Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание сортов кориандра для условий Центрально-Черноземного региона

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Числова, Лидия Сергеевна

V стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Почвенно-климатические условия.

2.2. Погодные условия в годы проведения опытов.

2.2. Материал и методика исследований.

3. ИЗУЧЕНИЕ МИРОВОЙ КОЛЛЕКЦИИ К0РР1АНДРА

И ВЫДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ОСНОВНЫХ

ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ.

3.1. Морфологические особенности различных эколого-географических групп кориандра.

3.2. Характеристика коллекционных образцов разных эколого-географических групп по основным хозяйственно ценным признакам.

3.3. Выделение и характеристика коллекционных образцов - источников основных хозяйственно ценных признаков.

4. СЕЛЕКЦИЯ КОРИАНДРА НА ПОВЫШЕНИЕ

УРОЖАЙНОСТИ ПЛОДОВ.

4.1. Связь продуктивности растений кориандра с морфологическими и другими хозяйственно ценными признаками.

4.2. Характеристика перспективного селекционного материала кориандра с высокой урожайностью плодов.

4.3. Выведение и характеристика высокоурожайного сорта кориандра Алексеевский 190.

5. С03ДА1ШЕ СОРТОВ КОРИАНДРА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЭФИРНОГО МАСЛА В

ПЛОДАХ.

5.Г Изменение содержания эфирного масла в плодах кориандра в процессе селекции.

5.2. Анатомическое строение плода высокоэфиро-масличных форм кориандра.

5.3. Выведение и характеристика высокоэфиромас-личного сорта кориандра Алексеевский 1366.

6. ПЕРСПЕКТИВЫ СЕЛЕКЦИИ КОРИАНДРА НА

УСТОЙЧИВОСТЬ К РАМУЛЯРИОЗУ.

6.1. Вредоносность рамуляриоза на посевах кориандра в условиях ЦЧР.

6.2. Методика заражения и оценки растений кориандра на устойчивость к рамуляриозу.

6.3. Характеристика перспективного селекционного материала кориандра с повышенной устойчивостью к рамуляриозу.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Создание сортов кориандра для условий Центрально-Черноземного региона"

Повышение материального и культурного уровня жизни населения невозможно без ускорения социально-экономического развития, всемерной интенсификации и повышения эффективности производства на базе научно-технического прогресса. В решении этой проблемы важнейшая роль принадлежит дальнейшему развитию научных исследований и ускорению внедрения в производство достижений науки ив отраслях агропромышленного комплекса (Л.А. Савенко, И.Д. Рудай, 1967). Одним из основных путей интенсификации агропромышленного комплекса является внедрение в производство новых высокопродуктивных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур.

Среди множества ценных технических культур особое место занимают эфиромасличные культуры, являюп];иеся основным сырьем для многих отраслей промышленности. Наиболее распространенным среди эфироносов является кориандр.

Ценность кориандра заключается в высоком содержании эфирного (до 3,0%) и жирного (до 26%) масел в плодах, применяемых в парфюмерно-косметической и пищевой промышленности. Кориандровое эфирное масло содержит свыше 20 ценных компонентов, однако, наиболее важной составной частью его является линалоол, содержание которого колеблется от 65 до 80%. Линалоол служит исходным продуктом для получения ряда душистых веществ, обладающих запахами лимона, апельсина, розы, фиалки и др. Из отходов, остающихся после извлечения эфирного масла, получают жирное масло, пригодное для технических целей.

Плоды кориандра употребляются в пищу в качестве пряности в рыбной и мясной промышленности, в кондитерских изделиях и хлебопечении. Зеленый кориандр (кинза) содержит витамины А и С, в пишу употребляют плоды и листья. Кориандровый шрот содержит до 32% сырого протеина и 7% жирного масла, по кормовым достоинствам превышает хорошее сено, что делает его ценным кормом для крупного рогатого скота, овец, кроликов и птицы. Кроме того, кориандр является одной из лучших медоносных культур (В.И. Чирков, 1933, А.М. Смолянов, А.Т. Ксендз, 1976).

Основными зонами возделывания кориандра в России традиционно являются области Центрального Черноземья и Северный Кавказ (А.Н. До-рожкин, 1967, И.А. Лукьянов, 1968, В.Г. Козлов, 1971). Посевные площади кориандра по областям Центрально-Черноземного региона распределены неравномерно. Наибольший удельный вес по площади посева приходится на Белгородскую область. Здесь возделывается около 60% посевов от общей посевной площади в ЦЧР, однако урожайность культуры на протяжении многих лет остается низкой.

Причинами невысокой и нестабильной по годам урожайности кориандра является как низкий уровень технологии при его возделывании, так и отсутствие надежных, адаптированных к местным условиям сортов. В связи с этим актуальной задачей селекции является создание новых сортов с высоким генетическим потенциалом продуктивности, устойчивых к неблагоприятным факторам среды, а также с повышенным качеством продукции.

Алексеевская опытная станция ВНИИМК является ведущим селекционным учреждением по кориандру. Здесь сосредоточено самое большое разнообразие коллекционных сортообразцов культуры в России, ведется работа по созданию новых сортов, осуществляется первичное их семеноводство. Однако, на протяжении многих лет селекционная работа с кориандром базировалась на сравнительно ограниченном исходном материале, а большинство созданных сортов были генетически близкими. При этом богатый материал мировой коллекции культуры практически не использовался.

С учетом вышеизложенного в наших исследованиях были поставлены следующие задачи:

1. Изучить мировую коллекцию кориандра и выявить морфологические и биологические особенности сортообразцов различного географического происхождения.

2. Выделить в мировой коллекции культуры источники важнейших хозяйственно ценных признаков для включения их в селекционный процесс.

3. Создать и оценить новый исходный материал кориандра для селекции по направлениям: высокая продуктивность, повышенное содержание эфирного масла в плодах, устойчивость к рамуляриозу.

4. Вывести и внедрить в производство новые сорта кориандра с улучшенным комплексом основных хозяйственно ценных признаков.

