Національний генофонд конопель як вихідний матеріал для селекції

Размещено на http://allbest.ru

Української академії аграрних наук

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

06.01.05 - селекція рослин

НАЦІОНАЛЬНИЙ ГЕНОФОНД КОНОПЕЛЬ ЯК ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ

ВИКОНАЛА КИРИЧЕНКО ГАННА ІВАНІВНА

Харків - 2005



АНОТАЦІЯ

Кириченко Г.І. Національний генофонд конопель як вихідний матеріал для селекції. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція рослин. - Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, Харків, 2005.

Робота проведена в умовах північно-східної частини України і присвячена вивченню селекційної цінності сучасного генофонду конопель за тривалістю вегетаційного періоду, статевими типами, продуктивністю, виходом і якістю волокна, вмістом наркотичних речовин, динамікою формування та накопичення повітряно-сухої маси, волокна і деревини в процесі онтогенезу, стійкістю до шкідників і хвороб.

Вперше проведено глибокі багаторічні дослідження щодо вивчення Національної колекції, систематизації її зразків, розроблено методи розмноження і оцінки зразків за біологічними і господарсько-цінними ознаками.

Встановлено взаємозв'язок між показниками якості і виходу волокна. Виявлено кращі зразки базової колекції як за окремими, так і комплексом господарсько-цінних ознак, зразки-донори для створення нових високопродуктивних сортів однодомних конопель.

У Національному центрі генетичних ресурсів рослин України зареєстровано три сортозразки (Єрмаковські місцеві, ЮСО-42, ЮСО-45). На два перших зразки отримано свідоцтва.

коноплі генофонд селекційний сорт



1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Не зважаючи на ріст виробництва синтетичних і штучних волокон, попит на вироби із натуральних волокон не зменшується, а збільшується. Коноплі є однією із стародавніх культур, волокно яких використовували не тільки для виготовлення порівняно грубих кручених і тканих виробів, а й для пошиття верхнього і нижнього одягу. Сьогодні ареал використання волокна й відходів із нього та насіння значно поширюється. Бум на коноплі значно зріс у зв'язку із створенням сортів, які не здатні до наркотичного збудження. Ці сорти однодомних конопель одночасно з ненаркотичністю поєднують в собі високу продуктивність за урожаєм соломи, волокна і насіння, величина яких наближається до потенційних можливостей. У зв'язку з цим значно зростає проблема по створенню нових більш високопродуктивних сортів на основі залучення нового вихідного матеріалу, який відрізнявся б вищим ступенем гетерозиготності. В таких умовах роль Національної колекції конопель важко переоцінити. Вона може виступати невичерпним джерелом генетичного різноманіття. Вивчення морфологічних, біологічних і господарських ознак різних зразків і сортів, які походять з різних країн і регіонів, стало значною подією в подальшій селекції даної культури.

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень - виявити джерела, донори зразків конопель з окремими та цілими блоками цінних господарських ознак і біологічних властивостей, які можна було б використати в селекції конопель.

Основним завданням досліджень було:

- вивчити в польових і лабораторних умовах колекційні зразки різних географічних форм конопель за комплексом господарсько-цінних ознак і біологічних властивостей;

- виявити перспективні зразки конопель, котрі відрізняються як окремими, так і комплексом господарсько-цінних ознак і біологічних властивостей для безпосереднього використання в селекції при створенні сортів класичними методами;

- розробити і внести конкретні пропозиції по використанню кращих сортозразків конопель Національної колекції для селекційної практики;

- сформувати базові і ознакові колекції генофонду конопель, виявити зразки-донори за господарсько-цінними ознаками;

- узагальнити результати багаторічного вивчення колекційних зразків конопель з виданням інформації в формі Каталога.

Об'єкт дослідження: особливості росту і розвитку генетично-цінних ознак і властивостей сортозразків дво- і однодомних конопель.

Предмет дослідження: національний генофонд конопель у складі сортозразків як вихідний матеріал для селекції.

Методи дослідження: польові - випробування сортозразків генофонду конопель, гібридизація; лабораторні - оцінка зразків за морфологічними, біологічними, господарсько-цінними і технологічними ознаками, візуальна та інструментальна оцінка якості волокна, напівкількісний аналіз визначення каннабіноїдних сполук; статистичні - оцінка достовірності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у встановленні закономірностей формування і взаємозв'язку головних господарсько-цінних ознак у різних сортозразків конопель; виділенні з колекційного різноманіття та створенні шляхом гібридизації за участю колекційних зразків джерел та донорів господарсько-цінних ознак зі стабільним їх вираженням, які є матеріалом для формування ознакової та робочої колекції генофонду як бази для селекції і наукових програм; зразками-еталонами для тестування селекційних сортів конопель на охороноздатність (DUS-тест).

