Оценка коллекционного материала льна-долгунца в питомнике изучения и выделение источников продуктивности, качества, устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды

ЛИТЕРАТУРА

1. Анохина, Т. А. О сопряженности признаков оценки адаптивности у сортов чумизы в Беларуси / Т. А. Анохина, Е. М. Чирко, Л. И. Гвоздова // Земледелие, растениеводство, селекция: настоящее и будущее. - Жодино, 2012. - С. 6-8.

2. 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.

3. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

4. Жученко, А. А. Эколого-генетические основы адаптивной системы селекции растений / А. А. Жученко // Сельскохозяйственная биология, 2000. - № 3. - С. 3-29.

5. Зыкин, В. А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений и их расчет и анализ / В.А. Зыкин, В.В. Мешков, В.А. Сапега // Методические рекомендации - Новосибирск: Сиб. отд. ВАСХНИЛ, 1984.- 24 с.

6. Кильчевский, А. В. Генетические основы селекции растений / А. В. Кильчевский // Вестник Всерос. общ - ва генетиков и селекционеров.- 2005. - Т.9. - № 4. - С. 518-526.

7. Неттевич, Э. Д. повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность урожайности и качества зерна / Э. Д. Неттевич, А. И. Моргунов, М. И. Максименко // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1985. - № 1. - С. 66-73.

8. Соболев, Н. А. Методика оценки экологической оценки сортов и генотипов / Н. А. Соболев// Проблемы отбора и оценки селекционного материала: сб. науч. тр. - Киев, 1980. - С. 100-106.

9. Хангильдин, В. В. Гомеостаз компонентов урожая зерна и предпосылки к созданию модели сорта яровой пшеницы / В. В. Хангильдин, И. Ф. Шаяхметов, А. Г. Мардамшин // Генетический анализ количественных признаков растений. -Уфа, 1979. - С. 5-39.

УДК: 633.521: 631.527

К. П. КОРОЛЕВ

ОЦЕНКА КОЛЛЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЬНА-ДОЛГУНЦА В ПИТОМНИКЕ ИЗУЧЕНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ, КАЧЕСТВА, УСТОЙЧИВОСТИ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

В статье представлены результаты изучения нового The article presents results of research into new initial material

исходного материала льна долгунца в коллекционном пи- of long-fiber flax in the collection nursery. The evaluation highlight-томнике. В ходе проведенной оценки выделены источники ed the sources of productivity, quality, resistance to adverse envi-продуктивности, качества, устойчивости к неблагоприят- ronmental factors. It was found that the least varying sign is the ным факторам внешней среды. influence of weather conditions, which indicates the possibility of

creating environmentally stable genotypes of long-fiber flax.

Введение

Одним из главных путей повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур, является создание и внедрение в производство новых высокопродуктивных сортов. Морфология растений, устойчивость к неблагоприятным факторам, размеры и число отдельных элементов продуктивности в значительной степени определяются длинной вегетационного периода, темпами онтогенеза на отдельных его этапах [1].

Анализ источников

Важным этапом селекционной работы, является оценка сортов по основным хозяйственно ценным признакам, поиск и выявление генетических источников и доноров устойчивости к различным факторам, с целью их использования в гибридизации. Эффективность скрещиваний в значительной степени определяется правильным подбором пар для скрещиваний. В связи с этим большое значение имеет привлечение в качестве исходного материала образцов коллекции ВИР. Многие коллекционные образцы, имеют отдаленное эколого-географическое происхождение, и обладают, как правило, наибольшими генотипическими отличиями от местных сортов. Включение в гибридизацию имен такого материала позволяет концентрировать в одном генотипе различные, в том числе и фенотипиче-ски слабые гены, и получить ценные трансгрессивные формы [5].

Культура льна в последнее десятилетие снова возрождается. Лен используют во всех отраслях народного хозяйства: текстильной и пищевой промышленности, косметологии и фармацевтике, машиностроении, строительных конструкциях, лакокрасочном и мебельном производстве и т.д. Это растение является сырьем, способным полностью заменить хлопок и обеспечить стратегическую и финансовую независимость страны. Поскольку лен - традиционная для Беларуси культура, а отрасль валю-тоокупаемая, то льноводство относиться к числу приоритетных направлений развития агропромышленного комплекса. Перспективы развития белорусского льноводства ограничено связаны с эффективностью его научного обеспечения [6].

