Обзор селекционных исследований последних лет, направленных на создание нового экологически устойчивого материала табака, отвечающего требованиям ресурсосберегающих технологий. Изучение коллекционных сортообразцов, характеризующихся широким полиморфизмом.
Аннотация к работе
Хомутова Светлана Анатольевна канд. с.-х. наук, зав. сектором семеноводства ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий, Краснодар, Россия, е-mail: vniitti1@mail.kuban.ruГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий, Краснодар, Россия, е-mail: vniitti1@mail.kuban.ru Кубахова Аминет Абубачировна старший научный сотрудник, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий, Краснодар, Россия, е-mail: vniitti1@mail.kuban.ru В статье дан обзор селекционных исследований последних лет, направленных на создание нового экологически устойчивого материала табака, отвечающего требованиям ресурсосберегающих технологий. Представлены вновь созданные перспективные сорта табакаСелекция табака последних лет направлена на создание принципиально нового сортового состава табака, отвечающего современным требованиям к табачному сырью. Небольшие по площади и материально слабообеспеченные крестьянские и фермерские хозяйства нуждаются в сортах, неприхотливых к условиям выращивания, не требующих значительных материальных затрат для получения стабильно высоких урожаев, http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf Поэтому к создаваемым сортам предъявляются определенные требования: это скороспелость, высокий темп роста, сближенный период созревания листьев, комплексная болезнеустойчивость, засухоустойчивость, высокие вкусовые качества и другие хозяйственно-ценные признаки.В результате проведенных исследований из различных сортотипов табака были выделены перспективные сорта-доноры по многолистности (43-45 листьев), крупнолистности (длина листа 33-41 см, ширина - 16,6-19,4 см), высокой продуктивности (вес сухих листьев с одного растения больше 41 г.), высокой материальности (0,60-1,02 г/кв. дм), скороспелости (меньше 88 дней), среднеспелости (88-90 дней). Гибриды табака F1, полученные от скрещивания сортов с коротким вегетационным периодом (Трапезонды 92, 162, 204, Остролист 215, Самсун 155) с высокоурожайными сортами среднеспелого типа развития, были высажены для дальнейшей селекционной работы в направлении выведения сортов, сочетающих в генотипе оптимальный вегетационный период с другими хозяйственно-ценными признаками. Трапезонд 92х Трапезонд 1187 Трапезонд 25 х Трапезонд 92 Трапезонд162 х Трапезонд 204 Трапезонд 204 х Трапезонд 15 Трапезонд 15 х Трапезонд 1187 Линии 716/3 (Трапезонд 204 х Трапезонд 15) и 717/2 (Трапезонд 204 х Трапезонд 1187) среднеспелые, обладают устойчивостью к основным болезням табака, интенсивным и сближенным типом созреванием, что позволяет убирать листья в 2-3 приема. Линия 721/1 (Трапезонд 162 х Трапезонд 1187) и линия 723/2 (Трапезонд 15 х Трапезонд 92) скороспелые, отличаются интенсивным созреванием листьев, устойчивостью к болезням.
Введение
Селекция табака последних лет направлена на создание принципиально нового сортового состава табака, отвечающего современным требованиям к табачному сырью.
Небольшие по площади и материально слабообеспеченные крестьянские и фермерские хозяйства нуждаются в сортах, неприхотливых к условиям выращивания, не требующих значительных материальных затрат для получения стабильно высоких урожаев, http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 2
позволяющих сократить долю ручного труда при их возделывании (сокращение числа ломок без потери урожая). Поэтому к создаваемым сортам предъявляются определенные требования: это скороспелость, высокий темп роста, сближенный период созревания листьев, комплексная болезнеустойчивость, засухоустойчивость, высокие вкусовые качества и другие хозяйственно-ценные признаки.
Научная новизна селекционных направлений состоит в создании нового экологически устойчивого материала, отвечающего требованиям ресурсосберегающих экологически безопасных технологий.
Основным критерием селекционных работ по созданию новых сортов табака, необходимых для развития табачной отрасли является ресурсоэнергоэкономичность, адаптивность, экологическая безопасность и рентабельность [6].
Материалы и методы исследований
Материалом для исследований послужили сорта мировой коллекции табака селекции Всероссийского научно-исследовательского института табака, махорки и табачных изделий, лучшие из которых были отобраны и использованы для гибридизации - гибриды F1-F8, а также новые сорта табака скоро- и среднеспелого типов развития.