Практичне значення одержаних результатів. Для створення і поліпшення сортів однодомних конопель виділені джерела і зразки-донори, які використані у селекційному процесі при створенні нових високопродуктивних сортів конопель - Глухівські 33, Глухівські 46 і Глера з відсутністю каннабіноїдних сполук, які занесені до державного Реєстру сортів рослин України. У Національному центрі генетичних ресурсів рослин України зареєстровано три зразки-донори: 0600363 ЮСО-42, 0600397 ЮСО-45 і 0600042 Єрмаковські місцеві. На перший і третій зразки-донори одержані “Свідоцтва про реєстрацію у Національному центрі генетичних ресурсів”.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

конопля генофонд селекційний сорт

У першому розділі на основі узагальнення літературних даних показано, що успішне виконання програми створення нових високопродуктивних сортів однодомних конопель з поліпшеними господарськими ознаками й відсутністю наркотичних властивостей залежить від застосування певних методів селекції та якості підбору вихідного матеріалу. Систематичне вивчення колекційного матеріалу за ознаками скоростиглості, продуктивності та технологічної оцінки якості волокна дозволяє виділити зразки з цінними ознаками і властивостями для використання їх у селекційній практиці.

Аналіз літературних джерел свідчить, що вивчення біологічних властивостей та господарських ознак конопель зі світового генофонду допомагає визначити їх селекційну цінність для використання в певних ґрунтово-кліматичних умовах. Тому дослідження у цьому напрямку є досить актуальними і необхідними.

У другому розділі наведено методику та ґрунтово-кліматичні умови проведення досліджень. Досліди проводили в польових і лабораторних умовах за загальноприйнятими методиками, а обробку результатів досліджень здійснювали за допомогою спеціальних методів статисти (дисперсійний та регресивний аналіз, порівняння середніх та інше) з використанням комп'ютерних програм Sigma, ОСГЕ.

Об'єктом дослідження слугували 273 сортозразки Національної колекції посівних конопель (Cannabis sativa L.), інтродукованих з 25 країн. Найбільша кількість зразків походить з України (66), Росії (45), Німеччини (42) та Югославії (22). Колекційні зразки порівнювали з сортами-стандартами. Сорт ЮСО-31 слугував стандартом для середньоросійських і південнодозріваючих типів конопель, а Дніпровські однодомні 6 - для південних. Сорт Єрмаковські місцеві був стандартом для всіх типів конопель при визначенні якості волокна.

В процесі вивчення сформованої в Інституті луб'яних культур Національної колекції конопель за морфологічними і біологічними ознаками проведено розподіл її зразків за типом і формою. За результатами досліджень загальна висота рослин зразків середньоросійського і південнодозріваючого типів коливалась від 135 до 249 см. Середня висота сорту-стандарту ЮСО-31 складала 193 см. В залежності від показників висоти рослин досліджувані зразки конопель розподілено за класами, табл.1.

Таблиця 1. Розподіл зразків середньоросійського і південнодозріваючого типів конопель за загальною висотою, 1995-1997 рр.

Межі варіювання загальної висоти, см	Кількість зразків	х ± Sх	Cv,%	P,%
	шт.	в %
135-155	2	1,5	146±18,9	14,5	12,9
156-176	21	15,4	171±5,7	14,2	3,3
177-197	66	48,5	188±3,6	14,0	1,9
198-218	34	25,0	207±4,8	12,8	2,3
219-239	10	7,4	222±9,7	11,3	4,4
240-249	3	2,2	244±15,0	9,9	4,8

Рослини південного типу конопель характеризуються більшою висотою, яка змінюється від 160 до 263 см. Для зручності вивчення ці зразки були згруповані за даною ознакою у п'ять класів, табл. 2.



Таблиця 2. Розподіл зразків південних типів конопель за загальною висотою, 1995-1997 рр.

Межі варіювання загальної висоти, см	Кількість зразків	х ± Sх	Cv,%	P,%
	шт.	в %
160-180	2	1,5	168±21,4	15,9	12,7
181-201	25	18,2	195±6,8	13,5	3,5
202-222	60	43,8	213±4,0	12,7	1,9
223-243	44	32,1	232±4,8	11,5	2,1
244-263	6	4,4	251±13,2	11,3	5,3

Як свідчать наведені дані, найбільша кількість сортозразків генофонду південного типу (63,5 %) мають нижчу висоту ніж стандарт Дніпровські однодомні 6 (214 см). Найбільший показник загальної висоти від 244 до 263 см було відмічено у шести зразків: 0600191 - Угорщина; 0600011, 0600333 - Туреччина; 0600383 - Румунія; 0600315 - Чілі; 0600123 Кавказькі - Росія. Всього виділено за висотою 74 сортозразки конопель, але практичну цінність мають тільки 12 зразків, які перевищують стандарт від 13 до 28,9 %.

