Оценка коллекционных образцов гороха по элементам продуктивности

ОЦЕНКА КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ГОРОХА ПО ЭЛЕМЕНТАМ

ПРОДУКТИВНОСТИ

А.А. Лысенко, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. Н.А. Коробова, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр. Федеральный Ростовский аграрный научный центр

DOr.10.244n/2500-1000-2019-n381

Аннотация. В результате трехлетнего изучения в Приазовской зоне Ростовской области выявлена и проанализирована изменчивость основных элементов продуктивности 135 коллекционных образцов гороха различного эколого-географического происхождения. Выделены лучшие из них с наиболее важными хозяйственно-ценными признаками. Для дальнейшего селекционного использования предложены образцы со слабой реакцией на изменения условий среды, которые будут использованы в качестве исходного материала для создания новых сортов со стабильной и высокой продуктивностью.

Ключевые слова: горох, коллекция, сортообразец, продуктивность, элементы продуктивности, вариабельность признаков продуктивности.

Создание новых сортов гороха, отвечающих современным требованиям сельскохозяйственного производства, немыслимо без широкого использования генофонда культуры. Ключевую роль в создании таких сортов играет исходный материал, основным источником которого служит коллекция зернобобовых культур ВИР [1, 2]. Известно, что чем шире генетическая основа исходного материала, тем шире его адаптационные возможности.

Селекция на продуктивность является одним из самых сложных направлений селекции сельскохозяйственных культур, поскольку этот многокомпонентный признак в значительной степени зависит от складывающихся погодных условий [3]. Изучение мировой коллекции гороха, как основного генофонда хозяйственно-ценных признаков, выявление наиболее стабильных по продуктивности перспективных образцов и вовлечение их в селекционный процесс в определенной мере позволит повысить эффективность селекционной работы.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2016-2018 годах на полях ФГБНУ ФРАНЦ, расположенных в Приазовской зоне Ростовской области по предшественнику озимая пшеница.

В качестве объекта исследований использовали 135 образцов гороха посевного (Pisum sativum L.) из коллекции мировых ресурсов ВИРа, ФГБНУ ФРАНЦ и других научно-исследовательских учреждений страны. Материал иностранного происхождения представлен образцами из Дании, Франции, Австралии, Болгарии, Швейцарии, Югославии, Молдавии и др. В качестве стандарта использовали районированный сорт Аксайский усатый 5.

Коллекцию высевали вручную, широкорядно, с площадью питания растений 10х30 см в двукратной повторности. Убирали вручную, снопами, для проведения структурного анализа растений в лабораторных условиях.

Полевые опыты закладывали по «Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [4] и «Методике полевого опыта» [5].

Все учёты и наблюдения проводили согласно «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур» [6].

Результаты исследований. Селекция на продуктивность является одной из самых важных и сложных задач, поскольку связана с необходимостью сочетания в одном генотипе наибольшего количества ценных признаков. Известно, что такими признаками у гороха являются количество

продуктивных узлов на растении, количество бобов на растении, количество семян с растения, количество семян в бобе и масса 1000 семян [7, 8, 9].

В наших исследованиях изучение коллекции по элементам продуктивности показало, что развитие и конечная величина каждого признака зависела как от складывающихся условий внешней среды, так и от генотипических особенностей сортооб-разца.

Важным показателем продуктивности является количество бобов на растении. Оно также зависело от генетических особенностей сорта и метеорологических условий года. Данный признак в среднем за годы исследований варьировал от 3,0 до 11,0 штук (рис. 2). Наибольшее количество бобов к моменту созревания сохранили образцы Глянс (9,9 шт.), Менгир (9,9 шт.) и Таловец 65 (10,9 шт.).

Еще одним показателем оценки образцов по продуктивности является количество семян с растения, которое также зависит как от генетических особенностей образца, так и от влияния различных внеш-

Среди изучаемых образцов гороха наибольшее количество продуктивных узлов в среднем за три года было отмечено у сортов Таловец 65 (6,4 шт.) и Визир (8,2 шт.). У основной массы изучаемых образцов (36%) количество продуктивных узлов колебалось в интервале от 4,6 до 5 шт. 19% генотипов сформировали от 4 до 4,5 продуктивных узлов на растении (рисунок 1).

них факторов. Этот показатель определяется количеством продуктивных узлов на растении, бобов на продуктивном узле и семян в бобе. У 18% изучаемых образцов общее количество семян составило 31-32 штуки. Практически столько же (16%) генотипов сформировали 33-34 семени на растении и лишь 1% - более 40 (рис. 3).

В наших опытах в среднем за годы исследований минимальное количество семян сформировал сорт Опорный - 18,1 шт. Максимальное количество семян на растении отмечено у сортов Флагман 9 (40 шт.), Сармат (40,4 шт.) и Мультик (41,4 шт.).