Методы исследования

Научно-исследовательская работа выполнена в 2011-2013 гг. на опытном поле лаборатории селекции льна-долгунца, Республиканского научного дочернего унитарного предприятия «Институт льна», Оршанского района Витебской области, путем закладки полевых опытов и проведения лабораторных анализов. Почвы селекционного севооборота характеризовались, как дерново-подзолистые, легкосуглинистые, развивающиеся на среднем лессовидном суглинке, подстилаемые с глубины 1м моренным суглинком, со следующими агрохимическими показателями: рН^ (5,2-5,9), гумус - (1,61,9 %), содержание подвижных форм фосфора (250-254 мг /кг почвы), обменного калия (120125 мг/кг почвы) и мощностью пахотного горизонта 20-22см.

Подбор предшественников и выполнение всех агротехнических мероприятий осуществлялся в соответствии с «Отраслевым регламентом по возделыванию льна-долгунца», утвержденным Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь».

Посев коллекционного питомника изучения проводился рядовым способом, в трехкратной по-вторности, с учетной площадью делянки 1м2. Расположение делянок систематическое. Семена образцов высевались из расчета 200 шт. на погонный метр рядка, с междурядьями - 10 см и расстоянием между образцами 20 см. В начале и конце каждого яруса, высевалось несколько защитных рядков. В качестве сортов - стандартов использовались районированные в республике Беларусь сорта: из раннеспелой биологической группы - Ярок; среднеспелой - Алей и позднеспелой - Велiч, которые высевались через каждые 20 образцов. Изучение коллекционных образцов на устойчивость к фузариозно-му увяданию -Fuzarium oxysporum f. Lini bolley; бактериоз - bacillus macerans shard), проводилось с использованием искусственного инфекционно-провокационного фона. Его закладка осуществлялась луночным способом, в более поздние сроки из расчета 20 всхожих семян каждого коллекционного образца, в трехкратной повторности. Стандартом по устойчивости служил сорт голландской селекции Belinka. Степень поражения растений, определялась визуально. Степень развития фузариозного увядания определяли по формуле:

P = (ab) / AK  100,

где Р - развитие болезни (в %); а - количество растений с одинаковой степенью поражения; в -соответствующий этому признаку балл поражения; А - число растений в пробе (здоровых и больных); К - высший балл учетной шкалы.

Распространенность болезни вычисляли по формуле:

P = n  100 / N,

где Р - распространенность болезни, %; N - общее число обследованных растений в пробе, шт.; n - число больных растений, шт.

Оценка толерантности коллекционного материала льна-долгунца к фузариозному увяданию , определялась по 4-балльной шкале: I - слабая степень устойчивости (> 60 % растений поражено), II - средняя степень устойчивости (поражено 40-60 %), III - сильная степень устойчивости (20-40 %), IV -очень сильная степень устойчивости (< 20 %). Оценка образцов по устойчивости к бактериозу проводилась во время всходов и в период бутонизации - цветения. По устойчивости к полеганию, образцы оценивали на второй день после выпадения осадков и в период уборки. Оценку проводили по 5-балльной шкале, где балл 5 - отсутствие полегания, 4 - слабое полегание (стебли слегка наклонены), 3 - среднее полегание (машинная уборка затруднена), 2 - сильное полегание (машинная уборка очень затруднена или невозможна), 1 - сильное полегание задолго до уборки и непригодные для машинной уборки [12]. Статистическая обработка результатов исследований, проведена по Б. А. Доспехову [9]. Метеорологические условия в годы проведения исследований существенно различались, что позволило более полно оценить генетический потенциал коллекционных образцов и выделить лучшие из них по продуктивности, критериям качества и устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды.

