Характеристика образцов рыжика посевного из коллекции института масличных культур НААН по хозяйственно ценным признакам

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Институт масличных культур НААН

Характеристика образцов рыжика посевного из коллекции института масличных культур НААН по хозяйственно ценным признакам

Т.В. Леус, Е.Е. Мартыненко

Аннотация

Изучены такие хозяйственно ценные признаки рыжика посевного образцов коллекции ИМК НААН как высота растения, продуктивность растения, масса 1000 семян, количество ветвей на растении, количество стручков на растении, масличность и жирнокислотный состав масла. По высоте растения и массе 1000 семян самыми лучшими образцами являются UE0600012 и Чехия UE0600012. Самые высокие показатели наследуемости у признаков продуктивности растения и количества стручков на растении.

Вивчені такі господарсько цінні ознаки рижія посівного зразків колекції ІОК НААН як висота рослини, продуктивність з рослини, маса 1000 насінин, кількість гілок на рослині, кількість стручків на рослині, олійність та жирнокислотний склад олії. За висотою рослини та масою 1000 насінин найкращими є зразки UE0600012 та Чехія UE0600012. Найвищі показники успадкованості - в ознак продуктивності з рослини та кількості стручків на рослині.

Ключові слова: рижій посівний, висота рослини, маса 1000 насінин, продуктивність з рослини, однофакторний дисперсійний аналіз, олійність, склад олії.

T.V. Leus, C.E. Martynenko. The characteristics of camelina sativa samples from the collection of the institute of the oilseed crops naas according to economically valuable traits

Camelina sativa L. is a representative of the Brassicaceae, an annual herbaceous plant 30-80 cm high, the stem is smooth, branching, yellow- green flowers with 4 petals, inflorescence - brush. Fruit-pod is 4-6 mm in diameter. Each pod contains from 8 to 15 seeds about 2 mm length, brown, golden, orange. The weight of 1000 seeds is approximately 1,135 g. Grows in Russia, North America, Japan, Mongolia, Northern China, Korea, Japan, Australia, Ukraine. In ancient times it was widespread in Europe. The culture is resistant to alternaria, sclerotia and other diseases, pests, cold and drought, has a short growing season. Productivity depends mainly on the degree of branching of plants. Yields vary between 1-3 t/ha., oil content in seeds-29-44%, proteins-23-32%. Oil is used in industry, medicine, used as biofuel, eaten. Camelina sativa oil is rich in omega-3 fatty acids, it consists of linoleic (up to 20.6%), linolenic (up to 32.5%), oleic (up to 16.4%), erucic, eicosene, palmitic, stearic and other acids. The purpose of our work was to study and make the characteristic of samples of Camelina sativa, available in our collection.

The study was conducted at the Institute of oilseed crops NAAS in 2006,

2008, 2015 and 2018 In our studies, we measured plant height, number of branches, number of pods per plant, productivity per plant, weight of 1000 seeds, percentage of oil content in seed (oil) and its fatty acid composition.

As a statistical method was taken univariate analysis of variance, which was carried out in MS Excel 2010. Heritability was calculated in a broad sense - this is the coefficient of genetic determination, which is calculated by the formula H² = Vg/Vp, where Vg is the variance associated with differences in the genotype, and VP is the total variance.

Measuring productivity of Stepovy 1 and Girsky samples conducted in all 4 years of the study, Prestige was studied for three consecutive years. Average plant productivity in grams over the years ranged from 0.46 g per plant to 2.37 g per plant. The lowest productivity from the plant was in 2018, which, in our opinion, is due to high average daily temperatures and low rainfall in early summer. The greatest plant productivity showed the sample Prestige created in Institute of oilseed crops. A study of 11 samples of Camelina sativa in 2018 found significant differences between the samples in terms of plant height and weight of 1000 seeds. According to information received, the tallest samples are UE0600012 (61,0±5,8 cm) and the Czechiya UE0600012 (57,2±4,7 cm). The most undersized in 2018 was the Prestige sample, whose height was 44.6±5.3 cm. On the trait of the mass of 1000 seeds, the largest samples of UE0600012 (1.31±0.03 g), Klondike UE060068 (1.16±0.05 g), Czechiya UE0600012 (0.94±0.04) are allocated. The lowest mass of 1000 seeds has the sample Stepovy 1, it is 0.70±0.06 g. We calculated the heritability of the traits by plant height, number of branches, productivity per plant, and number of pods per plant. According to the data obtained, the highest rate of heritability is the productivity of the plant - 67%. However, even here a large percentage falls on the impact of environmental conditions. Such features as plant height and number of branches have indicators of heritability 21 and 35%, respectively, and are much more dependent on the environment than on the genotype. This explains the fact that when analyzing the indicators of these signs for 4 years, we did not find significant differences between the samples. The oil content in the seeds of Camelina sativa in our collection is in the range of 33-35%. The highest percentage of linolenic and linoleic acid (28-34 and 2125%, respectively). The content of oleic acid is in the range of 15-19, eicose - 13-15%. Least of all the seeds of camelina contain palmitoleic and myristic acid (0.1%).