Поряд з оцінкою сортозразків конопель за загальною висотою визначали і технічну довжину стебла, діаметр і кількість міжвузлів. За технічною довжиною виявлені кращі зразки конопель середньоросійського і південнодозріваючого типу: 0600196 ЮС-58, 0600263 Глухівські жовтостеблові однодомні, 0600121 (ЮС-22 х Кавказькі) х Кавказькі, 0600044 ЮС-6, 0600002 ЮС-22 - Україна; 0600211, 0600263, 0600264 - Польща, всього 16 зразків та зразки південного типу: 0600383 (Туреччина), 0600281 (Югославія), 0600302 Шан-Ма (Китай), 0600315, 0600123 Кавказькі (Росія).

Морфологічні ознаки рослин конопель, як лубоволокнистої культури, обов'язково враховують в селекції. Спираючись на такі показники, як висота та довжина стебел, можна судити про рівень продуктивності стебла за волокном.

Вивчення статі конопель проводили у 76 зразків однодомної форми, із них: 31 зразок українського (селекційні сорти та гібриди), 42 - німецького і три - французького походження. У фазі цвітіння конопель проводили облік рослин за статевими типами: звичайна матірка, звичайна плоскінь, однодомна фемінізована матірка, однодомна фемінізована плоскінь, фемінізована плоскінь і однодомна маскулізована матірка. Зразки, що представляють селекційні сорти і гібриди однодомних конопель за статевим типом, складаються в основному з рослин однодомної фемінізованої матірки (74,1-99,5 %).

Різні номери Бернбурзьких однодомних конопель у своєму складі мають від 63,7 до 98,6 % рослин однодомної фемінізованої матірки, від 0,6 до 27,7 % однодомної фемінізованої плосконі, від 0,8 до 16,3 % фемінізованої плосконі і від 0,4 до 29,7 % рослин звичайної плосконі. У французьких сортів конопель популяція рослин переважно складається із статевих типів однодомної фемінізованої матірки та однодомної фемінізованої плосконі.

Для вивчення динаміки збільшення висоти рослин, маси стебел, волокна та деревини у процесі онтогенезу було відібрано сім найбільш типових сортозразків, які характеризують різноманіття Національної колекції конопель: ЮСО-31, Глухівські 33, Єрмаковські місцеві, Бернбурзькі однодомні, зразки з Кіровської області, Дагестану і Афганістану.

Результати досліджень показують, що ріст і розвиток рослин конопель усіх типів дуже повільно проходять до фази трьох пар листків. Максимально інтенсивний ріст рослин у висоту починається від фази бутонізації і поступово уповільнюється після завершення фази цвітіння .

Динаміка накопичення повітряно-сухої маси стебел протікає аналогічно росту рослин у висоту і з поступовим збільшенням діаметра стебла.

Динаміка накопичення волокна протікає подібно іншим показникам і визначається генетичними особливостями зразка. Установлено, що найбільша маса волокна формується за період проходження фаз цвітіння-дозрівання. Високоволокнисті зразки конопель в два рази більше накопичують масу волокна ніж низьковолокнисті.

У фазі розвитку рослин три пари листків зразки мають незначний вміст волокна (3,85-4,55 %). Максимальний приріст волокна відбувається у фазах - бутонізація-цвітіння, але це характерно лише для високоволокнистих зразків. У решти зразків приріст вмісту волокна майже закінчується у фазі цвітіння, рис.1.

Накопичення деревини проходить паралельно процесу утворення волокна. Волокно прямо поєднано зі збільшенням повітряно-сухої маси стебла, тобто чим пізньостигліший сорт, тим більше формується деревини. Вміст деревини у різних зразків конопель не залежить від вмісту волокна.

Вивчаючи колекцію за тривалістю вегетаційного періоду в порівнянні із сортом-стандартом ЮСО-31, виділено два найбільш скоростиглі сортозразки - 0600365 Скоростиглі і 0600137 (Трубчевський кряж х ЮСО-16) х (Скоростиглі х ЮСО-34), які були створені у відділі селекції Інституту луб'яних культур УААН.

У зразків південного типу конопель в порівнянні із сортом-стандартом Дніпровські однодомні 6 виявлено 92 більш скоростиглі зразки, тривалість періоду вегетації яких складала від 104 до 124 діб, у стандарта - 125. Був виявлений суперранньостиглий зразок 0600046 із Голландії. Найбільш перспективними вважаються: 0600330, 0600389 з Казахстану, 0600547 Болонська з Італії, 0600408 Федріна 74 та 0600409 Феліна 34 з Франції.

