Селекция ярового рапса в условиях лесостепи Причулымья

Размещено на http://www.allbest.ru//

1

Размещено на http://www.allbest.ru//

06.01.05 - «Селекция и семеноводство»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Селекция ярового рапса в условиях лесостепи Причулымья

Познахарева Ольга Александровна

Новосибирск - 2007

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Ужурской опытной станции по кормовым культурам СО РАСХН и в Восточно-Сибирском отделе ГНУ Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО Россельхозакадемии.

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Осипова Галина Михайловна

Официальные оппоненты:доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Шукис Евгений Раймондович

кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник Артемова Галина Васильевна

Ведущая организация -Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального

образования Омский государственный аграрный университет

Защита диссертации состоится «25» мая 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО Россельхозакадемии (630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов СО Россельхозакадемии, факс: 8 (383) 348-39-11, e-mail: korma@online.nsk.su, www.sibkorma.ru, ученому секретарю)

С диссертацией можно ознакомиться в ученой части ГНУ СибНИИ кормов СО Россельхозакадемии

Автореферат разослан«____»__________________2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Осипова Г.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рапс - одна из важнейших сельско-хозяйственных культур, которая используется, прежде всего, как источник пищевого масла и кормового белка, хорошо сбалансированого по аминокислотному составу и для технических целей. Яровой рапс особенно широкое распространение получил как масличная и кормовая культура в тех природно-климатических зонах, где возделывание традиционных масличных и силосных культур: сои, кукурузы, подсолнечника и других затруднено из-за короткого периода вегетации и ранних заморозков. Это - Сибирь, Зауралье, северные районы России. На основании данных биологии ярового рапса и производственного опыта еще в 30-е годы прошлого века была установлена северная граница распространения этой культуры: 56-я параллель северной широты. Появление новых скороспелых сортов сдвигает эту границу все далее - к северу.

До недавнего времени возделывание рапса в Сибири сдерживалось недостаточной приспособленностью этой культуры к суровым условиям. Поэтому создание селекционерами новых высокопродуктивных, скороспелых, хорошо адаптированных к местным условиям сортов рапса является актуальным, и будет способствовать успешному продвижению ярового рапса в северные широты Сибири. Поскольку создание сортов сельскохозяйственных культур - процесс сложный и длительный, а потребности сельскохозяйственного производства зачастую диктуют быструю замену старых сортов новыми, возникает необходимость не только в выведении новых сортов, но и в сокращении сроков их создания, то есть в разработке методов ускорения селекционного процесса.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - создание высоко-продуктивных, скороспелых, приспособленных к условиям лесостепи Причулымья сортов ярового рапса на основе разработанных принципов подбора исходного материала с использованием методов ускоренной селекции. селекция рапс гибрид

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

провести оценку коллекционных образцов ярового рапса по комплексу хозяйственно-ценных признаков;

выделить источники скороспелости, высокой продуктивности и качества семян для селекции в условиях лесостепи Причулымья;

разработать методы ускорения селекционного процесса с использованием светокультуры, позволяющие получать 2-3 поколения гибридов в осенне-зимний период, проводить эффективные отборы и размножение селекционного материала;

создать для условий лесостепи Причулымья перспективный селекционный материал и сорта ярового рапса пищевого и кормового направления использования.

Научная новизна. Разработаны методы ускоренной селекции и определены принципы подбора исходного материала ярового рапса для селекционной работы в условиях Восточной Сибири. Созданы скороспелые, высокопродуктивные сорта ярового рапса: Дубравинский скороспелый и Надежный-92, адаптированные к условиям лесостепи Причулымья.

Защищаемые положения:

принципы подбора исходного материала для селекции в условиях лесостепи Причулымья;

методы ускорения селекционного процесса ярового рапса с использованием интенсивной светокультуры;

сорта ярового рапса для возделывания в условиях Сибири.

Практическая значимость работы. Разработанные методы ускорения селекционного процесса и принципы подбора исходного материала позволили создать перспективный селекционный материал и сорта ярового рапса и сократить время их создания. Сорта ярового рапса Дубравинский скороспелый и Надежный-92 внесены Государственный реестр РФ по регионам Западной и Восточной Сибири и в настоящее время широко возделываются не только в Сибири, но и в других регионах России.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения диссертации были доложены на Всесоюзной научной конференции молодых ученых по масличным культурам (1991), ученых советах ГНУ Ужурской ОС СО РАСХН (1987-2005 гг.), ГНУ СибНИИ кормов СО Россельхозакадемии (2006г.).

По материалам диссертации опубликовано 3 научных работы, получено два авторских свидетельства на сорта ярового рапса Дубравинский скороспелый (а.с. №6255), Надежный-92 (а.с. №6971).

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав и выводов, содержит 27 таблиц, 15 рисунков, 13 приложений. Список литературы включает 129 наименований, в том числе 22 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в ГНУ Ужурской опытной станции по кормовым культурам, Восточно-Сибирском отделе ГНУ СибНИИ кормов в условиях лесостепи Причулымья в течение 1984-2006 гг.