Основная часть

Одной из сложнейших задач селекции является идентификация генотипа по фенотипу растений при отборе на продуктивность или другие количественные признаки, которые наследуются полигенно и подвержены воздействию условий внешней среды. Поэтому для повышения результативности селекции и определения параметров моделируемого гибрида необходимо проводить изучение комплекса хозяйственно важных признаков и анализ соотношений генотипической, модификационной и общей фе-нотипической изменчивости, а также стабильности их проявления у исходных сортов [6]. Большинство из изученных коллекционных образцов относились к восточноевропейской группе, представленной

образцами из России - (Восход, 806/3 Желтосемянный, Светоч мут.); Украины - (Львовский - 7, TiMipH3iBe^); Литвы - (Upite-2), которая имела и самый высокий процентный состав. Западноевропейский тип, составляли образцы из Германии - (Betertelsdorf 6884/60), Чехии - (Texa, Luzacija, CL.1016), Франции - (Drakkar, Alizee,), Бельгии - (Marylin), Венгрии (Karnobat-448 ), Польши (Wiko, Izolda ). Из азиатской эколого-географической группы были следующие образцы: Minamishy, Honkei 35, Honkei 41 (Япония). Установившийся ритм развития, проявляющийся в определенной скорости прохождения отдельных фаз онтогенеза, вырабатывается в результате непосредственного взаимодействия растений с условиями окружающей среды. Признак длинны вегетационного периода отличается большей лабильностью, чем морфологические признаки, поэтому различные формы одного и того же вида растений, часто сходные по ним, различаются по биологическим группа спелости.

По длине вегетационного периода изучаемые образцы распределились на следующие группы: раннеспелые, созревающие раньше сорта Ярок на 1-3 дня, среднеспелые, имеющие период «всходы-ранняя желтая спелость» на уровне либо длиннее его на 1-4 дня и позднеспелые, имеющие более продолжительный период на 4-5 дней. В среднем за годы исследований продолжительность межфазного периода «всходы-ранняя желтая спелость» у раннеспелых образцов составила 68-71 день, среднеспелых - 72-75 и позднеспелых 75-78. На уровне раннеспелого стандарта сорта - Ярок, и превышающие его на 1-2 дня, по длине вегетационного периода находились образцы - Honkei 35, Honkei 41, 3940/19, 403-4, 5.772.5-19, Восход, Comun del Peru L5, Engelum 51 УП, Sheyenne, Г-840-93-7, № 422, АР3, Minamishu.

В группу среднеспелых образцов вошли следующие: 7052, 806/3Желтосемянный, ВИР - 11, Светоч мут., Г-1071/4 x Аойяги, Tammes v

Источники хозяйственно ценных признаков для селекции льна-долгунца

Признак Значение Коллекционный образец

Раннеспелость < 80 сут Honkei 35, Honkei 41, 3940/19, 403-4(), 5.772.5-19 (), Восход, Comun del Peru L5, Engelum 51 УП, Sheyenne, Г-840-93-7, № 422, АР3, Minamishu

Высота растения 70-90 см Восход, Alizee, Drakkar, Suzanne, Upite-2, Izolda,

Урожайность соломки 600-800 г/м2 Suzanne, Львовскш 7, Izolda, Drakkar, Upite-2, Wiko В-164

Урожайность семян 70-90 г/м2 Honkei 35, Sheyenne, ВИР- 11, 7052, Львовскш 7, Karnobat-448, T. Tammes B., Luzacija, B-164, Ikar-332

Процент длинного волокна в тресте > 30 % Восход, АР-3, Alizee, Drakkar, Suzanne

Номер длинного волокна 13-14 Alizee, Тiмiрязiвець, CL. 1016,7052, Восход, Marylin, АР4, Izolda, Wiko, Engelum 51 УП, Drakkar,4.911-4.-1

Устойчивость к фузариозно-му увяданию 20-40 Nameless, Honkei 35, Тiмiрязiвець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, Suzanne, AP-4

Устойчивость к полеганию 4,5-5,0 Львовскш 7, Marylin, Suzanne, Восход

Проведенная оценка коллекционных образцов позволила выявить различия по фенотипическим признакам. Одним из отличительных показателей являющимся к тому же и маркерным критерием, является окраска лепестков цветка, окраска семян. Среди изученных генотипов коллекции большинство характеризовались голубоцветковыми и белоцветковыми формами. Окраска семян у образцов варьировала от светло-коричневой до коричневой. Образцы различались также по форме и окраске семядольных листочков, по облиственности стебля, по форме и растрескиваемости коробочки.

Заключение

В результате проведенных исследований, выделены источники продуктивности, качества, устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды. Большинство из представленных образцов относились к восточно-европейскому типу.