Маса стебел - один з головних показників, який характеризує продуктивність конопель. Маса стебел безпосередньо пов'язана з такою ознакою, як урожай волокна. Як правило, у конопель спостерігається тісний взаємозв'язок між масою стебел і тривалістю вегетаційного періоду. Дослідження показали, що більш продуктивними за цією ознакою слід вважати зразки з Турції та Китаю. За результатами досліджень доцільно рекомендувати для селекції зразки, які перевищують сорти-стандарти від 22,8 до 53,3 % (0600133, 0600035, 0600331, 0600274, 0600306 та інші, всього 22 сортозразки).

Волокнистість колекційних зразків конопель. Досліджені зразки конопель мали дуже низький вихід довгого волокна - від 5,7 до 24,8 %. Найбільш високий вихід довгого волокна характерний для зразків середньостиглих селекційних номерів, а найбільш низький - для місцевих пізньостиглих зразків.

Перспективними номерами за виходом довгого волокна у порівнянні з сортами-стандартами слід вважати наступні: 0600400, 0600366, 0600397, 0600395, 0600194 - всього 13 сортозразків конопель.

Найбільш пізньостиглі зразки конопель мають більшу масу стебел і більшу масу волокна. Переважна частина середньостиглої групи зразків (70,5 %) має масу волокна 39,8-89,9 г/м², решта - від 90,0 до 240,5 г/м².

Високий показник маси волокна відмічений у зразків: 0600035, 0600400, 0600363, 0600402, 0600247, 0600123 і 0600343. Слід підкреслити, що українські селекційні зразки конопель характеризуються високою масою і високим виходом волокна.

Розривне навантаження волокна колекційних зразків за результатами технологічного аналізу коливається від 24,5 до 40,8 даН. Дані свідчать, що найбільш високе розривне навантаження волокна мають пізньостиглі зразки конопель з тривалістю вегетаційного періоду 111-130 діб. Виділені кращі зразки конопель за даною ознакою: 0600360, 0600542 Югославія; 0600325, 0600183 Україна; 0600358, 0600301 Китай; 0600254 Росія; 0600011 Туреччина і 0600262 Польща.

Проаналізувавши мінливість ознак розривного навантаження і виходу довгого волокна, ми установили, що зі збільшенням виходу волокна від 5,7 до 28,2 % показник розривного навантаження зменшується на 2,5 даН.

Гнучкість волокна є важливим показником якості, від якого в значній мірі залежить його прядильна здатність. У вивчених колекційних зразків даний показник змінюється у межах від 8,9 до 24,3 мм. Значна кількість зразків конопель має гнучкість волокна від 10,5 до 20,5 мм. Найбільший показник гнучкості волокна (23,3-24,3 мм) мали від 3 до 8 % колекційних зразків. За результатами вивчення виділено 17 найбільш перспективних для селекції зразків, деякі з них (0600182 Україна, 0600218 Німеччина, 0600240 Росія) перевищують сорт-стандарт на 57,0-63,1 %. При цьому виявлено, що гнучкість волокна взаємопов'язана з виходом довгого волокна, знаходячись з ним у зворотній лінійній залежності: зі збільшенням виходу волокна відбувається зниження показника гнучкості.

Лінійна щільність є важливим показником якості волокна конопель. У досліджуваних зразків даний показник коливався у межах від 17,9 до 76,8 текс. Дана ознака відрізняється високою варіабельністю - від 18,6 до 27,0 %.

У 54,9 % зразків середньостиглої групи і 57,7 % пізньостиглої показник лінійної щільності коливається від 29,7 до 47,3 текс. До них відносяться такі зразки як 0600126, 0600397, 0600194, 0600398, 0600136, 0600394, 0600210, 0600140, 0600213, 0600214, 0600141, 0600252, 0600253, 0600016 і 0600238.

Номер волокна у колекційних зразків конопель був у межах від 3,7 до 8,6. Високий номер волокна (6,7 - 8,6) мали 44 зразки, або 16,1 % (0600245 Росія, 0600295 Угорщина, 0600363, 0600037 Україна, 0600165, 0600027, 0600538, 0600320, 0600009 Німеччина та інші).

