Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание раннеспелого исходного селекционного материала подсолнечника в условиях ЦЧР

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание раннеспелого исходного селекционного материала подсолнечника в условиях ЦЧР"

рГб Ой

"с йл»»1 "Й*'1'

На правах оукопгги

МИРОНЕНКО Иван Михайлович

СОЗДАНИЕ РАННЕСПЕЛОГО ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПОДСОЛНЕЧНИКА В УСЛОВИЯХ ЦЧР

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар 1998

х

Работа выполнена на Белгородской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. B.C. Пус-товойта в 1991-1995 гг.

Научный руководитель

Официальные оппоненты -

Ведущее предприятие

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Суровикин В Л.

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Гикало Г.С.

кандидат сельскохозяйственных наук,

Обыдало Д.И.

Краснодарский НИИСХ

им. ПЛ. Лукьяненко

Защита диссертации состоится « 28 »

1998 г.

в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д120.23.02 в Кубанском государственном 1аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, Кубанский государственный аграрный университет, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «j_

/- : Г

- ^ 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук, доцент

А.Е. Ефремов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из наиболее сложных и важных проблем современного сельского хозяйства является удовлетворение потребностей населения в пищевом растительном масле, а пищевой и других отраслей промышленности в сырье. (Основным источником растительного масла в России является подсолнечник. В связи с этим увеличение производства этой культуры - одна из главных задач отечественного сельского хозяйства.

Биологические и генетические особенности подсолнечника, разнообразие природных условий его возделывания, требования, предьявляг-мые к нему сельским хозяйством и промышленностью, обуславливают многогранность и специфику задач в селекции этой культуры, важнейшая из которых - создание высокопродуктивных, с укороченным периодом вегетации сортов, обладающих групповым иммунитетом к болезням и вредителям. Успешное решение этой проблемы позволит получать стабильные урожаи и высококачественные семена в северных, восточных и центрально-черноземных районах страны, а также - расширить ареал возделывания этой культуры на севере. Сочетание в посевах раннеспелых сортов со среднеспелыми будет способствовать уменьшению напряженности в период уборки урожая, позволит в оптимальные сроки подгото-

с*

вить почву под озимые культуры, а также в значительной степени решить проблему снабжения населения свежим маслом в более ранние сроки.

Исследование проводили в соответствии с заданием государственных и ведомственных программ НИР по проблеме - 03.01.03. Кз госрегистрации 01.9.70. 006329.

Цепи и задачи исследований. Отмеченные проблемы обусловили цель наших исследований - расширение селекционной работы по созда-

нию раннеспелых высокопродуктивных сортов на Белгородской рпытной станции ВНИИМК, пригодных дДя возделывания в условиях ЦЧР. '

В задачу настоящих исследований входило изучение следующих вопросов: ' . :

1. Изучить в условиях ЦЧР и дать комплексную оценку по всем хозяйственным признакам широко районированным и перспективным раннеспелым сортам подсолнечника. ' .

2. По результатам конкурсного сортоиспытания (КСИ) классифицировать сорта подсолнечника по продолжительности вегетационного периода (по группам спелости) в условиях ЦЧР.

3. Изучить изменчивость вегетационного периода и других хозяйственно-ценных признаков под влиянием химических мутагенов.

4: Определить эффективность различных методов, и приемов (массовый и индивидуальный отборы, химический мутагенез, межсортовая гибридизация, различные способы опыления и др.) для получения высокопродуктивного, раннеспелого исходного материала подсолнечника для условий ЦЧР.

Научная новизна исследований. Научная новизна работы заключается в установлении различий в реакции скороспелых сортов подсолнечника на климатические условия зон выращивания; определены наиболее скороспелые и высокопродуктивные в условиях ЦЧР сорта подсолнечника, которые могут быть использованы так доноры раннеспелости; получены новые данные río сравнительной эффективности различных способов опыления подсолнечника при создании раннеспелого исходного материала; доказана высокая эффективность использования химических мутагенов при создании очень раннего и раннего исходного материала подсолнечника; выделены высокопродуктивные и раннеспелые мутантные сортообразцы

подсолнечника, представляющие высокую ценность для селекции подсолнечника на раннеспелость; с использованием полученного раннеспелого исходного материала создан новый раннеспелый сорт подсолнечника Белгородский 94.

Практическая ценность работы. Исследования позволили определить наиболее эффективные методы создания исходного материала подсолнечника, позволяющие получить материал, представляющий высокую ценность для селекции на раннеспелость.