Климат зоны резко-континентальный со значительными колебаниями температур в течение года и коротким безморозным периодом - 90-98 дней. Характерен поздний возврат весенних и раннее наступление осенних заморозков. Среднегодовое количество осадков - 400 мм; за вегетационный период (май-август) - 250 мм. Май довольно засушливый; пик осадков приходится на июль (33%) - начало августа, на период цветения и налива семян, что способствует формированию урожая ярового рапса. В целом вегетационный период в условиях лесостепи Причулымья имеет достаточные условия тепловлагообеспеченности для роста и развития растений (ГТК-1,5).

Метеорологические условия вегетации в годы испытания новых сортов (1986-1991гг.) были разнообразными, что позволило наиболее полно выявить достоинства этих сортов. Типичными для зоны были годы: 1987 (ГТК-1,7) и 1991 (ГТК-1,5). Избыточно увлажненными - 1988 г. (ГТК-2,4) и 1990 г. (ГТК-2,1). В 1988 г. выпало 370 мм осадков, что на 120 мм или на 48% выше нормы. Годы 1986 и 1989 были сильно засушливыми, ГТК-0,9 и 0,6 соответственно. В 1989 г. осадков за вегетацию выпало мало - 107,1 мм, что составляет 43% от среднемноголетней нормы.

Почвы - чернозем обыкновенный, тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном горизонте 7,7-7,8%; реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 6,4-6,8).

В исследованиях использовали сортообразцы ярового рапса из генофонда коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова, а также созданный нами селекционный материал и сорта ярового рапса.

Основными методами исследований были полевые опыты и лабораторные анализы, проведенные в соответствии с общепринятыми методиками: «Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур», ВАСХНИЛ, ВИК (1976), «Классификатор вида Brassica napus L.», ВАСХНИЛ, ВИР, ВНИИМК (1983), «Методические указания по селекции и семеноводству горчицы сарептской», ВНИИМК (1978, 1990), «Руководство по селекции масличных культур», ВНИИМК (1967), «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985).

Экспериментальный материал обработан статистически по Б.А. Доспехову (1985) с использованием ПК (Pentium 4) с помощью пакета прикладных программ ”SNEDECOR”.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.Принципы подбора исходного материала для селекции ярового рапса в условиях лесостепи Причулымья на основе изучения коллекции.

Изучение коллекции ярового рапса. Изучение сортов рапса на Ужурской ОС было начато в 1975 г. В то время Сибири еще не было районированных сортов рапса и все сортообразцы сравнивались между собой. В целом для определения принципов подбора исходного материала для селекции было изучено 330 сортообразцов, в том числе 155 сортов озимого и 134 сорта ярового рапса различного эколого-географического происхождения из 31 страны мира. Они имели различную длину вегетационного периода, урожайность семян, зеленой массы. Все многообразие сортов было разделено на группы, величина интервала между которыми определялась с учетом НСР05 по Б.А. Доспехову.

По длине вегетационного периода: 1. Скороспелые с длиной вегетационного периода до 95 дней. 2. Среднеспелые - 96-105 дней. 3. Позднеспелые с длиной вегетационного периода более 105 дней.

По урожайности зеленой массы: 1. Урожайность до 5 кг/м2 ? 55% всех сортообразцов, скоро- и среднеспелые. 2. Урожайность 5,0-7,0 кг/м2, средне-спелые. 3. Урожайность выше 7 кг/м2 ? 15 сортов, в основном позднеспелые, не вызревающие в условиях Сибири. Это К-4523 Высокорослый - 8,2 кг/м2, К-4438 Kamet - 8,1 кг/м2, К-4437 Lihonova - 8,0 кг/м2, К-4464 Mali - 7,8 кг/м2 (Германия), К-4425 Cresus - 8,1 кг/м2, К-4530 Janis - 8,0 кг/м2 (Франция), К-4426 Nilla - 7,5 кг/м2 (Швеция), К-4201 Носовский-9 - 7,5 кг/м2, К-4343 Высокопольский - 7,4 кг/м2 отечественной селекции и др.

По урожайности семян: 1. Урожайность до 0,15 кг/м2 43% всех сортообразцов, в основном позднеспелые. 2. Урожайность 0,15-0,25 кг/м2 51% сортообразцов, скоро- и среднеспелых. 3. Урожайность выше 0,25 кг/м2 7 сортов, с длиной вегетационного периода 96-100 дней. Это К-4401 Target - 0,35 кг/м2, К-4395 Tanka - 0,33 кг/м2, К-4432 Turret - 0,32 кг/м2 (Канада), К-385711 Sidas - 0,28 кг/м2 (Мексика), К-4465 Fora - 0,24 кг/м2 (Швеция) К-4403 №3170 - 0,29 кг/м2 (Иран), К-4343 Высокопольский - 0,31 кг/м2 (СССР).