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5, 5 6,0 6,5 7,0 7, 5 8,0 8,5 9,0 Количество продуктивных узлов на растении, шт.

Рис. 1. Распределение образцов гороха по количеству продуктивных узлов на растении

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Количество бобов на растении, шт.

Рис. 2. Распределение образцов гороха по количеству бобов на растении

50

50

40

40

30

30

20

20

0

0

0

0

18 22 26 30 34 38 42

Количество семян на растения, шт.

Рис. 3. Распределение образцов гороха по количеству семян с растения

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 Количество семян в бобе, шт .

Рис. 4. Распределение образцов гороха по количеству семян в бобе

14

Немаловажную роль в формировании продуктивности растений гороха играет озерненность боба. У 34% изучаемых образцов количество семян в бобе составило 3,6-4,0 шт., у 29% генотипов колебалось в пределах от 4,1 до 4,5 штук. В среднем за годы исследований этот показатель значительно варьировал от 2,8 у сорта Шустрик до 6,8 шт. у образца Кео (рис. 4). Максимальное количество семян в бобе от 6,5 до 7,0 шт. отмечено только у 1% образцов -сортов Плутон и Кео.

В зависимости от степени развития всех вышеописанных признаков складывается общая продуктивность растения. Данный признак в коллекции варьировал от 3,8 г у сорта Приазовский до 8,3 г у сорта Тало-вец 65 (рис. 5). У 25% изучаемых образцов продуктивность 1 растения колебалось от 5,6 до 6,0 г, у 41% - от 6,1 до 8,0 г. Максимальное значение этого признака отмечено лишь у 1 сорта Таловец 65 - 8,3 г.

Продуктивность с 1 растения, г Масса 1000 семян, г.

Рис. 5. Распределение образцов Рис. 6. Распределение образцов

гороха по продуктивности гороха по массе 1000

1 растения

Масса 1000 семян - еще один структурный элемент продуктивности растений. Наши исследования подтвердили зависимость этого признака от сортовых особенностей и внешних факторов. За годы исследований у изучаемых образцов она варьировала от 113,8 г у Линии 87-500 до 262,4 г у образца Мог (рис. 6). В среднем за 2016-2018 годы наибольшей семенной продуктивностью отличались сорта Профит (8,8 г), Таловец 65 (8,3 г), Плутон (7,8 г), Таловец 50 (7,8 г) и некоторые другие (табл.1).

Необходимо отметить, что высокая продуктивность растения у выделенных

сортообразцов была обеспечена за счет разных элементов структуры урожая. Так, например, количество бобов на растении зависит от количества продуктивных узлов и бобов на продуктивном узле. В среднем за все годы изучения максимальным количеством бобов на растении выделились образцы Таловец 65 (10,9 шт.), 513 (9,2 шт.) и ВоЬа1уг (9,1 шт.) - выше, чем у стандарта на 1,2-3,0 шт.

По количеству семян в бобе лучшими были сорта Плутон (6,7 шт.), Профит (5,3 шт.) и Самариус (5,0 шт.).

Таблица 1. Характеристика лучших коллекционных образцов гороха по продуктивности и ее элементам

Название Количество Кол-во семян с Кол-во семян в Продуктивность Масса 1000

сортообразцов бобов, шт. растения, шт. бобе, шт. 1 растения, г семян, г

Стандарт Аксайский усатый 5 7,9 34,8 4,6 5,9 168,2

Профит 8,6 36,6 5,3 8,8* 240,3

Таловец 65 10,9 37,7 4,5 8,3* 221,6

Таловец 50 8,8 37,9 4,3 7,8* 204,5

Плутон 6,2 41,0 6,7 7,8* 189,1

Кемчуг 7,9 37,7 4,8 7,4* 195,7

Л-26120 9,0 36,4 4,1 7,4* 203,4

ВоИа1уг 9,1 37,4 4,1 7,4* 197,2

Триумф 8,5 30,8 3,5 7,3* 238,4

Самариус 7,6 37,9 5,0 7,3* 191,6

8И-95-14 РО3МО3 7,9 34,5 4,5 7,3* 216,2

513 9,2 35,6 3,8 7,2* 206,5

Примечание: * - сорта, достоверно превысившие стандарт по продуктивности

Для повышения эффективности отбора исходного материала с высокой продуктивностью семян необходима оценка изменчивости основных структурных элементов продуктивности. Проведенные исследования выявили значительные различия в характере варьирования параметров продуктивности растений (табл. 2).

Высокая изменчивость у образцов отмечена по продуктивности 1 растения, где средний коэффициент вариации за три года составил 24,9-36,4 %.

Значительное варьирование у всех образцов в годы исследований отмечено также по таким показателям, как количество семян с растения (У=23,7-33,7%), количество бобов (У=21,7-30,3%), количество продуктивных узлов (У=19,1-26,4%).