В настоящей работе установлено, что изученные образцы мировой коллекции кориандра имеют характерные морфологические и биологические особенности в зависимости от географического места их происхождения. Диапазон изменчивости основных хозяйственно ценных признаков в коллекции составил: по урожайности плодов - от 12,2 до 229,6 г/мЛ; по содержанию эфирного масла в плодах - от 0,390 до 1,762%; по высоте растений - от 24 до 80 см; по вегетационному периоду - от 71 до 98 дней; по массе 1000 плодов - от 4,5 до 12,2 г.

Выявлены коллекционные образцы кориандра, представляющие интерес для включения в селекционный процесс как источники отдельных хозяйственно ценных признаков в том числе: 3 образца с повышенным содержанием эфирного масла в плодах, 4 - с повышенной массой 1000 плодов, 5 - с высокой продуктивностью, 6 - наиболее устойчивых к рамуля-риозу.

В различном селекционном материале кориандра выделены и изучены в конкурсном и предварительном испытании номера с повышенной урожайностью и эфиромасличностью, устойчивостью к рамуляриозу.

Выведены 2 новых высокопродуктивных сорта кориандра, которые включены в Государственный реестр селекционных достижений с 1999 г.

На заш;иту выносятся следующ;ие основные положения:

1. Комплексная характеристика 501 сортообразца - наиболее многочисленной в России мировой коллекции кориандра по 15 морфологическим признакам и биологическим свойствам растений.

2. Выделенные в мировой коллекции сортоообразцы - источники отдельных хозяйственно ценных признаков, рекомендуемых для использования при создании нового исходного материала для селекции.

3. Эффективный полевой метод заражения растений кориандра ра-муляриозом и оценка для отбора устойчивых к болезни форм.

4. Перспективные селекционные семьи кориандра, изученные в предварительном и конкурсном испытаниях с улучшенным комплексом основных хозяйственно ценных признаком.

5. Созданные высокопродуктивные, с повышенным содержанием эфирного масла в плодах сорта кориандра - Алексеевский 190 и Алексеев-ский 1366, включенные в Государственный реестр селекционных достижений с 1999 г. и допуш;енные к возделыванию в производстве во всех кори-андросеющих зонах страны.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Кориандр - одно из древнейших культурных растений, получивших широкое распространение на нашей планете. Об этом свидетельствует тот факт, что плоды этой культуры находили в древнеегипетских гробницах, относящихся к XI-XII столетиям до н. э. (Е.В. Вульф, В.И. Нилов, 1937). Древние народности употребляли его в качестве возбуждающего средства, а также при заболеваниях желудка и печени. Египтяне широко использовали плоды кориандра для сдабривания вина и других опьяняющих напитков (А.Т. Болотов, 1784; М.М, Саад, 1978). С древних времен кориандр был широко известен в Индии, Пакистане, Вавилоне, Аравии, где население использовало его в качестве пряного и лекарственного растения.

Как предполагают некоторые ученые кориандр сначала произрастал в данном столетии в Малой Азии и был засорителем аниса, из которого впоследствии вошел в самостоятельную культуру. (Е.А. Столетова, 1931; n.M. Жуковский, 1970, 1971; А.И. Аринштейн, 1979).

В диком виде кориандр широко распространен в средиземноморских странах, в Малой Азии, на Кавказе, в горных районах Средней Азии, в Индии, Китае, Америке и Афганистане (Е.А. Столетова, 1931; Е.В. Тюрина, 1957; С.Г. Лазарева, 1981).

В настоящее время кориандр произрастает почти повсеместно. В теплое лето он может вызревать не только в Норвегии и Финляндии, но даже за Полярным Кругом (И.А. Лыткин, 1953; Е.В. Тюрина, 1957; Е.Ф. Кузина, 1973).

Как эфиромасличная культура, кориандр широко возделывается также и в других странах, таких как: Болгария, Марокко, Индия, Венгрия, Югославия (М.М, Караман, 1972, 1974; И.А. Лукьянов, A.B. Резников, 1976; А. Е Barges, 1992).

В Россию кориандр как культурное растение был ввезен в 1830 г. графом Апраксиным из Испании и роздан для посева крепостным крестьянам слободы «Красная» Воронежской губернии, где высевался в качестве огородной культуры (И.А. Лукьянов, 1960; Ю.Л. Гужов, 1974). С 1885 года кориандр начал возделываться в качестве промышленной культуры в Острогожском, Валуйском и Бирючинском уездах Воронежской губернии и в Корочанском уезде Курской губернии, главным образом в помещичьих хозяйствах и перерабатывался на заводе А.Ф. Габеркорна в городе Короча Курской губернии. В 1896 г. Габеркорном был построен завод в слободе Алексеевка Воронежской губернии, на котором перерабатывался анис, кориандр и частично полынь с целью извлечения эфирных масел, которые вывозились за границу. Однако, эфиромасличная промышленность в дореволюционный период так и не получила большого развития, а кориандр -широкого распространения.

В последующий период, начиная с 30-40-х годов XX века с развитием собственной и парфюмерно-косметической промышленности в России, кориандр стал главной эфиромасличной культурой. В 1932 г. посевная площадь под этой культурой уже достигала 80,6 тыс. га, в 1940 г. - 140,9, в 1950 г. - 145,2 тыс. га. Максимальную площадь кориандр занимал в 1965 г. - 219,8 тыс. га (И.Д. Рудай,1967).

В мировой практике кориандр имеет 3 направления использования:

1. Как культура, из плодов которой получают эфирное масло, используемое как сырье для производства синтетического цитраля.

2. Как культура, плоды которой применяют в качестве пряности без извлечения эфирного масла.

3. Как огородная культура для получения пряной зелени (кинза).

По количеству и многообразию получаемых продуктов кориандр не имеет себе равных среди эфиромасличных культур (рис. 1.1.).

