [3, 4];

создание форм с цитоплазматической мужской стерильностью, закрепителей стерильности для селекции гибридных форм F1 [9];

получение мутантов методами химического или физического мутагенеза и отбор среди них нужных форм с проверкой фертильности и наследуемости отмеченных признаков [10].

Результаты и обсуждение. Коллекции для повышения эффективности селекционного процесса начали создавать еще в XIX веке, селекционеры ВНИИ кормов всегда собирали такой материал для исследований [10]. Н.В. Вавилов со своим учением о центрах видообразования и с экспедициями по сбору растительного материала

положил начало современному подходу к сбору растений и созданию ВИРа [11].

В последние годы практически не осталось селекцион-ныхлабораторий, которые не имели бы собственныхколлек-ций растений различной направленности. К сожалению, при пересеве такого материала трудно избежать переопыления отдельных форм между собой и растущими поблизости местными сортами. В крупных хранилищах генетического материала сейчас используют различные способы хранения при низкихтемпературах или в газовых средах. Так, во ВНИИ кормов всхожесть семян, находящихся в атмосфере газообразного азота при комнатной температуре, сохраняется до 20 лет и более. Это позволяет длительное время сохранять уникальные формы. На протяжении многих лет ученые Института проводят обмен исходным материалом различной степени отселектированности с научными учреждениями России и зарубежных стран, что дает возможность получать и изучать новейшие сорта и интереснейшие природные формы. Это важно при выведении сортов с устойчивостью к экстремальным условиям, например, кострец безостый и бескильница (Puccinellia) из северного Китая и Казахстана имеют высочайшую устойчивость к низким температурам и малоснежным зимам. Образцы райграса из Беларуси и Чехии очень устойчивы к ржавчине, которая у нас проявляется раз в 8-10 лет, из-за чего селекция на устойчивость к этому заболеванию в Центральном регионе крайне затруднена.

В 2012 г. был создан союз селекционеров злаковых трав, основная задача которого - обмен исходным материалом и создание совместных сортов [12]. Получены первые положительные результаты: в Республике Беларусь создан сорт костреца безостого Усходни (2005 г.) с продуктивностью более 500 ц/га за два укоса при содержании сырого протеина в фазе флагового листа 18,6 %; сорт двукисточника тростникового Белрос 76 (2006 г.) с потенциальной продуктивностью сухого вещества 130 ц/га; на основе исходного материала из ВИК в Пензенском НИИСХ выведен сорт костреца безостого Удалец (передан на ГСИ в 2017 г.); на Воронежской опытной станции - сорта райграса пастбищного Воронежский (2011 г.), овсяницы красной Диана (2004 г.), полевицы гигантской Альба (2016 г.) [13].

Сотрудники отдела селекции злаковых трав ВНИИ кормов в 2012-2017 гг. провели ряд экспедиций по сбору генетического материала многолетних злаковых трав в природных условиях (Ростовская, Нижегородская, Владимирская, Московская, Липецкая, Воронежская, Смоленская области) для решения конкретных задач согласно выполняемым программам - низкорослый кострец с повышенным побегообразованием для выведения пастбищных сортов и сортов для защиты склонов от эрозии, раннеспелую тимофеевку для выращивания в травосмесях с ранними клеверами, жароустойчивые формы для селекции сортов овсяницы красной и др. Во время весенних экспедиций привозили дернинки растений, которые пересаживали, а осенью собирали семена (ежа сборная, овсяница красная и овечьей, кострец безостый, тимофеевка луговая и др.). При этом основное внимание уделяли заброшенным лугам и опушкам леса. В этих местах происходила естественная гибридизация культурных урожайных сортов с дикими формами, обладающими высокой устойчивостью к лимитирующим в регионе природным факторам. Ценность таких форм значительно возрастает благодаря постоянному давлению естественного отбора.

