Оценка различных генотипов рода Tagetes L. как перспективных источников исходного материала для селекции на хозяйственно ценные признаки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Оценка различных генотипов рода Tagetes L. как перспективных источников исходного материала для селекции на хозяйственно ценные признаки



Общая характеристика работы

Связь работы с крупными научными программами и темами

Диссертационная работа выполнена в рамках НИР «Совершенствовать технологию размножения и возделывания овощных, пряно-вкусовых и плодово-ягодных культур с использованием эколого-географического фактора» (№госрегистрации 20101376 от 29.06.2010 г.) и «Изучение различных генотипов растений из рода Tagetes L. как перспективных источников каротиноидов для биодобавок в птицеводстве» (грант БРФФИ №Б13М-079 (№ госрегистрации 20131946 от 16.03.2013 г.)).

Тема диссертационной работы соответствует перечню приоритетных направлений фундаментальных и прикладных исследований Республики Беларусь (п. 9.4 «Технологии и методы получения высокоурожайных и устойчивых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур с учетом целевых задач и зональных особенностей»): постановление Совета Министров Республики Беларусь «Об утверждении перечня приоритетных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь на 2011-2015 гг.» от 19.04.2010 г. №585.

Цель и задачи исследования

Цель исследования - селекционная оценка различных генотипов рода Tagetes L. и выделение источников ценных хозяйственно полезных признаков.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

· провести комплексную оценку коллекционных сортообразцов бархатцев разных видов по основным морфологическим и фенологическим признакам;

· дать оценку изучаемым сортообразцам бархатцев разных видов по продуктивности и биохимическому составу;

· установить характер взаимосвязей между основными хозяйственно полезными признаками различных генотипов рода Tagetes L.;

· изучить эффективность применения бархатцев в качестве кормовых добавок в птицеводстве, а также их аллелопатическую активность;

· создать и передать в ГУ «Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений» новый сорт бархатцев, с комплексом хозяйственно полезных признаков и свойств и оценить эффективность его возделывания.

Объект исследования - сортообразцы бархатцев различных видов рода Tagetes L.

Предмет исследования - морфологические и фенологические показатели, признаки продуктивности, биохимические показатели.

Научная новизна

Впервые в Республике Беларусь проведена комплексная оценка коллекции различных генотипов рода Tagetes L. по морфологическим и фенологическим признакам, биохимическому составу и биологической продуктивности; выделены соротообразцы бархатцев с комплексом ценных хозяйственно полезных признаков для использования в качестве исходного материала для селекции и в качестве кормовой добавки в птицеводстве.

Создан новый сорт бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус, который включен в Государственный реестр сортов и допущен к использованию в приусадебном хозяйстве.

Положения, выносимые на защиту

- выявлены различия у изучаемых генотипов бархатцев по основным морфометрическим и фенологическим признакам (высота растений - 31-108 см, диаметр соцветия - 1,8-9,7 см, количество соцветий на растении - 6-62 шт.) при высокой взаимосвязи между высотой растений и диаметром соцветия, а также между диаметром соцветия и количеством соцветий, что позволило выделить перспективные сортообразцы для дальнейшей селекционной работы по данным показателям;

- в результате комплексной оценки коллекционного материала по биохимическим показателям выделены образцы с высоким содержанием (431-639 мг/кг) и сбором (3,58-5,31 мг/растение) каротина, которые могут быть использованы в качестве кормовых добавок в птицеводстве, а также обладают высокой аллелопатической активностью;

- анализ основных признаков продуктивности позволил выявить среди изучаемых коллекционных образцов бархатцев формы с массой соцветий от 27,4 до 87,0 г/растение и массой 1000 семян от 0,6 до 4,5 г при высокой корреляции между массой 1000 семян и диаметром соцветия, а также количеством соцветий; средней взаимосвязи между массой соцветий и высотой растений, а также диаметром соцветия;

- введение кормовых добавок из измельченных соцветий бархатцев в рацион кур-несушек повышает качество получаемой продукции благодаря увеличению содержания каротиноидов в желтке яиц;

- создан и включен в Государственный реестр сортов, а также рекомендован для возделывания в условиях Республики Беларусь сорт бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус, обладающий комплексом полезных признаков (биомасса соцветия - 51,2-55,3 г/растение, масса 1000 семян - 2,8-3,2 г, содержание каротина в соцветиях - 325-502 мг/кг), обеспечивающий получение чистого дохода 24 у. е./м², при уровне рентабельности возделывания 66%.

Личный вклад соискателя ученой степени

Соискатель участвовал в разработке программы и методики проведения исследований, обсуждении результатов, написании научных работ по теме диссертации. Диссертантом самостоятельно на протяжении 2010-2013 гг. проведены исследования в полевых и лабораторных условиях; статистическая обработка, обобщение и систематизация полученных результатов, написана и оформлена диссертация.