Кормовые 1

ОТХОД1>1

В пищевой промышленности для производства:

Эфирное масло применяется: чонди- ликер о- . хлсоо- й терских - водоч- •! продукизделий Ц ных из- тов делпй л в меди-цинс для пригот лекарств товл. аро-матичел духов в парфю-д.||я изго л'Л-Ф'Ч' для про-изво- Л ских эс-детва: ' се1ЩиГ| одеколонов

Рис. 1.1. Использование кориандра в народном хозяйстве в природе известен один вид кориандра - Coriandram sativum L. Это однолетнее растение с веретенообразным корнем, с прямым или колено-образноизогнутым ветвистым стеблем, соцветие сложный зонтик, семейство зонтичных (Umbeliferae L.). Стебель у него цилиндрический, голый, мелкоребристый, иногда с антоциановой окраской, сильноветвистый, высотой от 10 (карликовые формы из Египта) до 140 см и более (западно-китайские образцы) (Н.И. Львов, 1931; Е.А. Столетова, 1939; Л.В. Лузина, 1953; И.И. Хотин, 1953; И.А. Лукьянов, 1963, Л.С. Числова, 1988). Расположение ветвей на основном стебле очередное, симподиальное.

Нижние, рано увядающие прикорневые листья, собраны в розетку, являются перистыми и двояко перистыми с яйцевидными перисто-надрезанными листочками. Листья обладают длинными черешками. Нижние стеблевые также черешковые. Постепенно к верху, листья разделяются на много узколинейных долей. Средние и верхние листья - стеблевые -сидящие, дважды и трижды перисторассеченые, разделенные на узколинейные дольки (Е.А. Столетова, 1931, Л.В. Лузина, 1937; И.И. Хотин, 1968; И.А. Лукьянов, М.А. Резников, 1976). Позднеспелые расы сильно облиственные, имеют растянутую фазу розетки, ранние - слабо облиственные, фаза розетки непродолжительная (М.М. Власов, 1986; Е.П. Воронина, 1977).

Цветки обоеполые, пяти-лепестковые, белой, розовой, кремовой или слегка фиолетовой окраски, собраны в 4-6 лучевое соцветие - сложный зонтик. Чашечка сростнолистная, пяти-зубчатая; два наружных зубца длиннее трех внутренних. Наружные лепестки краевых цветков зонтика увеличенные, внутренние - короткие; тычинок - пять; пестик с раздвоенным рыльцем, с нижней двухгнездной завязью (Е.А. Столетова, 1931; Л.В. Лузина, 1970).

Ручная кастрация кориандра - трудоемкий процесс, т.к. цветки его довольно мелкие, хотя при внимательном осмотре генеративные органы цветка видны невооружённым глазом (В.М. Сильченко, 1969; Ф.И. Купер-ман, 1963).

Главный стебель заканчивается центральным зонтиком, ветви первого, второго и последующих порядков соответственно - зонтиками первого, второго и т.д. порядков. Ветвистость и высота стебля зависит от места происхождения кориандра, способа посева и метеорологических условий в год выращивания (М.И. Захребетникова, 1933; Л.В. Лузина, 1963). В производственных условиях, как правило, количество плодоносящих порядков не превышает двух - трех (Л.В. Лузина, 1953; Н.И. Щербаков, 1958). У кориандра цветение начинается с центрального зонтика. На побегах различных ярусов одного и того же растения цветение зонтиков одноименных порядков происходит одновременно (Н.И. Щербаков, 1958; А.Н. Романяк, 1987).

Плоды кориандра имеют шаровидно-удлиненную форму с двумя семенниками (полуплодиками). Размеры плодов в диаметре колеблется от 2 до 7 мм. В зрелых плодах эфирное масло накапливается в специальных эфиромасличных вместилищах, (каналах), расположенных попарно на внутренней поверхности полуплодика (Н.И. Замотаев, 1930; A.A. Рихтер, 1930; Н.К. Санкевич, 1936). При раскалывании плода на две половинки вместилища обнажаются и тогда испаряется значительная часть масла -50% и более. При созревании плоды легко осыпаются. Поэтому уборка урожая проводится тогда, когда плоды побурели, но плодоножка еще не высохла (И.И. Хотин, 1953). По истечении периода послеуборочного дозревания (два - три месяца) такие семена приобретают нормальную всхожесть (Л.В. Лузина, 1953, H.H. Земский, Ф.С. Танасиенко, Ф.И. Шаталов, 1962).

Вегетационный период кориандра в Европейской части России составляет 100-125 дней (И.А. Лукьянов, 1968), в Западной Сибири - 108-130 дней (Н.И. Тюрина, 1971), на Кубани - 115-124 дня (H.H. Чикалов, 1953, 1960).

Большинство отечественных сортов имеют близкородственное происхождение, что обусловлено использованием в качестве исходного материала ограниченного числа коллекционных образцов, в основном местных воронежских, саратовских и краснодарских популяций (В.М. Сильченко, В.Г. Жеребцова, Л.С. Числова, 1984).

Длительность прохождения той или иной фазы развития зависит от генотипа изучаемой формы и внешних условий: температурного режима, длины светового дня, обеспеченности влагой, питательными вегцествами и ряда других факторов. Продолжительность вегетационных фаз находится в прямой зависимости от влаги и в обратной - от температуры и длины дня (A.A. Маркович, 1952; A.A. Хотин, 1955).

Прорастание семян кориандра начинается при температуре от +4 до +6 "С (Н.И. Буравлев, 1931; И.И. Паламарь, A.A. Хотин, 1953; И.А. Лукьянов, 1968). При благоприятных условиях кориандр дает всходы за 12-18 дней, при недостатке тепла появление всходов затягивается на месяц (H.H. Глущенко, 1975). Всходы могут выдерживать заморозки до -8.-10 °С. Молодые растения в фазе розетки из 6-10 листьев хорошо перезимовывают при температуре -18.-20 (И.И. Чалый, Т.А. Перестова, 1970).

На протяжении всего вегетационного периода, особенно в фазу цветения и стебле образования, температурный режим в сочетании с влажностью имеет решающее значение для получения высоких урожаев кориандра. Оптимальной температурой в период вегетации является 17. 19 °С. Температура выше 33 °С в период цветения сказывается неблагоприятно на формировании плодов кориандра, увеличивая процент пустоцвета. Особенно губительны высокие температуры, сопровождающиеся воздушной засухой (H.H. Глущенко, 1958).