Выделили группу - 15 сортов, сочетающих высокую продуктивность зеленой массы (выше 5,0 кг/м2) и семян (выше 0,20 кг/м2): К-4395 Tanka с урожайностью зеленой массы 6,6 кг/м2 и семян 0,35 кг/м2, К-4401 Target с 7,4 и 0,32 кг/м2, К-4434 Oro с 6,9 и 0,21 кг/м2, К-4442 Zephir с 6,8 и 0,22 кг/м2 (Канада), К-4272 SV 71/6 с 7,8 и 0,24 кг/м2, К-4427 Gulli с 7,2 и 0,24 кг/м2 (Швеция), отечественные сорта К-4201 Носовский-9 с 7,5 и 0,22 кг/м2, К-4343 Высокопольский с 7,4 и 0,31 кг/м2, К-4358 Bronowski с 5,0 кг/м2 зеленой массы и 0,21 кг/м2 семян (Польша) и др. В основном это сортообразцы из Канады, России, Швеции.

Принципы подбора исходного материала. Как было указано выше, в 70-80-е годы не было районировано отечественных сортов ярового рапса, и первым районированным с 1981 г. сортом в СССР был наш сорт Восточно-Сибирский, поэтому мы вынуждены были искать подходы к принципам подбора исходного материала для селекции, в частности, для условий Восточной Сибири. Основываясь на анализе результатов изучения коллекции, мы предложили следующие принципы подбора исходного материала ярового рапса для создания новых сортов в условиях лесостепи Причулымья.

1. Основной лимитирующий фактор - длина вегетационного периода, которая не должна превышать, по нашим данным, 105 дней. Следовательно, первым принципом подбора исходного материала для селекции является использование в качестве источников укороченной длины вегетационного периода скороспелых и среднеспелых сортов ярового рапса, надежно вызревающих в условиях Сибири.

2. В селекции на продуктивность в качестве исходного материала с высокой урожайностью зеленой массы и семян, а также сочетающего оба этих признака целесообразно использовать сортообразцы, происходящие из регионов, природно-климатические условия которых близки к условиям лесостепи Причулымья. В основном, по нашим данным, это сорта отечественной селекции, а также сорта из Канады, Финляндии, Швеции, Дании.

3. Для создания сортов с улучшенным качеством масла в качестве источников низкого содержания эруковой кислоты и глюкозинолатов мы использовали в основном сорта зарубежной селекции: Altex, AC Excel, Andor, Stellar (Канада), Hanna, Topas, Karat, (Швеция), Bronowski (Польша), а позднее сорта отечественной селекции: Эввин, Ярвэлон, СибНИИК-198, АНИИЗиС-1 и др.

В 1985-1987 гг. был сформирован коллекционный питомник из образцов, отобранных на основе наших принципов (табл. 1). Эти сорто-образцы были успешно использованы при создании сортов ярового рапса Дубравинский скороспелый и Надежный-92.

Таблица 1 Характеристика сортов ярового рапса по комплексу

признаков в коллекционном питомнике, 1985-1987 гг.

Сортообразец	Оригинатор	Вегетаци-онный	Урожайность, кг/м2	Число струч-	Число семян в	Масса 1000
		период, дней	зеленой массы	семян	ков на растении, шт.	стручке, шт	семян, г
Кубанский	СССР	106	3,40	0,162	410	30	3,8
Altex	Канада	105	2,95	0,211	404	33	4,0
WW 1270	Швеция	107	3,60	0,136	495	29	3,3
WW1225	Швеция	105	3,80	0,200	566	23	4,05
Topas	Швеция	108	5,14	0,258	529	31	3,85
Karat	Швеция	103	2,50	0,123	303	26	3,5
Nora	Дания	105	3,43	0,228	387	33	3,45
Marv	Дания	105	2,83	0,134	465	26	3,3
Hja 81839	Финляндия	93	2,82	0,255	-	-	3,0
Hja 82470	Финляндия	93	5,65	0,240	-	-	3,0
НСР05		2,1	0,133

2. Методы ускоренной селекции

Этапы селекционного процесса рапса с использованием светокультуры. Для создания нового сорта однолетней культуры требуется в среднем 10-12 лет, поэтому сокращение сроков создания новых сортов с помощью установок искусственного климата является важной задачей селекции. Метод ускоренной селекции ярового рапса, разработанный совместно с Институтом биофизики СО АН РФ (г. Красноярск) позволяет значительно сокращать сроки создания нового сорта. Селекционный процесс включает ряд последовательных этапов, которые начинаются с создания и изучения исходного материала и заканчивается передачей сорта на государственное испытание.

Начальные этапы селекционного процесса: скрещивание, размножение гибридного материала и предварительная их оценка, которые требуют 5-7 и более лет работы в поле, в условиях фитотрона можно сократить до 2-2,5 лет.

Изучение селекционного материала в контрольном питомнике, конкурсном и производственном испытаниях обычно длится 5-6 лет. За счет зимнего размножения перспективных линий процесс создания сорта можно сократить еще на год (рис. 1).

С использованиемПолевые

светокультурыусловия

Рис. 1. Продолжительность этапов селекционного процесса при создании сортов с использованием светокультуры и в полевых условиях

Режим выращивания и отбор растений рапса в условиях светокультуры. В условиях светокультуры рапс выращивали при непрерывном освещении в течение суток, используя в качестве источников света лампы ДМ-3-3000 и ДРИ-2000-6 с воздушным охлаждением и ксеноновые лампы ДКсТВ-6000 с водяным охлаждением, с освещенностью на уровне верхушек растений 80-100 Вт/ м2 ФАР (16-20 тыс. лк).