Сортність волокна взаємопов'язана з виходом волокна: зі збільшенням виходу волокна (понад 20,7 %) сорт знижується. За комплексом ознак нами виділені такі зразки конопель:

- за п'ятьма ознаками (гнучкість, розривне навантаження, лінійна щільність, номер, сорт) - 3 зразки ( 0600278, 0600339, 0600220);

- за чотирма ознаками: розривне навантаження, лінійна щільність, номер, сорт - 11 зразків (0600343, 0600292, 0600245, 0600037, 0600320, 0600310, 0600165, 0600261, 0600247, 0600301, 0600340); гнучкість, розривне навантаження, лінійна щільність, сорт - один зразок (0600208);

- за трьома ознаками: лінійна щільність, номер, сорт - один зразок (0600263); розривне навантаження, номер, сорт - 2 зразки (0600130, 0600134).

З високими показниками виходу волокна (від 24,7 до 28,2 %) і високої якості ознак волокна виділено 8 сортозразків:

- за чотирма ознаками: вихід волокна, гнучкість, розривне навантаження, сорт - два зразки - 0600194, 0600022 УНІКО Б; вихід волокна, розривне навантаження, номер, сорт - два зразки - 0600134 ЮСО-14, 0600363 ЮСО-42;

- за трьома ознаками (вихід волокна, розривне навантаження, сорт) - чотири зразки (0600006 ЮС-8; 0600133 ЮСО-31, 0600035 ЮСО-40, 0600136 ЮСО-46).

За насіннєвою продуктивністю для практичної селекції конопель нами виділені кращі зразки. В порівнянні із сортом-стандартом ЮСО-31 виділено 13 номерів, найбільш цінні зразки - 0600367,0600165, 0600134, 0600138, 0600035.

Зразки південного типу характеризуються більш тривалим періодом вегетації, високою масою стебел, але за показниками насіннєвої продуктивності суттєво поступаються зразкам середньоросійського і південнодозріваючого типів конопель. Найбільш перспективними в порівнянні із сортом-стандартом Дніпровські однодомні 6 виділено 15 зразків, які перевищують стандарт на 61,3-118,0 % (0600014, 0600381, 0600287, 0600119, 0600342, 0600388, 0600330, 0600294, 0600274, 0600359, 0600329, 0600356, 0600409, 0600290 і 0600228).

Результати досліджень показують, що рівень насіннєвої продуктивності колекційних зразків знаходиться в прямій залежності від стиглості конопель. Найбільш врожайні зразки середньостиглої групи, табл.3. За ознакою маси 1000 насінин виділено 16 кращих зразків конопель.

Коноплі відносяться до групи олійних рослин, насіння яких містить 29-37% олії і 18-25% білка. До складу конопляної олії входить велика кількість ненасичених жирних кислот, що обумовлюють його цінність і технічні властивості (висихання). Олійність вивчених зразків Національної колекції конопель варіює від 22,24 до 35,99 %. Нами проведена диференціація колекційних зразків залежно від олійності за групами стиглості. Вміст олії в деякій мірі залежить від тривалості вегетаційного періоду. Для селекції конопель виділені зразки з високим вмістом олії (більше 35%).

Таблиця 3. Характеристика колекційних зразків конопель різних груп стиглості за окремими показниками, 1995-1997 рр.

Група стиглості зразків конопель	Маса насіння, г/м2	Маса 1000 насінин, г	Вміст олії, %
	середній показник	межі варіювання	середній показник	межі варіювання	середній показник	межі варіювання
Середньостигла	70,1	28,6-137,6	17,2	12,8-21,4	33,95	29,70-38,16
Пізньостигла	53,1	3,5-108,8	17,4	12,6-24,9	31,84	22,24-35,99
Дуже пізньостигла	48,8	-	18,0	-	28,71	-

Вирощування конопель в сучасних умовах стало можливим внаслідок вирішення селекціонерами проблеми зниження вмісту наркотичних речовин. За цією ознакою вивчені всі колекційні зразки конопель, які інтродуковані з різних географічних регіонів. При цьому установлено, що більшість з них мають високий вміст каннабіноїдів. Проте нам вдалось виділити сім зразків конопель (0600363, 0600366, 0600397, 0600402, 0600331, 0600133, 0600134, 0600369) з відсутністю і мінімальним вмістом наркотичних речовин.

Коноплі у порівнянні з іншими культурами пошкоджуються і уражуються небагатьма шкідниками і хворобами. Але найбільшу шкоду посівам конопель завдають шкідники - конопляна блоха і стебловий метелик. Оцінку стійкості зразків конопель до конопляної блохи здійснювали в природних умовах. Проведені дослідження не виявили стійких зразків конопель до цього шкідника. У більшій кількості зразків ступінь пошкодження середній, або 3-бальний, частка пошкодження листової поверхні дорівнює 25,4-30,1 %. У 5 зразків китайського походження ступінь пошкодження слабкий, або 2-бальний, процент складає 22,1.