Возделывание табака, фенологические наблюдения, оценку и анализ исследуемого материала в парниках и в поле проводили в соответствии с «Методикой селекционных работ по табаку и махорке» (Краснодар, 1974).
Оценку сортов и гибридов на устойчивость к пероноспорозу и вирусу табачной мозаики проводили в полевой период за 5 дней до уборки очередного яруса согласно методическим указаниям по оценке устойчивости табака к болезням (Краснодар, 1995).
Вывод
Изучение коллекционных сортообразцов, характеризующихся широким полиморфизмом, позволяет провести отбор исходных образцов с http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 3
полезными признаками и свойствами для включения их в селекционный процесс.
Проведенный скрининг генофонда мировой коллекции по хозяйственно-полезным признакам позволил отобрать широкий спектр перспективных сортообразцов, отвечающих требованиям ресурсосберегающих технологий.
В результате проведенных исследований из различных сортотипов табака были выделены перспективные сорта-доноры по многолистности (43-45 листьев), крупнолистности (длина листа 33-41 см, ширина - 16,6-19,4 см), высокой продуктивности (вес сухих листьев с одного растения больше 41 г.), высокой материальности (0,60-1,02 г/кв. дм), скороспелости (меньше 88 дней), среднеспелости (88-90 дней). Всего 17 сортов: Трапезонды - 41, 41-42, 3072, 362, 15, 92, 162, 1187, 204, 25; Самсун 27, Самсун Апсны; Остролист 1519; Остролист 215; Переволочанец 1244; Юбилейный; Кубанский 143.
Для более успешного отбора сортов-доноров и подбора пар для использования их в гибридизации была выявлена корреляция между основными хозяйственно-ценными признаками (ttrial).
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 4
Таблица 1 - Данные определения корреляции между признаками
Признак 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1. Высота растений, см 1,00 2. Количество листьев на растении, шт. 0,62х 1,00 3. Длина листа, см -0,12 -0,36 1,00 4. Ширина листа, см -0,05 -0,34х 0,83х 1,00 5. Урожай листьев с одного растения, г 0,46х 0,31 0,28 0,12 1,00 6. Урожайность, ц\га 0,53х 0,18 0,36 0,24 0,93х 1,00 7. Вегетационный период, дни 0,17 -0,14 0,13 0,15 0,22 0,38х 1,00 8. Углеводы, % 0,34 0,46х -0,01 0,13 0,04 -0,08 -0,03 1,00 9. Белки, % 0,18 0,37х -0,35х -0,64х 0,23 0,02 -0,02 0,28 10. Никотин, % 0,44х 0,67х 0,4х -0,53х 0,43х 0,18 -0,09 -0,04 Примечание: х - достоверно значимые коэффициенты
1,0
0,53 1,00
Наибольшее количество достоверно значимых коэффициентов отмечено у таких признаков, как содержание никотина и белков. Установлено, что содержание никотина коррелирует с высотой растений, количеством листьев, с шириной листа, весом сырья с одного растения и содержанием белков.
Содержание белков коррелировало с количеством листьев на растении, длиной и шириной листа. Отмечена невысокая сопряженность длины периода от посадки до первой ломки и урожайностью. Урожайность коррелировала с высотой растений.
В коллекционном питомнике проведена гибридизация, отобранных по хозяйственно-ценным признакам сортов. Полученные гибридные комбинации в последующие годы были использованы в селекционной http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 5
работе в направлении выведения сортов, сочетающих короткий вегетационный период, высокую продуктивность, качество сырья, устойчивость к основным болезням [1, 2, 3, 4, 7].
Гибриды табака F1, полученные от скрещивания сортов с коротким вегетационным периодом (Трапезонды 92, 162, 204, Остролист 215, Самсун 155) с высокоурожайными сортами среднеспелого типа развития, были высажены для дальнейшей селекционной работы в направлении выведения сортов, сочетающих в генотипе оптимальный вегетационный период с другими хозяйственно-ценными признаками.
Перспективные гибридные комбинации сортотипа Трапезонд представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Характеристика перспективных гибридных комбинаций F1 сортотипа Трапезонд
Гибридная комбинация
Трапезонд 92х Трапезонд 1187 Трапезонд 25 х Трапезонд 92 Трапезонд162 х Трапезонд 204 Трапезонд 204 х Трапезонд 15 Трапезонд 15 х Трапезонд 1187
Дни от посадки до первой ломки
58
60
57
60
60
Количество листьев шт.
