Национальная коллекция генетических ресурсов растений Украины
Источники ценных признаков, горох, соя, фасоль. нут, чечевица, сорта
Генофонд зернобобовых культур Национального центра генетических ресурсов растений Украины, включающая 2421 вроде гороха, 2046 образцов сои, 2054 образцов фасоли, 1770 образцов нута и 1014 образцов чечевицы, активно используется при создании новых высокопроизводительных, конкурентоспособных сортов зернобобовых культур. Только за период 2006-2010 годов передано селекционным, научно-исследовательским учреждениям, учебным заведениям и другим потребителям 3373 пакеты образцов зернобобовых культур (гороха — 797, сои — 760, фасоли — 975, нута — 568, чечевицы — 256). В создании новых перспективных сортов украинскими селекционерами были использованы 26 образцов гороха, 20 — сои, 6 — фасоли, 5 — нута и 9 образцов чечевицы. Среди них украинские сорта гороха: детерминантные ВСГИ,
© Л. Н. Кобизева, А. М. Безуглая, И. М. Безуглый, С. С. Рябуха, В. Тертышный, С. И. Силенко, 2011. ISSN 0582-5075. Селекция и семеноводство. 2011. Выпуск 100.
UD0100269; Труженик, UD0100020; Усатый 93, UD0101243; Напарник, UD01000023; сои: Диона, UD0201956; Праздничная, UD0201662; Юг 30, UD0200349; UD0202234; Иванка, UD0200238; Антошка, UD0201580; Созвездие, UD0202234; фасоли: Харьковская штамбовая , UD0300232; нута: Ро-занного, UD0500424; Александрит, UD0500425; российские сорта гороха: Таловец 60, UD0100330; Аксайский Усатый 5, UD0102088; Флагман, UD01000469; Орлус, UD0100663; сои: Салют 216, UD0200599; Соер 7, UD0201887; чешские сорта гороха: Profi, UD0101364; Menhir, UD0101355; Zekon, UD0101748; Smaragd, UD0100220; канадские сорта сои: Cupra, UD0201883; Micron, UD0201862; турецкий сорт чечевицы Sulton 1, UD0600148 и ряд украинских, канадских и сирийских селекционных линий гороха, фасоли, нута и чечевицы.
За период существования Национального центра генетических ресурсов растений Украины с участием образцов национальной коллекции зернобобовых культур были созданы сорта гороха Магнат, UD0102446; Эффектный, UD0102018; Девиз, UD0102196; Царевич, UD0102105; глянцевые, UD0102104; Оплот, UD0102351; Атаман, UD0102349; Чекригинський, Ш0102447; Венец, UD0101720; Степовик, UD0100026; Добрыня, UD0102266; Зеленый цукат, UD0102372; Луганский, UD0101646; Комбайновый 1, UD0101645; Овощное чудо, UD0101650; сои: Фарватер, UD0202311; Хаджибей, UD0200679; Мельпомена, UD0202313; Ятрань, UD0201884 ; Дочь, UD0200997; Эльдорадо, UD0202315; Берегиня, UD0200998; Ксения, UD0201817; Скала, UD0201970; Алмаз, UD0202309; фасоли: Отрада, UD0303351; Радуга, UD0303257; Красноградский кустовая, UD0301057; Жемчужина, UD0303258; Мавка, UD0301041; нута: Буджак, UD0501198; Пегас, UD0501164; Триумф, UD0501163; чечевицы: Любава, UD0600679.
Методика и исходный материал. Материалом для исследований были коллекции пяти зернобобовых культур (гороха, сои, фасоли, нута и чечевицы), которые формируются, изучаются и хранятся в Национальном центре генетических ресурсов растений Украины (Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева, г. Харьков).
Изучение коллекционных образцов зернобобовых культур проводили согласно «Методическими указанный ВИР по изучению зернобобовых культур» [1], «Методический рекомендаций изучения образцов мировой коллекции фасоли» [2], морфологическое описание образцов, их классификация по хозяйственным, биологическим свойствам и химическому составу — за классификаторами родов: Pisum L. [3, 4], Glycine [5-8], Phaseolus L. [9-13], Lens Mill. [14-16], Cicer L. [17 — 18] и методических рекомендаций по использованию классификаторов [19-22].