Тип ламп оказывает существенное влияние на рост и развитие растений рапса. Под лампами ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 образуются мощные, хорошо облиственные растения рапса, однако их развитие задерживается по сравнению с растениями, выросшими под ксеноновыми лампами (табл. 2). Медленные темпы роста в период всходы бутонизация под этими лампами приводят к более поздней закладке главного соцветия, образованию большего числа стручков на растении и, соответственно, к повышению в 1,7 раза урожайности семян. Выращивание гибридов под лампами ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 позволяет полнее раскрыть генотипический потенциал и провести предварительный отбор по длине вегетационного периода, урожайности семян и зеленой массе, высоте растений, содержанию эруковой кислоты. Эффективность этих отборов была подтверждена полевыми наблюдениями.

Таблица 2 Влияние различных источников света на рост и развитие растений ярового рапса, 1982-1984 гг.

	Источники света
Параметры	ДМ-3-3000, ДРИ-2000-6*	ДКсТВ-6000**	НСР05
Вегетационный период, дней	84	73	2
в том числе период всходы - бутонизация, дней;	33	28
бутонизация - цветение, дней;	5	5
цветение - восковая спелость, дней;	45	41
Высота растений, см	149	151	23
Длина главной кисти, см	58	67
Число ветвей 1-го порядка, шт.	5	4
Число стручков, шт.: на главной кисти	23	8	4
на растении	113	36	46
Число семян в стручке, шт.	6	7	4
Масса 1000 семян, г	3,0	4,9	0,6
Урожай семян, кг/м2	0,20	0,12	0,07
* лампы с воздушным охлаждением ** лампы с водяным охлаждением

При размножении гибридов F1-F2, поколений, когда не требуется большого количества семян, следует прищипывать центральную кисть после образования 15-18 стручков и все боковые побеги. Прищипывание точек роста позволяет довести вегетационный период ярового рапса под лампами ДКcТВ-6000 до 53-57 дней, под лампами ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 до 63-65 дней, то есть сократить на 18-22 дня и получить до 3 поколений гибридов за осенне-зимний период.

Таким образом, разработанные методы ускоренной селекции позволяют проводить скрещивание, размножение, изучение и отборы селекционного материала в осенне-зимний период, что существенно сокращает продолжительность селекционного процесса с 10-12 до 7 лет.

3. Создание сорта ярового рапса Дубрвинский скороспелый

В 80-е годы 20-го века в связи с увеличением доли рапсового масла, идущего на пищевые цели, возникла необходимость в создании для условий Сибири сортов ярового рапса с улучшенным качеством продукции: безэруковых, низкоглюкозинолатных, скороспелых и высокопродуктивных.

Исходный материал, методы создания сорта и изучение гибридов в фитотроне и поле. Для создания сорта в качестве исходного материала согласно нашим принципам подбора были взяты следующие сорта:

Hja 81839 (Финляндия) - скороспелый, вегетационный период 93 дня, безэруковый, урожайность зеленой массы 2,82 кг/м2, семян - 0,255 кг/м2;

К-4627 Altex (Канада) - среднеспелый, вегетационный период 105 дней, урожайность зеленой массы 2,95 кг/м2, семян - 0,211 кг/м2 (см. табл. 1).

Мы использовали метод внутривидовой гибридизации Hja 81839 x Altex (гибрид №961) в сочетании с отборами на скороспелость и продуктивность. Этапы селекционного процесса приведены в таблице 3.

Таблица 3 ? Этапы селекционного процесса при создании сорта

Дубравинский скороспелый

Этапы селекционного процесса	Поколение	Год	Место и время проведения работ
Внутривидовая гибридизация, получение гибридной комбинации №961	F1	1985	Ужурская СХОС, лето, опытное поле
Размножение и отбор родоначальных растений в расщеп-ляющейся гибридной комбинации, разделенной с помощью фотопериода на биотипы	F2 F3	1985-1986	Лаборатория светокультуры, октябрь-апрель
Изучение и отбор в полевых условиях (селекционный питомник)	F4	1986	Опытное поле, лето
Отбор и размножение выделившихся линий	F5	1986-1987	Лаборатория светокультуры
Контрольный питомник, размножение, экологическое испытание	F6	1987	Опытное поле, лето
Селекционное размножение гибрида №961	F7	1987-1988	Лаборатория светокультуры, октябрь-апрель
Конкурсное, экологическое и производственное испытание	F8 F9	1988-1989	Опытное поле, лето
Передача сорта на государственное испытание		1989	Декабрь
Итого: 5 лет

Полученный летом 1985 г. гибрид №961 в условиях светокультуры был разложен с помощью фотопериода (14 часов день, 10 часов ночь) на биотипы, различающиеся по длине вегетационного периода и продуктивности. У растений расщепление по продолжительности периода всходы-цветение варьировало от 33 до 43 дней. Растения скороспелого биотипа №961-33 были высокопродуктивные (12,0 г семян с 1 растения). В полевых условиях 1986 г. у биотипов прослеживалась определенная тенденция: биотипы с коротким периодом всходы-начало цветения в фитотроне (33-38 дней) в поле также оказались наиболее скороспелыми - 89 дней. Для дальнейшего изучения был взят биотип №961-33 как наиболее скороспелый, с высокой урожайностью семян - 0,25 кг/м2.