As a result of the study of the samples of the collection the highest productivity of the plant showed the sample Prestige of selection of the Institute of oilseed crops. Selected as tall samples in 2018: UE0600012 (61.0 cm) and UE0600012 (57.2 cm). The largest mass of 1000 seeds have samples UE0600012 (1.31 g) and Klondike (1.16 g). It is established that the highest seed oil content has sample Semyduby (35.4 per cent). The highest rates of heritability have signs of productivity from the plant (67%) and the number of pods on the plant (62%). The height of the plant and the number of branches mainly depend on the environmental conditions.

Key words: Camelina sativa, plant height, 1000 seed weight, plant yield, univariate analysis of variance, oil content, oil composition.

Введение

Рыжик посевной (Camelina sativa L.) - представитель семейства Крестоцветных (Brassicaceae), однолетнее травянистое растение высотой 30-80 см. Стебель гладкий, ветвящийся, цветки жёлто-зелёные с 4 лепестками, соцветие - кисть. Плод - стручок 4-6 мм в диаметре. Каждый стручок содержит от 8 до 15 семян около 2 мм в длину, коричневого, золотистого, оранжевого цветов. Масса 1000 семян составляет примерно 1,135 г (Roman- Figueroa et al. 2017; Fleenor 2011).

Возделывается в России, Северной Америке, Японии, Монголии, на севере Китая, в Корее, Японии, Австралии, Украине. В древности был широко распространён в Европе. Культура устойчива к альтернарии, склеротинии и другим болезням, к вредителям, холоду и засухе, имеет короткий вегетационный период (Seguin-Swartz et al. 2010; Obour et al. 2015; Yakovleva-Nosar, Lyakh 2011).

Урожайность рыжика сильно зависит от климата. Средняя урожайность находится в пределах 1-3 т/га. В наиболее неблагоприятных условиях на Юге Дакоты в Америке наблюдали среднюю урожайность за четыре года 0,4 т/га. В более благоприятных условиях штатов Монтана и в северной Дакоте получают стабильные урожаи более 2 тонн с гектара. (Grady, Kathleen, and Thandiwe Nleya. 2010. Camelina Production. South Dakota State University, Extension Extra, ExEx8167, May 2010.) В России в последние годы наблюдалось увеличение объемов выращивания рыжика до 60 тыс т. Практически весь полученный урожай идет на экспорт. Семена рыжика содержат 29-44% масла и протеинов - 23-32%. Сейчас масло применяют в основном в медицинских и профилактических целях, употребляют в пищу. Рыжиковое масло богато омега-3 жирными кислотами, в его состав входят линолевая (до 20,6%), линоленовая (до 32,5%), олеиновая (до 16,4%), эруковая, эйкозеновая, пальмитиновая, стеариновая и другие кислоты (CampbeП 2013).

Сейчас в Реестре сортов растений Украины находится 9 образцов, 5 из них из Института масличных культур. В Украине выращивание рыжика пока не вышло на производственные масштабы. Одной из причин этого является недостаточная изученность культуры.

Целью нашей работы было изучить и составить характеристику по хозяйственно ценным признакам образцов рыжика, имеющихся в нашей коллекции.

Материалы и методы исследования

Исследование проводилось на базе Института масличных культур НААН в 2006, 2008, 2015 и 2018 гг. Закладка опытов производилась согласно методикам (Dospekhov 2012) по селекционному опытному делу. Опыты закладывались вручную в питомнике на делянках двухметровой длины, ширина междурядий 0,35 м, ширина между делянками 0,7 м. Коллекции масличных культур высевают по мере необходимости восстановления всхожести образцов и изучают при очередном пересеве. Поэтому в исследовании задействованы не все годы подряд и имеются различия в перечне изучаемых признаков. В таблице 1 представлены погодные условия вегетационного периода в годы изучения образцов рыжика.

Таблица 1

Погодные условия вегетационного периода 2006, 2008, 2015 и 2018 годов

Результаты исследований и их обсуждение

Измерения продуктивности образцов Степовий 1 и Гірський проведены во все 4 года изучения, образeц Престиж изучен три года подряд. В таблице 2 представлены полученные данные. Средняя продуктивность растения в граммах за годы исследований варьировала от 0,46 г на растение до 2,37 г на растение. Каждый из образцов показывал разную продуктивность в разные годы. Так, самую высокую продуктивность в 2,18 грамма с растения показал образец Гірський в 2006 году, образец Степовий 1 в 2008 году, образец Престиж в 2015 году. Также можно сказать, что самая низкая продуктивность с растения у рыжика была в 2018 году, что, по нашему мнению, связано с высокими среднесуточными температурами и малым количеством осадков в начале лета. Однофакторный дисперсионный анализ на 2-процентном уровне значимости показал наличие различий между образцами, т.к. F эмпирическое больше F критического (табл. 2). По усредненным данным самую большую продуктивность растения показал образец Престиж созданный в Институте масличных культур, он показал большую массу с одного растения чем более старый образец Степовий 1. По остальным показателям анализ данных на различия между образцами статистически не значим.

Также можно сказать, что самая низкая продуктивность с растения у рыжика была в 2018 году, что, по нашему мнению, связано с высокими среднесуточными температурами и малым количеством осадков в начале лета.

Таблица 2

Показатели продуктивности образцов рыжика посевного за 4 года, г/раст