Особливості вихідного матеріалу та ефективність використання його на підвищення олійності насіння сої Glycine max(L.) Merr. - Автореферат

На жаль, у сортів, що висіваються, урожайність невисока, а тому сучасне сільськогосподарське виробництво потребує принципово нових сортів, особливістю яких є висока й стабільна врожайність, а також більш якісний хімічний склад насіння. 04.02.09 "Створити й передати в Державну комісію з випробування й охорони сортів рослин зерновий високоолійний сорт сої з урожайністю 1,5-2,0 т/га, на зрошенні 2,5-3,0 т/га, вмістом білка 36-39 %, олії - 23-24 %" (номер державної реєстрації 0196U014414), за завданням 2001-2005 рр. 03.02.06 "Створити й передати в Державну комісію з випробування й охорони сортів рослин високоолійний сорт сої з олійністю насіння до 24-26 %, урожайністю 1,6-2,1 т/га, на зрошенні 2,7-3,2 т/га, стійкий до вилягання рослин і розтріскування бобів" (номер державної реєстрації 0101U003981), НТП "Зернові й олійні культури". Для досягнення цієї мети треба було вирішити такі завдання: - установити особливості накопичення олії в сортозразках сої й успадкування цієї ознаки гібридами різних поколінь; У степовій зоні, посушливій і дуже спекотній, визначена роль екологічних факторів у мінливості вмісту олії в насінні сої; виявлений звязок вмісту олії в насінні з іншими цінними господарськими ознаками; обґрунтовані можливості індивідуального добору високоолійних рослин з гібридних популяцій; виділені джерела й донори олійності сої, показана можливість істотного зниження кореляційних залежностей між вмістом білка й олії в насінні селекційного матеріалу сої.У сортозразків, які входили у ці групи, вивчали варіабельність олійності насіння окремих рослин, з них добирали батьківські форми для одержання гібридів при вивченні успадкування олійності. За роки вивчення проаналізували 22666 сортозразків, серед яких виділили 2072 - з олійністю 23,1-24,0 %, 768 - з 24,1-25,0 %, 187 - з 25,1-26,0 % і 34 - з олійністю понад 26,0 %. Так, використані в даній роботі сорти Білосніжка, Кіровоградська 5, Юг 40, Київська 27, Прикарпатська 81, Букурія в усі роки вивчення накопичили олії в насінні на 0,20-4,33 % більше, ніж зазначали автори в описі цих сортів. У сортів Юг 30 і Прикарпатська 81 із тривалістю вегетаційного періоду 95 діб олійність склала 22,0 і 21,5 % відповідно. Дисперсійний аналіз даних по накопиченню олії у 10 сортів (фактор В) упродовж 10 років (фактор А) (табл.1) свідчить про те, що рівень олійності визначається в першу чергу генотипом (42 %), тоді як вплив умов вирощування за роками був істотно меншим (23 %).У дисертації наведено теоретичне узагальнення і практичне вирішення важливого наукового завдання з визначення особливостей вихідного матеріалу та ефективності його використання у селекції сої на підвищений вміст олії на основі встановлення характеру спадковості й мінливості олійності насіння сої та її кореляції з іншими ознаками рослин та створення нових сортів з підвищеним вмістом олії, яке має важливе значення в селекції сої та агропромисловому розвитку України. Олійність сорту сої визначається в першу чергу його генотипом. Умови року вирощування (середовище) та взаємодія генотипу із середовищем загалом чинять приблизно такий самий вплив на формування олійності сої, як і генотип. Не виявлено чітко вираженої залежності вмісту олії в насінні сортів від тривалості вегетаційного періоду (r = 0,407). Рівень олійності насіння в межах рослини зменшується від нижнього (23,6-24,9%) ярусу до верхнього (22,7-23,6%).

Основний зміст роботи

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і практичне вирішення важливого наукового завдання з визначення особливостей вихідного матеріалу та ефективності його використання у селекції сої на підвищений вміст олії на основі встановлення характеру спадковості й мінливості олійності насіння сої та її кореляції з іншими ознаками рослин та створення нових сортів з підвищеним вмістом олії, яке має важливе значення в селекції сої та агропромисловому розвитку України.

1. Уперше в умовах півдня Степу України встановлений ступінь мінливості олійності залежно від генотипу й умов вирощування. Олійність сорту сої визначається в першу чергу його генотипом. Сила впливу даного фактору складає 42% від загального впливу всіх показників, що визначають дану ознаку.

2. Температура повітря й кількість опадів в період росту й розвитку сої істотно впливають на накопичення олії в насінні сої (до 24-25%). У більш вологозабезпечені роки за відносно високої температури повітря накопичується більша кількість олії. Умови року вирощування (середовище) та взаємодія генотипу із середовищем загалом чинять приблизно такий самий вплив на формування олійності сої, як і генотип.