Создан новый высокопродуктивный раннеспелый сорт подсолнечника Белгородский 94, отличающийся приспособленностью к возделыванию в условиях ЦЧР.

Апробация и реализация результатов работы. Материалы диссертации доложены и одобрены на ежегодных аттестациях аспирантов Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. В.С.Пустовойта (Краснодар, 1993-1996 гг.), на научной конференции молодых ученых ВНИИМК (Краснодар, 1998 г.).

Предложения производству, основанные на результатах исследований успешно внедрены в селекционную практику на центральной экспериментальной базе ВНИИМК, на Белгородской, Сибирской и Армавирской опытных станциях ВНИИМК

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано три научных работы, а также получено положительное решение по заявке на авторское свидетельство на сорт подсолнечника Белгородский 94.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций, изложенных на 135 страницах и иллюстрированных 33 таблицами. Список использо-

ванной литературы содержит 181 наименование, в том числе 22 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Все исследования и изучение селекционного материала проводили в период 1992 - 1995 гг. на Белгородской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института . масличных культур имени В.СЛустовойта (ВНИИМК), расположенной центре европейской части России на южных и юго-восточных склонах Средне-Русской возвышенности. Почвы опытных участков станции представлены тяжелосуглинистым . черноземом с относительно неглубоким залеганием карбонатов и имеют высокую насыщенность поглощенными основаниями. Подстилающие породы светло-желтобурые деллювиальные суглинки со скоплением карбонатов.

Погодные условия в годы проведения опытов существенно различались по температурному режиму и условиям увлажнения: 1992 и 1993 годы отличались пониженными температурами воздуха и избыточным увлажнением во второй половине вегетации; условия 1994 и 1995 годов были близки с среднемноголетним значениям и характеризовались недостатком влаги в течение всей вегетации.

Объектами изучения были сорта подсолнечника селекции ВНИИМК, НИИСХ Юго-востока и Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства, а также сложные межсортовые популяции, составленные из лучших сортов, различающихся экологическим и генетическим происхождением, близкими по вегетационному периоду.

Отборы раннеспелых растений подсолнечника проводили на сортах, межсортовых гибридах, сложных межсортовых популяциях, в питомниках

направленного переопыления, а также в питомниках мутантов, которые размещали на пространственно-изолированных участках. В период вегетации подсолнечника осуществляли строгий генетический контроль с удалением в посеве всех растений, имеющих отрицательные признаки.

В качестве мутагенных факторов использовали следующие химические мутагены: Ы-нитрозоэтилмочевина (НЭМ), диметилсульфат (ДМС) и 1,4-бмс-диазоацетилбутан (ДАБ)

Статистическую обработку полученных результатов проводили по методикам, изложенным Доспеховым Б. А. (1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изменчивость хозяйственно-ценных признаков у скороспелых сортов подсолнечника в зависимости от зоны выращивания

Созданные за последние годы во ВНИИМК и других селекционных учреждениях раннеспелые сорта с групповым иммунитетом Березанский, Атаман, Кавказец, Родник, Фотон и другие являются высокопродуктивными, высокомасличными сортами. Однако, в условиях Белгородской области они значительно удлиняют вегетационный период и созревают на о-10 дней позже, чем в южных районах страны (табл. 1).

Так, по данным КСИ, в среднем за 5 лет, сорта Восход, Березанский, Салют, Надежный, Кавказец и Енисей в условиях Краснодара созревали в среднем за 82 дня, а в условиях Белгорода эти же сорта созревали за 91 день, или на 6-10 дней (в зависимости от генотипа сорта) позже чем в Краснодаре. У всех изучаемых сортов несколько снизилась продуктивность семян и, как следствие этого сбор масла с 1 га.

Таблица 1

Изменчивость хозяйственно-цеНных признаков у скороспелых сортов подсолнечника в зависимости от зоны выращивания

199(М994 гг.

Сорт Вегетаци- ■ онный период, дней Высота растений, см Маслич-ность абсолютно сухих семянок, % Урожайность, т/га Сбор масла, т/га

