Файл: Теоретические основы селекции и семеноводства подсолнечника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 76
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 2. Характеристика гибридов подсолнечника (КСИ ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2009–2011 гг.)
В институте особое внимание уделяется работе по селекции сортов и гибридов кондитерского назначения, которые могут быть использованы в качестве аналогов орехоплодных культур в производстве новых высококачественных продуктов питания. И здесь важен подход ученых, ориентированный на создание не конкретного сорта или гибрида, а целой их системы, которая позволила бы шире раскрыть потенциал культуры данной специфики использования. Характеристика перспективного экспериментального материала приведена в таблице 3.
Таблица 3. Характеристика гибридов подсолнечника кондитерского назначения КСИ ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2007–2009 гг.
С учетом пожеланий представителей масложировой промышленности, возобновлены работы по селекции высокоолеиновых гибридов разных групп спелости (табл. 4).
Таблица 4. Характеристика высокоолеиновых гибридов подсолнечника КСИ ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2007–2009 гг.
Наряду с селекцией простых гибридов определенное место в селекционной работе занимает и создание трехлинейных гибридов.
Несмотря на определенные недостатки – невыравненность растений и некоторую растянутость межфазных периодов трехлинейные гибриды имеют и определенные преимущества – повышенную пластичность и значительно более высокую экономическую эффективность семеноводства, поскольку используемый в качестве материнской линии стерильный гибрид позволяет получать значительно более высокий выход семян на участках гибридизации.
Невозможно игнорировать и еще несколько важных фактов. Например, селекция подсолнечника ведется на значительное число признаков (более чем по 30 признакам). Конечная цель - выведение сортов, обеспечивающих высокие сборы масла с гектара. В зависимости от зоны возделывания требования, предъявляемые к сорту или гибриду, могут изменяться, но выделен ряд признаков и свойств, необходимых для всех зон.
К ним относятся:
- высокая продуктивность;
- устойчивость к болезням и вредителям;
- высокая масличность и высокое качество масла;
- технологичность;
- адаптивность.
Основными признаками, определяющими сбор масла, являются урожайность и масличность семянок. Разработанные академиком В. С. Пустовойтом метод и схема селекции подсолнечника позволяют вести селекцию на высокую продуктивность уже с первых этапов, начиная с отбора родоначальных растений (селекционной элиты).
При отборе элитных растений в поле визуально определяют величину корзинки, ее выполненность, количество и крупность семянок в корзинке, а при лабораторных анализах – масличность, лузжистость и панцирность семянок. Все малопродуктивные растения выбраковывают.
Основные моменты в селекции подсолнечника на высокую продуктивность – отбор лучших родоначальных растений после оценки селекционной элиты по потомству в П1 и П2 и правильное формирование ПНП. Продуктивность сортов подсолнечника оценивают на фоне оптимальных условий выращивания. Один из главных показателей продуктивности подсолнечника - масличность семянок. Неоценимый вклад в повышение масличности подсолнечника внес академик В. С. Пустовойт. Сорта, с которыми он начинал работать, имели масличность семянок 28 – 33 %.
За сравнительно короткий срок им были созданы сорта ВНИИМК 6540, Передовик, ВНИИМК 8883 и другие, масличность семянок которых составляет 50—56 %, а в благоприятные для процесса маслообразования годы достигает 60 % (биологический предел). Повышение масличности и сбора масла произошло главным образом за счет снижения доли лузги в массе семянок — с 40 – 45 % до 18 – 22 %. Лузжистость семянок — важный признак при селекции на масличность.
Масличность семянок прямо пропорциональна масличности ядер семянок и обратно пропорциональна лузжистости. На первых этапах селекции 15 подсолнечника, когда еще не были разработаны массовые методы определения масличности семянок, содержание лузги имело решающее значение в селекционном процессе. Оптимальная лузжистость семянок подсолнечника составляет 18—22 %.