Установлено, что раннеспелостью характеризуются следующие коллекционные образцы - Honkei 35, Honkei 41, 3940/19, 403-4, 5.772.5-19, Восход, Comun del Peru L5, Engelum 51 УП, Sheyenne, Г-840-93-7, № 422, АР3, Minamishu. По урожайности льносоломы, выделены Suzanne, Львовскш 7, Izolda, Drakkar, Upite-2, Wiko В-164. По урожайности семян отмечены следующие образцы, имеющие превышение над стандартом, - Honkei 35, Sheyenne, ВИР- 11, 7052, Львовскш 7, Karnobat-448, T. Tammes B., Luzacija, B-164, Ikar-332. Неблагоприятные погодные условия позволили выделить коллекционные образцы имеющий высокий балл устойчивости к полеганию (4,5-5,0). Оценка коллекционного материала в условиях инфекционно - провокационного фона позволило дифференцировать образцы по степени устойчивости к фузариозному увяданию на 3 группы. В 1 группу (устойчивых) вошли: Nameless, Honkei 35, Тiмiрязiвець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, Suzanne, AP-4. 2 группа - средняя степень устойчивости - Honkei 41, 3940/19, 4.911-4.-1.8, 4.911-4.-1.8 806/3желтосем. Alizee, ВИР- 11, Colchagui m.a.g., Sheyenne, Львовскш 7, Upite-2, Wiko, Г-840-93-7, CL.1016, В-164, Minamishu. 3 группу - (восприимчивую) - 403-4, 5.772.-5-19, 7052, Betertelsdorf, Comun del Pery, Engelum 51, Tammes v, Luzacija, Izolda, Ikar.

На основании проведенного всестороннего изучения коллекционного материала был создан новый исходный материал для селекции льна-долгунца различных направлений: раннеспелости, продуктивности, качественных критериев, устойчивости к фузариозному увяданию и полеганию, который будет использован в дальнейшей селекционной работе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бороевич, С. Принципы и методы селекции растений / С. Бороевич. - М.: Колос, 1984. - 344 с.

2. Брач, Н. Б. Внутривидовое разнообразие льна (Linum usitatissimum L.) и его использование в генетических исследованиях и селекции: дис. ... д-ра биол. наук: 03.00.15, 06.01.05 / Н. Б. Брач. - СПб., 2007. - 301 с.

3. Лозовая, В. В. Формирование клеточных стенок в тканях стебля растений льна-долгунца / В. В. Лозовая,

B. В. Сальников, Н. В. Юмашев. - Казань, 1990. - 171 с.

4. Воронова, В. Г. Итоги изучения коллекции льна как исходного материала для селекции льна-долгунца / Н. Г. Воронова // Новое в культуре льна-долгунца. - М., 1965. - С. 33-43.

5. Степин, А. Д. Поиск генотипов льна с ценными признаками из коллекции ВИР / А. Д. Степин// Научные достижения - льноводству: материалы междунар. науч.- практ. конф. « Основные результаты и направления развития научных исследований по льну-долгунцу», посвящ. 80-летию образ. ВНИИ льна, ред. кол: Тихомирова В.Я, [и др.]. - Тверь, 2010. -

C. 39.

6. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Т.2. Частная генетика растений / науч. ред. А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева. - Минск: Беларус.навука, 2010. - 579 с.

7. Гужов, Ю. Л. Селекция и семеноводство культурных растений / Ю. Л. Гужов, А. Фукс, П. Валичек. - М., 1991. -463 с.

8. Новый подход к оценке качества волокна льна на ранних этапах селекции/ Л Л. Кошелева [и др.] // Тезисы докладов научно-методической конференции Научно - методические аспекты создания высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур. - Жодино, 1982. - 120 с.

9. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1973. - 336 с.

10. Лен Беларуси / И. А. Голуб [и др.]; НАН Беларуси, РУП «Белорусский НИИ льна». - Минск, 2003. - 245 с.

11. Методические рекомендации по определению качества льна-волокна на первых этапах селекции. - Торжок, 2008. -12 с.

12. Голуб, И. А. Научно-практические рекомендации по возделыванию, уборке льна и приготовлению тресты / И. А. Голуб, Ф. И. Привалов, Г. Н. Шанбанович. - Могилев, 2010. -136 с.