Краснодар. ВНИИМК

Восход 89 190 . - 55,1 ' 3,20 1,59

Березанский 86 209 52,6 3,19 1,51

Салют 84 191 52,9 3,10 1,48

Кавказец 80 178 : 51,2 ' 3,02 1,39

Енисей (ст) 76 169 ' .43,3 2,62 1,03

Надежный (ст) " 80 183 52,4 3,07 1,45

. < НСР05 0,23

ПЧР. Белгородская ОС

Восход 99 188 53,4 2,88 1,36

Березанский 97 204- 47,0 3,02 • 1,25

Салют 93 168 49,8 2,68 1,18

Кавказец 87 172 46,8 2,60 - • 1,07

Енисей (ст) 82 140 44,7 2,09 0,82

Надежный (ст) 88 168 48,1 2,48 1,05

НСРп, 0.28

С. 1992 г. в наши исследования были включены дополнительно 6 новых раннеспелых сортов подсолнечника рекомендуемых для возделывания в условиях Центрально-Черноземного региона.(табл. 2) Как следует из данных, представленных на табл.2 лучшим в среднем за 4 года по основному показателю - сбору масла с гектара оказался сорт Атаман - 1,29 т/га, имеющий вегетационный период 98 дней. Хорошо зарекомендовали себя раннеспелые сорта Родник и Кавказец. Эти сорта

имели практически равный вегетационный период - 95 дней (что на 1 день меньше, чем у контрольного в опыте сорта Надежный), сбор масла которых составил 1,22-1,24 т/га. Самым скороспелым среди изучавшихся сортов, как и предыдущем опыте оказался сорт Енисей, созревший в условиях -Белгородской области за 91 день, что на 15 дней позже чем в условиях центральной зоны Краснодарского края. Однако, не смотря на его раннеспелость, существенным недостатком этого сорта является поражаемость ложной мучнистой росой и заразихой, низкая семенная продуктивность и масличность семянок, (табл. 2)

Таблица 2

Результаты конкурсного сортоиспытания новых сортов

подсолнечника

Белгородская ОС, 1992-1995 гг.

Вегетаци- Высота Маслич- Урожай- , Сбор

Сорт онный растений, ность аб- ность, масла,

период, см солютно т/га т/га

дней сухих семянок, %

Атаман 98 169 52,1 2,69 1,29

Родник 95 163 51,7 2,67 1,24

Ермак 96 160 51,4 2,59 1,20

Фотон 95 162 51,1 2,60 1,19

Степной-81 95 173 48,3 2,51 1,09

Вейделевский 99 195 51,6 2,70 1,25

Енисей (ст) 91 159 46,3 2,15 0,90

Надежный (ст) 96 162 51,8 2,31 1,08

НСРт 0,20

Однако, как следует из'таблицы 2, новые сорта подсолнечника также не отличались раннеспелостью и не могут быть рекомендованы для возделывания в условиях ЦЧР

Таким образом, результаты наших исследований показывают, что сорта, раннеспелые на юге России, в условиях Белгородской области имеют большую продолжительность вегетационного периода и снижают продуктивность, обуславливая таким образом необходимость и целесообразность ведения селекции раннеспелых сортов подсолнечника, непосредственно в климатических условиях ЦЧР.

Методы создания раннеспелого исходного селекционного материала подсолнечника

Начиная селекцию на скороспелость, прежде всего учитывали основные закономерности наследования наиболее ценных в хозяйственном отношении признаков.

Сложность селекции на этот признак заключается в том, что у подсолнечника, как и у зерновых сельскохозяйственных культур, существует высокая прямая корреляция между вегетационным периодом и элементами продуктивности: сокращение сроков созревания растений сопровождается снижением урожая семян и их масличности.

Учитывая это, для получения раннеспелого исходного материала, широко использовали раннеспелые, и очень раннеспелые сорта популяции селекции ВНИИМК и др. научных учреждений, обладающие широким диапазоном изменчивости основных элементов продуктивности.

В семенном питомнике скороспелого сорта Белгородский и на изолированных участках сортов Родник, Кавказец, Фотон и Степной 81, а также в питомниках направленного переопыления скороспелых номеров селекции нашей станции выделяли хорошо развитые, раноцветущие растения (растения зацветающие на 6-9 и более дней раньше основного массива) и изолировали их. Использовали следующие способы опыления:

самоопыление, парные и групповые переопыления, а также переопыления при свободном цветении.

При изучении растений, по потомству полученных при различных способах опыления было установлено, что наибольший процент раннеспелых семей - 92,7 % был поручен при самоопылении'. При парном опылении он составил 80,3 %. Наименьший процент таких семей - 70,8 % был получен при использовании группового способа опыления (табл. 3).

Таблица 3

Влияние способов опыления при созданий раннеспелого исходного материала подсолнечника

' Белгородская ОС, 1992 г.'

Способ опыления Кол-во раннеспелых семей % Вегетационный период, дней Высота растений, см Маслич-ность семянок, % Урожай носгь, т/га Сбор масла, т/га .