Конкурсное сортоиспытание гибрида №961. В 1988-1989 гг. гибрид №961 был включен в конкурсное сортоиспытание (табл. 4). Гибрид №961 был самым скороспелым, его вегетационный период составил 89 дней, что на 8-12 дней короче, чем у стандарта районированного сорта Кубанский. По урожайности семян №961 - 2,0 т/га на 20% превышал стандарт.

Таблица 4 - Результаты конкурсного сортоиспытания, 1988-1989гг.

Сорт, гибрид	Вегетационный период, дней	Урожайность зеленой массы, т/га	Урожайность семян, т/га
	1988г	1989г	сред.	1988г	1989г	сред.	1988г.	1989г.	сред.	% к st
Кубанский - st	104	98	101	31,8	38,6	35,2	1,63	1,68	1,66	100
Дубравинский ск/сп (№961)	89	86	88	31,1	38,4	34,8	1,97	2,02	2,00	120
№24	101	99	100	32,7	38,7	35,7	1,65	1,85	1,75	105
№157	100	96	98	30,0	38,3	34,2	1,57	1,67	1,62	98
НСР05				4,9	0,9		0,32	0,02

Примечание: st - стандарт.

Гибрид №961 отличался улучшенным качеством масла: высокое содержание олеиновой (59,7%) и линолевой (23,5%) кислот, низкое - эруковой (0,9%) и глюкозинолатов (1,7%). В 1993 г. гибрид № 961, получивший название Дубравинский скороспелый, был включен в Госреестр РФ по Сибири и Дальнему Востоку.

Описание сорта. Дубравинский скороспелый - сорт 00-типа пищевого направления использования. Высота растения 76-87 см, на растении 45-50 стручков. Сорт скороспелый, длина вегетационного периода 87-95 дней. Урожайность семян - 1,99 т/га, на 0,28 т/га (на 18%) выше стандарта. Масличность семян - 44,5%. Сорт выровненный, дружно созревает, устойчив к полеганию, хорошо адаптирован к местным условиям.

4. Создание сорта ярового рапса Надежный-92

К началу 90-х годов в Сибири стало экономически невыгодным возделывание на кормовые цели кукурузы и подсолнечника. Возникла необходимость замены этих традиционных кормовых культур новыми культурами, хорошо адаптированными к условиям Сибири, в частности яровым рапсом. Мы поставили задачу создать сорт рапса комплексного направления использования со следующими параметрами:

а) надежное созревание в условиях лесостепи Причулымья, то есть вегетационный период не должен превышать 105 дней;

б) урожайность зеленой массы в пределах 30-35 т/га;

в) гарантированная, независимо от погодных условий, урожайность семян, в благоприятные годы 1,8-2,0 т/га;

г) повышенные требования к качеству семян, то есть содержание эруковой кислоты и глюкозинолатов в масле менее 2%.

Исходный материал. Для создания сорта в качестве исходного материала согласно нашим принципам подбора были взяты следующие сортообразцы (см. табл.1):

Nora (Дания) - вегетационный период - 105 дней; высота - 119 см, урожайность зеленой массы - 3,43 кг/м2, семян - 0,228 кг/м2;

Marv (Дания) - вегетационный период - 105 дней; высота - 125 см, урожайность зеленой массы - 2,83 кг/м2, семян - 0,134 кг/м2;

Hja 82470 (Финляндия) - вегетационный период - 93 дня; высота - 104 см; урожайность зеленой массы - 5,65 кг/м2, семян - 0,240 кг/м2;

Ужурский - перспективный гибрид ярового рапса селекции Ужурской ОС. Длина вегетации 94 дня; высота - 107 см, урожайность зеленой массы - 3,33 кг/м2, семян - 0,20 кг/м2.

Диаллельные скрещивания при создании сорта с использованием методов ускоренной селекции. Были составлены схемы скрещиваний по типу диаллельных. Летом 1987 г. в полевых условиях были получены 12 простых гибридных комбинаций по схеме I (табл.5). В течение зимы 1987-1988 гг. получили 132 сложных гибрида согласно схеме II, в том числе №1199 (табл. 6). Таким образом, сорт Надежный-92 (№1199) получен путем сложной гибридизации сортов (Nora x Marv) x (Marv x Hja 82470) с последующим отбором и использованием методов ускоренной селекции.

Таблица 5 - Схема диаллельных скрещиваний при создании сорта

Надежный-92. Схема I, лето 1987 г.

> +	Nora	Ужурский	Hja 82470	Marv
Nora	Х	1151	1152	1155
Ужурский	1154	Х	1161	1160
Hja 82470	1153	1162	Х	1158
Marv	1156	1159	1157	Х

Изучение гибридов в селекционном и контрольном питомниках. В 1988 г. на основе гибридных растений F3 из гибрида №1199 была сформирована популяция, в которой было достигнуто равновесие между гармоничным развитием каждого растения и сообщества в целом повышенная масса семян с 1 растения (4,0 г) сочеталась с высокой урожайностью семян с 1 м2 (0,056 г).