Кориандр отличается различной требовательностью к влаге в разные периоды своего развития. Для полного набухания семян требуется количество влаги в 1,1-1,25 раза, превышающую абсолютно сухую массу этих семян (Н.И. Осипов, 1937; И.И. Паламарь A.A. Хотин, 1955) При благоприятной влажности почвы и оптимальной температуре (около 25 °С) семена могут набухать через 48 часов, обычно же в почве набухание семян идет медленно и иногда затягивается до 2-3 недель.

В период от всходов до массового стеблеобразования потребность во влаге у кориандра небольшая, а в фазе розетки он легко переносит почвенную засуху (Н.В. Турбина, 1930).

Избыток влаги в начале весны, во время всходов и формирования розетки снижает рост корневой системы в более глубоких слоях почвы, что отрицательно влияет на дальнейшее развитие кориандра в летнее время, особенно в засушливые периоды, когда влага в верхнем слое почвы совершенно исчезает. Растения в таких случаях угнетены, теряют тургор и начинают увядать. В фазу розетки пониженная влажность повышает потенциальные возможности корневой системы и растения к моменту засухи готовы восполнить дефицит влаги за счет углубившейся корневой системы в более влажные нижние горизонты почвы. При недостатке влаги в фазу стеблевания, бутонизации и начала цветения резко снижается урожай, при этом сильно уменьшается количество зонтиков, наблюдается слабое ветвление и плохое завязывание плодов, увеличивается процент пустоцвета (Л.В. Лузина, 1953; Н.С. Эммерих, 1988).

Учитывая высокую чувствительность кориандра к почвенной и атмосферной засухе, необходимо все агротехнические мероприятия по возделыванию этой культуры направлять на максимальное накопление и сохранение влаги в почве и рациональное использование ее растениями.

При избыточном увлажнении во время цветения создаются условия, способствующие поражению кориандра бактериозом (Bacterium translu-ceus) и рамуляриозом, который вызывается грибом Ramularia coriander Moesz. Это приводит к резкому снижению урожая и содержания эфирного масла в плодах (Н.И. Водолагин, 1965; H.H. Глущенко, B.C. Погорелов, 1980; М.Н. Горяинов, 1955).

В период цветения кориандра необходима теплая и безветренная погода. Цветение начинается с центрального зонтика, а затем последовательно зацветают зонтики первого, второго и последующих порядков. В простом зонтике цветение начинается с периферии и идет к центру. Период цветения у кориандра очень растянут и зависит от метеорологических условий года. Умеренно влажная и теплая погода способствует дружному непродолжительному цветению. Повышенная влажная и прохладная погода во время цветения растягивает эту фазу (А.Н. Дорожкин, И.А. Лукьянов, 1969; H.H. Сокольников, А.П. Кондрацкий, 1958).

Лучшие почвы для возделывания кориандра - различные типы черноземов с хорошей структурой и высоким содержанием питательных веществ, в средней полосе России кориандр удается на темно-серых лесных суглинках, в южных районах также на каштановых черноземах и темно-каштановых почвах (З.Ш. Шаумарданов, 1986). Непригодны для возделывания кориандра тяжелые глинистые почвы, болотистые и меловые, а также легкие супесчаные, бедные питательными веществами, следует избегать и почв с повышенной кислотностью.

Началу селекционной работы с кориандром в России предшествовали экспедиции ВИР во главе с Н.И. Вавиловым в 1929-1930 гг., которые позволили не только установить три генетических центра происхождения этой культуры (III среднеазиатский, IY Переднеазиатский и YI Абиссинский), но и накопить богатую мировую коллекцию, насчитывающую более 500 образцов (Н.И. Вавилов 1926; 1967; H.H. Глущенко, 1968; H.H. Лемешев, A.B. Анащенко, 1987).

Собранные со всего земного шара образцы кориандра в течение многих лет изучались в Воронежской области, на Крымской опытной станции в условиях искусственного орошения и на Среднеазиатском отделении ВИР. В процессе изучения был выявлен полиморфизм вида и обнаружена определенная закономерность в распределении морфологических и хозяйственно-полезных признаков у образцов в зависимости от их географического происхождения (Е.А. Столетова, 1939; Н.И. Володарский, 1966; Е.И. Ржанова, А.Н. Романяк, 1987). В частности, было замечено, что образцы одного и того же ареала имели близкие показатели по осыпаемости, раска-лываемости и форме плодов, содержанию в них эфирного масла, рассе-ченности листовой пластинки и консистенции тканей листьев, степени развития прикорневой розетки и ее формы (Е.А. Столетова, 1931; Л.В. Лузина, 1937). Опираясь на разработанный Н.И. Вавиловым дифференцированный ботанико-географический метод Столетова Е.А. (1931г.) предложила объединить все коллекционные образцы в десять географических рас (групп): Африканская, Абиссинская, Афганская, Индийская, Европейская, Закавказская, Абхазская, Западно-китайская, Малоазиатская и Воронежская. Но эти популяции не могли быть непосредственно использованы в эфиромасличном производстве, поскольку не соответствовали требованиям перерабатывающей промышленности. Необходимы были высокоурожайные сорта с высоким содержанием эфирного масла, устойчивые к болезням, приспособленные к механизированной уборке, неполегающие, засухоустойчивые, несыпающиеся, со слабодробимыми плодами при обмолоте (Г.А. Сарнецкий, 1984).

Планомерная селекционная работа с кориандром впервые в России была начата в 1932 году на Алексеевской опытной станции Л.В. Лузиной (H.H. Глущенко, 1968, 1969; И.А. Лукьянов, 1976). Поэтому в начальный период в качестве исходного материала использовался единственный источник - местные популяции центрально-черноземных областей России (Е.В. Вульф, В.И. Нилов, 1937; Л.В. Лузина, 1937).

