Селекция проса посевного на скороспелость

-• - Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - < ^^^

_Агрономия

УДК 633.171:631.52

СЕЛЕКЦИЯ ПРОСА ПОСЕВНОГО НА СКОРОСПЕЛОСТЬ

Л. Х. СОКУРОВА,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Кабардино-Балкарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Ключевые слова: селекция, просо, скороспелость, продуктивность, вегетационный период, адаптивность, наследование.

Проведен генетический анализ образцов проса посевного с различной продолжительностью вегетационного периода и гибридов Fj-F4 полученных на их основе. Выявлены закономерности наследования признака, выделен ряд скороспелых гибридов с комплексом хозяйственно-ценных признаков. В статье приведены результаты исследований, проведенных в лаборатории селекции и семеноводства колосовых культур КБНИИСХ. Основной задачей селекционной работы с просом является создание и систематическое улучшение сортов, обеспечивающих в зоне недостаточного увлажнения повышение урожайности и ее стабильности, улучшение качества зерна и пшена, а также облегчающих технологию возделывания проса и снижающих затраты энергии и труда. Для успешного выращивания проса в поукосных и пожнивных посевах должны быть созданы скороспелые сорта. Исследованиями установлено, что мощные облиственные растения позднеспелых сортов проса требуют исключительных условий для реализации в полной мере своей высокой потенциальной продуктивности. В зоне недостаточного увлажнения такие условия складываются крайне редко. Условия недостатка влаги в засушливые годы, равно как и недобор суммы температур в определенные периоды развития растений в оптимальные по влажности годы приводит к резкому снижению «налива метелки». Наиболее стабильные показатели «налива метелки» в засушливые годы и наивысшую отзывчивость на увлажнение имеют раннеспелые сорта, предназначенные для возделывания в регионах юга России.

SELECTION FOR SEEDING MILLET PRECOCITY

L. H. SOKUROVA,

candidate of agricultural sciences, senior researcher, Kabardino-Balkaria Scientific Research Institute of Agriculture of the Federal Agency of Scientific Organizations

Keywords: selection, millet, precocity, productivity, vegetation period, adaptability, inheritance.

The genetic analysis of millet seed samples with different length of the growing period and hybrids Fj-F4 derived from them. The regularities of inheritance of the trait highlighted a number of early maturing hybrids with complex agronomic traits. The article presents the results of studies conducted in the laboratory breeding and seed grains crops. The main task of breeding work with millet is the creation and systematic improvement of varieties, providing a zone of insufficient humidity higher yields and stability, improving the quality of grain and millet, as well as facilitating technology millet cultivation and reduce the costs of energy and labor. For successful cultivation of millet and post cut crop sowings should be established early maturing varieties. Research has established that powerful leafy plants late varieties of millet require exceptional conditions for the full realization of its high potential productivity .In the area of insufficient moisture such conditions are added very rarely. Terms of lack of moisture in dry years, as well as the shortfall amount temperatures during certain periods of development of plants in optimal humidity years has resulted in a sharp decrease in "filling panicle". Most stable performance "filling panicle" in dry years and the highest responsiveness to wetting are early-maturing varieties, intended for cultivation in the southern regions of Russia.

Положительная рецензия представлена Р. Т. Жируговым, доктором экономических наук, кандидатом сельскохозяйственных наук, советником министра сельского хозяйства КБР.

Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - < ii^

_Агрономия

Продуктивность проса тесно связана с продолжительностью вегетационного периода. Как правило, высокоурожайные позднеспелые сорта проявляют свои преимущества при благоприятных погодных условиях на фоне высокой агротехники и хорошей влагообеспеченности, но по мере повышения урожайности сортов одновременно растет уровень экологической зависимости.

Можно сказать, что величина урожая является результатом компромисса между продуктивностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Причина в том, что значительная продуктивность основана на высокой интенсивности синтетических процессов, а высокая стрессовая устойчивость, напротив, отрицательно связана с интенсивностью этих процессов. Эти две стороны вопроса принципиально не поддаются сочетанию в одном генотипе. Чем больше энергетических ресурсов растение тратит на формирование урожая, тем меньше их остается на поддержание экологической устойчивости. Не случайно растения и их органы наиболее устойчивы к стрессовым воздействиям в состоянии покоя, когда обмен веществ у них протекает медленно.