В публикациях, написанных в соавторстве [1-5, 8-13, 15, 16], соискателю принадлежит оценка основных хозяйственно ценных признаков бархатцев Tagetes L. Публикации 8, 13, 16 подготовлены соискателем самостоятельно. Соискатель является соавтором сорта (доля участия в создании сорта - 90%) [17].

Диссертант выражает признательность научному руководителю, доктору биологических наук В.Н. Прохорову, сотрудникам кафедры плодоовощеводства и химико-экологической испытательной лаборатории УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» за помощь в проведении исследований, возможность обмена мнениями и поддержку.

Апробация результатов диссертации и информация об использовании ее результатов

Результаты исследований ежегодной обсуждались на заседаниях кафедры плодоовощеводства и ученом совете агроэкологического факультета УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия».

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию кафедры плодоовощеводства и 170-летию Белорусской государственной сельскохозяйственной академии «Плодоовощеводство и декоративное садоводство. Состояние и перспективы развития» (г. Горки, 23-25 июня 2010 г.); VII Международной научной конференции «Регуляция роста, развития и продуктивности растений» (г. Минск, 26-28 октября 2011 г.); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013» (г. Горки, 29-31 мая 2013 г.); VIII Международной научной конференции «Регуляция роста, развития и продуктивности растений» (г. Минск, 28-30 октября 2015 г.).

Результаты исследований внедрены в производство и учебный процесс.

Опубликование результатов диссертации

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ (4,32 авторских листа), в том числе в рецензируемых научных изданиях согласно перечня ВАК - 5 (2,28 авторских листа), в материалах научных конференций и тезисах докладов - 9 (1,98 авторских листа), других изданиях - 2 (0,06 авторских листа); получено 1 свидетельство селекционера.

Соискателю в научных публикациях принадлежит 2,27 авторских листа.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, 6 глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем диссертации составляет 144 страницы машинописного текста, содержит 27 таблиц (29 стр.), 26 рисунков (14 стр.), 13 приложений (38 стр.). Библиографический список включает 201 наименование, в т.ч. 42 - на иностранных языках и 17 - соискателя.



Содержание работы

бархатец генотип сорт

Обзор научной литературы

В обзоре литературы рассмотрены народнохозяйственное значение культуры, особенности роста и развития растений бархатцев, отношение к условиям окружающей среды, технология возделывания; обобщен опыт исследователей по направлениям и методам селекции бархатцев Tagetes L.

Основные направления селекции бархатцев в нашей стране и за рубежом зависят от перспектив их использования в различных отраслях экономики.

Так, в большинстве исследований проводится изучение и отбор генотипов бархатцев Tagetes L. на высокую декоративность как компонента различных ландшафтных композиций.

Перспективными направлениями в селекции бархатцев являются изучение и отбор генотипов на высокое содержание каротиноидов и эфирных масел для их дальнейшего использования в фармакологии, парфюмерии и косметике, а также в сельском хозяйстве (использование в птицеводстве для повышения интенсивности окраски желтка и скорлупы яиц, создание экологически безопасных биопестицидов).

Условия, методика проведения и объекты исследования

Экспериментальные исследования выполняли в УО БГСХА в период 2010-2013 гг. Полевые исследования проводили на опытном поле кафедры плодоовощеводства на дерново-подзолистой хорошо окультуренной среднесуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке.

Изучали 46 сортообразцов бархатцев относящихся к трем видам рода Tagetes L. В коллекцию входили: бархатцы отклоненные (Tagetes patula L. - 25 сортообразцов), бархатцы прямостоячие (Tagetes erecta L. - 17 сортообразцов), бархатцы тонколистные (Tagetes tenuifolia Cav. - 4 сортообразца).

Погодные условия в годы исследований значительно отличались между собой по температурному и водному режимам, что способствовало более объективной оценке селекционного материала по основным хозяйственно полезным признакам. По показателю ГТК периода вегетации (июнь-август) 2010 г. и 2013 г. можно отнести к засушливым (0,95 и 0,38), 2012 г. - к влажным (2,08), что в определенной мере сказалось на продуктивности и качестве урожая сортообразцов бархатцев; в 2011 г. показатель ГТК был близок к среднему многолетнему (1,70 при среднем многолетнем 1,61).

В ходе исследований проводили следующие учеты и наблюдения:

а) фенологические наблюдения (время наступления и продолжительность фенофаз): всходы, бутонизация, цветение (начало, массовое);

б) морфометрические измерения: высота растений, диаметр соцветий, количество соцветий;

в) колористическая оценка соцветий;

г) определение биомассы растений и их органов (соцветий, листьев и стеблей);

д) определение качественных показателей соцветий бархатцев: содержание каротина, сырого протеина, жира, золы, клетчатки, азота, фосфора, калия, кальция, магния, меди, цинка, железа, марганца, сухого вещества.

