с 01.01.2001 по настоящее время
Уфа, Республика Башкортостан, Россия
с 01.01.2019 по 01.01.2024
Опытная станция «Уфимская» – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (лаборатория селекции и семеноводства кормовых и зерновых культур, старший научный сотрудник)
с 01.01.2022 по 01.01.2024
Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – обособленное структурное подразделение Уфимского Федерального исследовательского центра Российской академии наук (лаборатория селекции и первичного семеноводства зернобобовых и крупяных культур, старший научный сотрудник)
с 01.01.2009 по 01.01.2022
Институт биохимии и генетики – обособленное структурное подразделение Уфимского Федерального исследовательского центра Российской академии наук (лаборатория геномики растений, старший научный сотрудник)
с 01.01.2019 по 01.01.2024
Институт биохимии и генетики – обособленное структурное подразделение Уфимского Федерального исследовательского центра Российской академии наук (лаборатория геномики растений, старший научный сотрудник)
с 01.01.2019 по 01.01.2024
Республика Башкортостан, г. Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Россия
Австралия
Цель исследования – изучение хозяйственно-биологических и технологических свойств сортообразцов гороха посевного селекции Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН. Объект изучения – сорта Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, включенные в Государственный реестр селекционных достижений РФ, и селекционные линии – Л-30, Л-118, Л-31045. Стандарт – сорт Аксайский усатый 55. Опыты проводили в 2020–2022 гг. на полях Чишминского селекционного центра по растениеводству. Оценка изучаемых сортообразцов выполнена в соответствии с методикой государственного сортоиспытания. Урожайность зерна определяли весовым методом. Технологические показатели качества зерна оценивали в лаборатории селекции и первичного семеноводства зернобобовых и крупяных культур и в аналитической лаборатории БНИИСХ УФИЦ РАН. В результате сравнительного исследования выделены источники по ряду хозяйственно ценных признаков для использования в селекции. Источниками скороспелости могут служить сортообразцы Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Л-31045 с продолжительностью вегетационного периода 64–65 суток, высокой урожайности зерна – Чишминский 229, Памяти Попова, Л-30 (17,7–18,8 ц/га). В качестве исходного материала с высокими технологическими показателями качества зерна могут быть использованы сортообразцы Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Л-30 с массой 1000 семян свыше 190 г; Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-118, Л-31045 с выравненностью семян 85,7–87,7 % и разваримостью 97,3–102,3 мин; Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-31045 с выходом крупы 83,1–84,2 %. Межсортовые коэффициенты вариации по изученным нами признакам были невысокими, что связано с генетической близостью сортов и линий местной селекции.
горох, сорт, урожайность, масса 1000 семян, выравненность семян, разваримость семян, выход крупы
Введение. Горох посевной – основная зернобобовая культура в нашей стране [1, 2]. Потребность в высокобелковом зерне на продовольственные, зернофуражные и кормовые цели обусловливает необходимость расширения посевов и повышения урожайности данной культуры. Важным резервом повышения продуктивности гороха является создание и внедрение в производство новых высокоурожайных технологичных сортов [3, 4].
Селекционерами Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН за последние 10–12 лет выведено и передано в государственное сортоиспытание три новых сорта, из которых два (Памяти Хангильдина и Памяти Попова) получили высокую оценку и были включены в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому, Волго-Вятскому и Средневолжскому регионам РФ [5, 6]. Современное интенсивное земледелие ставит перед селекцией как одну из первостепенных задач создание сортов гороха с высоким потенциалом продуктивности, отличными пищевыми и товарными качествами зерна, пригодных к механизированной уборке, отзывчивых на внесение минеральных удобрений, устойчивых к гербицидам, болезням и вредителям.
Цель исследования – изучение хозяйственно-биологических и технологических свойств сортов и линий гороха посевного селекции Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН.
Объекты и методы. Опыты проводились в 2020–2022 гг. на полях первого селекционного севооборота Чишминского селекционного центра по растениеводству БНИИСХ УФИЦ РАН. Погодные условия в период посева, появления всходов, роста и развития растений гороха различались по годам. По влагообеспеченности 2020, 2022 гг. характеризовались как достаточно влажные (ГТК = 1,20; 1,30 соответственно), 2021 г. был засушливым (ГТК = 0,40).
Объектом исследования послужили сорта гороха Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Памяти Попова и линии Л-30, Л-118, Л-31045. Стандарт – сорт Аксайский усатый 55. Предшественник – озимая пшеница. Уход за посевами осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями для возделывания зернобобовых культур в Республике Башкортостан [7], оценку и изучение сортообразцов – по методике госсортоиспытания [8]. Посев проводили селекционной сеялкой СН-10Ц. Повторность – шестикратная. Учетная площадь делянки – 25 м2. Для уборки урожая применяли прямое комбайнирование в фазу полной спелости комбайном «Хеге-125». Для структурного анализа отбирали по 40 растений с делянки. Урожайность зерна определяли весовым способом после приведения его к стандартной влажности и 100 % чистоте. Технологические свойства сортообразцов изучали в лаборатории селекции и первичного семеноводства зернобобовых и крупяных культур и в аналитической лаборатории БНИИСХ УФИЦ РАН. Статистический анализ данных проводили по Б.А. Доспехову [9].