Отбором из богатых местных популяций были созданы первые сорта, значительно превосходящие производственные популяции того времени по масличности, содержанию линалоола, семенной продуктивности (Л.В. Лузина, 1970). Первым селекционным сортом, широко внедренным в производство, стал сорт Первомайская популяция, выведенная методом массового отбора из Воронежской популяции (Л.В. Лузина, 1937). В дальнейшем методом индивидуального отбора были выведены и районированы сорта А-26, А-274 (Л.В. Лузина, 1953), Авангард 41 (К.И. Шилыкально-ва, 1961), В-60 (И.А. Губин, 1968).

Эти сорта обладали более высоким урожаем, но низким содержанием эфирного масла в плодах, были неустойчивы к бактериозу и почти не отличались от родовых популяций по содержанию линалоола в эфирном масле. Кроме того, они были неустойчивы к осыпанию плодов (A.A. Хо-тин, 1953; Ю.В. Коновалов, 1983).

Начиная с 1956 года Глущенко H.H. (Симферополь, ВНИИЭМК) начала применять в селекции кориандра межсортовые скрещивания, в том числе и сложные. Первым сортом, выведенным из сложной гибридной популяции был сорт Луч. Несколько позже таким же способом были выведены другие сорта: Новый, Русь, 5003-0, АЗООС-379, Тминовидный, Тро-ян (H.H. Глущенко, 1963, 1968, 1969, 1976, 1977). Глущенко H.H. для получения необходимого материала использовала межродовую прививку с последующей гибридизацией семенного потомства прививок.

Переход на использование в качестве исходного материала гибридных популяций сопровождался разработкой ряда методических и теоретических вопросов. Сильченко В.М. (1969, 1973, 1977) предложена эффективная методика гибридизации кориандра; Плытниковой Т.Г. (1967, 1968) исследовано влияние самоопыления на основные селектируемые признаки; Поповцевым И.Л. (1975) и Сильченко В.М. (1973, 1976, 1977, 1980) изучены закономерности наследования некоторых хозяйственно-ценных признаков; Глущенко H.H. (1976, 1977) установлена высокая эффективность индивидуально-семейственного отбора.

Результатом применения новых, более эффективных методов создания исходного материала, отбора и оценки селекционных образцов явилось выведение таких ценных сортов, как: Смена, Янтарь и Ранний (H.H. Глущенко, 1980 г.).

Сорт Смена был получен на Алексеевской опытной станции методом многократного индивидуального отбора из сорта А-247. Методом индивидуального отбора из сложной популяции, полученной с применением насыщающих скрещиваний, выведен сорт Янтарь, районированный с 1975 года. Методом индивидуально-семейственного отбора из сорта Луч получен сорт Ранний, который районирован с 1979 года (H.H. Глущенко, И. Л. Поповцев, 1975; H.H. Глущенко, 1976). В настоящее время основные площади занимают сорта: Янтарь и Алексеевский 1820, последний из которых районирован с 1986 года.

Современные сорта кориандра селекции Алексеевской опытной станции характеризуются хорошим комплексом хозяйственных признаков. Они имеют близкий к оптимальному вегетационный период до 80-85 дней, достаточно продуктивны (1,5-2,0 т/га), отличаются высоким содержанием эфирного масла в плодах (до 3%). Однако нерешенной проблемой в селекции данной культуры остается повышение технологичности растений, а также устойчивости к болезням и засухе (Л.С. Числова, 1999).

Всесторонний анализ селекционной работы показывает, что она все еще базируется на сравнительно ограниченном исходном материале. В соответствии с современными задачами назрела необходимость шире использовать генофонд кориандра, имеющийся на Алексеевской опытной станции. Всестороннее изучение различных коллекционных образцов и селекционных сортов позволит найти признаки, обеспечивающие высокую адаптивную способность растений кориандра в условиях ЦЧР (P.E. Шес-топалова, Б.В. Мякота, 1977).

По мнению Чумазенко И.В. (1985); Чернодубова А.И. и Берестовой М.М. (1986) дальнейшее развитие селекционных работ с кориандром должно быть направлено на разработку методов селекции и методик оценки селекционных образцов, выявление закономерностей наследования ряда хозяйственных признаков с использованием генетически дивергентных коллекционных образцов, получение разнообразного исходного материала.

Для улучшения целенаправленной работы по созданию исходного материала в последние годы проводится изучение изменчивости и наследования хозяйственно-полезных признаков при межсортовой гибридизации. Исследуется характер наследования высоты растений, многосемян-ности плодов, урожайности, масличности, морфологических признаков, раскалываемости и осыпаемости плодов, вегетационного периода (И.А. Губин, 1977; И.Л. Поповцев, 1975, 1976; В.М. Сильченко, 1973, 1976, 1977; Л.С. Числова, 1988). Перечисленные признаки в основном имеют сложный характер наследования и контролируется полигенно, за исключением ряда морфологических признаков (рассеченность листовой пластинки, супротивно-мутовчатое строение стебля) и высоты растений, которые контролируются моногенно (В.М. Сильченко, 1981, 1982).

Особенно важным направлением в селекции кориандра является создание сортов, устойчивых к рамуляриозу. Это заболевание приносит значительный ущерб кориандросеющим хозяйствам страны. Сильное поражение растений было выявлено при проведенных обследованиях посевов в 1961-1964 гг. в Лабинском районе Краснодарского края, в Ставропольском крае, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии и Белгородской области (Л.Т. Андреева, 1966, 1969). На огромных площадях в 1961-1965 и 1977-1979 гг. были уничтожены посевы во время эпифитотий на Северном Кавказе и Украине, а также в 1971 г. в Ставропольском крае. В Кировоградской области в 1974 и 1978 гг. урожай был потерян на площади более 4 тыс. га (Л.К. Кланцова, 1951; Л.Т. Андреева, 1969; Л.А. Савенко, 1980, 1981; A.C. Петров, 1984).