1

Таблица 6 - Схема диаллельных скрещиваний при создании сорта Надежный-92.

Схема II, фитотрон, 1 оборот; сентябрь-ноябрь 1987 г.

> +	№ 1151 Nora x Ужурский	№ 1152 Nora x Hja82470	№ 1153 Hja82470 x Nora	№ 1154 Ужурский х Nora	№ 1155 Nora x Marv	№ 1156 Marv x Nora	№ 1157 Marv x Hja82470	№ 1158 Hja82470 x Marv	№ 1159 Marv x Ужурский	№ 1160 Ужурский x Marv	№ 1161 Ужурский хHja82470	№ 1162 Hja82470x Ужурский
№ 1151 (Nora x Ужурский)	XXXX XXXX	1167	1172	1169	1168	1175	1177	1174	1176	1171	1170	1173
№ 1152 (Nora x Hja82470)	1178	XXXX XXXX	1183	1180	1179	1186	1188	1185	1187	1182	1181	1184
№ 1153 (Hja 82470 x Nora)	1233	1234	XXXX XXXX	1236	1235	1241	1243	1240	1242	1238	1237	1239
№ 1154 (Ужурский х Nora)	1200	1201	1205	XXXX XXXX	1202	1208	1210	1207	1209	1204	1203	1206
№ 1155 (Nora x Marv)	1189	1190	1194	1191	XXXX XXXX	1197	1199	1196	1198	1193	1192	1195
№ 1156 (Marv x Nora)	1265	1266	1271	1268	1267	XXXX XXXX	1275	1273	1274	1270	1269	1272
№ 1157 (Marv x Hja 82470)	1287	1288	1293	1290	1289	1296	XXXX XXXX	1295	1297	1292	1291	1294
№ 1158 (Hja 82470 x Marv)	1254	1255	1260	1257	1256	1262	1264	XXXX XXXX	1263	1259	1258	1261
№ 1159 (Marv x Ужурский)	1276	1277	1282	1279	1278	1285	1286	1284	XXXX XXXX	1281	1280	1283
№ 1160 (Ужур-ский x Marv)	1212	1223	1227	1225	1224	1230	1232	1229	1231	XXXX XXXX	1226	1228
№ 1161 (Ужур-ский хHja82470)	1211	1212	1216	1214	1213	1219	1221	1218	1220	1215	XXXX XXXX	1217
№ 1162 (Hja 82470xУжурский)	1298	1244	1249	1246	1245	1251	1253	1250	1252	1248	1247	XXXX XXXX

Гибридная популяция среднеспелого типа с вегетационным периодом 96 дней. В контрольном питомнике 1990 г. №1199 был самым урожайным 2,47 т/га, что на 43% выше, чем у стандарта.

Конкурсное сортоиспытание селекционного номера 1199. По урожайности семян №1199 (сорт Надежный-92) ? 2,19 т/га в среднем за два года испытания существенно превышал стандарт ? на 34% (на 0,48 т/га), по урожайности зеленой массы 28,2 т/га, на 9% выше стандарта (табл. 7). Длина его вегетационного периода в среднем 105 дней; это среднеспелый сорт, надежно созревающий в условиях Сибири. Сорт Надежный-92 имеет улучшенное качество масла: низкое содержание эруковой кислоты ? 0,25%, глюкозинолатов - 0,65%, повышенное олеиновой кислоты - 62,0%, что на 27% выше, чем у стандарта.

Таблица 7 Урожайность зеленой массы и семян сортообразцов и гибридов ярового рапса в конкурсном сортоиспытании, 1991-1992 гг.

Сорт,	Длина веге-	Урожайность, т/га
гибрид	тационного	зеленой массы	семян
	периода, дн.	1991 г.	1992.	сред.	% к st	1991 г.	1992 г.	сред.	% к st
Кубанский - st	105	33,7	18,1	25,9	100	1,54	1,74	1,64	100
Дубравинский скороспелый	97	28,4	17,4	22,9	88	1,60	1,82	1,71	104
№1199 (Надежный-92)	105	35,9	20,5	28,2	109	2,08	2,30	2,19	134
№2029	105	32,8	19,8	26,3	102	1,94	1,91	1,92	117
№2054	103	35,8	19,1	27,4	106	1,80	1,66	1,73	105
№2056	103	33,9	17,9	25,9	100	1,99	1,55	1,77	108
№2060	104	30,5	16,0	23,3	90	1,62	1,38	1,50	91
№2061	103	27,4	16,5	22,0	85	1,40	1,51	1,46	89
НСР05		6,4	6,0			0,32	0,44

Примечание: st стандарт.

В 1992 г. сорт ярового рапса Надлежный-92 был передан на государственное сортоиспытание и в 1996 г. районирован по Сибирскому региону. В таблице 8 приведены основные этапы селекционного процесса при создании сорта Надежный-92. На их реализацию ушло всего 5 лет.