Изучение влияния добавки соцветий бархатцев в корм кур-несушек на содержание каротиноидов в желтке проводилось на птицефабрике «Елец» ОАО «Могилевхлебопродукт» Могилевского района Могилевской области.

Полевые и лабораторные исследования проводили согласно существующим методикам и ГОСТам: определение содержания влаги - по ГОСТ 27548-97; азота и сырого протеина - методом Кьельдаля по ГОСТ 13496.4-93; фосфора - фотометрическим методом по ГОСТ 26657-97; калия - пламенно-фотометрическим методом по ГОСТ 30504-97; сухого вещества - по ГОСТ 5283-2007; каротина - по ГОСТ 13496.17-95; сырой клетчатки - по Ганнебергу и Штоману по ГОСТ 13496.2-91; сырого жира - методом Рушковского по ГОСТ 13496.15-97; сырой золы - по ГОСТ 26226-95; содержание кальция - способом сухого озоления по ГОСТ 26570-95; магния - атомно-абсорбционным методом по ГОСТ 30502-97; микроэлементов - атомно-адсорбционным методом по ГОСТ 30692-2000; массы 1000 семян - по ГОСТ 12042-80; содержание каротиноидов в желтке яиц - по О.И. Маслиевой (1970), аллелопатическую активность - по А.М. Гродзинскому и ГОСТ 12038-84; анализ цветовых параметров лепестков - по А.В. Герасимову (2002).

Статистическую обработку результатов проводили по Б.А. Доспехову методами дисперсионного и корреляционного анализов с использованием соответствующих компьютерных программ (Exel, Stat, Статистика 6,0).

Изменчивость сортообразцов бархатцев по морфологическим и фенологическим признакам

Морфологические показатели относятся к важнейшим в селекции на продуктивность у различных сельскохозяйственных культур, в т.ч. и бархатцев Tagetes L.

В результате изучения видового и сортового разнообразия бархатцев выявлены значительные отличия по морфометрическим показателям (высота растения, диаметр соцветия, количество соцветий), что может быть использовано в селекции на декоративность и высокую продуктивность.

Высота растений у различных видов бархатцев Tagetes L. изменялась от 31 до 108 см, диаметр соцветия - от 1,8 до 9,7 см, количество соцветий на 1 растении - от 6 до 62 шт. при коэффициенте варьирования соответственно 41%, 34% и 61% (таблица 1).

Между морфометрическими показателями «высота растения» и «диаметр соцветия» отмечена высокая положительная корреляционная связь (r = 0,74); между показателями «диаметр соцветия» и «количество соцветий» - высокая отрицательная корреляционная связь (r = -0,87); между показателями «высота растения» и «количество соцветий» - отрицательная корреляционная связь средней силы (r = -0,56).

Таблица 1. Морфометрические и фенологические признаки различных генотипов Tagetes L. (среднее за 2010-2013 гг.)

Показатели	Tagetes patula L.	Tagetes erecta L.	Tagetes tenuifolia Cav.
Морфометрические признаки
Высота растений, см	31-70	36-108	31-42
Диаметр соцветия, см	4,2-6,3	6,0-9,7	1,8-2,0
Количество соцветий на 1 растении, шт.	18-35	6-15	54-62
Фенологические показатели
Период от высадки рассады до фазы бутонизации, дней	14-36	32-38	29-32
Период от высадки рассады до фазы массового цветения, дней	43-71	57-82	56-60

По основным морфометрическим признакам все изучаемые сортообразцы бархатцев можно разделить на следующие группы:

- по высоте растений: низкорослые (до 30 см), среднерослые (31-50 см), высокорослые (более 50 см);

- по диаметру соцветия: малый (1,8-4,5 см), средний (4,6-8,0 см), крупный (более 8 см) (рисунок 1);

- по количеству соцветий на 1 растении: малое (7-15 шт.), среднее (16-40 шт.), высокое (более 40 шт.) (рисунок 2).

Для дальнейшей селекционной работы по основным морфометрическим признакам наиболее перспективными являются сортообразцы:

- по высоте растений - вид Tagetes patula L.: Золотой малыш и Лимонный низкий - 31 см, Джоли Джестер - 70 см; вид Tagetes erecta L.: сортообразцы Золотой купидон и Оранжевый купидон - 36 см, Оранжевая принцесса - 108 см; вид Tagetes tenuifolia Cav.: Карина - 31 см, Урсула - 42 см;

- по диаметру соцветия - вид Tagetes patula L.: Максимус (6,3 см) и Саншайн (6,0 см); вид Tagetes erecta L.: Фантастик (9,7 см) и Золотой принц (9,7 см); вид Tagetes tenuifolia Cav.: Лулу (2,0 см);

- по количеству соцветий - вид Tagetes patula L.: Золотой малыш (36 шт.) и Лимонная капля (35 шт.); вид Tagetes erecta L.: Золотой купидон (15 шт.) и Оранжевый купидон (13 шт.); вид Tagetes tenuifolia Cav.: Урсула (62 шт.).