Коллекционные образцы изучали в 2006 — 2010 гг в полевых и лабораторных опытах в лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур. Полевое изучение проводили в селекционной севообороте Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, которая расположена в восточной части Лесостепи Украини.Триричне изучения коллекционного образца включает морфологическое описание, оценку хозяйственных признаков, изучение биологических особенностей развития растений по результатам фенологических наблюдений. Сев проводили в оптимальные сроки для каждой культуры ручными сеялками без повторений. Схема посева: 15 х10 см (горох, чечевица), 30 х 10 см (соя, фасоль, нут), учетная площадь — 1 м2, стандарт располагали через 20 образцов.
Результаты и их обсуждение. По результатам исследований 2006 — 2010 годов было выделено 296 источников гороха за 22 признакам, 253 источника сои за 11 признакам, 137 источников фасоли за 26 признакам, 605 источников нута за 9 признаками, 92 источника чечевицы за 13 признакам, которые были привлечены к признакового коллекции . Для селекционной практики наибольший интерес представляет исходный материал, который сочетает в своем генотипе высокую урожайность с пригодностью к механизированной уборке урожая, групповой устойчивостью к наиболее распространенным в данной зоне болезней и вредителей, высокой засухоустойчивостью.
Горох. Одной из лимитирующих урожайность культуры признаков является пригодность сортов гороха к прямому комбайнирования. Наличие этого признака в коммерческих сортов и по сей чает является актуальной. За период изучения 2006 — 2010 гг было выделено 39 источников гороха, которые пригодны к прямому комбайнирование по совокупности признаков. Среди них украинские сорта: Комбайновый 2, UD0102267; Оплот, UD0102351; Атаман, UD0102349; Мазепа, UD0102285, российские сорта: Демос, UD0102250; Благовест, UD0102251, которые обладают высокой устойчивостью к полеганию, осыпанию семян и дружно созревают. Со стабильно высокой урожайностью выделено 66 образцов, которые превысили стандарт Харьковский эталонный, UD0101458 (UKR) более чем на 30%. Среди них 32 образцы afila-типа, которые представляют особую ценность по причине меньших потерь при уборке: Шквал, UD0102103; Аскет, UD0102197; Декор, UD0102093; Л-45-23-25, UD0102303 украинской селекции и другие. Урожайность этих образцов была на уровне эталона высокой урожайности семян Харьковский янтарный, UD0101296 (UKR) с обычным типом письма, но они отличались лучшей устойчивостью к полеганию и осыпанию, что положительно влияет на сохранение урожая.
Выделено 24 источника групповой устойчивости к фузариозу, аскохитозу и ржавчины: украинские сорта Петра, UD0102114 и Девиз, UD0102196; российский сорт Темп, UD0102204; немецкие сорта Kleopatra, UD0102335 и Baryton, UD0102337 и другие.
Погодные условия в годы исследований позволили оценить коллекцию гороха за засухоустойчивостью. Было выделено 14 источников высокой устойчивости к засухе и жаре. Среди них — из Украины: 99-1, UD0102304; Л 45-23-25, UD0102303; Л 35-5-31, UD0102312; Феномен, UD0102350; Baryton, UD0102337 из Германии; Stabil, UD0102336 из Австрии и другие.
Соя. По результатам изучения 2006 — 2010 гг выделено 94 источника высокой урожайности семян сои: Клондайк, UD0201945Л (UKR) 441, UD0201877 (UKR) Diechmann 11, UD0201870 (DEU) и другие, которые превысили урожайность национальных стандартов более чем на 15% . Высокой урожайностью в комплексе с пригодностью к механизированной уборке урожая владели 73 образцы: из Украины: Анатолиивка, UD0202097; Луч, UD0202028; Забава, UD0202031 и другие. Проведенный анализ этих образцов по группам спелости показал, что наибольшее количество образцов с высокой урожайностью относится к скороспелой группы — почти 45% от количества выделенных источников. Созданные на их основе образцы можно использовать как предшественник для озимых культур.
Последние три года (2008-2010) оказались экстремальными за температурным режимом и обеспеченностью влагой, что позволило выделить 3 источника сои разного географического происхождения с высокой устойчивостью к засухе и жаре: Алмаз, UD0202309 (UKR), Соер 345, UD0202285 (RUS) и ACC 17, UD0202292 (KAZ). Высокой комплексной устойчивостью к фузариозу и акациевой огневки отличились 16 образцов. Среди них-украинские сорта Созвездие, UD0202234; Тиса, UD0202229; российский сорт Вейделовс-кая 17, UD0202196; канадские сорта: OAC Shire, UD0202060; OAC Atwood, UD0202219 и другие.