Описание сорта. Надежный-92 - сорт 00-типа, то есть безэруковый и низкоглюкозинолатный Высота 92-98 см. Сорт среднеспелый, вегетационный период - 100-105 дней, выровненный, дружно созревает, почти не полегает, холодостойкий, устойчив к поражению болезнями. Это сорт комплексного направления использования, способен давать высокую урожайность зеленой массы - 31,5-38,0 т/га, и гарантированную урожайность семян - 2,19 т/га даже в неблагоприятные по метеорологическим показателям годы. Масличность 46,8%. Сорт хорошо адаптирован к условиям Сибири.

Таблица 8 Этапы селекционного процесса при создании сорта

ярового рапса Надежный-92

Этапы селекционного процесса	Поколение	Год	Место и время проведения работы
Создание гибридной комбинации, ее размножение и изучение	F1 F2	1987-1988	Лаборатория светокультуры, ноябрь-апрель
Изучение гибридов в селек-ционном питомнике, отбор родоначальных растений	F3	1988	Опытное поле, лето
Изучение гибридных комби-наций в селекционном питомнике, отбор элитных растений	F4	1989	Опытное поле, лето
Размножение элитных растений	F5	1989-1990	Лаборатория светокультуры, ноябрь-апрель
Изучение гибридов в контрольном питомнике	F6	1990	Опытное поле, лето
Селекционное размножение	F7	1990-1991	Лаборатория светокультуры, ноябрь-апрель
Конкурсное, экологическое и производственное сорто-испытание, селекционное размножение	F8 F9	1991-1992	Опытное поле, лето
Оформление и передача документации на сорт в Государственное сортоиспытание		1992	Ноябрь-декабрь
Итого: 5 лет.

5. Распространение сортов рапса Дубравинский скороспелый и Надежный-92 в Сибири

Сорта ярового рапса Дубравинский скороспелый и Надежный-92 широко возделываются на семена и зеленый корм в Сибири, а также используются в качестве стандартов в опытах по экологическому и государственному сортоиспытанию в различных регионах России (табл. 9). Результаты этих испытаний показали, что наши сорта хорошо зарекомендовали себя не только в условиях Восточной Сибири, но и в почвенно-климатических условиях других регионов России (Алтайского края, Читинской, Липецкой, Омской и др. областей).

Таблица 9 ? Результаты экологического и государственного испытания сортов ярового рапса Надежный-92 и Дубравинский скороспелый,

1989-2005 гг.

Сорт	Учреждение,	Год	Вегетаци- онный	Урожайность семян
	проводящее испытание		период, дней	т/га	% к st
Золотонивский - st Дубравинский ск/сп	АНИИЗиС, г. Барнаул	1989	85 84	2,70 2,88	100 107
Шпат - st Дубравинский ск/сп	Омская обл., ГСУ	1990	95 93	1,70 1,81	100 106
Шпат - st Дубравинский ск/сп НСР05	Нижегородская обл., Лысковский ГСУ	1991	101 97	1,56 1,76 0,27	100 113
Шпат - st Дубравинский ск/сп	Московская обл., Дмитровский ГСУ	1992	102 97	0,81 1,37	100 169
Ратник - st Дубравинский ск/сп	ВНИИПТИ рапса (г. Липецк)	2005	90 83	1,48 1,34	100 91
Ханна - st Надежный-92	ВНИИПТИ рапса (г. Липецк)	1989	- -	2,94 3,57	100 121
Золотонивский - st Надежный-92	АНИИЗиС (г. Барнаул, Алтайский край)	1992	70 70	0,96 1,64	100 171
Золотонивский - st Надежный-92 НСР05	АНИИЗиС (г. Барнаул, Алтайский край)	1993	85 92	2,33 2,75 0,16	100 118
Шпат - st Надежный-92 НСР05	Читинская обл., ГСУ	1995	99 102	1,40 1,60 0,15	100 114

Примечание: st - стандарт.

ВЫВОДЫ

Результаты многолетних научных исследований и производственной практики показали возможность стабильного получения урожайности семян сортов ярового рапса Дубравинский скороспелый и Надежный-92 не только в условиях лесостепи Причулымья, но и в других почвенно-климатических зонах Сибири, где основным лимитирующим фактором является длина вегетационного периода.

Установлено, что для селекции на скороспелость следует использовать сорта из регионов, природно-климатические условия которых сходны с условиями Сибири. Использование скороспелых сортообразцов К-4579 Regent, K-4627 Altex из Канады, K-4475 №1225, Karat, K-4272 SV71/6 из Швеции, Nora, Line, Marv из Дании, Hja 81733, Hja 81839, Hja 82831, Hja 82470 из Финляндии в селекционном процессе позволило создать сорта ярового рапса, обеспечивающие стабильное получение семян в условиях лесостепи Причулымья.

Проведена комплексная оценка сортообразцов ярового рапса в коллекционном питомнике. Выделены скороспелые и среднеспелые образцы:

? сочетающие высокую урожайность зеленой массы и семян: К-4395 Target, К-4401 Tanka, К-4432 Turret, К-4442 Zephir (Канада), К-4272 SV 71/6, Topas, К-4427 Gulle, Hanna (Швеция), Hja 82470 (Финляндия), сорта отечественной селекции К-4343 Высокопольский, К-4201 Носовский-9, Эввин;

? с улучшенным качеством маслосемян (00-типа): К-4358 Bronowski (Польша), K-4579 Regent, K-4627 Altex, Andor, AC Excel, Stellar (Канада), Hanna, Topas, Karat (Швеция), Эввин Золотонивский, СибНИИК-198, Ярвэлон отечественной селекции.