3. Не виявлено чітко вираженої залежності вмісту олії в насінні сортів від тривалості вегетаційного періоду (r = 0,407). Однак середнє значення олійності в групах стиглості свідчить про тенденцію до збільшення вмісту олії в бік пізньостиглості.

4. Рівень олійності насіння в межах рослини зменшується від нижнього (23,6-24,9%) ярусу до верхнього (22,7-23,6%). Це обумовлюється генотипними особливостями, періодом формування бобів та погодними умовами. Відмінності даної ознаки за ярусами рослини в одних генотипів проявляються більш чітко, у інших - в меншій мірі. Однак у всіх сортів насіння нижнього ярусу накопичує олії більше, ніж верхніх ярусів.

5. Показано роль екологічних факторів у мінливості вмісту олії в насінні сої. За конкретних кліматичних умов сорти, створені в різних зонах, не завжди накопичують ту кількість олії, яка вказана в авторському описі.

6. У процесі індивідуального добору із сортозразків, що характеризуються різним рівнем олійності, вдалося виділити високоолійні лінії тільки у вихідних генотипів з підвищеним вмістом олії.

7. Успадкування олійності у сої має характер повного домінування незалежно від набору батьківських форм. Виключенням є випадки, коли рівень олійності F2 і материнських форм не відрізняється.

8. Обґрунтовано ефективність індивідуального добору високоолійних рослин з гібридних популяцій сої. Залучення в гібридизацію форм з вмістом олії вище 23 % сприяє появі трансгресивних форм з олійністю вище 26 %.

9. Виявлено генотипи сої, в яких відємна кореляція між вмістом білка та олії істотно послаблена. У сортозразка № 568/89 коефіцієнт кореляції між цими показниками склав 0,049±0,398, тоді як у сортів-стандартів Аркадія одеська та Сонячна він був на рівні -0,475 та -0,585 відповідно.

10. У результаті практичної селекційної роботи шляхом внутрішньовидової гібридизації спеціально підібраних сортів створено новий вихідний матеріал сої, з якого виділено 7 високоолійних форм (№№ 568/89, 357/89, 597/89, 847/89, 398/89, 304/89, 752/89) з рівнем олійності від 23,0 до 24,6 %. Одна з яких (№ 224) з урожайністю 1,6 т/га та олійністю насіння 25,0 % у 2000 р. передана в державне сортовипробування як сорт під назвою Офелія, а з 2003 р. занесена в Реєстр сортів рослин України (авт.свідоцтво № 03111). Лінія № 134 з урожайністю 1,4 т/га та олійністю насіння 24,4 % у 2000 р. передана в державне сортовипробування як сорт під назвою Шарм, а з 2008 р. занесена в Реєстр сортів рослин України.

11. Амплітуда внутрішньосортової мінливості вмісту олії обумовлена в основному генетичними факторами. Індивідуальний добір у сортів та стабільних селекційних ліній по даному показнику виявився малоефективним.

12. Шляхом гібридизації можливе комбінування в одному генотипі підвищеної олійності насіння (23-25%), оптимальної тривалості вегетаційного періоду (118-125 діб), поліпшеної технологічності, підвищеної врожайності (1,4-1,6 т/га).

13. Створені нові сорти сої, а саме: Спринт (занесений до Реєстру з 2003 р.), Срібна (занесений до Реєстру з 2003р.), Лара (занесений до Реєстру з 2005р.), Седмиця (занесена до Реєстру з 2005р.), Маша (занесена до Реєстру з 2006р.).

Пропозиції селекційній практиці й виробництву

1. Залучати у селекційний процес для одержання високоолійних форм сортозразки № № 568/89, 357/89, 597/89, 847/89, 398/89, 304/89, 752/89, вміст олії в насінні яких становить 25-26%.

2. Включати у програми схрещувань для отримання нових форм сої харчового використання сорт сої Срібна як джерело з високими технологічними якостями зерна.

3. Впроваджувати у виробництво нові сорти сої з підвищеним вмістом олії в насінні - Офелія й Шарм та Лара, Седмиця, Маша, які характеризуються ранньостиглістю, високою продуктивністю та високим прикріпленням нижніх бобів.

4. Використовувати у основних та повторних посівах скоростиглий сорт сої Спринт, після якого рано звільняються поля, що сприяє своєчасній підготовці їх під посів озимих колосових культур.

1. Григорчук Н.Ф. Масличность семян сои в популяциях / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, - 1999. - № 4. - С.51-54

2. Григорчук Н.Ф. Изучение масличности сортов сои / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2000. - № 5. - С. 53-60.