36
38
34
33
28
Размеры листа длина, см ширина, см
35 21
36 23
39 20
31 19
36 20
В результате отборов были выделены гибридные комбинации с оптимальным вегетационным периодом, многолистные, крупнолистные, обладающие сближенным созреванием листьев, устойчивостью к болезням.
Перспективные гибриды сортотипа Остролист представлены в таблице 3.
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 6
Таблица 3 - Характерисктика лучших гибридных комбинаций F1 сортотипа Остролист
Гибридная комбинация
Остролист 215х Шептальский 63 Остролист 215 х Остролист 316 Юбилейный х Кубанский 143 Остролист 215 х Кубанский 143
Дни от посадки до первой ломки
60
53
50
58
Количество листьев шт.
44
31
39
39
Размеры листа длина, ширина, см см
40 23
41 21
28 19
28 29
Выделенные гибриды относятся к среднеспелому типу развития табака, имеют крупный лист, устойчивы к основным болезням.
Все гибридные комбинации отличаются интенсивным типом созревания листьев, что позволяет сократить время и трудонапряжение в уборочный период, а также сэкономить электроэнергию при досушке.
В дальнейшем, отобранные гибриды будут использованы в высших звеньях селекционного процесса.
В результате изучения гибридных комбинаций в гибридном питомнике младших поколений F1-F5 выделились наиболее перспективные линии, отличающиеся скоро- среднеспелым типом развития, многолистностью, крупнолистностью. Четыре наиболее перспективные линии F5 сортотипа Трапезонд и три линии сортотипа Остролист представлены в таблицах 4, 5 .
В питомнике сортотипа Трапезонд были отобраны линии с оптимальным вегетационным периодом (55-60 дней от посадки до созревания листьев первой ломки), многолистные (длина листа 36-40 см, ширина 19-23 см). В питомнике сортотипа Остролист выделились линии с вегетационным периодом 52-65 дней от посадки до созревания листьев первой ломки, многолистные (количество листьев на растении 32-38).
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 7
Таблица 4 - Характеристика лучших линий гибридов табака F5 сортотипа Трапезонд
Линия
716/3 Трапезонд 204 х Трапезонд 15
717/2 Трапезонд 204 х Трапезонд 1187
721/1 Трапезонд 162 х Трапезонд 1187
723/2 Трапезонд 15 х Трапезонд 92
Дни от посадки до первой ломки
60
58
55
55
Количество листьев шт.
38
26
26
30
Размеры листа длина, см ширина, см
39 21
40 19
39 23
36 20
Линии 716/3 (Трапезонд 204 х Трапезонд 15) и 717/2 (Трапезонд 204 х Трапезонд 1187) среднеспелые, обладают устойчивостью к основным болезням табака, интенсивным и сближенным типом созреванием, что позволяет убирать листья в 2-3 приема.
Линия 721/1 (Трапезонд 162 х Трапезонд 1187) и линия 723/2 (Трапезонд 15 х Трапезонд 92) скороспелые, отличаются интенсивным созреванием листьев, устойчивостью к болезням.
Таблица 5 - Характеристика лучших линий гибридов табака F5 сортотипа Остролист
Линия
724/4 Юбилейный х Кубанский 143
726/2 Остролист 1519 х Кубанский 143
727/3 Остролист 1519 х Юбилейный
Дни от посадки до первой ломки
58
52
65
Количество листьев шт.
38
32
34
Размеры листа длина, ширина, см см
34 19
26 16
27 18
Линии 724/4 (Юбилейный х Кубанский 143) и 727/3 (Остролист 1519 х Юбилейный) среднеспелые, многолистные, обладают сближенным созреванием листьев.
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 8
Линия 726/2 (Остролист 1519 х Кубанский 143) - скороспелая, отличается интенсивным типом созревания листьев.
В дальнейшем работа с этим материалом будет продолжена в высших звеньях селекционного процесса.
В селекционном питомнике изучали константные линии F6-F8 по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств.
Характеристика наиболее перспективных линий представлена в таблицах 6, 7.
