Delist.ru

Селекция сои для условий Поволжья (17.09.2007)

Автор: Мордвинцев Михаил Павлович

Выдерживалась агротехника, рекомендованная в Саратовской области для выращивания сои на семена и типичная для Поволжья. Под предпосевную культивацию вносили гербицид, перед посевом семена обрабатывали нитрагином, срок посева – оптимальный для поздних культур, способ посева – широкорядный с междурядьями 45 см, принятая в производстве норма высева – 800 тыс. всхожих семян на гектар. Орошение проводили наиболее пригодной для мелкоделяночных опытов дождевальной машиной ДДА-100М, поливные нормы применяли от 150 до 550 куб. м/га, оросительные нормы колебались, в зависимости от погодных условий, от 800 до 3700 куб. м/га.

Направления, задачи селекции и исходный материал

Основным направлением в селекции сортов сои для Поволжья стало создание зерновых сортов. В качестве главной задачи селекции было принято создание раннеспелых сортов с высокой зерновой продуктивностью. Разнообразие природных почвенно-климатических условий Поволжья предопределило необходимость ориентации селекционных программ на создание географически и экологически достаточно специализированных сортов, различающихся длительностью периода вегетации. Селекционная работа велась в направлении создания скороспелых (91-110 дней вегетации) сортов, а также сортов ультра- и очень скороспелых (90 дней вегетации и менее), среднескороспелых и среднеспелых (111-120 дней вегетации).

В Поволжье ко времени начала селекционных исследований отсутствовал исходный материал сои, созданный предшествующей селекцией (в том числе народной), поэтому в первые годы работы в качестве исходного материала для селекции использовали образцы коллекции ВИР, сорта, селекционные образцы и гибридные популяции из других научных учреждений. Постепенно в процессе исследований происходило создание собственного (местного) оригинального селекционного материала сои (гибридных популяций, селекционных образцов и сортов), который во всё возрастающем объёме стал использоваться в качестве исходного материала для дальнейшей селекции.

Методика селекционных исследований

Селекционный процесс был организован по традиционной для самоопыляющихся культур схеме, но с учётом необходимости решения задач адаптивной селекции сои. В таблице 1 в краткой форме представлены теоретически выработанные и апробированные практической работой схема селекционного процесса, методика закладки опытов и объёмы работ по питомникам, которые выдерживались на Ершовской опытной станции в период 1995-1999 год, то есть после их необходимой оптимизации и адаптации применительно к условиям и возможностям пункта селекции.

1. Схема селекционного процесса, методика закладки опытов и объём работ по селекции сои (в период 1995-1999 гг.)

Питомник Методика закладки опытов Объём работ

Коллекционный питомник Посев ручными сажалками однорядковыми делянками, в рядок обычно 50 семян. Интенсивно орошаемый (наиболее продуктивный) фон 50-150 образцов

Питомник гибридизации Такой же посев по 4-6 рядков длиной 3 м с междурядьями 60 или 90 см, в рядке 50 семян; у ранних форм два-три срока посева. Тот же самый фон 20-30 родительских форм

Скрещивание Искусственная кастрация с принудительным опылением 30-60 комбинаций

Гибридный питомник F1-F2 Посев ручными сажалками всех имеющихся семян, делянка однорядковая длиной 3 м, междурядья 45 см, в рядке не более 50 семян, в первом и последнем ряду высеваются родительские формы. Тот же интенсивно орошаемый фон 20-40 комбинаций; проверка гибридности в поле, проведение индивидуального отбора в F2 до 1,5-2,0 тысяч элит

Селекционный питомник (СП) Закладывается линиями индивидуального отбора из F2 и последующих поколений. Разреженный посев кассетной сеялкой однорядковыми делянками длиной 3 м, междурядья 45 см, на делянку высевается 50 семян, каждая 15 делянка засевается стандартом. Тот же самый фон Общий объём 7-10 тысяч номеров; отбор 4-7% константных линий для КП и до 3-5 тысяч элит повторного отбора для СП

Контрольный питомник (КП) Посев принятой в производстве нормой высева сеялкой СКС-6-10, площадь делянки 10 кв. м, повторность двухкратная. Фон менее интенсивно орошаемый (более жёсткий) Объём 300-500 номеров, убирается около 50%, из которых высевается также около 50%

Предварительное испытание (ПИ) Тот же способ посева, делянка 15 кв. м, общая повторность четырёхкратная. На двух фонах (разной интенсивности орошения) Общий объём 80-120 номеров, убираются все (без полевой браковки), высевается затем только 10-20% лучших

Продолжение таблицы 1.

Питомник Методика закладки опытов Объём работ

Конкурсное сортоиспытание (КСИ) Тот же способ посева, площадь делянки 25 кв. м, общая повторность достигает 12. На нескольких (от 2 до 6 в год) агроэкологических фонах, в том числе неорошаемых 25-40 номеров, ежегодно обновляется до 50% материала

Размножение перспективных номеров Посев принятой в производстве нормой высева сеялкой СН-16. Фон интенсивного орошения (наиболее продуктивный) 1-5 номеров в год

Фенологические и прочие учёты и наблюдения проводили в соответствии с методиками изучения коллекции сои (Методические указания …, 1975) и её государственного сортоиспытания (Методика Гос. сортоиспытания, 1971, 1972; Методические указания …, 1979). Продолжительность периода вегетации рассчитывали от даты всходов до полного созревания. Для оценки продуктивности отобранных форм использовали вес семян с делянки-рядка после обмолота растений на молотилке (в СП) и урожайность образцов после сплошной уборки каждой делянки селекционным комбайном (в КП, ПИ и КСИ). При структурном анализе урожая образцов КСИ использовали 20 растений из пробного снопа с каждой делянки. В семенах этих образцов определяли содержание белка (сырого протеина) титрометрическим методом по Кьельдалю (коэффициент 6,25) и масла по методу Сокслета (по обезжиренному остатку).