Наиболее интересные формы тимофеевки луговой, ежи сборной, овсяницы луговой, созданные с использованием такого материала проходят испытание с 20022010 гг. в питомниках коллекционного, с 2004-2013 гг. -предварительного, с 2005-2016 гг. - конкурсного сортои-

спытания, с 2013 г. заложены участки предварительного размножение. Использование этих образцов позволило создать первые экологически адаптированные сорта сенокосного и пастбищного типа, сорта для рекультивации, спортивных площадок, газонов - в Реестр занесены выведенные в Институте кормов сорта овсяницы луговой Кварта (2007 г.), Бинара (2011 г.), сорт тимофеевки луговой ВИК 911 проходит испытание с 2016 г.

Основные характеристики сортов сенокосного типа, используемых для заготовки сена, силоса, сенажа - высокая урожайность, быстрый рост, хорошая переваримость, высокое содержание протеина, устойчивость к основным болезням. Чаще всего для этих целей используют виды верхового или промежуточного типов с высокими стеблями и равномерной по длине облиственностью. У некоторых видов практически все сорта предназначены для заготовки кормов, например, у тимофеевки луговой таких сортов 36 из 39 зарегистрированных, у костреца безостого - все 50 сортов, у ежи сборной - 26 из 28 [14].

Для повышения качества корма злаковые травы часто высевают в смеси с бобовыми видами. При этом соотношение компонентов часто меняется, из-за подавления одного из них, некоторые из сортов в травосмеси показывают продуктивность ниже, чем в одновидовых посевах (табл. 1). В наших исследованиях продуктивность существующих сортов в травосмесях была ниже, чем у некоторых перспективных образцов, которые в чистом виде не были высокоурожайными (МФ 151), поэтому при создании сортов для будущего выращивания в травосмесях обязательно испытание в совместных посевах с их потенциальными компонентами.

Таблица 1. Продуктивность зеленой массы костреца безостого в одновидовом посеве и в травосмеси с люцерной, ц/га, трехукосный режим использования

Образец 2005 г. К стандарту, % 2006 г. К стандарту, %

Одновидовой посев*

СГП 75 327,9 101,4 256,4 92,0

Моршанский 760 321,1 99,4 252,9 90,1

МФ 151*** 306,8 94,9 283,5 101,7

СГП 76 302,6 93,6 269,4 96,6

Факельный (st.) 323,2 100,0 278,8 100,0

НСР„ 16,1 18,4

Травосмесь с люцерной**

СГП 75 271.4 91.6 292,9 99,2

Моршанский 760 273,5 92,3 297,6 100,8

МФ 151*** 318,6 107,6 320,0 108,4

СГП 76 288,8 97,5 258,8 87,7

Факельный (st.) 296,2 100,0 295,2 100,0

НСР05 18,9 15,6

* внесение 120 кг/га азота, ** без внесения азотных удобрении, *** образец МФ 151 под названием Удалец с 2017 г. передан в ГСИ.

Сегодня в России есть хозяйства двух типов. Первые из них - это предприятия с высокой культурой земледелия, которые могут и применяют в больших количествах минеральные удобрения и современную технику, осуществляют необходимый уход за посевами. Для таких хозяйств нужны сорта интенсивного типа, которые при соблюдении агротехнических требований формируют высокий и стабильный урожай неоходимого качества. Часть хозяйств, наоборот, нуждается в сортах, которые ранее относились к экстенсивному типу - неприхотливые, с высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям и болезням и др. Сортоиспытание таких сортов, несмотря на их востребованность, очень затруднено. Поэтому на рынке повышается спрос на сорта, выведенные еще в 50-60 гг. прошлого столетия (кострец

безостый Моршанский 760, тимофеевка Вологодско-Дединовская и др.).