Анализ полученных данных в среднем за три года показал, что наименьшей вариабельностью среди изученных признаков характеризовалась масса 1000 семян (У=8,9-12,9%).

Таблица 2. Изменчивость элементов продуктивности гороха изучаемых сортообразцов в годы исследования

Элементы продуктивности Год изучения min V, % - max V, % V*, %

Количество продуктивных узлов, шт. 2016 4,1 - 41,7 26,4

2017 4,1- 36,5 19,1

2018 8,0 - 47,2 25,4

Количество бобов, шт. 2016 12,2 - 48,2 30,3

2017 12,0 - 43,4 21,7

2018 12,2 - 49,4 27,3

Количество семян с растения, шт. 2016 13,9 - 73,7 33,7

2017 10,3 - 55,8 23,7

2018 14,3 - 63,0 29,4

Количество семян в бобе, шт. 2016 8,7 -47,2 19,1

2017 3,6 -29,9 15,6

2018 8,2 - 42,1 18,2

Продуктивность 1 растения, г 2016 14,2 - 70,1 36,4

2017 12,6 - 65,0 24,9

2018 13,1 - 67,4 30,6

Масса 1000 семян, г 2016 4,6 - 26,2 12,9

2017 3,5 - 21,2 8,9

2018 1,8 - 20,1 9,2

Примечание: V, - средний коэффициент вариации признака

Наиболее стабильными, с незначительной изменчивостью во все годы исследований по количеству продуктивных узлов оказались сорта коллекции Интенсивный 92, Стабил, Профит, показавшие минимальное варьирование данного признака в среднем за три года (V составил соответственно 9,6; 15,8 и 17,2%). По количеству бобов выделились сорта Льговский и Фактор с коэффициентом вариации 16,5 и 17,8%, соответственно.

Низкой генотипической изменчивостью по количеству семян с растения характеризовались сортообразцы 937 и Муль-тик, а по количеству семян в бобе - Кео, Газырек, Венец, Орловчанин и Орлан.

Стабильная продуктивность одного растения в разные по погодным условиям годы отмечена у образцов Аудит и 513. Наименьшую изменчивость массы 1000 семян в годы исследований показали сорта Орлан, Аудит, Менгир, Газырек, Стабил, Таловец 60 и Таловец 65 (У= 5,2-7,6%).

Таким образом, в результате проведенных исследований нами изучены и выделены сортообразцы гороха с высокими значениями как самой продуктивности растения, так и отдельных ее элементов. Эти сортообразцы представляют определенный интерес для дальнейшей селекционной работы в качестве одной из родительских форм при создании новых сортов с высокой и стабильной продуктивностью.

Библиографический список

1. Вишнякова М.А. Роль ВИРа в мобилизации, сохранении и использовании генофонда зернобобовых культур: история и современность // Зернобобовые и крупяные культуры. -2012. - № 1. - С. 27-37.

2. Вишнякова М.А. Коллекция генетических ресурсов зернобобовых ВИР как неотъемлемая составляющая основы продовольственной, экологической и биоресурсной безопасности // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2017. - № 3 (23). - С. 29-32.

3. Соболев Д.В., Щетинин В.Ю. Изменчивость признаков гороха в эколого-географическом изучении // Аграрная наука. - 2008. - № 3. - С. 12-13.

4. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1971. - Вып. 1, вып. 2. - 248 с., С. 240.

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

6. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур. - Ленинград, 1975. - 60 с.

7. Беляева Р.В., Наумкина Т.С. Поиск, изучение и размножение источников хозяйственно-ценных признаков гороха // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2017. - № 4 (24). - С. 43-48.

8. Лихачева Л.И., Гималетдинова В.С., Козинова Е.Г. Сопряженность количественных признаков сортообразцов гороха в условиях Среднего Урала // Зернобобовые и крупяные культуры.- 2016. - № 3 (19). - С. 45-48.

9. Ашиев А.Р., Скулова М.В., Хабибуллин К.Н. Урожайность и элементы ее структуры новых линий гороха // Зерновое хозяйство России. - 2018. - № 5 (59). - С. 26-28. DOI 10.31367/2079-8725-2018-59-5-26-28.

EVALUATION OF COLLECTION SAMPLES PEA PRODUCTIVITY ELEMENTS

A.A. Lysenko, Сandidate of Аgricultural Sciences, Senior Researcher N.A. Korobova, Candidate of Аgricultural Sciences, Leading Research Federal Rostov Agricultural Research CENTER

Abstract. As a result of a three-year study in the Azov zone of the Rostov region identified and analyzed the variability of the main elements of productivity 135 collection samples of peas of different ecological and geographical origin. The best of them with the most important economic and valuable signs are allocated. For further breeding use, samples with a weak reaction to changes in environmental conditions are proposed, which will be used as a starting material for the creation of new varieties with stable and high productivity.

Keywords: peas, collection, variety sample, productivity, productivity elements, variability of productivity features.