В целях получения устойчивого к рамуляриозу сорта кориандра, с 1977 г. на Алексеевской и Воронежской опытных станциях проводится оценка образцов кориандра на устойчивость к данной болезни и способность формировать урожай в условиях жесткого инфекционного фона. Изучаются образцы, полученные различными селекционно-генетическими методами: коллекционные образцы, индивидуальные отборы из коллекции, сорта и отборы из сортов, самоопыленные потомства, межсортовые гибриды (P.E. Шестопалова, 1975; Л.Н. Серков и др., 1982; В.М. Сильченко, А.Г. Швардыгула, Б.В. Мякота, 1984; Л.Г. Романенко и др., 1985, 1986; Л.Н. Серков, 1985, 1986).

Таким образом, анализ литературных данных указывает на то, что кориандр является ценной и наиболее распространенной в России эфиро-масличной культурой. За период с 30-х по 80-е годы прошлого столетия в результате селекционной проработки кориандра выведен ряд сортов, имеющих преимущества перед исходными местными популяциями, однако, достаточно богатый и разнообразный генофонд культуры не нашел

21 широкого применения. Интенсивное же использование коллекционных образцов - источников отдельных хозяйственно ценных признаков в сочетании с новыми методами селекции позволит повысить эффективность работы по созданию новых сортов кориандра с более высоким генетическим потенциалом продуктивности, улучшенным качеством продукции и устойчивых к неблагоприятным факторам среды.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЖА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Экспериментальная часть работы выполнена в 1997-2000 гг. на полях Алексеевской опытной станции ВНИИ масличных культур им. B.C. Пус-товойта, которая находится в юго-восточной части Белгородской области.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Числова, Лидия Сергеевна

ВЫВОДЫ:

1. Мировая коллекция кориандра, имеющаяся на Алексеевской опытной станции ВНИИМК и включающая 501 образец, представляет собой ценный генофонд для использования в селекции культуры. Все коллекционные образцы сгруппированы в 9 эколого-географических групп различающиеся между собой по происхождению и морфологическим признакам.

2. Диапазон варьирования основных хозяйственно ценных признаков в коллекции кориандра составляет: по продолжительности вегетационного периода - от 71 до 103 дней, по продуктивности - от 32 до 397 г/м , по содержанию эфирного масла в плодах от 0,390 до 1,762 %, по массе 1000 плодов - от 5,5 до 12,1 г, по высоте растений -- от 24 до 101 см.

3. Выделено 29 коллекционных сортообразцов кориандра, представляющих интерес при селекции по направлениям: раннеспелость (к-55, к-113, к-161, к-210, к-288, к-341, к-351, к-352, к-430, к-434), крупноплод-ность (к-55, к-267, к-283, к-333, к-377, к-434), высокая урожайность плодов (к-34, к-124, к-146, к-214, к-300, к-409, к-425, к-432, к-447), устойчивость к рамуляриозу (к-64, к-224, к-237, к-240, к-376, к-403).

4. Высоким потенциалом урожайности плодов характеризуются формы кориандра имеющие хорошо развитую розетку прикорневых листьев и мощный, высокорослый куст с плотным зонтиком, урожайность плодов в значительной степени связана с продолжительностью вегетационного периода (г=0,73) и высотой растений (г=0,69), а также с массой 1000 плодов (г=0,54).

5. В процессе селекционного улучшения кориандра достигнут существенный прогресс в повышении содержания эфирного масла в плодах и сбора его с гектара. Первые селекционные популяции культуры накапливали в плодах 1,050 % эфирного масла, у современных сортов уровень эфиромасличности достигает более 3 %. За 60-летний период генетический прирост сборов эфирного масла составил 0,43 кг/га в год.

6. В плодах высокоэфиромасличных сортов кориандра наряду с внутренними и периферическими вместилищами имеются дополнительные, расположенные в паренхиме плода. Между количеством дополнительных эфировместилищ и уровнем маслонакопления установлена высокая положительная связь (г = 0,91).

7. У поражённых рамуляриозом растений кориандра наблюдается снижение высоты растений на 6-23 % и высоты расположения нижних зонтиков на 18-25%. На них образуется меньшее количество ветвей и зонтиков, а завязавшиеся плоды имеют меньшую массу. В целом индивидуальная продуктивность растений под влиянием патогена снижается на 2228%.

8. Оценку и отбор устойчивых к рамуляриозу генотипов кориандра необходимо проводить в условиях искусственного инфекционного фона. Эффективным способом заражения растений патогеном является опрыскивание их в фазу бутонизации или цветения суспензией спор в концентрации не менее 3 млн./мл. в вечерние часы при температуре воздуха не выше 20 °С.

9. В различном селекционном материале кориандра выделены перспективные семьи и сорта, отличающиеся повышенной урожайностью плодов (9-96, 43-96, 131-96, 394-96, 413-96, 64-94, 82-89, 580-91, 271-94, 45294), высоким содержанием в них эфирного масла (9-96, 43-96, 131-96, 413-96, 82-89, 271-94, 452-94, 580-91), устойчивые к рамуляриозу (309-86, 500-8, 53685, 940-8, 1162-7, 1225-86, 1367-85, 1440-7, 1921-85, 1997-86, 3350-8). Лучшие из них изучены в предварительном и конкурсном сортоиспытаниях.

93

10. Выведены новые сорта кориандра Алексеевский 190 и Алексеевский 1366, внесённые с 1999 года в Государственный реестр селекционных достижений. Новый сорт Алексеевский 190 превышает широко распространённый в производстве сорт Алексеевский 1820 по урожайности плодов на 0,29-0,37 т/га. Новый сорт Алексеевский 1366 является самым вы-сокоэфиромасличным - он способен накапливать в плодах 2,64-3,14 % эфирного масла, превышая сорт Алексеевский 1820 по этому показателю на 0,27 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. При создании исходного материала для селекции широко использовать мировую коллекцию кориандра, имеющуюся на Алексеевской опытной станции ВНИИМК и насчитывающую 501 сортообразец из 76 стран мира, республик и областей России. В качестве источников раннеспелости использовать образцы (к-55, к-113, к-161, к-210, к-288, к-341, к-351, к-352, к-430, к-434), крупноплодности (к-55, к-267, к-283, к-333, к-377, к-434), высокой урожайности плодов (к-34, к-124, к-146, к-214, к-300, к-409, к-425, к-432, к-447), устойчивости к рамуляриозу (к-64, к-224, к-237, к-240, к-376, к-403).