Для селекционной работы при создании новых сортов бархатцев Tagetes L., предназначенных для декоративных целей, рекомендуется использовать морфологический признак «окраска соцветия».

Соцветия исследуемых сортообразцов бархатцев были представлены достаточно широкой цветовой гаммой (белая, желтая, лимонно-желтая, золотисто-желтая, золотисто-желто-оранжевая, желто-оранжевая, желто-бордовая, оранжево-желтая, ярко-оранжевая, оранжевая, оранжево-бордовая, коричнево-золотистая, красно-коричнево-желтая, темно-бордовая), что позволяет создавать сорта Tagetes L. с разнообразной окраской соцветий.

В результате фенологических наблюдений выявлены различия по продолжительности фаз развития бархатцев, что представляет интерес для создания сортообразцов различных групп по наступлению цветения и формированию непрерывного декоративного конвейера.

Продолжительность периода от высадки рассады в открытый грунт до наступления фазы бутонизации у различных сортообразцов бархатцев варьировала от 14 до 38 дней, до фазы начало цветения - от 29 до 67 дней, до фазы массового цветения - от 43 до 82 дней.

По времени наступления фазы бутонизации изученные сортообразцы бархатцев были разделены на ранние (14-21 день), средние (22-32 дня), поздние (более 32 дней); по времени наступления фазы массового цветения - на раннецветущие (43-50 дней), среднецветущие (51-60 дней), позднецветущие (более 60 дней) (рисунок 3, 4).

Для дальнейшей селекционной работы выделены наиболее перспективные источники по фенологическим признакам:

- по наступлению фазы бутонизации - вид Tagetes patula L.: сортообразцы Мистер Маджестик и Вишневый браслет - ранние (14 дней), Оранжевое пламя и Джоли Джестер - поздние (34-36 дней); вид Tagetes erecta L.: сортообразцы Золотой Купидон - средний (32 дня), Килиманджаро, Желтый камень, Фантастик - поздние (38 дней);

- по наступлению фазы массового цветения - вид Tagetes patula L.: сортообразцы Золотой малыш, Мистер Маджестик, Вишневый браслет - раннецветущие (43 дня), Джоли Джестер - позднецветущий (71 день); вид Tagetes erecta L.: сортообразцы Золотой купидон - среднецветущий (57 дней), Килиманжаро, Мона оранжевая, Лимонный высокий, Апельсин, Желтый камень, Фантастик - позднецветущие (78-82 дня).

Оценка сортообразцов бархатцев по биохимическим показателям и продуктивности

В настоящее время к бархатцам предъявляются требования по биохимическим показателям качества, что связано с их широким народно-хозяйственным использованием: в фармакологии, парфюмерии и косметике, а также в сельском хозяйстве (использование в птицеводстве для повышения интенсивности окраски желтка и скорлупы яиц, для создания биопестицидов с высокой фитонцидной активностью).

В результате исследований выявлены значительные отличия по биохимическим показателям соцветий бархатцев: содержанию каротина, сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы, азота, фосфора, калия, кальция, магния, меди, цинка, железа, марганца, которые могут быть использованы в дальнейшей селекционной работе для создания сортов обладающих ценными хозяйственно-полезными свойствами (таблица 2).

Содержание каротина в соцветиях бархатцев составило от 71 до 639 мг/кг при его сборе от 0,42 до 5,31 мг/растение при коэффициенте варьирования 65-71%. Большее содержание каротина отмечено у сортообразцов Tagetes L. с оранжевой и темно-бордовой окраской соцветия (328-639 мг/кг), меньшее - у сортообразцов с белой и желтой окраской соцветия (71-107 мг/кг).

Содержание сухого вещества в соцветиях Tagetes L. составило 12,3-14,9%, сырого протеина 7,44-8,94%, сырого жира - 3,97-4,85%, сырой золы - 5,38-6,70%, сырой клетчатки - 20,80-25,51%, азота - 1,19-1,43%, фосфора - 0,25-0,41%, калия - 2,81-3,27%, кальция - 0,21-0,46%, магния - 0,19-0,23%, меди - 0,74-1,34 мг/кг, цинка - 1,98-4,86 мг/кг, железа - 9,90-24,59 мг/кг, марганца - 1,27-3,24 мг/кг.

Таблица 2. Биохимические показатели и продуктивность различных генотипов Tagetes L. (среднее за 2010-2013 гг.)