Известно, что добиться сочетания в одном генотипе многих желаемых признаков только методом селекции практически невозможно из-за отрицательных генетических корреляций. Поэтому в решении проблемы экологической устойчивости агроценозов наряду с селекцией важная роль должна принадлежать сортовым технологиям, задача которых состоит в максимальном удовлетворении специфических потребностей сорта. Высокая потенциальная урожайность, безусловно, была и будет важнейшей задачей работы селекционера. В то же время создание скороспелых сортов, обеспечивающих среднюю, но стабильную по годам урожайность качественной продукции является не менее важной задачей, решение которой требует значительных усилий и знаний со стороны селекционера.

Материалы и методы исследований.

Исследования выполнялись в 2011-2013 гг. на опытном поле Кабардино-Балкарского научно-исследовательского института сельского хозяйства, расположенного в степной зоне КБР, которая характеризуется недостаточной увлажненностью. Среднегодовое количество осадков, по многолетним данным, составляет 444 мм. Для этой зоны характерна резко выраженная континентальность. Зима малоснежная, умеренно холодная, неустойчивая, с частыми оттепелями.

Устойчивый переход температуры воздуха через +10 оС отмечается 15-20 апреля, осенью — 5-10 ноября. Почвы в степной зоне представлены обыкновенными черноземами. Мощность гумусового слоя достигает 70-90 см, а содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3 до 4,9 %. Содержание в почве подвижного фосфора колеблется в пределах 15,6-28,7 мг/кг, обменного калия — 200-300 мг/кг (по Мачигину). Реакция почвы слабощелочная (рН в пределах 7,6-8,0). Делянки пятирядковые, двухметровые, площадь — 2 м2. В качестве стандарта использовали сорт проса Чегет селекции КБНИИСХ.

В течение вегетации наблюдали за динамикой роста растений, отмечали наступление фенофаз, этапов органогенеза и в конце вегетации проводили учет урожая. Устойчивость к полеганию определяли гла-www.avu.usaca.ru

зомерно по девятибалльной системе в фазу хозяйственной спелости.

Для лабораторного анализа по количественным признакам перед уборкой отбирали сноповой материал в количестве 25 растений каждого образца и анализировали по 12 признакам, обращая особое внимание на продуктивную кустистость, высоту растения, длину и тип метелки, ее плотность и крупность зерна.

Результаты исследований.

Нами было изучено наследование периода вегетации у 15 гибридов. Родительские формы были подобраны с различной продолжительностью периода от всходов до полного созревания (68-97 дней).

Изучение длины вегетационного периода у гибридов проса показали, что гибриды F1 по вегетационному периоду можно разделить на три группы:

1) более скороспелые или одинаковые по вегетационному периоду с раннеспелым родителем;

2) занимающие промежуточное положение между родителями;

3) приближающийся к позднеспелому родителю.

У гибридов, занимающих промежуточное положение (9874 Быстрое х 2716 Саратовское), (8474 Прохладненское местное х 10129 Чегет), (1889 Житомир х 10129 Чегет), (1854 Дагестан х 9987 линия 78-1854), (В/п 403 х Боганское) х 9639 Старт), наблюдалась тенденция к укорочению вегетационного периода и приближению его к более скороспелому родителю.

Гибриды третьей группы (Орловское 777 х крупное 254) х 10129 Чегет), (Италия х 2445 Абхазия) х Эльбрус 10), (2716 Саратовское х 783 Владимирская обл.), (8663 Узбекистан х 2445 Абхазия), (1853 Дагестан х 1519 Ставропольский край) по фазам развития приближались к позднеспелому родителю.

У гибридов второго поколения, родительские сорта которых по вегетационному периоду были близки между собой, выметывание основной массы растений отмечено одновременно с ними, однако, появлялись растения более скороспелые, чем раннеспелый родитель. Например, у гибрида F2 8663 Узбекистан х 2445 Абхазия количество выметавшихся растений на 15-16 июля 2011 г. составило 8,4 % на 12-13 июля 2012 г. — 10,2 %, на 8-11 июля 2013 г. — 21,8 %. На указанные даты у растений раннеспелого родителя 2445 Абхазия выметывание соцветий еще не происходило. Такая же картина наблюдалась у гибрида обратного скрещивания. Родители закончили выметывание в течение 5-6, гибриды — 11-12 дней.