2. При селекции на повышение урожайности отбор генотипов на начальных этапах следует проводить по степени развитости розетки прикорневых листьев, мощности развития куста и плотности зонтика. Отбираемые растения должны быть устойчивыми к полеганию и осыпанию плодов. При отборе высокопродуктивных генотипов положительное значение имеет повышенная крупность плодов. В условиях ЦЧР для создаваемых сортов оптимальным является вегетационный период продолжительностью 95-100 дней.

3. Косвенную оценку и отбор генотипов кориандра с повышенным содержанием эфирного масла в плодах можно проводить на основе их анатомического строения по количеству дополнительных эфировместилищ в паренхиме.

4. Для объективной оценки селекционного материала кориандра по устойчивости к рамуляриозу следует применять искусственный инфекционный фон. Заражение растений и их оценку проводить по предлагаемой нами методике.

5. Использовать в дальнейшей селекционной работе по кориандру созданный и выделенный в конкурсном и предварительном испытаниях исходный селекционный материал, обладающий повышенной урожайно

95 стью плодов, высоким содержанием в них эфирного масла и с повышенной устойчивостью к рамуляриозу.

6. Широко использовать в сельскохозяйственном производстве новые сорта кориандра селекции Алексеевской опытной станции ВНИИМК, внесённые в Государственный реестр селекционных достижений, Алексеев-ский 190 и Алексеевский 1366, имеюш;ие улучшенные параметры по урожайности плодов, содержанию в них эфирного масла, сбору его с гектара, технологичности при возделывании и уборке.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Числова, Лидия Сергеевна, Краснодар

1. Агроклиматический справочник по Белгородской области.—Л.: Гидрометеоиздат, 1959—С. 121-136.

2. Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области.-Воронеж, 1963.- С.15.

3. Андреева Л.Т. Симптомы проявления и вредоносность рамуляриозакориандра/ /Сб. работ по масличным культурам.—Майкоп, 1966.— Вып. З.-С. 91-96.

4. Андреева Л.Т. Метод оценки кориандра на устойчивость к рамуляриозу/ /Сб. работ по масличным культурам.—Майкоп, 1969.—С. 158164.

5. Антимонов H.A. Природа Белгородской области.-Белгород, 1959.

6. Аринштейн А.И. Состояние и перспективы изучения и использованиядикорастущих эфиромасличных растений/ /Состояние и перспективы изучения и использования ресурсов СССР.—Ташкент, 1979.— С. 50-54.

7. Болотов А.Т. Некоторые замечания о кишнеце/ /Экономический мага

8. ЗИН.-1884.-Ч. 20.-№ 97.-С. 302-303.

9. Болотов А.Т./ Избранные сочинения по агрономии, полеводству, лесоводству, ботанике.—М., 1952.

10. Буравлев Г.Н. Как возделывать кориандр, чтобы получить высокийурожай его.—Воронеж, 1931.

11. Бриггс Ф., Ноулз П. Научные основы селекции растений.—М.:Колос,1972.

12. П. Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений/ /Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции.—1926.—Т. 16.—Вып. 2.

13. Вавилов Н.И./ Генетика и селекция (избранные труды).—М.:Колос,1966.- 560 с.

14. Вавилов Н.И. Географические центры формообразования культурныхрастений//Избранные произведения.—Л., 1967.—Т. 1.

15. Водолагин В.Д. Рамуляриоз — опасное заболевание кориандра/

16. Сельское хозяйство Северного Кавказа.—1961.—№ 8.

17. Водолагин В.Д., Глущенко H.H., Суслов В.М./Рекомендации по возделыванию кориандра в колхозах и совхозах.—М., 1965.—38 с.

18. Володарский Н.И. Состояние и задачи морфофизиологии растений//Сельскохозяйствнная биология.—1966.—№ 1.

19. Вольф В.Г. Систематическая обработка опытных данных.—М.:Колос,1966.

20. Вульф Е.В., Нилов В.И. Эфиромасличные растения, их культура иэфирные масла.—Л.: Техническая школа, 1937.

21. Власов М.И. Пополнение и изучение нового генофонда кориандра впредгорном Крыму/ /Тр. ВНИИЭМК.—Симферополь, 1986.~Т. 17.-С. 41-45.

22. Воронина Е.П. Интродукция кориандра в Главном ботаническом саду

23. АН СССР/ /Бюллетень Главного ботанического сада.—1977.—Вып. 106.-С. 17-22.

24. Гужов Ю.Л. Селекция и семеноводство.-1974.—№ 5.

25. Гужов Ю.Л. Прогнозирование повышенной эффективности селекциирастений на основе генетической и модификационной изменчиво-сти.-М., 1975.-С. 11-17.

26. Губин И.А. Межсортовая гибридизация и урожайность кориандра вгод переопыления/ /Эфиромасличное сырье и технология эфирных масел.—М. :Пищевая промышленность, 1968.—С. 128-136.

27. Глущенко H.H. Селекция кориандра/ /Краткий отчет о научноисследовательской работе за 1957 год.-Краснодар:Советская Кубань, 1958.-С. 62-65.

28. Глущенко H.H. Новые методы создания исходного материала для селекции кориандра и тмина и их семеноводство/ /Масличные и эфиромасличные культуры.—М.: Сельскохозяйственная литература, 1963.-С 120.

29. Глущенко H.H. Итоги и перспективы селекции кориандра/ / Эфиромасличное сырье и технология эфирных масел.—М., 1968.-Вып. 1.-С. 109-120.

30. Глущенко H.H. Селекция зерновых эфиромасличных культур/ /Тр.

31. ВНИИЭМК.-1969.-Т. 2.-С. 32-33.

32. Глущенко H.H., Сильченко В.М., Поповцев И.Л. Ускоренное выведение и промышленно-производственная оценка нового сорта кориандра/ /Селекция и семеноводство.—Киев:Урожай, 1975.—Вып. 29.-С. 35-38.