Самоопыление 92,7. 88 . 139 43,3 131 0,51

Парное

опыление 80,3 89 142 45,6 1,68 0,69.

Групповое

опыление 70,8 91 144 47Д 2,00 0,85

Надежный (ст) 6,9 97 171 Л,4 2,51 1,16

НСР05 0,28

Важно подчеркнуть, что выделенные при различных способах опыления раннеспелые семьи созревали на б - 9 дней раньше контроля, высота растений этих семей была на 27 - 32 см меньше. Но по масличности в урожайности все они уступали контролю (сорт Надежный) на 4*2 - 8,1 % и 0,51 -1,20 т/га соответственно.

Пониженная продуктивность исходного материала, выделенного при изучении различных способов опыления растений, связана, вероятнее всего, с более коротким, по сравнению с котролем, вегетационным периодом, влиянием пергаментных изоляторов < на образование полноценных семянок, а также - с инбредной депрессией.

Резервы семян растений, потомство которых наряду со раннеспелостью обладало относительно высокой урожайностью и масличностыо семян, включали в дальнейшую селекционную работу.

Изучение массового и индивидуального отборов на продолжительность вегетационного периода на сорте Кавказец, показало их результативность. (табл. 4)

Таблица 4

Эффективность разных методов отбора на продолжительность вегетационного периода у подсолнечника (сорт Кавказец)

Белгородская ОС, 1993-1995 гг.

Сорт Вегетационный Высота растений, Масличн. абс. сух. Урожайность, т/га Сбор масла

период, дней см семян, % • т/га в%к контр.

Кавказец (ст) 98 173 51,0 2,5.4 1,17 100,0

Массовый отбор:

однократный 94 153 48,1 2,19 0,95 81,2

двукратный 92 150 47,6 2,10 0,90 76,9

трехкратный 90 151 47,3 2,12 0,90 76,9

Индивидуальный отбор: однократный 93 151 49,7 2,30 1,03 88,0

двукратный 92 155 49,1 2,27 1,00 85,5

Енисей (ст) 94 156 45,8 2,03 0,84 71,8

Так, за 3 цикла массового отбора удалось сократить вегетационный период у сорта Кавказец на 8 дней. Однако, наиболее эффективным оказался индивидуальный отбор.

При двукратном индивидуальном отборе вегетационный период был сокращен у этого сорта на 6 дней, при этом масличность увеличилась на 1,8 %, урожайность - на 0,15 т/га, сбор масла - на 0,1 т/га по сравнению с массовым отбором. Несмотря на то, что полученная при индивидуальном отборе популяция уступила исходному сорту по урожаю семян на 0,27 т/га, масличнос+и на Н9 %, она созревала на 2 дня раньше самого скороспелого в условиях Белгородской обл. сорта Енисей и превышала его по основному показателю - сбору масла с 1 га на 0,16 т/га или 19 %.

Для повышения продуктивности полученного исходного материала резервы семянок выделенных при различных способах опыления растений, потомства которых наряду со скороспелостью обладали относительно высокой урожайностью, масличностью, устойчивостью к болезням и заразихе, высевали в питомниках направленного переопыления при свободном цветении. В период вегетации проводили 3 - 4 жесткие браковки, при которых удаляли растения, пораженные болезнями, поздноцветущие, Ветвистые, высокорослые и с другими нежелательными признаками. Здесь также проводили отбор элитных растений для дальнейшей селекции на раннеспелость.

Таким методом в 1994 - 1995 гг. было создано около 30 высокопродуктивных номеров подсолнечника,, лучшие из которых представлены в табл. 5

Как следует из представленных в табл. 5 данных лучшие выделенные сортообразцы созревали на 4 - 5 дней раньше районированного сорта Надежный, выгодно отличались от него по высоте растений.

Таблица 5

Лучшие раннеспелые номера подсолнечника (питомник второго года изучения)

Белгородская ОС, 1994 г.

Вегета- 1— Высота Маслич- Урожай- C6oi р масла

Номер ционный расте- ность ность, т/га % к кон-

сортообразца период, ний, см семянок, т/га тролю

дней %

Надежный (ст) 98 170 51,Ь 2,71 1,25 100,0

1170 93 150 50,9 2,86 1,31 . 104,8

1153 94 156 52,2' 2,75 1Д9 103,2

1202 94 158 52,3 2,73 1,28 102,4

1148 94 149 . 52,9 2,69 1,28 102,4

1207 94 161 52,1 2,71 1,27 101,6

1150 94 153 51,2 2,74. . U6 100,8

HCPos 0,21

Урожайность образцов, не смотря на снижение вегетационного периода, практически не снизилась, а у сортообразца № 1170 было отмечено некоторое увеличение продуктивности. Масличность почти всех выделенных номеров, превышала контроль, Что обеспечило превышение его по основному показателю • сбору масла с гектара на 1,6 - 4,8 %.