Фасоль. Пригодность к механизированной уборке урожая этой культуры является одним из решающих признаков, которые лимитируют использование сорта в производстве. По результатам исследований 2006 — 2010 гг выделено 4 образца приспособленных к механизированной уборке урожая, то есть с кустовой форме растения, высоким расположением нижнего яруса бобов над уровнем почвы (> 10 см) и высокой или средней устойчивостью к полеганию: Отрада, UD0303351 (UKR) ; UD0303533 (UKR) UD0303501 (UKR) 1488-4, UD0303498 (CAN). Среди них только Отрада, UD0303351 (UKR) и UD0303533 (UKR) имели высокую урожайность — 401 г/м2 и 343 г/м2 соответственно. Кроме этих образцов выделено еще 9 источников высокой урожайности семян. Среди образцов, превысившие урожайность стандартов более чем на 15%, 9 — зернового направления использования, и 2 — овощного. Напиввитку форму растения имели 5 образцов зерновой фасоли, преимущественно украинские местные сорта; кустовое с витками верхушкой форму — 4 зерновые образцы. Это новый украинский сорт Отрада, UD0303351; украинские местный сорт UD0303533 и 2 канадские селекционные линии 1499-4, UD0303493 и 1450-17, UD0303495. Украинские образцы Отрада, UD0303351 и UD0303533 имели высокое расположение нижнего яруса бобов над уровнем почвы — 15,3 и 11,6 см соответственно.
По групповой устойчивостью к бактериальному увяданию и бактериальных пятнистостей выделено 20 источников (UD0303526, UKR, N 91-08, UD0303601, UKR; UKR001: 02134, UKR и другие); бактериальных пятнистостей и фузариозу — 9 источников (UKR001: 02128, UKR ; Белянка, UD0303543, UKR; Лотос, UD0303557, UKR и другие), бактериального увядания и фузариозу — 27 источников (UKR001: 02060, UKR; Золотистая, UD0303610, RUS;
Уфимская, UD0303609, RUS и др.); бактериального увядания, бактериальных пятнистостей и фузариозу — 5 источников (Л 11BW, UD0303513, UKR; UD0303598, UKR; Благодать, UD0303600, UKR; UD0303528, UKR; Хозяюшка, UD0303551, UKR).
Нут. Нут наиболее засухоустойчивой культурой среди зернобобовых культур, поэтому в последние годы он приобретает особую популярность. Выделено 5 источников высокой урожайности: Луг 1664/02, UD0501199 (UKR) СР 74, UD0500874 (IND) PR 4889, UD0501464 (NPL) Algeria 2, UD0500961 (DZA) и NEC 2332, UD0501012 (PAK), которые превысили стандарт Краснокутский 123, UD0500101 (RUS) на 16-39%. Среди урожайных образцов 3 было со светлым семенами (Луг 1664/02, D0500101, UKR; PR 4889, D0501464, NPL; Algeria 2, D0500961, DZA) и 2 — с темным (NEC 2332, D0501012, PAK; CP 74, D0500874, IND). Компактную форму растения имел только Луг 1664/02, D0500101, UKR. По крупности семян ни один образец не превысил стандарт. Все источники высокой урожайности пригодны для механизированной уборки урожая и устойчивы к фузариозу.
Чечевица. Выделено 5 источников высокой урожайности чечевицы мор-фотипу microsperma: местные украинские образцы UD0600707 и UD0600753; российские сорта Лана, UD0600738 и Миледи, UD0600754, а также канадская селекционная линия 2163 S10, UD0600774 и только один источник высокой урожайности группы macrosperma UD0600737, LBN. Эти образцы превышали урожайность стандартов на 26-61%. Среди них среднюю устойчивость к полеганию имели UD0600707 и UD0600753 (UKR) UD0600737 (LBN) Лана, UD0600738 (RUS) высокое прикрепление нижних бобов — 2163 S10, UD0600774 (CAN).
Пригодность к механизированной уборке урожая чечевицы определяется высотой прикрепления нижних бобов над уровнем почвы и устойчивостью к полеганию. С высоким прикреплением нижних бобов (выше 15 см) выделено 17 источников (Линза, UD0600752; Любава, UD0600679 из Украины; 1277 D 17, UD0600766; 1302 M 42, UD0600767 из Канады и другие), в том числе с морфотипу macrosperma — 10, с морфотипу microsperma — 7 образцов, с высокой устойчивостью к полеганию (7 баллов) — 6 источников (1403 Т 43, UD0600742; 1743 Т 19, UD0600750; 1743 Т 22, UD0600751 из Канады и др.); по комплексу этих признаков — 2 источника . Это селекционные канадские линии 1302 М 42, UD0600767 и 2163 S 10, UD0600774, которые имели урожайность семян 206 г/м2 и 287 г/м2 соответственно.