3. Григорчук Н.Ф. Сорт сої Сонячна / Н.Ф. Григорчук, Н. Д Лунін // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2000. - № 5. - С. 61-62 (авторство складає 70%, включає проведення досліджень, аналіз і узагальнення одержаних результатів).

4. Григорчук Н.Ф. Селекція сої на підвищену олійність / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2001. - № 6. - C. 65-68.

5. Григорчук Н.Ф. Содержание белка и масла в семенах сортов сои / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2002. - № 7. - С. 68-74.

6. Григорчук Н.Ф. Сорт сои Офелия / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2003. - № 8. - С. 103-107.

7. Григорчук Н.Ф. Скоростиглий сорт сої Спринт / Н.Ф. Григорчук, О.В. Якубенко // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2003. - № 8. - С. 108-111 (авторство складає 50%, включає проведення досліджень, аналіз і узагальнення одержаних результатів).

8. Григорчук Н.Ф. Содержание масла у сои при внутривидовой гибридизации / Н.Ф. Григорчук // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2004. - №9. - С. 128-133.

9. Григорчук Н.Ф. Олійність насіння сої в залежності від груп стиглості / Н.Ф. Григорчук, О.В. Якубенко, В.В. Кравченко // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, 2005. - №10. - С. 60-70 (авторство складає 40%, включає проведення досліджень, аналіз і узагальнення одержаних результатів).

10. Григорчук Н.Ф. Разнокачественность семян сои по масличности в пределах растения / Н.Ф. Григорчук, Н.Д. Лунін // Збірник наукових праць Інституту олійних культур УААН. - Запоріжжя: ІОК, - 1997. - № 2 (ювілейний випуск). - С. 90-92 (авторство складає 70%, включає проведення досліджень, аналіз і узагальнення одержаних результатів).

11. Григорчук Н.Ф. Создание высокомасличного исходного материала для селекции сои / Н.Ф. Григорчук // Научно-технический бюллетень ВНИИМК. - Краснодар, 2001 - №124. - С. 95-96.

12. Григорчук Н.Ф. Создание высокомасличного исходного материала сои / Н.Ф. Григорчук // Проблемы генетики, селекции и возделывания масличных культур: науч.-теорет. конф. молодых ученых, 5-6 апреля 1994г. - Запорожье, 1995. - С. 3.

13. Григорчук Н.Ф. Создание и характеристика высокомасличных линий сои / Н.Ф. Григорчук // Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи його вирощування: всеукр. наук.-практ. конф., 10-11 лютого 2000р.: тези доповідей - Дніпропетровськ, 2000. - С.90-91.

14. Григорчук Н.Ф. Содержание белка и масла в семенах сортов сои / Н.Ф. Григорчук // Современные вопросы создания и использования сортов и гибридов масличных культур: междунар. конф., 23-24 жовтня 2002 р. - Запорожье: ИМК, 2002. - С. 24. 11.

15. А.с. 03111, Україна, сорт сої Офелія / Н.Ф. Григорчук, М.Д. Лунін, (Україна). - № 00018001; заявл. 06.11.2000 р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2003 р. (авторство складає 40%).

16. А.с. 03109, Україна, сорт сої Срібна / Н.Ф. Григорчук, М.Д. Лунін, Л.П. Шевчук, А.І. Сорока (Україна). - № 99018004; заявл. 17.11.1999р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2003 р. (авторство складає 30%).

17. А.с. 03110, Україна, сорт сої Спринт / Н. Ф.Григорчук, Д. І. Нікітчин, М.Д. Лунін (Україна) - № 99018003. заявл. 17.11.1999р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2003 р. (авторство складає 30%).

18. А.с 05151, Україна, сорт сої Лара / Н. Ф.Григорчук, А.В. Чехов (Україна), М. Хрустіч, Є. Міладіновіч (Сербія) - № 03018001; заявл. 19.03.2003р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2005 р. (авторство складає 25%).

19. А.с 05152, Україна, сорт сої Седмиця / Н. Ф.Григорчук, А.В. Чехов (Україна), М. Хрустіч, Є. Міладіновіч, М. Відіч (Сербія) - № 03018002; заявл. 19.03.2003р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2005 р. (авторство складає 25%).

20. А.с 06217, Україна, сорт сої Маша / Н.Ф. Григорчук, В.В. Кравченко, А.В. Чехов, О.В. Якубенко (Україна) - № 03018013; заявл. 27.11.2003р.; занесений до Реєстру сортів рослин України з 2007 р. (авторство складає 40%).

21. Пат.0797 Україна, сорт рослин Маша / заявник і власник Інститут олійних культур УААН. - Дата пріоритету: 27 листопада 2003р. Дата державної реєстрації прав на сорт: 11 січня 2007р.

Размещено на .ru