Сорта пастбищного назначения пользуются значительным спросом в более теплых странах, где возможно круглогодичное содержание скота на пастбищах - Аргентина, Франция, Уругвай, США. Востребованы такие сорта и в России, поскольку стоимость пастбищного корма намного ниже, чем остальных его видов. Даже сезонное содержание животных на пастбищах помогает заметно снизить себестоимость продукции. Злаковые травы предназначенные для пастбищ, в первую очередь, должны быть невысокими, хорошо облиственными, с высокой питательной ценностью. Обязательные качества - высокие темпы отрастания, устойчивость к вытаптыванию. В России к пастбищным относят преимущественно низовые злаки - мятлик луговой, овсяницу красную, кроме того, пастбищные сорта часто встречаются среди трав промежуточного типа - райграса пастбищного, овсяницы луговой, ежи сборной, полевицы гигантской, лисохвоста лугового. Среди десяти созданных в ВИК сортов райграса пастбищного, сорта Карат, Выль, Воронежский, Агат и ВИК 22 - пастбищные, остальные относятся к универсальным, сенокосно-пастбищным.

В южных и восточных регионах России в качестве пастбищных растений лучшие результаты обеспечивают различные виды житняка, хороший эффект возможен и при выращивании ломкоколосника ситникового (Psathyrostachysjuncea (Fisch.) Nevski). Очень перспективен для этих регионов свинорой пальчатый (Cynodon dactylon L. Pers.). К сожалению, селекция этого вида в России не ведется, хотя в мире его широко используют под названием бермудская трава.

Наличие газона на спортивных площадках - основа для многих видов спорта. Обычно для этого используют райграс пастбищный, овсяницу луговую, овсяницу красную, мятлик луговой (футбол, теннис, бейсбол, хоккей на траве, частично гольф и др.). Главные показатели таких сортов - устойчивость к вытаптыванию, высокая декоративность, невысокая скорость роста, но быстрое образование новых побегов, густой травостой, способность к восстановлению поврежденных участков (то есть должна быть высокая скорость побегообразования). Использование имеющихся сортов пастбищного типа, нежелательно, так как они отличаются высокой продуктивностью, что удорожает уход из-за необходимости регулярных скашиваний и утилизации зеленой массы.

К сожалению, полноценная селекция сортов для гольфа, теннисных кортов, футбольных полей с использованием специальных методов и определенного исходного материала в России проводится сравнительно редко, а импортные сорта мало приспособлены к условиям нашей страны [15], поэтому качество многих спортивных площадок довольно низкое. Хорошие результаты получены при использовании дикорастущих, низкорослых образцов собранных на каменистых осыпях, в богарных местах с резко континентальным климатом. При гибридизации таких образцов с типично газонными образцами из Европы получены сорта с высокой декоративностью, устойчивостью и неприхотливостью - овсяница красная Сигма, Диана, мятлик луговой Дар, райграс пастбищный ВИК-22.

Сорта для рекультивации, борьбы с эрозией необходимы для возвращения растительности на участках, где вследствие хозяйственной деятельности она была уничтожена. В нашей стране с большой протяженностью железных и автомобильных дорог, большим числом газо- и нефтепроводов, необходимостью рекультивации многочисленных месторождений полезных ископаемых после прекращения их использования, особенно в случаях, когда добычу вели откры-

тым способом, рекультивация свалок и отвалов - актуальная задача. Зачастую ее решают с использованием случайных семян и сортов. Поэтому травостои нередко погибают в первую же зиму. Мы разработали карты агроландшафтного районирования для использования определенных видов и сортов трав, применительно не только к географическому району, но и с учетом направления склона, типа почвы и др. [16, 17]. Основные требования к таким сортам - долголетие, мощность корневой системы, способность к размножению корневищами, устойчивость к засухе, бесснежным зимам, нехватке элементов минерального питания [18, 19]. Высокорослые и быстрорастущие сорта нежелательны. Для создания устойчивых травостоев очень важно использование некоторых видов, которые в обычном сельском хозяйстве считают злостными сорняками, однако они могут создавать неприхотливый и устойчивый травостой - пырей ползучий (Elytrígia répens L.) и вейник Лангсдогрфа (Calamagrostis langsdorffii (Link) Trin.) Исследования в этом направлении начаты в системе Института кормов и других учреждениях, собраны видовые коллекции. Первые сорта трав такого типа уже внесены в Реестр, например, луговик дернистый (Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv.).