Реципрокные гибриды скрещиваний сортов, близких между собой по вегетационному периоду в первом и втором поколениях не имели существенных различий по срокам выметывания метелок у растений и в целом по вегетационному периоду — 9635 Старт х 10230 Мексика, Родимое х 6293 Кабардино-Балкария, 10129 Чегет х (В/п 403 х 6361 Горьковская обл.), 3835 Стахановская 596 х 9989 Барнаульское, (Орловское 92 х Саратовское 2) х 8289 Бурятия.

Большое разнообразие в F2 по вегетационному периоду растений наблюдалась у гибридов от скрещивания резко контрастных сортов по этому признаку. Реципрокные гибриды сортов, резко контрастных по вегетационному периоду, в первом и втором поколениях разнятся по скороспелости в зависимости от материнского растения. При этом различия между

-• - Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - < ^^^

_Агрономия

прямыми и обратными гибридами были тем больше, чем сильнее различались между собой родительские сорта.

Гибридные семьи третьего поколения по выметыванию растений и продолжительности вегетационного периода были разными. Основная масса семей занимала промежуточное положение между родительскими формами как по срокам выметывания растений, так и периоду вегетации. Но имелись и такие семьи, которые сильно отличались от родителей по темпам развития.

Выводы.

Проведенные исследования позволяют сделать выводы:

1. Создание и внедрение в производство скороспелых сортов проса, устойчивых к экстремальным факторам среды и обеспечивающих получение высоких и стабильных урожаев, позволит стабилизировать по го-

дам производство проса в Кабардино-Балкарии.

2. По продолжительности вегетационный период гибридов проса, в зависимости от компонентов скрещивания может быть: равным более раннему родителю или скороспелее его; промежуточного типа; приближаться к позднеспелому родителю.

3. В результате проведенных исследований созданы новые высокопродуктивные раннеспелые гибридные комбинации и выделен лучший гибрид 9874 Быстрое х 10129 Чегет, который созревает на 10-15 дней раньше стандартного сорта.

4. На длительность вегетационного периода в значительной степени влияет весенняя погода. При сухой весне просо от всходов до выхода в трубку развивается медленнее, затягивается его созревание и удлиняется вегетация. При влажной и теплой весне просо быстрее проходит, первые фазы развития и вегетационный период сокращается.

Литература

1. Вельсовский В. П. Проблемы создания сортов агроэкотипов нового поколения // Научные основы создания моделей агроэкотипов сортов и зональных технологий возделывания зернобобовых и крупяных культур для различных регионов России. Орел, 1997. С. 191-195.

2. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство. М. : Агрорус, 2009.

3. Сокурова Л. Х. Поиск источников ценных признаков в генофонде проса из коллекции ВИР // Роль генетических ресурсов и селекционных достижений в обеспечении динамичного развития сельскохозяйственного производства. Орел : Картуш, 2009. С. 148-152.

4. Сокурова Л. Х. Исходный материал для селекции проса на высокую продуктивность в условиях степной зоны Кабардино-Балкарии // Вестник Орел ГАУ 2013. № 3.

5. Сокурова Л. Х. Просо как промежуточная культура // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 3. С. 47.

References

1. Velsovsky V. P. Problems in creating a new generation of varieties agro-eco-types // Scientific basis for the creation of models and varieties agro-eco-types zonal technologies of cultivation of leguminous and cereal crops for different regions of Russia. Orel, 1997. P. 191-195.

2. Zhuchenko A. A. Adaptive Crop. M. : Agrorus, 2009.

3. Sokurova L. H. Search for sources of valuable traits in the gene pool of millet VIR collection // The role of genetic resources and breeding achievements in ensuring the dynamic development of agricultural production. Orel : Cartouche, 2009. P. 148152.

4. Sokurova L. H. Source material for breeding of millet on high productivity in the steppe zone of Kabardino-Balkaria // Herald Eagle SAU. 2013. № 3.

5. Sokurova L. H. Millet as an intermediate culture // Legumes and cereal culture. 2012. № 3. P. 47.