Показатели	Tagetes patula L.	Tagetes erecta L.	Tagetes tenuifolia Cav.
Биохимические показатели соцветий
Каротин, мг/кг	71-639	85-479	104-234
Сбор каротина, мг/растение	0,50-3,88	0,57-4,60	0,96-1,97
Сухое вещество, %	12,3-14,9	12,3-14,1	12,8-13,2
Сырой протеин, %	7,44-8,94	7,75-8,50	8,06-8,13
Сырой жир, %	3,97-4,85	4,63-4,73	4,37-4,52
Сырая клетчатка, %	22,47-25,51	20,80-24,15	22,34-23,18
Продуктивность
Соцветия, г/растение	27,4-79,4	50,5-87,0	65,7-81,9
Листья и стебли, г/растение	112,1-265,9	164,8-273,9	342,5-375,4
Соцветия + листья + стебли), г/растение	141,1-344,9	217,5-355,8	422,9-450,7
Масса 1000 семян, г	2,0-4,5	2,8-3,8	0,6-0,7



Для дальнейшей селекционной работы по содержанию и сбору каротина наиболее перспективными являются сортообразцы Tagetes L.:

- вид Tagetes patula L.: Вишневый браслет (содержание каротина - 639 мг/кг, сбор каротина - 3,58 мг/растение), Брокада (содержание каротина - 597 мг/кг, сбор каротина - 3,88 мг/растение), Мистер Маджестик (содержание каротина - 502 мг/кг, сбор каротина - 3,82 мг/растение);

- вид Tagetes erecta L.: Гавайи (содержание каротина - 479 мг/кг, сбор каротина - 4,60 мг/растение), Оранжевый принц (содержание каротина - 462 мг/кг, сбор каротина - 5,31 мг/растение), Оранжевый купидон (содержание каротина - 431 мг/кг, сбор каротина - 4,57 мг/растение);

- вид Tagetes tenuifolia Cav.: Карина (содержание каротина - 234 мг/кг, сбор каротина - 1,97 мг/растение).

В среднем за годы исследований масса соцветий с одного растения у различных генотипов бархатцев Tagetes L. составила от 27,4 до 87,0 г, масса листьев и стеблей - от 112,1 до 375,4 г, масса всей надземной части - от 141,1 до 450,7 г, масса 1000 семян - от 0,6 до 4,5 г при коэффициентах варьирования 30, 34, 31 и 29%, что дает возможность отбора высокопродуктивных форм для их дальнейшей селекционной оценки.

Проведение корреляционного анализа показало наличие средней положительной корреляционной связи между диаметром соцветия и массой 1000 семян (r = 0,64) и высокой отрицательной корреляционной связи между количеством соцветий на растении и массой 1000 семян (r = -0,71).

Между показателями продуктивности «масса соцветия» и показателями «высота растения» и «диаметр соцветия» отмечена средняя корреляционная зависимость (r = 0,42-0,49).

Изучаемые сортообразцы Tagetes L. значительно различались по продуктивности соцветий, что определило возможность разделить их на три группы по данному показателю: сортообразцы с низкой продуктивностью, (менее 35 г./растение - 4 сортообразца), средней продуктивностью (от 36 до 60 г./растение - 19 сортообразцов) и высокой продуктивностью (более 60 г./растение - 23 сортообразца).

Для дальнейшей селекционной работы по продуктивности соцветий наиболее перспективными являются сортообразцы Tagetes L.:

- вид Tagetes patula L.: Лимончики (79,4 г/растение), Супергигант (79,0 г/растение), Биколор (76,3 г/растение);

- вид Tagetes erecta L.: Фантастик (87,0 г/растение), Улыбка (84,9 г/растение);

- вид Tagetes tenuifolia Cav.: Урсула (81,9 г/растение), Паприка (80,4 г/растение.

Перспективы применения бархатцев в сельском хозяйстве

Наряду с использованием бархатцев Tagetes L. в декоративном садоводстве, перспективным направлением является применение в качестве кормовых добавок в птицеводстве (соцветия), а также аллелопатического средства с целью повышения продуктивности культурных растений и в качестве фитомелиорантов.

В исследованиях установлена высокая эффективность добавления в основной корм кур-несушек измельченных соцветий бархатцев для повышения содержания каротиноидов в яичном желтке и интенсивности его окраски. В контрольной группе кур-несушек при использовании корма без соцветий бархатцев содержание каротиноидов в желтке яиц составило 6,7-10,8 мкг/мг.

Добавление в корм кур-несушек измельченных соцветий бархатцев с лимонно-желтой окраской соцветия (содержание каротина - 83 мг/кг) увеличила содержание каротиноидов в желтке до 20,5-25,8 мкг/мг; с красно-коричнево-желтой окраской (содержание каротина - 356 мг/кг) - до 31,4-33,5 мкг/мг.

Способность к аллелопатическому влиянию рода Tagetes L. на другие виды растений является перспективным направлением в селекции бархатцев.

Использование экстракта листьев бархатцев вида Tagetes patula L. сортообразца Купидо увеличило количество проросших семян листового салата на 12-24%, экстракта соцветий - на 28-56%.