Результаты и их обсуждение. Продолжительность вегетационного периода является важным биологическим свойством растений, по которому судят о пригодности сорта к возделыванию в тех или иных природно-климатических условиях. В наших опытах в среднем за 2020–2022 гг. исследуемые сорта и линии гороха созревали за 64–70 сут, на 3–6 сут раньше среднеспелого сорта-стандарта Аксайский усатый 55 (табл. 1).
Таблица 1
Результаты оценки сортов и линий гороха селекции
Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН по хозяйственно ценным признакам
|
Сорт, линия |
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее |
± к стандарту |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Продолжительность вегетационного периода, суток |
|||||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
73 |
59 |
78 |
70 |
– |
|
Чишминский 95 |
67 |
55 |
71 |
64 |
-6 |
|
Чишминский 229 |
68 |
56 |
72 |
65 |
-5 |
|
Памяти Хангильдина |
67 |
54 |
71 |
64 |
-6 |
|
Памяти Попова |
69 |
55 |
73 |
66 |
-4 |
|
Л-30 |
68 |
57 |
72 |
66 |
-4 |
|
Л-118 |
70 |
58 |
72 |
67 |
-3 |
|
Л-31045 |
67 |
57 |
72 |
65 |
-5 |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
3,0 |
1,8 |
2,3 |
– |
– |
|
Урожайность зерна, ц/га |
|||||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
27,2 |
6,1 |
15,2 |
16,2 |
– |
|
Чишминский 95 |
28,0 |
6,8 |
17,1 |
17,3 |
+1,1 |
|
Чишминский 229 |
28,0 |
7,4 |
17,8 |
17,7 |
+1,5 |
|
Памяти Хангильдина |
25,7 |
6,2 |
15,0 |
15,6 |
-0,6 |
|
Памяти Попова |
27,9 |
6,5 |
20,3 |
18,2 |
+2,0 |
|
Л-30 |
29,5 |
6,5 |
20,5 |
18,8 |
+2,6 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Л-118 |
25,7 |
6,2 |
15,2 |
15,7 |
-0,5 |
|
Л-31045 |
25,7 |
6,3 |
15,9 |
16,0 |
-0,2 |
|
НСР05, ц/га |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
0,7 |
– |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
5,1 |
6,6 |
13,1 |
– |
– |
|
Масса 1000 семян, г |
|||||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
175 |
178 |
190 |
181 |
– |
|
Чишминский 95 |
181 |
184 |
198 |
188 |
+7 |
|
Чишминский 229 |
200 |
196 |
200 |
199 |
+18 |
|
Памяти Хангильдина |
192 |
186 |
202 |
193 |
+12 |
|
Памяти Попова |
181 |
168 |
193 |
181 |
0 |
|
Л-30 |
197 |
178 |
210 |
195 |
+14 |
|
Л-118 |
177 |
173 |
185 |
178 |
-3 |
|
Л-31045 |
158 |
156 |
165 |
160 |
-21 |
|
НСР05, г |
4,9 |
4,1 |
5,0 |
4,7 |
– |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
7,4 |
6,9 |
7,0 |
– |
– |
Как видно из данных, представленных в таблице 1, скороспелыми были сорта Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Чишминский 229, линия Л-31045. На длину вегетационного периода оказали влияние метеорологические условия: так, наиболее продолжительным он был во влажном 2022 г. – 71–78 сут (V = 2,3 %), самым коротким – в засушливом 2021 г. – 54–57 сут (V = 1,8 %). В благоприятном для роста и развития растений гороха 2020 г. созревание наступало через 67–73 сут (V = 3,0 %).
Главным показателем селекционной ценности сорта является урожайность, которая зависит от его генетических особенностей, погодных условий и технологии возделывания. В нашем исследовании урожайность сортов и линий гороха селекции БНИИСХ УФИЦ РАН в среднем за 2020–2022 гг. колебалась от 15,6 до 18,8 ц/га (см. табл. 1). Сравнительно высокие урожаи зерна были получены в оптимальном по погодным условиям 2020 г. – 25,7–29,5 ц/га, самые низкие – в острозасушливом 2021 г. – 6,2–7,4 ц/га. Стандартный сорт Аксайский усатый 55 является высокоурожайным, что подтвердилось и в наших исследованиях. Так, величина урожая данного сорта в благоприятном 2020 г. составила 27,2 ц/га, а средняя урожайность за годы нашего исследования – 16,2 ц/га. Среди изученных нами сортообразцов местной селекции сорт-стандарт превысили Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Попова и Л-30 на 1,1; 1,5; 2,0 и 2,6 ц/га, или на 106,8; 109,3; 112,3; 116,0 % соответственно. Межсортовые коэффициенты вариации данного признака составили: в 2020 г. – 5,1 %; в 2021 г. – 6,6; в 2022 г. – 13,1 %. Невысокая межсортовая изменчивость урожайности объясняется близостью изучаемых сортов и линий по биологическим признакам и свойствам.