Создание раннеспелого исходного материала подсолнечника методом химического мутагенеза

Обработка семянок химическими мутагенами приводит к снижению полевой всхожести, торможению роста и развития растений, особенно, на

первых этапах развития растений, уменьшению выживаемости, а также -к изменению морфологического облика растений.

Действие мутагенов в М( особенно отчетлибо проявилось в изменении морфологического облика растений. Наибольшее количество аномальных растений отмечено в вариантах с НЭМ на всех сортах, (табл. 6).

Таблица 6

Влияние мутагенов на вегетационный'период и количество растений с аномальной корзинкой

Мутаген

ДМС НЭМ ДАБ .

Сорт Вегегац. Кол-во Вегегац. . Кол-во Вегегац. . Кол-во

период. раст. с период, раст. 'с период, раст. с

• дней аяомальн дней аномальн. дней аномальн.

корзин., % • корзин., % корзин., %

к • М] • К М, К М| К М| К М, К М,

Кавказец 98 98 2,0 2,0 98 100 2,0 18,7 98 96 2,0 1,9

Фотов 98 100 V-' 3,7 98 100 2,3 19,0 98 96 23 1,7

Белгород-

ский 99 100 0,0 0,0 99 101 0,0 9,4 99 99 0,0 0,0

К - контрольные растения; М| - мутантные растения

В М1 мутагены оказали влияние и на признак «продолжительность вегетационного периода». В варианте с НЭМ вегетация растений^ всех

сортов увеличилась по сравнению с контролем на 2 дня, а в варианте с

1!

ДАБ у сортов Фотон и Кавказец растения созрели на 2 дня раньше.

Таким образом, химические мутагены Сказывают определенное влияние на растения подсолнечника, выросшие из обработанных мутагенами семян. Это выражается, в основном, в снижении лабораторной и полевой всхожести семян, общем угнетении растений, пбявлении различных отклонений от нормального развития. Увеличение изменчивости растений, обычно отмечаемое в Мг» начинается уже в Мь

Изучение изменчивости признака «продолжительность вегетационного периода» в Мг под влиянием мутагенов показало, что он зависит как от применяемого мутагена, так й от генотипа сорта. Наиболее мутабиль-ным (в сторону сокращения вегетационного перирда) оказался сорт Белгородский (табл. 7). У этого сорта на всех вариантах с мутагенами выделены семьи, созревающие на 5 -12 дней раньше контроля. С наибольшей частотой мутанты с коротким вегетационным периодом индуцированы у этого сорта в вариантах ДАБ и ДМС. Так, в варианте с ДАБ выделено 3 семьи (23,1 %), созревающие на 5 - 10 дней раньше контроля. Продолжительность вегетационного периода у контрольных растений находилась в пределах 95 - 102 дней, а в варианте с ДАБ - 88 - 107 дней; коэффициент вариации был равен 2,0 и 6,3 соответственно.

В связи с тем, что изучавшиеся в опыте признаки подвержены моди-фикационной изменчивости, важно было проследить в последующих поколениях в какой степени сдвиги, наблюдавшиеся в Мг, сохраняются в по-, томстве. С этой целью в питомнике мутантов третьего поколения было испытано наибольшее количество семей - '452.

Выделенные в поколении Мг мутанты в большинстве случаев сохранили в М3 признаки, по которым; они были отобраны (табл. 8).

Лучше всего наследовались следующие признаки: низкая лузжи-стость семянок, низкорослость и карликовость, скороспелость и высокая масличность семянок. Так, у изучавшихся сортов подсолнечника, выде- > ленные в М2 тонколузжистые мутанты сохраняли этот признак вМ3100%. На 71,4 -91,7 % воспроизводились в последующих поколениях индуцированные мутагенами признаки - высокая масличность семянок, скороспелость, низкорослость и карликовость. Несколько слабее осуществлялась передача потомству таких признаков, как высокая объемная масса и масса 1000 шт. семянок - на 28,6 -35,7 %.

Таблица 7

Изменение длины вегетационного периода в Мг у сорта подсолнечника Белгородский

Белгородская ОС, 1993 г.