Для эколого-генетической характеристики селектируемых форм и созданных сортов, а также для оценки условий выращивания сои на создаваемых агроэкологических фонах как сред для селекции использовали соответствующие количественные параметры, достаточно полно описанные в монографии А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылёвой (1997).

Получаемый в процессе исследований цифровой материал подвергали статистической обработке методами вариационной статистики, дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Снедекор Дж.У., 1961; Рокицкий П.Ф., 1974; Доспехов Б.А., 1979).

Приёмы оптимизации и ускорения селекционного процесса,

повышения эффективности селекции

Ускорение селекционного процесса и повышение эффективности селекции при наименьших затратах труда и средств было важным моментом селекционных исследований. Среди применяемых при этом приёмов кооперирование (творческое научное сотрудничество) селекционных учреждений, всестороннее изучение коллекционного материала и широкое вовлечение его в гибридизацию, проведение индивидуальных отборов в самых ранних расщепляющихся поколениях, сокращение в возможных случаях схемы селекции, проработка как можно большего объёма селекционного материала, его выращивание в теплице, последовательное и параллельное изучение на агроэкологически различающихся фонах выращивания и его эколого-генетическая оценка на заключительном этапе селекции.

В ускорении и интенсификации селекционного процесса большую роль играли организационные и технические мероприятия, которые обеспечивали проработку большого объёма селекционного материала: механизация работ на всех этапах селекционного процесса с использованием специальной системы селекционно-семеноводческих машин, закладка селекционных питомников и испытаний по унифицированным схемам, оптимизация способов посева питомников, ухода за посевами и уборки урожая, включение в технологический процесс по уходу за растениями гербицидов, создание агроэкологически разнообразных фонов для идентификации ценных генотипов.

3. Стратегия эколого-адаптивной селекции и её реализация

при создании сортов сои

Необходимость и особенности организации адаптивной селекции сои

В Поволжье главной задачей селекции сои должно быть создание сортов с хорошей экологической адаптивностью (пластичностью), способных формировать возможно боле высокий урожай в разнообразных условиях выращивания. Задача эта решается в процессе адаптивной селекции (селекции на гомеоадаптивность), которая стратегически ориентирована не на потенциальную, как традиционная селекция, а на реальную урожайность сортов в конкретном диапазоне агроэкологических условий и позволяет сочетать в одном генотипе высокую продуктивность и приспособленность к разнообразным условиям выращивания. Особенности адаптивной селекции состоят в необходимости использовать в селекционном процессе естественное или искусственно созданное разнообразие внешних условий выращивания селектируемых генотипов и контролировать не только их продуктивность, но и степени её изменчивости в ответ на колебания внешних условий.

Методология адаптивной селекции сои находится в стадии разработки, однако результаты исследований диссертанта уже позволяют придать этой селекции достаточно целенаправленный характер, создавать и выделять генотипы сои, обладающие широкой экологической адаптивностью (пластичностью), о чём свидетельствует созданные сорта (прежде всего, Соер 4, Соер 1 и Соер 3), рекомендованные для возделывания во многих регионах России и странах СНГ.

Создание экологического вектора и сорта-тесторы параметров сред

Принципы адаптивной селекции (селекции на гомеоадаптивность) требуют формирования в селекционном процессе разнообразия внешних условий выращивания селектируемых генотипов (экологического вектора), которое осуществлялось путём ежегодного создания двух различающихся агроэкологических фонов выращивания всего селекционного материала сои и от двух до шести фонов выращивания материала на этапе КСИ. Эти агроэкологические фоны выращивания создавали путём применения различных режимов орошения, различных сроков посева и норм высева семян.

Теоретические соображения и практический опыт позволили выбрать следующие варианты искусственного создания агроэкологических фонов выращивания сои, которые описаны в таблице 2.

2. Создаваемые фоны выращивания селекционного материала сои

Условное обозначение фона Характеристика фона

Ор наиболее интенсивно орошаемый фон, создаваемый на староорошаемом участке при традиционном для сои широкорядном посеве и оптимальной норме высева семян, оптимальном сроке посева – для изучения всего селекционного материала

Ор-0,5 то же, но уменьшенная вдвое норма высева семян (за исключением 1998 года, когда норма была увеличенной вдвое) – для изучения селекционного материала КСИ

УОр фон умеренного орошения, создаваемый на новом орошаемом участке при тех же агротехнических приёмах, что и фон Ор – для изучения селекционного материала КП, ПИ, КСИ

УОр-с то же, но сплошной рядовой посев (в 1999 году – ещё и с увеличенной вдвое нормой высева семян) – для изучения селекционного материала КСИ

загрузка...