Масса 1000 семян (крупность) у гороха зависит от генетических особенностей сорта и влияния метеорологических факторов. В наших опытах значения данного признака у сортов и линий селекции БНИИСХ УФИЦ РАН варьировали от 158 до 200 г в 2020 г., от 156 до 196 г в 2021 г. и от 165 до 210 г в 2022 г., у сорта-стандарта Аксайский усатый 55 по годам от 175 до 190 г (см. табл. 1). В среднем за 2020–2022 гг. масса 1000 семян у стандартного сорта составила 181 г, у сортообразцов местной селекции – от 160 до 199 г. Для селекции на высокую семенную продуктивность представляют ценность сортообразцы с массой 1000 семян более 190 г: Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Л-30.
Для зерновых сортов гороха продовольственного назначения важнейшими качественными показателями являются выравненность и быстрая разваримость семян. В БНИИСХ УФИЦ РАН селекционная работа ведется в направлении улучшения данных качеств. Созданные здесь сорта Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Памяти Попова представляют интерес по товарности семян как для внутреннего, так и для внешнего рынка.
Товарный вид зерна гороха определяется его крупностью и выравненностью. По требованиям Госкомиссии лучшие сорта должны характеризоваться выравненностью семян не менее 85 %. У изученных нами сортообразцов гороха в 2020 г. выравненность семян варьировала от 80 до 88 %, в 2021 г. – от 76 до 85, в 2022 г. – от 85 до 92 % (табл. 2).
Таблица 2
Выравненность семян у сортов и линий гороха селекции БНИИСХ УФИЦ РАН
в сравнении с сортом Аксайский усатый 55
|
Сорт, линия |
Выравненность семян, % |
± к стандарту |
|||
|
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее |
||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
80 |
76 |
85 |
80,3 |
– |
|
Чишминский 95 |
86 |
82 |
90 |
86,0 |
+5,7 |
|
Чишминский 229 |
82 |
80 |
87 |
83,0 |
+2,7 |
|
Памяти Хангильдина |
86 |
84 |
87 |
85,7 |
+5,4 |
|
Памяти Попова |
87 |
84 |
90 |
87,0 |
+6,7 |
|
Л-30 |
86 |
82 |
88 |
85,3 |
+5,0 |
|
Л-118 |
88 |
85 |
90 |
87,7 |
+7,4 |
|
Л-31045 |
87 |
83 |
92 |
87,3 |
+7,0 |
|
НСР05, % |
3,1 |
3,0 |
2,3 |
2,8 |
– |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
3,3 |
3,5 |
2,7 |
– |
– |
В среднем за годы исследования высокой выравненностью семян отличались сорта Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, линии Л-30, Л-118, Л-31045 (85,3–87,7 %). У сорта-стандарта данный показатель был несколько ниже (80,3 %). Коэффициент вариации изученного признака составил: в 2020 г. – 3,3 %, в 2021 г. – 3,5, в 2022 г. – 2,7 %.
Для получения крупы гороха путем шелушения удаляют семенную кожуру. По данным Госкомиссии лучшие сорта гороха характеризуются выходом крупы 83–84 % и выше. В наших опытах величина этого показателя зависела от сортовых особенностей и внешнесредовых факторов. У большинства сортообразцов местной селекции выход крупы был выше в относительно благоприятном по погодным условиям 2020 г. Изменчивость данного показателя по годам была невысокой (V = 2,6–5,5 %) (табл. 3).
Таблица 3
Выход крупы у сортов и линий гороха селекции БНИИСХ УФИЦ РАН в сравнении
с сортом Аксайский усатый 55
|
Сорт, линия |
Выход крупы, % |
± к стандарту |
|||
|
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее |
||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
86,6 |
76,8 |
77,2 |
80,2 |
– |
|
Чишминский 95 |
82,8 |
87,1 |
79,4 |
83,1 |
+2,9 |
|
Чишминский 229 |
86,9 |
78,4 |
78,6 |
81,3 |
+1,1 |
|
Памяти Хангильдина |
80,7 |
87,2 |
82,0 |
83,3 |
+3,1 |
|
Памяти Попова |
87,2 |
79,2 |
82,8 |
83,1 |
+2,9 |
|
Л-30 |
82,6 |
78,8 |
79,3 |
80,2 |
0 |
|
Л-118 |
87,1 |
79,6 |
78,5 |
81,7 |
+1,5 |
|
Л-31045 |
83,3 |
86,9 |
82,5 |
84,2 |
+4,0 |
|
НСР05, % |
2,9 |
3,3 |
2,0 |
2,7 |
– |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
3,1 |
5,5 |
2,6 |
– |
– |
На основании полученных данных нами были выделены сорта Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова и линия Л-31045, которые во все годы исследования характеризовались высоким выходом крупы (в среднем за 2020–2022 гг. – 83,1–84,2 %).