Больше поражения растений фузариозом наблюдалось в 20082010 гг Это позволило оценить коллекцию по устойчивости к этой болезни и выделить 2 источника высокой устойчивости к фузариозу: Flip2007-59 L, UD0600882 и Flip 2007-38 L, UD0600886 происхождения из Сирии. Последние два года были экстремальными за уровнем увлажнения и температурным режимом, что позволило оценить коллекцию чечевицы по устойчивости к засухе и жаре. Выделено 3 источника по этому признаку: 2268-7, UD0600950
(САМ) 1788 S-4, Ш0600949 (САМ) и 2262-3, Ш0600950 (САМ).
Селекционерами лабораторий селекции гороха и селекции сои Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН на основе интродуцированного и изученного сотрудниками лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур исходного материала создано и передано на государственное сортоиспытание и занесен в Государственный реестр сортов растений Украины в 2011 г. [23] 11 сортов гороха: Магнат, глянцевые, Царевич, Камертон, Модус, Девиз, Эффектный, ЧБЛ-5, Чекбек, Оплот, Атаман, 7 сортов сои: Благодарность, Мальвина, Восточная, Фея, Скала, Версия, Ловкая, 2 сорта фасоли: Радуга, Отрада.
Нами определена экономическая эффективность внедрения новой разработки в агропромышленный комплекс Украины. Стоимость прибавки рассчитана по ценам товарной продукции в 2009 году: гороха — 1700 грн. за тонну, сои — 2750 грн. за тонну, фасоли — 6000 грн. за тонну.
Таблица 1.
Экономическая эффективность внедрения в АПК Украины созданных новых сортов гороха, сои и фасоли Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН
В данном случае благоприятно срабатывает тот факт, что изучение исходного материала, выделение источников ценных признаков и создание на этой основе новых сортов гороха и сои осуществляется в одной экологической зоне. Благодаря таланту, интуиции, широте научных знаний и умению сочетание в своей работе наработок лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур селекционерами Петром Михеич Чекрыгин, а в настоящее время Игорем Николаевичем Безуглым и Виктором Алексеевичем Матушкин, а с 2007 года-Сергеем Станиславовичем Рябуха, в институте созданы и внедрены в сельскохозяйственное производство новые конкурентоспособные сорта ценных культур гороха и сои. Посевные площади под сортами селекции института в 2009 году составляли в Харьковской области по гороху — 13 тыс. га, сои — 3 тыс. га, в Украине — 75 тыс. га гороха, 10 тыс. га сои.
Выводы. Таким образом, образцы зернобобовых культур, содержит в себе Национальная коллекция генетических ресурсов растений Украины, эффективно используются селекционерами нашей страны как исходный материал для создания новых конкурентоспособных сортов. С участием коллекционного материала было создано 15 сортов гороха, 10 — сои, 5 — фасоли, 3 — нута и 1 сорт чечевицы. Для селекционной практики наибольший интерес представляет исходный материал, который сочетает в своем генотипе высокую урожайность с пригодностью к механизированной уборке урожая, групповой устойчивостью к наиболее распространенным в данной зоне болезней и вредителей, высокой засухоустойчивостью. По результатам исследований 2006 — 2010 гг было выделено по этим признакам 105 источников гороха, 94 — сои, 96 — фасоли, 5 — нута, 22 — чечевицы.
Селекционерами лабораторий селекции гороха и селекции сои Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН на основе интродуцированного и изученного сотрудниками лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур исходного материала создано и передано на государственное сортоиспытание и занесен в Государственный реестр сортов растений Украины в 2011 г. 11 сортов гороха, 7 сортов соитий 2 сорта фасоли. Определена экономическая эффективность внедрения новых сортов в агропромышленный комплекс Украины: горох — от 340 грн. / Га у сорта Камертон до 1173 грн. / Га у сорта Оплот; соя — от 688 грн. / Га у сорта Версия до 1292 грн. / Га в сорта Скала; фасоль — от 4560 грн. / га у сорта Радуга до 7200 грн. / га у сорта Отрада.