Таблица 6 - Характеристика лучших линий гибридов табака F6-F8 сортотипа Трапезонд
Линия
55/3 F7[F2(Трапезонд 92 х Трапезоед 15) х Трапезонд 204
34/2 F6[F2(Трапезонд Кубанец х Трапезонд 1187) х Трапезонд 162 75/2 F7[F2(Трапезонд 1187 х Самсун 155) х Трапезонд 204
Дни от посадки до первой ломки
60
54
59
Количество листьев шт.
30
31
42
Размеры листа длина, ширина, см см
22 14
28 24
26 22
Выделенные линии обладают оптимальным вегетационным периодом, устойчивостью к основным болезням, интенсивным типом созревания листьев, крупнолистные, многолистные.
Линии 55/3 и 34/2 скороспелые, устойчивые к основным болезням, обладают сближенным созреванием листьев. Линия 55/3 отличается низким содержанием никотина.
Линия 75/2 - среднеспелая, желтолистная, многолистная, устойчивая к болезням, отличается высокими вкусовыми качествами, что объясняется присутствием в комбинации ароматичного сорта Самсун 155.
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 9
Таблица 7 - Характеристика лучших линий гибридов табака F6-F8 сортотипа Остролист
Линия Дни от посадки до первой ломки
Количетво листьев шт.
Размеры листа длина, ширина, см см
106/1 F7[F2(Остролист 215 х
Остролист 360) х Юбилейный 58 32 32 20 133/3 F8[F2(Юбилейный Новый
142 х Шептальский 63 ) х
Остролист 215 60 40 35 29
Линия 106/1 - скороспелая, интенсивного типа созревания, устойчива к основным болезням.
Линия 133/3 - среднеспелая, многолистная (количество листьев на растении 40, крупнолистная (длина листа среднего trial 35 см, ширина 29 см).
В дальнейшем выделенные перспективные линии гибридов табака F6-F8 будут изучаться в высших звеньях селекционного процесса.
В системе предварительного сортоиспытания оцениваются два новых перспективных сорта табака Трапезонд Крымский и Трапезонд 94 (табл. 8). Сорта среднеспелого типа развития, отличаются сближенным созреванием листьев. Превосходят стандарт Трапезонд 15 по количеству, размерам листьев и урожайности. Сорта обладают высокими товарными качествами, устойчивостью к основным болезням табака (черная корневая гниль, пероноспороз, вирус табачной мозаики).
В конкурсном сортоиспытании продолжает проходить оценку перспективный сорт табака Трапезонд 1187 (табл. 9). Сорт превосходит стандарт по урожайности и качеству сырья.
Новые перспективные сорта, прошедшие предварительное и конкурсное сортоиспытания готовы для передачи их в Государственное сортоиспытания и для экологических испытаний в других регионах России [5].
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 10
Таблица 8 - Характеристика перспективных сортов табака по данным предварительного сортоиспытания
Линия Дни от посадки до первой ломки
Количество листьев, шт.
Размеры листа Урожай- длина, шири ность, см на, см ц/га
Трапезонд 15 (ст.) 60 Трапезонд Крымский 54
Трапезонд 94 60
36 33 15 35,0 38 34 18 36,0
40 32 20 38,2
Таблица 9 - Характеристика перспективных сортов табака по данным конкурсного сортоиспытания
В результате изучения коллекционных сортообразцов, характеризующихся широким полиморфизмом, выделены сорта-доноры, используемые в селекции на оптимальный вегетационный период, качество сырья, устойчивость к болезням: Трапезонды - 41, 41-42, 3072, 362, 15, 92, 162, 1187, 204, 25; Самсун 27, Самсун Апсны; Остролист 1519, Остролист 215; Переволочанец 1244; Юбилейный; Кубанский 143.
По результам оценки гибридов младших поколений отобраны гибриды F1, гибриды и линии F5, линии F6-F8, совмещающие в генотипе оптимальный вегетационный период, высокую продуктивность и качество сырья, устойчивость к болезням.
В предварительном сортоиспытании выделились два сорта Трапезонд Крымский и Трапезонд 94 - среднеспелые, интенсивного типа http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 11
созревания листьев, превосходящие стандарт - Трапезонд 15 по количеству и размерам листьев, устойчивые к болезням и подгару.
В конкурсном сортоиспытании выделился новый перспективный сорт Трапезонд 1187, превышающий стандарт по урожайности и выходу сырья первого товарного сорта.