Важным показателем качества зерна гороха является его разваримость. У сортов и линий селекции БНИИСХ УФИЦ РАН разваримость семян варьировала от 97 до 114 мин в 2020 г., от 92 до 120 мин в 2021 г., от 97 до 115 мин в 2022 г., у сорта-стандарта по годам от 115 до 128 мин (табл. 4).
Таблица 4
Разваримость зерна у сортов и линий гороха селекции БНИИСХ УФИЦ РАН
в сравнении с сортом Аксайский усатый 55
|
Сорт, линия |
Время варки, мин |
± к стандарту |
|||
|
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее |
||
|
Аксайский усатый 55 – стандарт |
115 |
128 |
120 |
121,0 |
– |
|
Чишминский 95 |
110 |
97 |
100 |
102,3 |
–18,7 |
|
Чишминский 229 |
114 |
120 |
97 |
110,3 |
–10,7 |
|
Памяти Хангильдина |
100 |
92 |
110 |
100,7 |
–20,3 |
|
Памяти Попова |
97 |
100 |
115 |
104,0 |
–17,0 |
|
Л-30 |
110 |
105 |
115 |
110,0 |
–11,0 |
|
Л-118 |
97 |
95 |
100 |
97,3 |
–23,7 |
|
Л-31045 |
110 |
97 |
97 |
101,3 |
–19,7 |
|
Коэффициент вариации, V (%) |
7,0 |
12,4 |
8,7 |
– |
– |
В среднем за 3 года у изученных сортообразцов местной селекции разваримость семян составила 97,3–110,3 мин, у сорта Аксайский усатый 55 – 121,0 мин. Коэффициент вариации изученного признака в 2020 г. был равен 7,0 %, в 2021 г. – 12,4, в 2022 г. – 8,7 %. В результате исследования нами были выделены сорта и линии, у которых быстрая разваримость семян сочеталась с отличными пищевыми и вкусовыми качествами: Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-118, Л-31045.
Заключение. По результатам изучения сортов и линий гороха селекции БНИИСХ УФИЦ РАН в условиях Республики Башкортостан выделены следующие источники: раннеспелые, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств, – Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Л-31045; высокоурожайные – Чишминский 229, Памяти Попова, Л-30; с высоким выходом крупы – Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-31045; с выравненными семенами – Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-118, Л-31045; с хорошей разваримостью семян – Чишминский 95, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-118, Л-31045. Разнообразие метеорологических факторов в период вегетации гороха в годы проведения исследования незначительно повлияло на изменчивость изученных признаков (продолжительность вегетационного периода, урожайность, масса 1000 семян, выход крупы, выравненность и разваримость семян). В качестве исходного материала для селекции гороха рекомендуется использовать сортообразцы Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Памяти Попова, Л-30, Л-118, Л-31045, выделившиеся по ряду ценных свойств.
1. Костерин О.Э. При царе горохе (Pisum sativum L.): непростая судьба первого генетического объекта // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19, № 1. С. 13–26.
2. Зотиков В.И., Вилюнов С.Д. Современная селекция зернобобовых и крупяных культур в России // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 25, № 4. С. 381–387.
3. Белышкина М.Е. Проблема производства растительного белка и роль зерновых бобовых культур в ее решении // Природообустройство. 2018. № 2. С. 65–73.
4. Особенности формирования содержания белка в зерне гороха в условиях Западной Сибири / И.В. Пахотина [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2020. № 10. С. 60–67.
5. Давлетов Ф.А., Гайнуллина К.П., Ашиев А.Р. Новый сорт зернового гороха Памяти Хангильдина. 2014. № 2 (10). С. 26–31.
6. Новый сорт зернового гороха Памяти Попова / Ф.А. Давлетов [и др.] // Зерновое хозяйство России. 2020. № 2 (68). С. 61–65.
7. Современная технология возделывания зернобобовых культур в Республике Башкортостан: метод. рекомендации / Н.А. Коваленко [и др.]. Уфа: Мир печати, 2015. 80 с.
8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под общ. ред. М.А. Федина. М., 1985. 263 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 6-е, стер. М.: Альянс, 2011. 350 с.