Велику шкоду рослинам конопель завдають гусениці стеблового метелика. Найбільш сприятливим для розвитку шкідника був 1997 рік. Пошкодження рослин стебловим метеликом сортозразків конопель різного походження коливається від 2,4 до 32,1% і тільки 10 зразків не пошкоджувались цим шкідником (0600134, 0600195, 0600396, 0600146, 0600153, 0600214, 0600ІІ8, 0600320, 0600327, 0600300).

Поряд з шкідниками суттєву шкоду в окремі роки завдають такі хвороби, як фузаріоз, дендрофомоз і гнилі (сіра і біла). Дослідження трьохрічного циклу вивчення свідчать, що ураження рослин конопель фузаріозом спостерігалось тільки у 17,2 % колекційних зразків. Особливо це проявилось у фазі дозрівання насіння конопель. Виявлено, що більш сприйнятливі до збудника хвороби зразки середньоросійського типу.

Ураження стебел конопель дендрофомозом або сірою плямистістю, виявлено в кінці вегетації. В першу чергу, уражуються рослини плосконі, а потім матірки. Найбільш сприйнятливими виявились зразки з більш тривалим вегетаційним періодом.

Така хвороба, як гнилі, майже не проявилась на рослинах зразків конопель. Деякі уражені рослини мали слабкий ступінь розвитку гнилей. Із 273 сортозразків 199, або 72,95 %, були вільними від інфекції.

Донорські можливості колекційних зразків конопель на придатність використання в селекції. Створення високопродуктивних сортів однодомних конопель базується на створенні генетичного фонду культури, всебічного його вивчення і включення в селекцію найбільш цінних генотипів. Серед великого різноманіття української колекції конопель виявлені кращі зразки за вмістом і виходом волокна, скоростиглістю, врожаєм насіння, високими показниками якості і пониженим вмістом наркотично активних речовин. Значна частина їх успішно використовується в селекційній роботі Інституту луб'яних культур УААН та інших вітчизняних і зарубіжних установ.

Виявлені кращі зразки-донори Національної колекції конопель послужили вихідним матеріалом для створення таких сучасних високопродуктивних сортів однодомних конопель, як Глухівські 33, Глухівські 46 і Глера.

Сорт Глухівські 33 створено методом родинно-групового добору на підвищення продуктивності і збереження низького вмісту наркотичних сполук із сорту ЮСО-42 (ІЛК). Сорт у 1997 році занесений до державного Реєстру сортів рослин України.

Сорт Глухівські 46 створено шляхом гібридизації сортів Комполті (Угорщина) і ЮСО-29 (ІЛК) із застосуванням наступного родинно-групового добору на збільшення продуктивності і зменшення вмісту каннабіноїдних сполук. Сорт у 2000 році занесений до державного Реєстру сортів рослин України.

Сорт Глера створений методом гібридизації однодомних сортів ЮСО-42 (ІЛК) і ЮСО-45 (ІЛК) із застосуванням гаметоциду етрелу і наступного багаторазового родинно-групового добору в напрямку підвищення продуктивності, зменшення вмісту каннабіноїдних сполук і поліпшення статевого складу. Сорт у 2004 році занесений до державного Реєстру сортів рослин України.

Виявлені колекційні зразки з унікальними особливостями: 0600363 ЮСО-42, 0600397 ЮСО-45, 0600042 Єрмаковські місцеві і 0600404 Однодомні 9ЧС. Перші два зразки конопель характеризуються повною відсутністю наркотичних речовин. Єрмаковські місцеві - еталон якості волокна. Стерильна лінія являє собою не тільки наукову цінність, але й має практичне значення. Вона використовується в якості материнської форми при схрещуваннях як матеріал, котрий не потребує трудомісткої ручної кастрації чоловічих квіток, проводиться лише браковка фертильних рослин.

У результаті всебічного вивчення колекції конопель нами були виділені і включені до селекційного процесу в якості вихідного матеріалу такі зразки як ЮСО-31, ЮСО-14, ЮСО-34, ЮСО-44, ЮСО-45, ЮСО-1, ЮСО-16, ЮСО-40, ЮСО-42, ЮСО-43, ЮС-8, ЮС-9, ЮС-22, СОУ, Глухівські 10, Єрмаковські місцеві, Кавказькі, Глухівські однодомні, лінія Однодомні 9ЧС, Глухівські 33, лінія Флейшмана, лінія Тібор-Салаші, Бернбурзькі однодомні, Фазамо, Фібрімон 21, Ферімон 12, Феліна 34, Федріна 74, Фертоді, УНІКО-Б та інші. 3 урахуванням наших рекомендацій до створення вихідного матеріалу методом гібридизації різних зразків і форм з наступним багаторазовим родинно-груповим добором за комплексом ознак були одержані численні гібридні комбінації.



