Сорта проса в условиях восточной Лесостепи Украины

Просо

Созданы сорта проса должны быть приспособленными к экологическим условиям, высокоурожайными, устойчивыми к болезням и вредителям, иметь высокие технологические качества зерна и крупы. Большое внимание следует уделять созданию раннеспелых сортов для послеукосных и пожнивных посевов. Успех селекционной работы в значительной степени определяется наличием достаточного количества исходного материала, который бы отличался по морфологическим, биологическим и ценными хозяйственными признаками. В связи с этим, изучение генетического разнообразия исходных форм — первый и очень важный этап на пути создания конкурентоспособных сортов с заданными параметрами.

Цель исследований — изучение исходного материала проса, привлеченного к коллекции в 2006-2010 годах, и выделение источников за ценными хозяйственными признаками.

Материалом для исследований стали 435 образцов национальной коллекции проса Украина происхождением из разных стран: Украины (146), России (132), США (15), Казахстана (14), Беларуси (6), Польши (5), Таджикистана (3), Туркменистана (1), Франции (1), Румынии (1), Афганистана (1), Монголии (1), Кении (1) и др. ..

Полевые опыты выполнены на протяжении 2006-2010 годов на полях первой селекционной севооборота Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН Украины. Коллекционный материал изучали по методике [1]. Технология выращивания проса (обработка почвы, сроки сева, глубина посева и др.). Общепринятая для данной зоны. Предшественником за годы изучения была соя. Сев

© Л.В. Григоращенко, 2011.

ISSN 0582-5075. Селекция и семеноводство. 2011. Выпуск 100.

коллекционного питомника проводили широкорядным способом сеялкой СНШ-4. Длина участков — 5 м, междурядья — 0,45 м, учетная площадь — 2,25 м2. Густота посева — 70 семян на 1 метр. Таким образом, общее количество растений на участке составляла 350 семян. Стандартные сорта: Харьковское 57 располагали через 20 номеров; Киевское 87, Янтарное (сорт-эталон по скороспелости) — через 100 номеров коллекционных образцов. Ежегодно высевается выделен и сформирован нами блок сортов-эталонов по признакам. Уход за посевами: 2 междурядные культивации, ручная прополка. По мере созревания образцов проводилось уборки урожая раздельным способом. Растения из участков срезали серпом, после подсыхания обмолачивали. Учет урожая проводили после первичной очистки путем взвешивания на весах при стандартной влажности зерна. Общее содержание белка в зерне (нешеретованому) определяли по методу Кьельдаля в лаборатории качества зерна Института растениеводства им. В. Я. Юрьева [2]. Контроль за устойчивостью и выявление новых источников осуществляли на искусственном инфекционном фоне в полевых условиях. Возбудители 5-ти патотипив головни, собранных и идентифицированных в Институте земледелия (отдел крупяных культур), поддерживались в генетической чистоте. Исследования выполняли по методике Института сельского хозяйства Юго-Востока России [3]. Все ценные хозяйственные признаки распределены по параметрам согласно классификатору проса [4].

Сложившаяся в лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур НЦГРРУ на 1.01.2011 г. коллекция образцов генофонда крупяных культур насчитывает в целом 1400 образцов, в т.ч. проса — 1364, пай-зи — 8, чумизы — 17, могар — 7, африканского проса — 4 образца. По ботаническим составом базовая коллекция просовидних культур включает 4 рода и 9 видов. В коллекции сосредоточены большинство категорий генетических ресурсов: селекционные сорта — 402 (в т.ч. с Украиной — 113 сортов), местные сорта и формы — 617 (в т.ч. с Украиной — 160 образцов), селекционные линии — 244 (в т.ч. из Украины — 205), мутанты, полиплоиды — 72, дикие формы — 8 и другие.

В полевых условиях 2006-2010 гг по трехлетним циклом было изучено 435 образцов проса. В 2010 году в коллекции привлечены 6 новых сортов проса: Белая Беседка (Украина), Спутник, казачьи, Альба (Россия), Зеленовское (Казахстан) 6 новых селекционных линий (из Института растениеводства им. В. Я. Юрьева — 2 , из Института земледелия — 1, с Устимовское опытной станции — 3).