В исследованиях с 1% водными экстрактами (настой, отвар) соцветий различных генотипов Tagetes L. установлено, что обработка ими семян салата увеличивала длину проростков на 16,4-33,8%.

Максимальной аллелопатической активностью характеризовались сортообразцы вида Tagetes patula L. Вишневый браслет (прибавка по отношению к контролю в среднем составила 46,2%), Мистер Маджестик (прибавка 46,1%) и София (прибавка 43,5%).

Результаты селекционной работы

В 2009 году методом индивидуального отбора по признаку окраска соцветия из местной популяции отобран Образец №1, который был оценен в полевых и лабораторных условиях.

Методом индивидуального отбора из этой популяции был создан и передан в ГСИ сорт бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус, который включен в Государственный реестр сортов Республики Беларусь и рекомендован для приусадебного возделывания (таблица 3).

Таблица 3. Основные хозяйственно ценные признаки выделенного сорта бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус

Показатели	Максимус
Морфометрические признаки
Высота растений, см	37-49
Диаметр соцветия, см	5,5-7,0
Количество соцветий на 1 растении, шт.	20-30
Размер листовой пластиннки	крупный
Морфологические показатели
Форма куста	обратно-пирамидальная
Тип куста	раскидистый
Листовая пластинка	перисто-рассеченная
Окраска листовой пластинки	темно-зеленая
Соцветие	корзинка гвоздикоцветного типа, махровое и полумахровое
Окраска соцветия	оранжевая
Побеги	ребристые
Оскраска побегов	светло-зеленая
Фенологические показатели
Период от высадки рассады до фазы бутонизации, дней	25-30
Период от высадки рассады до фазы массового цветения, дней	40-45
Длина вегетационного периода, дней	140-160
Продуктивность
Соцветия, г/растение	51,2-55,3
Листья и стебли, г/растение	98,4-124,9
Надземная часть (соцветия + листья + стебли), г/растение	150,2-180,2
Масса 1000 семян, г	2,8-3,2
Биохимические показатели соцветий
Каротин, мг/кг	325-502
Сухое вещество, %	14,7-14,9
Сырой протеин, %	8,1-8,2
Сырой жир, %	4,8-4,9
Сырая клетчатка, %	23,0-23,1



Заключение

1. В результате изучения коллекционных сортообразцов бархатцев Tagetes L. по морфометрическим признакам выделены следующие источники хозяйственно ценных признаков для селекции:

- по высоте растений - среднерослые: Золотой малыш и Лимонный низкий - 31 см (Tagetes patula L.), Карина - 31 см и Урсула - 42 см (Tagetes tenuifolia Cav), Золотой купидон и Оранжевый купидон - 36 см (Tagetes erecta L.); высокорослые: Джоли Джестер - 70 см (Tagetes patula L.), Оранжевая принцесса - 108 см (Tagetes erecta L.);

- по диаметру соцветия - с малым диаметром (1,8-4,5 см): Лулу (2,0 см), вид Tagetes tenuifolia Cav.; со средним диаметром (4,6-8,0 см): Максимус (6,3 см) и Саншайн (6,0 см), вид Tagetes patula L.; с крупным диаметром (более 8,0 см): Фантастик (9,7 см) и Золотой принц (9,7 см), вид Tagetes erecta L.;

- по количеству соцветий - малое количество (7-15 шт.): Золотой купидон (15 шт.) и Оранжевый купидон (13 шт.), вид Tagetes erecta L.; среднее (16-40 шт.): Золотой малыш (36 шт.) и Лимонная капля (35 шт.), вид Tagetes patula L.; высокое количество (боле 40 шт.): Урсула (62 шт.), вид Tagetes tenuifolia Cav. [2, 4, 6, 9, 10, 11, 15, 16].

2. Выделены сортообразцы бархатцев, которые представляют интерес как исходный материал для создания сортов различных групп по времени наступления фазы массового цветения:

- вид Tagetes patula L.: Золотой малыш, Мистер Маджестик, Вишневый браслет - раннецветущие (43 дня), Джоли Джестер - позднецветущий (71 день);

- вид Tagetes erecta L.: Золотой купидон - среднецветущий (57 дней), Килиманжаро, Мона оранжевая, Лимонный высокий, Апельсин, Желтый камень, Фантастик - позднецветущие (78-82 дня) [2, 4, 15].