Вновь созданные сорта устойчивы к основным болезням, обладают сближенным типом созревания листьев, позволяющим убирать листья в 2-3 приема, тем самым сократить уборочный период, что отвечает требованиям экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий.
Скороспелость новых сортов позволит использовать их в нетрадиционных для табаководства, более северных регионах Российской Федерации.
Список литературы
1. Виноградов В.А. Иммунологические основы создания форм и сортов табака, обладающих устойчивостью к комплексу патогенов /В.А.Виноградов // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института табака, махорки и табачных изделий. Краснодар, 2010. - № 179. - С.169-180.
2 .Иваницкий К.И. Потенциал устойчивости табака мировой коллекции к монтарю / К.И. Иваницкий В.Ф.Викулов, Е.В,Новиков, В.А.Виноградов // Сб. научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института табака, махорки и табачных изделий. Краснодар, 2008. - № 177. - С. 68-71.
3. Иваницкий К.И. Изменения реакции сортов табака мировой коллекции на поражения болезнями в полевых условиях / К.И. Иваницкий, В.А.Виноградов, И.И. Борисова // Сб. научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института табака, махорки и табачных изделий. Краснодар, 2010. - № 179. - С. 124-133.
4. Хомутова С.А. Использование гибридизации при создании скороспелого исходного материала и сортов табака / С.А.Хомутова // Сб. научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института табака, махорки и табачных изделий. Краснодар, 2010. - № 179. - С. 119-124.
5. Хомутова С.А. Экологические испытания скороспелых сортов табака / С.А. Хомутова, В.А. Саломатин, А.А. Кубахова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. - № 91 -С. 1170- 1182.
6. Саломатин В А. О стратегии развития табачной отрасли в Российской Федерации / В.А.Саломатин // Хранение и переработка сельхозсырья, 2010.- №8 - С.8-10.
http://ej.kubagro.ru/2014/08/pdf/081.pdf
Научный журнал КУБГАУ, №102(08), 2014 года 12
7. Виноградов В.А. Болезни видов рода Nicotiana и иммуногенетические основы селекции на устойчивость к ним / В.А.Виноградов, Н.И.Ларькина, К.И.Иваницкий, С.А.Науменко. Краснодар, 2013.- 231 С.
References
1. Vinogradov V.A. Immunologicheskie osnovy sozdanija form i sortov tabaka, obladajushhih ustojchivost"ju k kompleksu patogenov /V.A.Vinogradov // Sbornik nauchnyh trudov Vserossijskogo nauchno-issledovatel"skogo instituta tabaka, mahorki i tabachnyh izdelij. Krasnodar, 2010. - № 179. - S.169-180.
2 .Ivanickij K.I. Potencial ustojchivosti tabaka mirovoj kollekcii k montarju / K.I. Ivanickij V.F.Vikulov, E.V,Novikov, V.A.Vinogradov // Sb. nauchnyh trudov Vserossijskogo nauchno-issledovatel"skogo instituta tabaka, mahorki i tabachnyh izdelij. Krasnodar, 2008. -№ 177. - S. 68-71.
3. Ivanickij K.I. Izmenenija reakcii sortov tabaka mirovoj kollekcii na porazhenija boleznjami v trialyh uslovijah / K.I. Ivanickij, V.A.Vinogradov, I.I. Borisova // Sb. nauchnyh trudov Vserossijskogo nauchno-issledovatel"skogo instituta tabaka, mahorki i tabachnyh izdelij. Krasnodar, 2010. - № 179. - S. 124-133.
4. Homutova S.A. Ispol"zovanie gibridizacii pri sozdanii skorospelogo ishodnogo materiala i sortov tabaka / S.A.Homutova // Sb. nauchnyh trudov Vserossijskogo nauchno-issledovatel"skogo instituta tabaka, mahorki i tabachnyh izdelij. Krasnodar, 2010. - № 179. -S. 119-124.
6. Salomatin V A. O strategii razvitija tabachnoj otrasli v Rossijskoj Federacii / V.A.Salomatin // Hranenie i pererabotka sel"hozsyr"ja, 2010.- №8 - S.8-10.
7. Vinogradov V.A. Bolezni vidov roda Nicotiana i immunogeneticheskie osnovy selekcii na ustojchivost" k nim / V.A.Vinogradov, N.I.Lar"kina, K.I.Ivanickij, S.A.Naumenko. Krasnodar, 2013.- 231 S.