Урожайность. Существующие сорта проса еще недостаточно соответствуют потребностям сельскохозяйственного производства, поэтому важно находить новые источники производительности и урожайности для создания сортов, которые способны формировать высокий уровень урожая зерна. Погодные условия в годы изучения были разнообразными. Наиболее благоприятными для роста и развития образцов проса они сложились в 2009 году. Урожай зерна национальных стандартов: Харьковское 57 составил 356 г / м2пры созревании за 89 суток, Киевское 87 — 328 г/м2 (87 суток), сорта-эталона по скороспелости Янтарное — 288 г/м2 (80 суток), а в среднем за п ‘пятилетие соответственно за сортами — 280 г/м2, 245 г/м2, 241 г/м2. В 2007 году благоприятно сложились условия для скороспелых сортов проса. Так, урожайность сорта-эталона по скороспелости Янтарное была 256 г/м2 при созревании за 74 суток. Весьма неблагоприятным для роста и развития проса за годы изучения оказался 2006 год: были получены сжиженные лестницы, сухая и жаркая погода в первый и второй периоды вегетации не позволили реализовать образцам проса своего биологического потенциала. Урожай зерна национальных стандартов в этот год составил: Харьковское 57 — 180 г/м2, Киевское 87 — 148 г/м2, сорта-эталона по скороспелости Янтарное — 141 г/м2.

За годы изучения урожайность, в зависимости от года и особенностей биотипов, варьировала от 52 г/м2 в 2007 году (могаровидна линия по Орловской области ДМ 2083, UCO205287) до 556 г/м2 в 2008 году (сорт из Полтавской области Олитан, UCO206181). Среди изученных образцов выделено 35, которые превысили по урожайности национальный стандарт по трехлетний цикл изучения. Лучшие из них представлены в таблице 1. Среди образцов нового поступления выделились новые селекционные линии с Украиной, которые созданы в Устимовское опытной станции растениеводства: Л 7/7.5, UKR001: 01382 (урожайность 280 г/м2), Л 7/93.2, UKR001: 01383 (276 г/м2).

Вегетационный период. Национальная коллекция проса по продолжительности вегетационного периода имеет очень широкий диапазон изменчивости — от 60 до 120 дней и более. Но эта величина не постоянная и зависит не только от наследственных особенностей, но и от метеорологических, географических, а также агротехнических условий выращивания. Вегетационный период коллекционных образцов проса в 2006-2010 годах варьировал от 56 суток в 2010 году (Лобановское красное, UC0203972, Россия) до 125 суток в 2008 году (UC0200967, UC0200979, Китай). Сорт-эталон по скороспелости Янтарное характеризовался продолжительности вегетационного периода в 2006 году — 72 суток, в 2007 г. — 74, в 2008 г. — 82, в 2009 г. — 80, в 2010 г. — 77. По продолжительности вегетационного периода образцы проса распределены на 3 группы: скороспелые (<77 суток) - 161шт., Что составляет 37%, среднеспелые (78-91) - 180 (41%), позднеспелые (> 92 суток) — 94 (22% ). Анализ по группам спелости свидетельствует о том, что большинство изученных образцов (180 шт.) Вошли в среднеспелого группы, имели уровень созревания от 78 до 91 суток.

Наиболее скороспелыми (<77 суток, среднее за 5 лет) оказались образцы: из Украины - Полтавское золотистое, UC0205037; Л 98-1681, UC0206209; UC0203821; UC0203824; UC0205254; UC0203816; UC0205261; UC0205262; из России - Лукское, UC0206186; Омское 1744, UC0206170; Камалинское 591, UC0203977; Лобановское красное, UC0203972; К-2105-2, UC0205277, В 2161, UC0205282; ДМ 2083, UC0205287; из Беларуси - Галинка, UC0205275; из Казахстана - Долинское 1998, UC0201316; Красное 222, UC0203956; из Польши - Mich 18, UC0205199. Среди новых образцов в 2010 году по скороспелости выделились сорта с Украиной - Белая Беседка, UKR001: 01378 (77 суток); из России - Альба, UKR001: 01390 (69); из Казахстана - Зеленовское, UKR001: 01380 (63). Таблица 1. Характеристика высокоурожайных образцов проса * - Национальный стандарт ** - Сорт-эталон по скороспелости Позднеспелыми оказались: селекционная линия по Украине Л 03-2706, UC0206213; местные образцы из Китая UC0200979; UC0200957, UC0201026; UC0201028; сорта из Америки Huntsman, UC0206197; Earlybird, UC0206198; Panhandle, UC0206199; Minco, UC0206200; местные формы из Кении UC0202055 и Марокко UC0205363. Среди новых образцов очень позднеспелыми (120 суток) были образцы из Туркменистана (UKR001: 01379) и Италии (UKR001: 01385). Масса 1000 зерен-один из главных элементов структуры урожая меняется (как и все количественные признаки) в зависимости от сортовых особенностей и условий выращивания. Колебания по этому признаку в 2006-2010 годах составляло от 3,3 г в 2010 году (UC0204852, местный образец из России, Омская обл.) До 11,5 г в 2007 году (Л 2528, UC0206169; селекционная линия из России, Орловская обл.). Наиболее благоприятными годами для формирования крупного семена были 2006, 2007 и 2008, неблагоприятными - 2009, 2010. По крупности семян образцы проса согласно классификатору распределены по трехлетним циклом изучения на 5 групп: очень мелкое зерно (<5,0 г) - 4 шт. Мелкое зерно (от 5,1 до 6,0) - 95; среднее зерно (от 6,1 до 7,0) - 135; крупное зерно (от 7,1 до 8,0) - 156; очень крупное зерно (> 8,0) — 45шт ..