33. Глущенко H.H. Новый высокопродуктивный сорт кориандра Янтарь/

34. Тр. ВНИИЭМК.-1976.-Т. 9.-С. 3-6.

35. Глущенко H.H. Эфиромасличность кориандра в связи с селекцией навысокую продуктивность/ /Тр. ВНИИЭМК.- 1977.-Т. Ю.-С. 6268.

36. Горяинов М.Н. Влияние экологических факторов на накоплениеэфирного масла у кориандра/ /Краткий отчет ВНИИЭМК за 1954 г.-Краснодар, 1955.-С. 158-160.

37. Гиренко М.М. Изменчивость признаков кориандра посевного/ /Трудыпо прикладной ботанике, генетике и селекции.—1974.—Т. 51.—Вып. З.-С. 48-157.

38. Гиренко М.М., Бородкин A.C., Сильченко В.М. Местные популяциикориандра как исходный материал в селекции на эфиромаслич-ность//Науч.-техн. бюлл. ВИР.-1985.-Вып.146.-С. 38-41

39. Гуляев Г.В., Дубинин А.П. Селекция и семеноводство полевых культур с основами генетики.—М.:Колос, 1980.—С. 376.

40. Джонс И. Сборник трудов Уэльской селекционной станции.—1964.-С.63.65.

41. Дорожкин А.Н. Экономическая эффективность производства кориандра в ЦЧЗ (ВНИИМКУ /Сб.: Биохимия и физиология масличных культур.-Краснодар, 1967.-Вып. 2.-С. 78-82.

42. Дорожкин А.Н., Лукьянов И.А. Культура больших возможностей.—1. Белгород, 1969.-40 с.

43. Доспехов Б.А. /Методика полевого опыта.-М., 1968.

44. Доспехов Б.А. Методические указания по размещению полевых опытов и систематической обработке результатов исследований.—М., 1984.

45. Долгушев В.А., Семенов В.И. Создание новых сортов рапса, сурепицыи рыжика методом ускоренной селекции/ /Генетические ресурсы и эффективные методы создания нового селекционного материала с.-х. растений.—Новосибирск, 1994.-С 26.

46. Дубовская А.Г. Исходный материал для селекции сортов и гибридовярового рапса и сурепицы масличного направления//Автореф. дисс. канд. с.-х. наук.-Л. :ВИР, 1993.—18 с.

47. Жуковский n.M. Мировой генофонд растений для селекции. Метацентры и эндемичные микрогенцентры.—Д., 1970.

48. Жуковский n.M. Культурные растения и их сородичи.—Д., 1971.-С.329.351.

49. Зайцев Г.Н. Математическая статистика экспериментальной ботанике.-М. .-Наука, 1984.-С. 424.

50. Замотаев Н.И. Содержание эфирного масла в плодах кориандра/ / Тр.по прикладной ботанике, генетике и селекции.—1920.—Т. 23.—Вып. 1.

51. Земский В.И., Танасиенко Ф.С., Шаталов Ф.И. Эфиромасличные культуры.—БелгородЮблиздат, 1962.—С. 196.

52. Заварзина Е.Е. Защита кориандра от вредителей и болезней/ /Рекомендации Минсельхоза СССР по внедрению достижений науки и передового опыта в производство.—1985.—№ 4.—С. 45-49.

53. Иваненко E.H. Метод получения и хранения препаратов возбудителярамуляриоза кориандра/ /Тр. ВНИИЭМК.-1984.-Т. 16.-С. 141147.

54. Ильина P.M., Плахова Г.М., Хотянович A.B. Получение препаратовконидий Ramularia coriandri meesz et Smarods для оценки устойчивости кориандра к рамуляриозу/ /Бюлл. ВНОИИ с.-х микробиоло-ГИИ.-1983 №39.-С. 51-55.

55. Йоши Б., Раманули С, Йоши А. Связь урожая кориандра с другимипризнак/ /Генетика (Индия).-1972.-Т. 32.-№ З.-С. 411-420.

56. Куршаков Ю.С. Корреляционный и регрессионный анализ в практическом применении/ /Теория отбора в популяции растений.— Новосибирск: Наука, 1976.—С.49.

57. Караман М.М., Есенин С.А., Судовцев Ю.Н./ /Экономическая эффективность возделывания кориандра в Белгородской области.— Белгород, 1972.-СЗ-41.

58. Караман М.М. Экономика эфиромасличного производства в СССР/

59. Тр. ВНИИЭМК.-1974.-Т. 7.~С.172.

60. Коновалов Ю.Б. Селекция растений на устойчивость к болезням ивредителям/ /Лекция для слушателей ФПК.—М., 1983.—С. 40.

61. Кельрейтер И. Учение о поле и гибридизации растений.—М.1. Л.:Сельхозиздат, 1940.

62. Кланцова Л.К. Бактериальное заболевание кориандра/ /Автореф. дисс.канд. с.-х. наук.-Л., 1951.

63. Куперман Ф.М., Ржанова Е.Н. Биология развития растений.—1. М. .-Высшая школа, 1963.

64. Кузина Е.Ф. О возможности продвижения культуры кориандра в более северные районы/ /Бюлл. ВНИИР им. Н.И.Вавилова.—Л., 1973.-№32.

65. Кориандр/Под редакций канд. с.-х. наук Н.С.Паламаря и А.А.Хотина.—М.:Сельхозиздат, 1953.

66. Козлов В.Г. Кориандр — высокодоходная культура (Новое в с.-х. производстве края).—Ставрополь: Книжное издательство, 1971.—Вып. 18.-С. 13.

67. Лазарева С.Г. Опыт возделывания эфиромасличных культур за рубежом.-М., 1981.

68. Лемешев Н.К., Анащенко А.В., Кутузова С.Н. Значение теории центров происхождения и мирового генофонда для селекции технических культур/ /Статьи научных трудов по прикладной ботанике, генетике и селекции .-Л. :ВИР, 1987.-Т. ЮО.-С 95-102.65