Повышение этого уровня сопряжено с соответствующим снижением масличности семянок, снижение приводит к ухудшению технологических свойств семянок, а также часто является причиной появления прерывистости фитомеланового слоя и, как следствие, увеличения поражаемости семянок подсолнечниковой молью (Пустовойт Г. В., 1979). В настоящее время практически все районированные сорта при оптимальных условиях возделывания имеют указанные параметры по лузжитости.
Продуктивность сорта в большой степени зависит от условий окружающей среды, от его способности наиболее рационально использовать условия роста и развития для формирования высокого урожая семянок и их качества. При селекции на высокую продуктивность важно учитывать выравненность растений сорта по высоте и дружности созревания, приспособленность их к механизированной уборке,
способность корзинки быстро высыхать на корню, неосыпаемость семянок и легкость обмолота, устойчивость к болезням и вредителям и другие признаки. Высокая продуктивность районированных сортов подсолнечника не только поддерживается, но и повышается в процессе улучшающего семеноводства.
Таким образом, следует отметить, что в настоящее время получены перспективные трехлинейные гибриды, лучшие из них планируется передать в ближайшее время на государственное сортоиспытание. Реализация поставленных задач по созданию новых сортов и гибридов подсолнечника, адаптированных для условий засушливого климата, позволит стабилизировать производство маслосемян подсолнечника в регионе и получать высококачественную продукцию различного направления использования.
1.3 Морфологические и биологические особенности
Подсолнечник относится к семейству Астровых (Asteraceae L.), или сложноцветных (Compositae L.), полиморфному роду Helianthus. В различных классификациях к этому роду относили от 50 до 264 видов. По классификации К. Хейзера (США), род Helianthus включает 68 многолетних и однолетних видов. Многолетних видов намного больше, но однолетние имеют значительно более широкий ареал. В 1980 г. А.В.Анашенко (ВИР) на основе генетико-эволюционного изучения подсолнечника разработал классификацию, согласно которой род Helianthus включает десять видов: один сборный диплоидный однолетний вид - Н. annuus L . и девять многолетних (ди-, тетра- и гексаплоидных).
Подсолнечник посевной – однолетнее растение.
Стебель– прямостоячий, грубый, высотой – 1-2,5м.
Корневая система стержневая. Главный корень образуется из зародышевого корешка семени, на нем появляются боковые корни и проникают на глубину – 2-2,5м. Вначале они растут горизонтально, а затем вертикально вниз. Главный и боковые корни покрыты более мелкими корешками, пронизывающими большой объем почвы.
Соцветие – многоцветковая корзинка, состоящая из крупного цветоложа, по внешнему краю которого расположены в несколько рядов зеленые листочки. По краям корзинки размещены крупные бесполые язычковые цветки, имеющие оранжево-желтую окраску. Трубчатые цветки, заполняющие всю корзинку (1000 и более), обоеполые; опыление перекрестное.
Плод подсолнечника – семянка.
В полевой культуре используют два вида: однолетний диплоидный - Н. annuus L. (2n = 34) и многолетний гексаплоидный - Н. tuberosus L . (2n=102).
Однолетний диплоидный вид Н. annuus L . включает три подвида: subsp.annuus, subsp. lenticularis, subsp. petiolaris . Подвид annuus делитсяначетырегруппы(v. annuus, v. australis, v. armeniacus, v. pustovojtii), включающиерядформ. Все современные масличные сорта отнесены к v. pustovojtii.
Разновидности подсолнечника различаются по окраске и панцирности семянок. В зависимости от степени выполненности семянок подсолнечник посевной делят на грызовой, межеумочный и масличный.
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока расположен в центре Поволжья (г. Саратов) в зоне рискованного земледелия. Климат этого региона России характеризуется засушливостью, резкими колебаниями погодных условий в период вегетации растений.