Сорта для озеленения отличаются долголетием, способностью противостоять сорнякам. Так как площади парков, зон отдыха значительны, то существенными становятся затраты на семена и последующий уход. Семян на единицу площади должно расходоваться меньше и их стоимость должна быть ниже. Поэтому на первые места выдвигаются культуры более распространенные, с повышенной семенной продуктивностью (больше 400 кг/га) -овсяница луговая, райграс пастбищный, ежа сборная. Семена овсяницы красной, мятлика, различных полевиц используют реже, так как средняя семенная продуктивность их ниже (порядка 100-300 кг), а стоимость выше в 2-4 раза [20]. Для создания сортов, пригодных для озеленения, обладающих высокой семенной продуктивностью, ведется работа по объединению устойчивости местных форм с существующими российскими и европейскими сортами с высокой семенной продуктивностью.

В целом за 2002-2018 гг. во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса совместно с опытными станциями и другими учреждениями, с которыми ученые Института сотрудничают в рамках некоммерческого союза селекционеров злаковых трав, был создан 21 перспективный сорт злаковых трав для

Таблица 2. Результаты селекции в 2001-2018 гг. в ФНЦ «ВНИИ кормов имени В.Р.Вильямса» и в организациях партнерах в области выведения сортов многолетних злаковых трав

Ботанический вид Сорт Регион допуска Назначение сорта

Мятлик Дар все газоны

луговой

Овсяница Сигма все газонно-

красная кормовой

Диана все газонно-

кормовой

Дипа все газоны

Лисохвост ВИК 15 все сенокосы,

луговой пастбища

Овсяница Кварта все газоны,

луговая пастбища

Бинара все газоны

Райграс паст- Карат все газонно-

бищный кормовой

Феникс северо-западный сенокосы

и центральный

ВИК 22 все газоны

Воронеж- все газоны

ский пастбища

Агат северо-западный, сенокосы

центрально-

черноземный

Двукисточник Белрос 76 Республика сенокосный

тростниковый Беларусь

Полевица Чара все газоны,

гигантская пастбища

Моршан- все газоны,

ская 97 сенокосы

Альба все газоны,

пастбища

Фестулолиум Аллегро все сенокосы

Фест все сенокосы

Кострец Усходни Республика сенокосы

безостый Беларусь

Удалец проходит ГСИ сенокосы

Тимофеевка ВИК 911 проходит ГСИ сенокосы

Использованные генетические ресурсы и методы

Оригинатор

луговая

две дикорастущих формы, два сорта, сложно гибридная популяция четыре дикорастущих формы из Европы и Поволжья дикорастущие формы из Центрально-Черноземной зоны. поликросс сопряженная растительно-микробная селекция два образца из московской и ивановской областей долголетний отбор по скорости

отрастания тетраплоид, из самоопыленой линии

тетраплоид, гибридизация дикорастущих местных форм и

российских сортов сгп на основе долголетних и

зимостойких форм диплоид на основе тонкостебельных форм тетраплоид на основе жаростойких форм тетраплоид из местных диплои-дов и образцов ВИР

многократный отбор из местных

форм Московской области гибридизация сорта ВИК 2 и образцов из коллекций ВИР многократный отбор и гибридизация среди форм из Тамбовской области отбор по жаростойкости среди

форм из ВНИИ кормов гибрид райграса многоукосного

и овсяницы луговой гибрид райграса многоукосного

и овсяницы тростниковой отбор среди гибридов из ВНИИ кормов

отбор среди гибридов из ВНИИ кормов

отбор среди гибридов между дикими формами

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

Воронежская опытная станция, ВНИИ кормов ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

Воронежская опытная станция ВНИИ кормов

РУП ИЗиС НАН Республики Беларусь ВНИИ кормов

Моршанская опытная станция

Воронежская опытная станция ВНИИ кормов

ВНИИ кормов

РУП ИЗиС НАН Республики Беларусь Пензенский НИИСХ

ВНИИ кормов

различных целей (сенокосы, пастбища, выращивание в травосмесях, газонное использование) (табл. 2).