Количество Вегетационный период, дней Коэффициент Количество семей (%) с вегетационным периодом, дней

Мутаген семей среднее шш шах вариации V, % 85 и менее 86-90 91-96 97-102 103 и более

НЭМ 29 97 90 102 3,8 - 0,0 10,3 .. 62,1 27,6 0,0

ДМС 29 95 83 102 5,8 6,9 10,3 58,6 24,2 0,0

ДАБ 13 97 88 107 6,3 0,0 23,1 30,8 38,4 7,7

Контроль 17 97 95 102 2,0 0,0 0,0 76,5 23,5 0,0

Выделенные в Мг на сортах Белгородский," Кавказец и Фотон раннеспелые мутанты хорошо передавали приобретенный признак потомству. Так, из изучавшихся в М3170 раннеспелых мутантов 151семья унаследовала этот признак (табл. 8). * :

„ • : Таблица 8

■ Полиморфизм мутантов подсолнечника в Мз

_ Белгородская ОС, 1994 г.

Тип изменения Всего отобранных в Мг Семьи, наследовавшие признак в М3 '

семей, шт. шт. %

Низкорослые . • 36 • 33 . 91,7

Скороспелке 170 151. 88,8

Тонколузжистые 6 . 6 . 100,0

Высокомасличные " 7 ; ' 5 71,4

С высокой объемной массой 7 ■ 2 28,6

Крупноплодные 14 35,7

Высокоолеиновые _ 1 1 , 100,0

В результате изучения М2 и Мз было выделено более 20 мутантов,

представляющих практический интерес как .исходный материал для се-

1 <

лекции подсолнечника на раннеспелость.

Особую ценность представляют раннеспелые мутанты, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков. Лучшие из этих номеров созревали на 8 - 12 дней раньше исходных сортов, имели более короткий стебель (на 28 - 60 см) и равную, или увеличенную масличность семян, хорошую объемную массу и массу 1000 семянок.

В 1994 году эти номера были разбиты на группы, близкие по комплексу хозяйственно-ценных признаков и высеяны на изоляторах при свободном цветении. Отобранные на этих изоляторах номера в 1995 году изучали в КСИ. • ,

Лучшие из этих номеров (104, 136) по масличностй семянок и сбору масла с гектара практически не отличались от него.

В результате наших исследований были выделен целый ряд ранне* спелых номеров подсолнечника, адаптированных к климатическим условия Центрально-Черноземного региона.

Сравнительное изучение эффективности используемых в опытах методов отбора показало преимущество химического мутагенеза. При ис- . пользовании этого метода отбора было выделено подавляющее количество перспективных семей подсолнечника.

Наиболее раннеспелые и продуктивные номера, полученные при однократном отборе при свободном переопылении в 1995 году изучали в конкурсном сортоиспытании (табл. 9).

Лучшие из этих номеров: 65, 123, 116, 104, 136 созревали на 7-11 дней раньше районированного сорта-контроля Родник и имели более ко роткий стебель (на 15-45 см). Самые продуктивные из этих номеров 104, 136 по масличности семянок и основному показателю.,- сбору масла с гектара практически не отличались от него.

На основе созданного в наших исследованиях раннеспелого селехци-онного материала был выделен раннеспелый, устойчивый к ложной мучнистой росе и заразихе номер 94, который в 1995 году под названием Белгородский 94 был передан в ГСП

Этот сорт выведен методом индивидуального отбора из сорта Белгородский лучших по скороспелости и устойчивости к ложной мучнистой росе и заразихе биотипов и направленным переопылением их с одним нз

I о

лучших раннеспелых номеров - № 1170 и раннеспелым мутантом № 65 (см. табл. 9).

. Таблица 9

Лучшие раннеспелые номера,

полученные методом химического мутагенеза

Белгородская ОС, КСИ, 1995 г.

Номера и их происхождение Число дней от всходов до созревания Число дней от всходов до цветения Высота растений, см Мас-личность семянок, % Урожайность, т/га Сбор масла, т/га Сбор масла, %к контролю

№65 (Кавказец ДАВ) 82 44 136 49,8 2,18 0,98 81,7

№ 123 (Кавказец ДАБ) 83 45 127 50,1 2,34 1,06 88,3

№ 116 (Белгородский ДМС) 83 46 143 51,1 2,36 1,08 90,0

№ 104 (Белгородский ДМС) 85 47 151 51,9 2,41 1,13 94,2

№ 136 (Белгородский ДАБ) 86 48 157 51,8 2,45 1,14 95,0

Родник (ст) 93 54 172 52,1 2,56 1,20. 100,0

НСР05 0,21

Этот сорт в среднем за два года созревал на 9 дней раньше скороспелого сорта-стандарта Родник, а по основному показателю - сбору масла с гектара был близок к нему. По сравнению с самым скороспелым районированным в ЦЧР сортом Енисей он созревал на 3 дня раньше, превышая

1 У

его по масличности семянок на 4,2 %, урожайности - на 0,15 т/га и сбору масла с гектара - на 0,15 т или на 17 % (табл.10).