Наибольший интерес для селекции представляют собой образцы, которые хранят при различных погодных условиях очень крупное (более 8,0 г) и выровненное зерно. Лучшие из них представлены в таблице 2. Среди образцов нового поступления большую массу 1000 семян (от 7,1 до 8,0 г) показали образцы из России (Орловская обл.): Сорта казачьи, UKR001: 01389 (7,8 г) и Спутник, UKR001: 01388 (7, 6 г) и селекционная линия К-2700, UKR001: 01391 (7,4 г), которые были получены из Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур.

Содержание белка. Уровень содержания белка в зерне — сложная количественный признак. Она зависит от ряда физиолого-биохимических свойств растения. Содержание белка в зерне проса представлено за 2004-2008 годы. По содержанию белка было изучено с трехлетним циклом — 156 образцов, по двухлетнему — 108, за однолетний — 80. Уровень этого признака за годы изучения колебался от 8,6% в 2005 году (Оренбургской 20, UC0205198; Россия) до 15,34% также в 2005 году (MBKCO 02522, UC0205291; селекционная линия по России). Однако большинство материала (63% от изученных образцов) имела средний (10,1-12,0%) содержание белка в зерне. Эталоном белковости зерна проса является местный образец из Индии (UC0200074). Наиболее благоприятными для накопления белка были 2005 и 2007 годы, неблагоприятными оказались 2006 и 2008 годы. За годы изучения по трехлетним циклом с очень низким содержанием белка (до 9%) выявлено 2 образца, с низким содержанием (9,1-10,0%) — 11, с средним (10,112,0%) — 86, с высоким ( 12,1-16,0%) — 37. Не обнаружено образцов с очень высоким содержанием белка (> 16%). Лучшие образцы с повышенным содержанием белка представлены в таблице 3.

* — Данные за 2005 год

** — Сорт-эталон по массе 1000 семян

*** — Национальный стандарт

**** — Сорт-эталон по скороспелости.

Таблица 2

Крупнозерни образцы проса, 2006-2010 гг

Технологические признаки (пливчастисть, выход крупы, яркость ядра). Технологические признаки изучали у 87 образцов урожая 2006 года. С низкой пливчастисть (12-15%) выделено 2 образца: с Украиной (иС0200532) и Казахстана (иС0200242). Сорт-эталон по данному признаку Харьковское 86

имел пливчастисть 12%, стандарты — Харьковское 57 и Киевское 87 по 18%, сорт-эталон по скороспелости Янтарное — 16. Высокий выход крупы (78,180%) отмечено в этих же образцов, а также в местных форм из Украины (UC0203809, UC0200356) и Узбекистана (UC0205202) и у сорта-эталона по крупнозернистю Веселоподолянське 305-54. Сорт-эталон за выходом крупы Харьковское 86 составил 85%, стандарты: Харьковское 57 — 81%, Киевское 87 — 80%, сорт-эталон по скороспелости Янтарное — 81%. Очень высокая яркость ядра (9 баллов) была у сорта с Украиной Надежное, UC0206187 и местных форм из Украины (UC0201225, UC0201230) и России (UC0201194).

Таблица 3.

Образцы проса с высоким содержанием белка в зерне, 2005-2008 гг

* — Сорт-эталон по содержанию белка

** — Национальный стандарт

*** — Сорт-эталон по скороспелости.

Стойкость против головни. На искусственном инфекционном фоне в 20062010 годах было изучено 188 образцов по устойчивости к головне. Изучение проводили до 5 отдельных рас: 1, 2, 3, 4, 5 (вертикальная устойчивость) и на популяцию гриба (смесь патотипив — горизонтальная устойчивость). Пораженность головней колебалась от 0 до 98% (раса 2). За годы изучения устойчивыми против головни на искусственном инфекционном фоне было выделено 49 образцов:

к расе 1, 4, 5 (18 образцов) — из Украины: Казацкое, иС0206223; Харьковское 22, иС0201413; Волшебное, иС0200770; Таврическое, иС0205272; Л 03-2706, иС0206213; Л 03-2290, иС0205195; Л 2-03 , Ш0205202; Ш0201234, — из России: Блестящее, иС0205301; Ясное, иС0205302; Заряна, иС0206227; Оренбургской 20, иС0205198; ЛД 2375, иС0205280; МВКСО 02522, иС0205291; Л 1843, иС020598; Л шестьсот шестьдесят пятой / 3, Ш0201239; Ш0200913; Ш0200336;