ВИСНОВКИ

В дисертації викладено теоретичне узагальнення і наведено нове вирішення наукової проблеми, що проявляється у створенні вихідного матеріалу для селекції конопель на основі виділених перспективних джерел з господарсько-цінними ознаками з генофонду нових колекційних сортозразків конопель з різних країн світу для умов північно-східної частини України.

1. Вперше в Україні всебічно вивчена Національна колекція конопель, котра за чисельністю займає друге місце в світі після банку генетичних ресурсів Всеросійського інституту рослинництва ім. М.І. Вавілова. Для досліджень було зібрано біля трьохсот зразків, представлених чотирма географічними типами посівних конопель (Cannabis sativa L.), інтродукованих із 25 країн світу.

2. Українська колекція конопель у своєму складі має зразки, які суттєво відрізняється між собою за тривалістю періоду вегетації і вмістом волокна в стеблі. Установлено, що:

- максимальний приріст рослин у висоту починається з фази бутонізації і уповільнюється після завершення фази цвітіння;

- накопичення повітряно-сухої маси стебел проходить аналогічно росту рослин у висоту і збільшення діаметра;

- процес накопичення маси волокна починається з фази бутонізації, максимальний приріст волокна у високоволокнистих зразків проявляється у фазах цвітіння - дозрівання. У низьковолокнистих зразків процес накопичення волокна уповільнюється, починаючи з фази цвітіння;

- формування деревини протікає паралельно процесу накопичення волокна і незалежно від нього. Накопичення деревини безпосередньо залежить від показників повітряно-сухої маси стебла, тобто чим пізньостигліший сорт, тим більше накопичується деревини.

3. За результатами проведених досліджень колекції виявлені і запропоновані для використання в селекції кращі зразки середньоросійського, південнодозріваючого і південного типів конопель в порівнянні з існуючими, стандартними сортами (ЮСО-31, Дніпровські однодомні 6) за такими ознаками: тривалістю вегетаційного періоду (21 зразок); урожаєм волокна (19 зразків); насіннєвою продуктивністю (20 зразків); масою 1000 насінин (26 зразків); комплексом господарсько-цінних ознак (22 зразки).

4. Здійснення комплексної технологічної оцінки якості волокна конопель дозволило виявити кращі колекційні зразки і поєднати такі показники волокна:

- гнучкість, розривне навантаження, лінійну щільність, номер і сорт волокна (3 зразки) ;

- розривне навантаження, лінійна щільність, номер і сорт волокна (11 зразків);

- гнучкість, розривне навантаження, лінійна щільність і сорт волокна (1 зразок);

- розривне навантаження, номер і сорт волокна (2 зразки) ;

- лінійна щільність, номер і сорт волокна (1 зразок).

5. Визначено та включено до селекційного процесу 5 кращих зразків-донорів конопель з високим ступенем стійкості за ознакою однодомності (0600027, 0600176, 0600138, 0600216, 0600217).

6. При використанні кращих колекційних зразків конопель, запропонованих до селекційного процесу, створено три нові високопродуктивні сорти однодомних конопель з відсутністю наркотично активних речовин - Глухівські 33, Глухівські 46 і Глера, які занесені до Реєстру сортів рослин України.

7. В Національному центрі генетичних ресурсів рослин України зареєстровано і одержано свідоцтва на сортозразки-донори 0600363 ЮСО-42 і 0600042 Єрмаковські місцеві.

8. З метою збереження сортової типовості колекційних зразків конопель необхідно вирощувати їх в умовах теплиці, використовуючи групові паперові і комбіновані (плівка, тканини) ізолятори.

9. При вирощуванні колекційних зразків у закритому ґрунті необхідно застосовувати такий ефективний спосіб, як чеканка рослин, котрий дозволяє суттєво збільшити коефіцієнт розмноження насіння.

10. За результатами проведених досліджень та комплексної оцінки господарсько-цінних ознак і властивостей колекційних зразків конопель розроблена система створення вихідного матеріалу, видані Каталоги України.

Виходячи з результатів проведених досліджень і зроблених вище висновків, для селекційної практики рекомендується наступне:

1. З метою створення нових і поліпшення існуючих селекційних сортів конопель за окремими господарсько-цінними ознаками і біологічними властивостями доцільно проводити їх схрещування з виділеними кращими колекційними зразками, які характеризуються максимальним їх проявом, застосувавши метод родинно-групового добору (0600011, 0600022, 0600027, 0600035, 0600046, 0600182, 0600183, 0600191, 0600244, 0600265, 0600274, 0600306, 0600331, 0600343, 0600360, 0600365, 0600366, 0600400, 0600407, 0600538).