3. Для дальнейшей селекционной работы по содержанию и сбору каротина наиболее перспективными являются сортообразцы Tagetes L.:

- вид Tagetes patula L.: Вишневый браслет (содержание каротина - 639 мг/кг, сбор каротина - 3,58 мг/растение), Брокада (содержание каротина - 597 мг/кг, сбор каротина - 3,88 мг/растение), Мистер Маджестик (содержание каротина - 502 мг/кг, сбор каротина - 3,82 мг/растение);

- вид Tagetes erecta L.: Гавайи (содержание каротина - 479 мг/кг, сбор каротина - 4,60 мг/растение), Оранжевый принц (содержание каротина - 462 мг/кг, сбор каротина - 5,31 мг/растение), Оранжевый купидон (содержание каротина - 431 мг/кг, сбор каротина - 4,57 мг/растение);

- вид Tagetes tenuifolia Cav.: Карина (содержание каротина - 234 мг/кг, сбор каротина - 1,97 мг/растение) [2, 3, 4, 5, 14].

4. Для дальнейшей селекционной работы по продуктивности соцветий наиболее перспективными являются сортообразцы Tagetes L.:

- вид Tagetes patula L.: Лимончики (79,4 г/растение), Супергигант (79,0 г/растение), Биколор (76,3 г/растение);

- вид Tagetes erecta L.: Фантастик (87,0 г/растение), Улыбка (84,9 г/растение);

- вид Tagetes tenuifolia Cav.: Урсула (81,9 г/растение), Паприка (80,4 г/растение [2, 4].

5. Установлена средняя корреляционная зависимость между массой 1000 семян и диаметром соцветия (r = 0,64); массой соцветия и высотой растения, а так же диаметром соцветия (r = 0,42-0,49). Установлена сильная отрицательная корреляционная связь между массой 1000 семян и количеством соцветий (r = -0,71) [2, 4].

6. Добавление в корм кур-несушек измельченных соцветий бархатцев с лимонно-желтой окраской соцветия (содержание каротина - 83 мг/кг) увеличило содержание каротиноидов в желтке до 20,5-25,8 мкг/мг; измельченных соцветий бархатцев с красно-коричнево-желтой окраской (содержание каротина - 356 мг/кг) - до 31,4-33,5 мкг/мг [3, 5, 7, 12, 14].

7. Максимальной аллелопатической активностью характеризовались сорта вида Tagetes patula L. Вишневый браслет (прибавка по отношению к контролю в среднем составила 46,2%), Мистер Маджестик (прибавка - 46,1%) и София (прибавка - 43,5%), которые рекомендуются для дальнейшей селекции на способность к аллелопатическому влиянию на другие виды растений [6, 8].

8. Создан и включен в Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород Республики Беларусь сорт бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус,), обеспечивающий получение чистого дохода 24 у. е./м², при уровне рентабельности возделывания 66%. Продуктивность соцветий у созданного сорта бархатцев составила 51,2-55,3 г/растение, масса 1000 семян - 2,8-3,2 г, содержание каротина - 325-502 мг/кг при оранжевой окраске соцветий и длине вегетационного периода 140-160 дней. [1, 13, 17].

Рекомендации по практическому использованию результатов

1. Для селекционной работы по основным хозяйственно ценным признакам (содержание и сбор каротина, продуктивность соцветий, декоративность) использовать следующие сортообразцы бархатцев Tagetes L.:

а) вид Tagetes patula L.: Вишневый браслет, Брокада, Мистер Маджестик, Лимончики, Супергигант, Биколор;

б) вид Tagetes erecta L.: Гавайи, Оранжевый принц, Оранжевый купидон, Фантастик, Улыбка;

в) вид Tagetes tenuifolia Cav.: Карина, Урсула, Паприка.

2. Для повышения содержания каротина в желтках яиц в 2-2,5 раза в суточный рацион кур-несушек необходимо добавлять 5 г измельченных темно-бордовых соцветий бархатцев. Результаты исследований внедрены в производство на птицефабрике «Елец» ОАО «Могилевхлебопродукт» Могилевского района Могилевской области.

3. Созданный новый сорт бархатцев отклоненных Tagetes patula L. Максимус рекомендуется использовать в декоративном садоводстве и в качестве кормовой добавки в птицеводстве (соцветия).



Список публикаций соискателя

1. Максименко, Н.В. Новый сорт бархатцев Tagetes patula L. и его характеристика / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров, Р.М. Пугачев // Земледелие и защита растений. - 2014. - №6. - С. 23-24.

2. Прохоров, В.Н. Оценка различных видов Tagetes L. по основным хозяйственно ценным признакам / В.Н. Прохоров, Н.В. Максименко // Вестник Белорус. гос. сельхоз. акад. - 2014. - №4. - С. 112-114.

3. Максименко, Н.В. Применение различных генотипов растений рода Tagetes L. как перспективных источников каротиноидов для биодобавок в птицеводстве / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: сб. н. тр. / Гродн. гос. аграрн. ун-т; редкол.: В.К. Пестис [и др.]. - Гродно: ГГАУ, 2014. - Т. 26. - С. 170-177.

4. Максименко, Н.В. Оценка сортообразцов бархатцев Tagetes L. по показателям продуктивности / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Вестник Белорус. гос. сельхоз. акад. - 2015. - №1. - С. 55-58.