Разработан метод интенсивной светокультуры, позволяющий в осенне-зимний период в условиях фитотрона получить 2-3 поколения гибридов, и тем самым сократить сроки создания сортов с 10-12 до 7 лет.

Типы ламп оказывает существенное влияние на рост и развитие растений рапса в условиях светокультуры:

под ксеноновыми лампами ДКсТВ-6000 с водяным охлаждением растения рапса растут и развиваются быстрее, вегетационный период составляет 73-74 дня, урожайность семян - 0,07-0,12 кг/м2.

под лампами ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 с воздушным охлаждением образуются более мощные растения с урожайностью 0,20-0,35 кг/м2, длиной вегетационного периода 81-87 дней. Этим лампы создают условия для более полного проявления потенциала генотипа, поэтому наиболее эффективны для проведения отборов по ряду хозяйственно-ценных признаков.

Применение систематического прищипывания главной кисти и пасынкованя боковых побегов позволяет довести вегетационный период под лампами ДКсТВ-6000 до 53-57 дней, под лампами ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 до 63-65 дней, то есть сократить на 18-22 дня.

С использованием методов межсортовой гибридизации, отборов и методов интенсивной светокультуры создан скороспелый сорт ярового рапса 00-типа пищевого направления использования Дубравинский скороспелый (вегетационный период 87-95 дней), включенный в Госреестр РФ по Западной и Восточной Сибири и Дальнему Востоку.

На основе методов диалелльных скрещиваний в сочетании с отборами и использованием интенсивной светокультуры создан высокоурожайный сорт ярового рапса 00-типа комплексного направления использования Надежный-92, включенный в Госреестр РФ по Восточно-Сибирскому региону.

Предложения селекционной практике и производству

В качестве исходного материала рекомендуем использовать следующие сорта ярового рапса:

? для селекции на скороспелость: Regent, Аltex (Канада), №1225, Karat (Швеция), Nora, Marv (Дания), Hja 81733, Hja 81839, Hja 82831, Hja 82470 (Финляндия), Дубравинский скороспелый (Россия);

? для селекции на продуктивность - сорта с высоким урожем зеленой массы и семян: Target, Tanka (Канада), SV 71/6, Topas (Швеция), Высокопольский, Носовский-9, Надежный-92 (Россия).

Для сокращения сроков создания сортов ярового рапса рекомендуем использовать установки искусственного климата, позволяющие в осенне-зимний период получать 2-3 поколения гибридов:

- для размножения гибридов первых двух поколений следует использовать лампы ДКсТВ-6000, с одновременной прищипкой центральной кисти до 15-18 стручков и удалением всех пазушных побегов;

-для размножения гибридов последующих поколений и проведения отборов по продуктивности, длине вегетационного периода, содержанию эруковой кислоты наиболее эффективны в условиях фитотрона лампы ДРИ-2000-6 и ДМ-3-3000 с воздушным охлаждением.

Сорт ярового рапса Дубравинский скороспелый предлагаем для производства маслосемян в Сибири, в частности в подтаежной зоне, что позволит снизить напряженность уборочных работ благодаря его ускоренному созреванию.

Сорт Надежный-92 рекомендуется для комплексного направления использования во всех зонах Сибири.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1.Осипова Г.М. Сорта и методы селекции ярового рапса 00-типа в ГНУ СибНИИ кормов / Г.М. Осипова, О.А. Познахарева // Кормопроизводство. - 2005. - № 8. - С. 7-11.

2.Осипова Г.М. База паспортных данных сибирского генофонда ярового рапса с разной окраской оболочки семян / Г.М. Осипова, Д.А. Потапов, О.А. Познахарева // № госрегистрации ВНТИЦ 50200600298 от 9.03.2006, М. - 2006.

3. Познахарева О.А. Рапс // Частная селекция и генетика полевых культур в Сибири. Учебное пособие. Под ред. Н.А. Сурина. - Красноярск, Изд-во КГАУ, 2006. - С. 364-393.

4. Авторское свидетельство №6255 на сорт ярового рапса Дубравинский скороспелый от 12.01.1993 г. (авторы: Познахарева О.А., Семенов В.И., Козлов А.А., Познахарев С.И., Лисовский Г.М., Долгушев В.А., Гасников А.Н.) // Госреестр селекцион. достижений, допущенных к использованию. - М., 1993.

5. Авторское свидетельство №6971 на сорт ярового рапса Надежный-92 от 07.02.1996 г. (авторы: Познахарева О.А., Семенов В.И., Акулов Ю.И., Козлов А.А., Лисовский Г.М., Долгушев В.А., Гасников А.Н., Гольд В.М.) // Госреестр селекцион. достижений, допущенных к использованию. - М., 1996.

Размещено на Allbest.ru

...