Таблица 10

Характеристика нового ультраскороспелого сорта подсолнечника Белгородский 94

Белгородская ОС, КСИ, 1994 -1995 гг.

Сорт Вегетационный период, дней Высота растений, см Маслич-ность асолютно сухих семянок, % Урожайность, т/га Сбор масла

т/га %к контролю

Белгородский 94 . 87 155 50,3 2,31 1,05 89,0

Родник 96 167 51,2 2,57 1,18 100,0

Енисей (ст) 90 163 46,1 2,16 0,90 76,3

НСРоз 0,27

В 1996 году сорт Белгородский 94 проходил производственное испытание в Курганской области, (табл. 11)

Как следует го представленных в табл. 5.4 данных сорт Белгородский 94 достоверно превысил контрольный сорт Скороспелый 87 по уро-; жаю семян на 0,95 т/га. По сбору масла он превысил контроль на 0,39 т/га или на 86,7 %.

Преимуществом сорта Белгородский 94 является более низкая влажность семянок при уборке, что обеспечивает этому сорту большие преимущества по сравнению с другими сортами и гибридами подсолнечника за счет значительного сокращения затрат на послеуборочную доработку семян.

С 1998 года этот сорт введен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в V и IX регионах.

Таблица 11

Результаты производственного испытания сортов и гибридов подсолнечника в Курганской области

1996 г.

Сорт Влажн. семянок в пе риодубор-ки,% Урожайность, при стандарта влажн. т/га Масличное ть асолют- но сухих семянок, ' % Сбор масла

т/га. % к контролю

Белгородский 94 18,0 2,04 45,9 0,84 186,7

Вейделевский 80 39,2 1,44 . 44,3 0,57 126,7

Белгородский 50,2 1,24 45,3 0,50 111,1

Восход 53,0 1,20 42,1. 0,45 100,0

Скороспелый 87 (ст) 41,4. 1,09 45,7 0,45 100,0

, НСР 05 0,63

В настоящее время Белгородская опытная станция ведет селекционную работу на исходном материале, полученном в результате наших исследований. Лучший раннеспелый исходный материал передан и включен в селекционные программы центральной экспериментальной базы ВНИ-ИМК, Сибирской и Армавирской опытных станций ВНИНМК.

ВЫВОДЫ

1. Оценка раннеспелых в условиях центральной зоны Краснодарского края сортов подсолнечника показала, что в условиях Белгородской области практически все он;, значительно удлиняют вегетационный период, со-

зревая на 6-11 дней позже, чем в центральной зоне Краснодарского края. Во влажные годы с затянувшейся вегетацией растений уборочная влажность семян этих сортов остается высокой (20 - 25 %), что не позволяет получать маслосемена гарантированно высокого качества.

2. Наиболее скороспелыми и высокопродуктивными среди изучавшихся сортов подсолнечника в условиях Белгородской обл. являются сорта Родник, Кавказец и Ермак. Эти сорта созревают на 5-6 дней раньше скороспелого сорта Березансккй и обеспечивают сбор масла до 1,20-1,24 т/га. Эти сорта в основном и были использованы для создания раннеспелого в условиях ЦЧР исходного материала подсолнечника.

3. При изучении потомства растений, полученных при различных способах опыления, было установлено, что наибольшее количество раннеспелых семей (92,7 %) было получено при самоопылении. При парном опылении его величина была равна 80,3 %, а при групповом переопылении - 70,8 %. В потомстве самоопыленных растений подсолнечника получен раннеспелый исходный материал (88 дней), что на 9 дней короче, чем у сорта-стандарта Надежный.

4. Использование массового и индивидуального отборов при создании раннеспелого исходного материала показало их высокую результативность. За 3 цикла массового отбора вегетационный период у сорта Кавказец был сокращен на 8 дней, а при двукратном индивидуальном отборе на 6 дней. Полученная при двукратном индивидуальном отборе популяция была по основному показателю - сбору масла с 1 га на 11 % выше, чем при 3-х кратном массовом отборе.