Выводы. Использование наиболее подходящего коллекционного материала позволяет быстро создавать специализированные сорта. Наиболее эффективный прием выведения новых сортов - широкое экологическое испытание имеющихся форм и сбор исходных образцов в природных экосистемах при естественной гибридизации культурных сортов и дикорастущих форм с последующим длительным естественным отбором. С его использованием были созданы сорт овсяницы луговой Кварта (пастбищного и газонного назначения,

способный выдерживать до 6 скашиваний за сезон), сорта овсяницы красной Сигма и Диана.

Выведение высокоурожайных сортов для небольших и однородныхпо климатическим признакам регионов - более быстрый путь селекции, по сравнению с созданием сортов с высокой экологической пластичностью и способностью показывать отличные результаты во многих регионах.

За 2002-2018 гг. во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса совместно с опытными станциями и другими учреждениями создан 21 перспективный сорт злаковых трав для различных целей (сенокосы, пастбища, выращивание в травосмесях, газонное использование).

Литература.

I. Селекция основныхвидовмноголетних злаковыхтрав. Распространение инародно-хозяйственное значение / С.И. Ко-стенко, Г.Ф. Кулешов, В.С. Клочкова //Основные виды и сорта кормовых культур. М.: Наука, 2015.C.174-177.

2 .Федоров А.К. Биология многолетних трав. М.: «Колос», 1968. 176 с.

3. Методические указания по селекции многолетних злаковых трав / В.М. Косолапов, С.И. Костенко, С.В. Пилипко и др. М.: РГАУ-МСХА, 2012. 52 с.

4. Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав / под ред. З.Ш. Шамсутдинова. М.: Россельхозакадемия, 1993. 112 с.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

6. Физико-химические методы анализа кормов / В.М. Косолапов, В.А. Чуйков, Х.К. Худякова и др. М.: Типография Рос-сельхозакадемии, 2014. 344 с.

7. Методические указания по лабораторной оценке устойчивости кормовых культур к болезням/Н.В. Разгуляева, Н.Ю. Ко-стенко, Н.М. Пуца и др. М.: ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, 2010. 36 с.

8. Маркелова Т.С., Веденеева М.Л. Оценка селекционного материала пшеницы на устойчивость к болезням in vitro // Защита и карантин растений. 2008. № 10. С. 26-27.

9. Кремнина А.Н., Кулешов Г.Ф., Ахламова И.Ю. Получение линий ежи сборной с цитоплазматической мужской стерильностью на основе самофертильныхзакрепителей стерильности//С.-х. биология. 1987. Т. 8. С. 8-11.

10. Рапопорт И.А. Химический мутагенез: теория и практика. М.: Знание, 1966. 60 с.

II. Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости // Теоретические основы селекции растений /под ред. Н. И. Вавилова. М.-Л.: Сельхозгиз, 1935. Т. 1. С. 75-128.

12. Приоритеты селекции многолетних злаковых трав в центральных регионах России / В.М. Косолапов, С.И. Костенко, Пилипко С.В. и др.// Кормопроизводство. 2012.№ 6. С. 22-23.

13. Жученко А.А. Эколого-генетические основы продовольственной безопасности России. М.: Фонд «Знание» им. С.И. Вавилова, 2008. 102с.

14. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Сорта растений. М.: ФГБНУ «Ро-синформагротех», 2017. Т. 1. 483 с.