2. Використовувати зразки конопель із Національної колекції України, які відрізняються окремими та комплексом біологічних і господарсько-цінних властивостей (0600133 ЮСО-31, 0600134 ЮСО-14, 0600343 ЮСО-42, 0600194 ЮСО-34, 0600035 ЮСО-40, 0600365 Скоростиглі, 0600022 УНИКО-Б, 0600409 Феліна 34, 0600397 ЮСО-45, 0600042 Єрмаковські місцеві).



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кириченко Г.І., Вировець В.Г. Нові колекційні зразки українського генофонду конопель // Зб. наук. пр. ІЛК.- Глухів:ІЛК.-2000.- С.93-100. (Доля авторства становить 80%: проведення досліджень, узагальнення результатів).

2. Кириченко Г.І. Національна колекція конопель як вихідний матеріал для селекції // Зб. наук. пр. ІЛК. -Вип.2. - Глухів:ІЛК.- 2001.-С.41-46.

3. Вировець В.Г, Лайко І.М., Ситник В.П., Щербань І.І., Кириченко Г.І. Проблеми селекції і насінництва конопель //Зб.наук.пр. Інституту землеробства УААН. - К.: ІЗ УААН.- 200З.-С.83-88. (Доля авторства становить 20 %: експериментальні дані з визначення статевого складу рослин однодомних конопель).

4. Сорт конопель Глухівські 33: А.с. 392 Україна / Г.І. Кириченко, І.І. Щербань, В.Г. Вировець, Л.М. Горшкова, І.М. Лайко, М.П. Мигун (Україна).- № 413393; Заявлено 01.12.93; Зареєстровано в Реєстрі сортів рослин України в 1997 р. (Доля авторства 10 %).

5. Сорт конопель Глухівський 46: А.с. 1017 Україна / Г.І. Кириченко, В.Г. Вировець, І.І. Щербань, І.М. Лайко, О.М. Шавша (Україна). - № 97014001; Заявлено 19.12.96; Зареєстровано в Реєстрі сортів рослин України в 2000 р. (Доля авторства 15 %).

6. Кириченко Г.І. Застосування групових ізоляторів при розмноженні колекційних зразків конопель // Зб. наук. пр ІЛК / Інститут луб'яних культур. - Глухів, 1997.- С.51-54.-Укр.-Деп. В УкрІНТЕІ 08.12.97, № 613. Ук 97 // Анот. в ж. Депоновані наукові роботи, № 1, 1998.

7. Кириченко Г.І. Вивчення державної колекції конопель України //Тези доп. Міжнар. Наук.-практ. конф. „Шляхи раціонального використання земельних ресурсів України”.- Чабани: ІЗ УААН.- 1995.-С.114-115.

8. Вировець В.Г., Логинов М.І., Муковоз В.Ю., Кириченко Г.І. Формування української колекції генетичних ресурсів рослин луб'яних культур // Материалы Международного симпозиума „Методологические основы формирования, ведения и использования генетических ресурсов растений”.- Харьков: Ин-т раст.-ва им. В.Я. Юрьева.- 1996.-С.143. (Доля авторства 30 %: проведення досліджень, узагальнення результатів).

9. Вировец В.Г., Логинов М.И., Кириченко А.И., Муковоз В.Ю., Сорока С.В., Кандиба Н.М. Коллекция лубяных культур как источник создания новых сортов // Тезисы докладов Междунар. научно-практич. конф. „Генетические ресурсы культурных растений”.- Санкт-Петербург: ВИР.- 2001.-С.235-236. (Доля авторства 30 %: проведення досліджень, узагальнення результатів).

10. Кириченко А.И. Генофонд коллекции конопли посевной и его использование в селекции //Тезисы докл. 2-й Междунар. конф. молодых ученых - Харьков: Ин-т раст.-ва им. В.Я. Юрьева.- 2003.- С.154-155.

11. Каталог української колекції конопель (Cannabis sativa L.) // УААН. Інститут луб'яних культур / Кириченко Г.І., Лайко І.М., Щербань І.І.; За редакцією В.Г. Вировця. - Глухів, 1998.- Вип.1.- 17 с. (Доля авторства 80 %: проведення досліджень, узагальнення результатів).

14. Каталог української колекції конопель (Cannabis sativa L.) // УААН. Інститут луб'яних культур / Вировець В.Г., Кириченко Г.І., Лайко І.М., Щербань І.І.; За ред. П.А. Голобородька. - Глухів, 2001. - Вип.2.-20 с. (Доля авторства 80 %: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Размещено на Allbest.ru

...