к расе 2, 5 (3) — из России: Саратовское 10, иС0205307; ЛД 2236-2, Ш0205279; Ш0200835;

к расе 1 (25) — из Украины: Аскольд, иС0206219; Л 123-02, иС0206224; Л 123-02 \ А, иС0206225; Л 98-1681, иС0206209; Л 04-2623, Ш0206216; Ш020Ш7; Ш0201218; Ш0201221; Ш0201228; UC0205218, — из России: Крупноскорое, иС0200520; Крупноскорое 2, Ш0205305; Камалинское 591, иС0203917; иС0201085; иС0200334; UC0201086; UC0200751; Ш0200338; UC0201100, — из Беларуси: дружной, иС0206174; Надежное, иС0205303, — из Казахстана: Долинское 1998, Ш0201316; Ш0201079; UC0201081; UC0200022;

к расе 3 (3) — из Украины: Л 05-7459, Ш0206217; Ш0201216, Ш0201219.

Стойкость против некротического меланоз (пидпливчасте поражения ядра). Устойчивыми к некротического меланоз (до 3% поражения) на природном инфекционном фоне (2006 год) были: из Украины — сорта пожнивных 86, UC0200542; Перемышлянского красное, иС0200541; и местные образцы из России — иС0201174, иС0201175, иС0201116, иС0200048, иС0201208; из Казахстана — иС0201202, иС0200357, иС0201117; из Узбекистана — иС0201136; из Турции — иС0201247. Сорт-эталон Харьковское 86 поразился на 21%.

Стойкость против кукурузного мотылька. Большой вред растениям проса наносят личинки стеблевой или кукурузного мотылька, повреждения которыми приводят к взлому стеблей, полеганию растений, потери урожая. Погодные условия отчетного периода способствовали сильному размножению кукурузного мотылька. Большинство образцов было повреждено этим вредителем в разной степени в разные годы. Наиболее устойчивыми оказались — Золушка, иС0205271; местные образцы — Ш0205354; Ш0203819; иС0203829 (Украина) Золотистое, иС0205273; линия Sm Р 24-27, иС0205292; иС0205292 (Россия) Галинка, иС0205275 (Беларусь) иС0200326 (Казахстан).

Устойчивость к засухе и жаре. Просо характеризуется высокой жаростойкостью — оно может выдерживать в течение суток температуру до С8-400 С. Особенно хорошо выражена жаростойкость во второй половине вегетации. Жесткие погодные условия отчетного периода за температурным режимом и уровнем увлажнения позволили проанализировать образцы проса по устойчивости к засухе и жаре. Было выделено 12 источников устойчивости к этим показателям, в т.ч. 8 — за период 2009-2010 гг Среди них украинские сорта: Казацкое, Ш020622З; Олитан, UC0206181; Киевское 7, UC0204089; сорта из России: Саратовское 12, UC0206226; Заряна, UC0206227; Комсомольское 996, UC0204248. Высокую устойчивость к засухе и жаре среди образцов, которые впервые были в изучении в 2010 г., показали украинский селекционные линии Л 7/7.5, UKR001: 0B82; Л 7/9З.2, UKR001: 01383 и сорта из России Спутник, UKR001: 0B8; казачьи, UKR001: 0B89.

Выводы: 1. В лаборатории генетических ресурсов зернобобовых и крупяных культур НЦГРРУ за период с 2006 по 2010 годы привлечено к коллекции и изучено с трехлетним циклом 4З5 образцов проса.

Генофонд проса пополнен ценными образцами, а к сложившейся признакового коллекции привлечено 256 источников ценных хозяйственных признаков: с повышенной урожайностью зерна — С5, скороспелых — 161, среднеспелых — 180, очень крупнозерних — 45, крупнозерних — 156, высокобелковых — С7, устойчивых к головне — 49 (до рас 1, 4, 5 — 18, в рас 2, 5 — С, к расе 1 — 25, к расе С — С), устойчивых к некротического меланоз — 18, устойчивых к кукурузного мотылька — 9, устойчивых к полеганию — 1З0 и другие.

Селекционным учреждениям Украины и других стран при создании сортов проса рекомендуем к использованию выделены источники ценных признаков:

высокой урожайности и комплексной ценности — 8: Олитан (UKR) Л 250З (RUS) Mich 18 (POL) и другие;

высокой урожайности — 35: Парус, Лана, (UKR) Золотистое (RUS) дружной (BLR) и другие;

скороспелости (вегетационный период 8 г) — 45: Л 02-1967 (UKR) Блестящее (RUS) Славянское (BLR) и другие;