5. Получены межсортовые гибриды, превышающие родительские сорта по сбору масла на 0,04-0,11 т/га. В Р2 на этих гибридах отобрано более 40 номеров, созревающих на 4-5 дней раньше контроля и превышающих его по урожайности семян на 0,12-0,14 т/га.

6. Экспериментальное получение мутаций при использовании химических мутагенов позволило существенно расширить диапазон изменчивости основных Хозяйственно-ценных признаков у подсолнечника.

7. Действие мутагенов в М] проявляется в снижении полевой всхожести на 4,1-23,6 %, торможении или ускорении роста и развития растений подсолнечника, уменьшении выживаемости на 0,8-17,4 %, появлении различных морфологических отклонений от нормального морфотипа растений. 1

8. На всех обработанных мутагенами сортах подсолнечника в Мг выделены мутанты с различного типа хлорофильными и. морфологическими^ мутациями. Самый широкий спектр хлорофильных мутаций (6 типов) от> мечен на сортах Белгородский и Фотон в варианте с ДАБ, а самый низкий - на сортах Кавказец и Фотон в вариантах с ДМС. Наиболее мутабильнымн морфологическими признаками у подсолнечника являются ветвистость стебля, продолжительность вегетационного периода, высота растений. ,

9. На обработанных мутагенами сортах подсолнечника в М2 выделены мутанты, созревающие на 8-12 дней раньше контроля. Наиболее мута-бильным по этому признаку является сорт Белгородский, Максимальное количество мутантов с коротким вегетационным периодом обнаруживается При использовании ДАБ и ДМС. До 95 % раннесйелых мутантных семей низкопродуктивные, имеют грубую лузгу, низкую масличность семянок.

10. У выделенных перспективных мутантных семей в Мз й М4 сохранялись низкорослость и карликовость, скороспелость, высокая масличность и низкая лузжистость семянок. Выделены лучшие мутантные сорто-образцы подсолнечника № 65, 104, 116, 123, 136, созревающие за 82-86

дней, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков и пред-

I ■

ставляющие особую ценность для дальнейшей селекции подсолнечника на

раннеспелость.

11. Практическим результатом проведения селекционной работы по созданию раннеспелого исходного материала подсолнечника является выведение нового раннеспелого сорта Белгородский 94. Этот сорт выведен методом индивидуального отбора из сорта Белгородский лучших по скороспелости и устойчивости к ложной мучнистой росе и заразихе биотипов и направленным переопылением их с одними из лучших раннеспелых номеров - № 1170 и мутантом № 65. Сорт Белгородский 94 в условиях ЦЧР созревает за 87 дней, обеспечивая высокий урожай и сбор масла с 1 га. Как донор раннеспелости он включен в селекционные программы Сибирской и Армавирской опытных станций ВНИИМК. С 1998 года сорт Белгородский 94 введен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в V и IX регионах России.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ

1. При создании очень раннеспелого и раннеспелого высокопродуктивного исходного материала подсолнечника для условий Центральночерноземного региона использовать лучшие по комплексу хозяйственно-ценных признаков сорта, созданные в различных регионах страны.

2. При создании исходного раннеспелого селекционного материала

)

подсолнечника методом межсортовой гибридизации использовать гибриды Р], значительно превышающие по продуктивности родительские формы. Отборы проводить, начиная с Бг-

. 3. При селекции раннеспелых сортов подсолнечника наиболее эффективными способами опыления являются самоопыление и парные переопыления,, при которых признак раннеспелости передается потомству на 80- 93 %.

4. Необходимо широко использовать химический мутагенез, как метод, позволяющий существенно расширить диапазон изменчивости хозяйственно-ценных признаков. Отбор мутантов начинать с Мг. Выделение мутантов проводить в условиях самоопыления.

5. Для производства в условиях Центрально-Черноземного региона и юга Западной Сибири рекомендован новый раннеспелый высокопродуктивный сорт подсолнечника Белгородский 94.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Таволжанский Н.П., Баранова М.И., Мироненко И.М. и др. Подсолнечник в Белгородской области. - Белгород: - 1995. - 83 с.

2. Мироненко И.М., Бородин С.Г., Суровикин В Л. Создание исходного материала и селекция сортов-популяций подсолнечника на скороспе-лость//НТБ ВНИИМК. - Краснодар. - Вып. 117. - 1996. - С. 28-32

3. Мироненко И.М., Таволжанский Н.П. Селекция скороспелых сортов подсолнечника// НТБ ВНИИМК. - Краснодар. - Вып. 19. - 1998. - С. 30