15. Кулаковская Т.Е., Костенко Е.С., Костенко С.И. Результаты испытания различных видов и сортов газонных трав в условиях Московской области //Доклады ТСХА. 2005. Вып. 277. С. 399-402.

16. Рекомендации по озеленению автомобильных дорог / С.И. Костенко, Ю.Н. Розов, С.Ю. Розов и др. // Дороги и мосты. 2016. №. С. 128-142.

17. Влияние видового и сортового состава травосмесей на устойчивость дерновых покрытий на склоне / С.И. Костенко, М.Е. Рабинер, С.Л. Мамулат и др. //Журнал современных строительных технологий «Красная линия». 2013.№70. С. 56-57.

18. Беляева Р.А Сорта кормовых трав для экстремальных условий Севера // Новые методы селекции и создание адаптив. сортов с.-х. культур:результаты и перспективы. Киров: Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, 1998. С. 103-104.

19. Изучение фитотоксичности для растений многолетних злаковых трав и травостоев антиобледенительного состава «ЭкоТрэк» и магния хлористого технического (кристаллический бишофит) / С.И. Костенко, В.С. Клочкова, Н.Ю. Костенко и др. // Многофункциональноеадаптивное кормопроизводство.2017.Вып.13 (61). С. 139-142.

20. Каталог районированных и перспективных сортов кормовых культур селекции Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р. Вильямса. / под ред. З.Ш. Шамсутдинова, А.С. Новоселова, Ю.С. Тюрина и др. М.: Минсельхоз России, 2007. 81 с.

APPLICATION OF GENETIC RESOURCES OF CEREAL GRASSES IN BREEDING OF SPECIALIZED

VARIETIES

V.M. Kosolapov, S.I. Kostenko, S.V. Pilipko, V.S. Klochova

V.R. Williams All-Russian Fodder Research Institute, Nauchnyi gorodok, k. 1, LobnyaMoskovskaya obl., 141055, Russian Federation Abstract. The experiments were carried out in 2000-2017 in V.R. Williams All-Russian Fodder Research Institute and other research institutions. We compared the effectiveness of methods for obtaining genetic sources of cereal grasses to accelerate the development of new varieties with specified properties for different regions. When we developed new varieties of perennial grasses, depending on the purposes of use (hayfields, pastures, reclamation, gardening, sports grounds, raw materials for energy), a sharply contrasting source material was used. We used hybrid samples, samples from various countries and continents of the world, unique donor constructions and mutant forms. For varieties of different purposes, it is advisable to use separate groups of genetic sources. We exchanged ready raw material between scientific institutions and collected our own expeditionary samples. For 18 years, 4520 plant species were collected in nature, obtained by exchange from other institutions, created by hybridization, selected against infectious backgrounds or in extreme habitats, studied in various breeding nurseries. Six hundred and forty selection samples were sent to other scientific institutions. Proper environmental use of this material allowed to obtain 21 promising varieties of grasses for various purposes (hayfields, pastures, growing in grass mixtures, lawn use) for 2002-2018 in .R. Williams All-Russian Fodder Research Institute, together with the experimental stations and other institutions with which the scientists of the Institute of Fodder are cooperating within the framework of the non-profit union of cereal breeders. With the optimal selection of genetic sources, the time of the development of a variety, adapted for a specific area, reduced to 6-8 years. Keywords: breeding; perennial grasses; variety; genetic source; ecological test.

Author Detalis: V.M. Kosolapov, member ofthe RAS, D. Sc.(Agr.), director(e-mail: vnii.kormov@yandex.ru); S.I. Kostenko, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: kost-si@mail.ru); S.V. Pilipko, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; V.S. Klochova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow. For citation: Kosolapov V.M., Kostenko S.I., Pilipko S.V., Klochova V.S. Application of Genetic Resources of Cereal Grasses in Breeding of Specialized Varieties. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 2. Pp. 12-16 (in Russ.). D0I:10.24411/0235-2451-2018-10203.