В последние годы в процессе происходящего глобального потепления климата отмечается тенденция увеличения годового количества осадков – в основном за счет осадков осенне-зимнего периода, что способствует увеличению весенних запасов влаги в метровом слое почвы, в различных микрозонах Саратовской области в среднем – на 10–12 мм. Вместе с тем усиливаются перепады погодных условий в период вегетации, значительно возросла повторяемость ранневесенних, летних и позднелетних засух. За последние 30 лет повторяемость сухих лет с ГТК теплого периода, менее 0,5 в Правобережье области составила 25 %, в Левобережье – 42 %, а число лет с сухим типом погоды в мае-июне – соответственно от 30 до 50 %. Сложные условия для формирования урожая складываются и в отдельные аномальные, по влагообеспеченности годы, когда количество выпдающих осадков превышает многолетнюю норму более чем в 1,5–2 раза[5].
1.4 Требования культуры к условиям возделывания
Продолжительность вегетационного периода у подсолнечника определяется как отрезок времени от массового появления всходов до наступления массового созревания растении, зависит от природно22 климатических условий выращивания, генотипа сорта и колеблется от 70 до 140 суток. Сорта и гибриды, районированные в определенной зоне, должны быть пригодны к механизированной уборке в фазе хозяйственной спелости до наступления неблагоприятных погодных условий.
Оптимальная продолжительность вегетационного периода устанавливается для каждой зоны в зависимости от тепло- и влагообеспеченности, погодных условий в период созревания и уборки и др. Для условий Кубани В. С. Пустовойт считал допустимым период 92—95 дней. Селекция более скороспелых форм сопровождается снижением продуктивности. По данным А. Б. Дьякова, сокращение вегетации на 12—15 дней приводит к снижению урожайности в среднем на 20—30%. Причем за один день вегетации в благоприятных условиях накопление масла составляет 30 кг/га.
Достаточно продуктивные скороспелые гибриды и сорта могут быть созданы за счет дружного созревания растений, отбора генотипов с более коротким периодом от физиологической до полной спелости; вегетационный период может быть сокращен также путем селекции на ускоренное высыхание корзинок. Для Сибири, Нечерноземной зоны и других регионов, в которых весна часто бывает холодная и длительная, необходимы сорта и гибриды, обладающие скороспелостью и ранней всхожестью. Хотя семена подсолнечника могут прорастать и давать нормальные всходы при достаточно пониженных температурах (2—4°С), при таких условиях значительно увеличивается период от посева до всходов (до 27 дней и более). Установлено, что нижний предел эффективной температуры равен 5°С (биологический нуль), в период всходы — бутонизация он составляет 11 — 12° С, бутонизация — цветение — 15—16, в последующие периоды — 10— 14°С. 23 Во ВНИИМК разработаны схема и методика оценки и отбора селекционного материала по признаку ранней всхожести и скороспелости с использованием фитотрона в осенне-знмне-весенний период. Сорта подсолнечника по продолжительности вегетационного периода подразделяются на три группы: среднеспелые (92-132 дня), раннеспелые (80—120 дней), скороспелые (70—100 дней).
Существует определенная потребность в сортах подсолнечника и для повторных (пожнивных и поукосных) посевов. Именно с этой целью была начата работа по созданию сортов очень-очень ранних, способных созревать в условиях Краснодара за 68 — 70 дней. Такой сорт удалось создать с применением метода рекуррентного отбора полных сибсов, так как обычные методы, используемые при селекции на скороспелость, эффекта не дали. Очень-очень ранний сорт СУР в среднем за 4 года созревал за 72 дня, или на 20 дней раньше среднеспелого контроля. Уменьшение продолжительности вегетационного периода составило более 22 %.
Продуктивность СУР намного меньше, это касается и урожайности, и масличности семянок. Суперкороткий вегетационный период вызвал изменения в качественном и химическом составе семянок. При практически одинаковой лузжистости масличность абсолютно сухих семянок нового сорта была на 6,7 %, а ядер — на 7,5 % ниже, чем у Юбилейного 60. По содержанию белка в ядре СУР превышал контроль на 4,9 %.
Необходимо отметить, что в данном случае сокращение продолжительности вегетационного периода привело к формированию растений подсолнечника нового типа. При селекции на раннеспелость основную браковку проводят во время цветения, удаляя все поздноцветущие растения.