5. Максименко, Н.В. Изучение различных генотипов растений и рода Tagetes L. как перспективных источников каратиноидов для биодобавок в птицеводстве / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Вестник Белорус. гос. сельхоз. акад. - 2015. - №2. - С. 109-115.

6. Прохоров, В.Н. Формирование и изучение коллекции растений рода Tagetes L. как перспективных источников биологически активных веществ и исходного материала для селекции / В.Н. Прохоров, Н.В. Безрученко (Н.В. Максименко) // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы: материалы докладов и сообщений II Международной научно-практической конференции; Москва, 2-4 августа 2010 г. / ВНИИССОК [и др.], редкол.: А.А. Жученко [и др.]. - Москва: ВНИИССОК, 2010. - С. 452-461.

7. Безрученко, Н.В. Влияние кормовой добавки соцветий бархатцев (Tagetes patula) на интенсивность окраски и накопление каротиноидов в желтке яиц кур-несушек / Н.В. Безрученко (Н.В. Максименко), В.Н. Прохоров, С.В. Минкевич // Плодоовощеводство и декоративное садоводство. Состояние и перспективы развития: материалы Международной научно-практической конференции; Горки, 23-25 июня 2010 г. / Белорус. гос. с.-х. акад.; редкол.: А.П. Курдеко [и др.]. - Горки: БГСХА, 2011. - С. 43-45.

8. Безрученко, Н.В. Изучение аллелопатической активности растений рода Tagetes L. / Н.В. Безрученко (Н.В. Максименко) // Плодоовощеводство и декоративное садоводство. Состояние и перспективы развития: материалы Международной научно-практической конференции; Горки, 23-25 июня 2010 г. / Белорус. гос. с.-х. акад.; редкол.: А.П. Курдеко [и др.]. - Горки: БГСХА, 2011. - С. 40-42.

9. Изучение коллекции растений рода Tagetes L. как перспективных источников биологически активных веществ и исходного материала для селекции / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров, Р.М. Пугачев, А.П. Гордеева, М.В. Царева // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: материалы VII Международной научной конференции; Минск, 26-28 октября 2011 г. / Ин-т эксперимент. ботаники [и др.]; редкол.: Н.А. Ламан [и др.]. - Минск: Право и экономика, 2011. - С. 140.

10. Максименко, Н.В. Особенности линейного роста растений различных сортов и гибридов рода Tagetes L. / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Инновационные процессы в АПК: сборник статей III Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50-летию образования аграрного факультета РУДН; Москва, 13-15 апреля 2011 г. / Рос. ун-т дружбы народов, редкол.: Е.В. Романова [и др.]. - М.: РУДН, 2011. - С. 36-38.

11. Прохоров, В.Н. Создание и изучение коллекции растений рода Tagetes L. как перспективных источников биологически активных добавок и исходного материала для селекции / В.Н. Прохоров, Н.В. Безрученко (Н.В. Максименко) // Плодоовощеводство и декоративное садоводство. Состояние и перспективы развития: материалы Международной научно-практической конференции; Горки, 23-25 июня 2010 г. / Белорус. гос. с.-х. акад.; редкол.: А.П. Курдеко [и др.]. - Горки: БГСХА, 2011. - С. 165-169.

12. Максименко, Н.В. Влияние кормовой добавки из соцветий бархатцев на интенсивность окраски и накопление каротиноидов в желтке яиц кур-несушек / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки: материалы VIII Международной научно-практической конференции; Владикавказ, 21 февраля 2012 г. / Горский гос. аграрн. ун-т [и др.]; редкол.: В.Х. Темираев [и др.]. - Владикавказ: ГГАУ, 2012. - С. 118-120.

13. Максименко, Н.В. Максимус - новый сорт бархатцев отклоненных / Н.В. Максименко // Молодежь и инновации - 2013: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых; Горки, 29-31 мая 2013 г. / Белорус. гос. с.-х. акад.; редкол.: А.П. Курдеко [и др.]. - Горки: БГСХА, 2013. - С. 30-31.

14. Максименко, Н.В. Изучение бархатцев как перспективных источников каротиноидов / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: материалы VIII Международной научной конференции; Минск, 28-30 октября 2015 г. / Ин-т эксперимент. ботаники [и др.]; редкол.: Н.А. Ламан [и др.]. - Минск: Колорград, 2015. - С. 73.

15. Максименко, Н.В. Оценка различных генотипов рода Tagetes L. как перспективных источников исходного материала для селекции на хозяйственно-ценные признаки / Н.В. Максименко, В.Н. Прохоров // Ботаника. - 2013. - Вып. 42. - С. 359-375.

16. Максименко, Н.В. Тагетес - беспроигрышный цветок / Н.В. Максименко // Цветок. - 2011. - №8. - С. 11-12.

Размещено на Allbest.ru

...