ОПТИМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА КОНДИТЕРСКОГО ТИПА

2 августа 7:50

Введение. В последние годы отмечается устойчивый рост производства подсолнечника. В 2019 году в мире посевные площади, занятые подсолнечником достигли 26 270 тыс. га. В Российской Федерации к 2019 году эта культура занимала 8 578 тыс. га, превысив показатели 2018 года эти на  5 %. К 2025 году планируется увеличение площадей, занятых подсолнечником в РФ до 9 400 тыс. га, в том числе крупноплодные сорта кондитерского направления составят не менее 10 %. 

В Государственном реестре селекционных достижений в 2019 г. зарегистрировано 92 сорта подсолнечника, из них 40 – это сорта-популяции селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, что составляет 44 % [1].  

Интенсивными темпами в РФ развивается селекция крупноплодного подсолнечника кондитерского направления. Сортимент его постоянно пополняется, что свидетельствует о наличии высокого и устойчивого спроса на данную продукцию. В Краснодарском крае кондитерский подсолнечник занимает 128,5 тыс. га. В 2019 году в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию зарегистрировано 5 сортов-популяций  крупноплодного подсолнечника селекции ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (г. Краснодар)  (Белочка, Джинн, Лакомка, Орешек и СПК) [1].

Следует отметить, что по всему миру подсолнечник, в основном, выращивается, как масличная культура для производства растительных масел.

 Множество стран отдают предпочтение кондитерским сортам и гибридам. Селекция кондитерского подсолнечника характеризуется тем, что разные рынки предъявляют определенные требования по крупности семянок, содержанию в них белка и масла, легкости отделения лузги, требования к размеру семян, цвету оболочки  и другим признакам, что усложняет процесс селекции и повышает его стоимость [2].

Кондитерский тип подсолнечника с высоким содержанием белка и низким содержанием масла широко используется в пищевой промышленности: в виде жареных семечек в индустрии снэков и хлебобулочных изделий, как отдельная закуска, а также в качестве корма для птиц и домашних животных.

Ядра крупноплодного подсолнечника являются источником железа, цинка, калия, витаминов группы В1 и Е (токоферолов), а также диетической клетчатки. Ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в ядрах подсолнечника, снижают уровень холестерина в крови, рекомендуются для профилактики инфарктов и инсультов, расстройств сердечно-сосудистой системы, заболеваний желчевыводящих путей и печени [2].

К середине 80-х годов ХХ века в СССР наметился существенный дефицит орехового сырья для кондитерской промышленности, а имеющиеся сорта масличного подсолнечника по своим технологическим качествам не могли удовлетворить требования перерабатывающей промышленности [3].

В этот период селекционерами ВНИИМК была начата работа с крупноплодным подсолнечником. Первый кондитерский сорт СПК (сорт подсолнечника крупноплодный) был создан в процессе селекции в результате гибридизации болгарского сорта Стадион и высокомасличного сорта селекции ВНИИМК Юбилейный 60. В дальнейшем, в результате гибридизации сорта СПК и нового высокомасличного сорта Флагман и отбором в ПОП (питомниках оценки по потомству) при использовании инфицированного фона и отбором устойчивых к заразихе форм был получен сорт подсолнечника Лакомка (таблица 1).

Таблица 1 – Характеристика крупноплодных сортов подсолнечника кондитерского направления селекции ВНИИМК. КСИ, 2017-2019 гг.

Сорт

Вегетационный период,

сутки

Высота растений,

см

Масса 1000

семян,

 г

Лузжис-тость,

%

Масличность,

%

Урожайность,

%

СПК

190

98

107

29,4

46,5

3,63

Джинн

182

97

94

29,6

46,5

3,46

Лакомка

183

98

90

28,8

47,7

3,55

Белочка

160

91

102

30,2

45,6

3,46

Орешек

150

94

108

31,5

46,2

3,52

 

Современные крупноплодные сорта подсолнечника кондитерского направления не всегда отвечают требованиям предприятий-переработчиков. В связи с высокой конкуренцией на рынке семян и повышенным спросом на товарное сырье подсолнечника кондитерского типа перед селекционерами стоит задача по созданию новых сортов, способных удовлетворить по качеству продукции даже самых строгих потребителей. Производители товарной продукции отдают предпочтение сортам подсолнечника со слабой осыпаемостью и продолговатой формой семян, отсутствием полегания растений, устойчивым к болезням и вредителям. По морфометрическим признакам более предпочтительными являются сорта, выровненные по высоте растений, цветению и созреванию.

Таким образом, разработка оптимальной по всем параметрам модели кондитерского сорта подсолнечника позволит четко сформулировать перед селекционерами требуемые морфометрические и хозяйственно полезные признаки новых сортов и работать в нужном направлении для расширения области применения результатов их деятельности.

Цель данного исследования – определение оптимальных параметров и создание модели сортов подсолнечника кондитерского типа.

В связи с расширением зон возделывания подсолнечника в более северные регионы РФ появилась потребность в скороспелых и очень ранних экологически пластичных сортах с коротким вегетационным периодом, которые способны давать стабильные урожаи даже в сложных климатических условиях. Поэтому скороспелость является одним их первостепенных направлений в современной селекции крупноплодных сортов подсолнечника.

Высокая доля ядра в семенах, оптимальное содержание жира в ядре, устойчивость к болезням (ложной мучнистой росе, белой гнили, ржавчине, сухой гнили, фузариозу, фомопсису) и цветковому паразиту заразихе также являются необходимыми составляющими сорта.

Вопросами разработки оптимальной модели сорта по морфометрическим признакам в 2015 г. в Сербской академии наук и искусств занимались ученые Драган Шкорич и Джеральд Дж. Сейлер. В опубликованной ими международной монографии [4] приведены данные по изучению положения корзинки на стебле. Выявлено, что оптимальные модели сортов и гибридов должны включать стебель, прочный в верхней части, а также корзинку, расположенную под углом к стеблю 135-180°.

От строения верхней части стебля зависит тип наклона корзинки [5]. Необходимо учитывать и степень наклона корзинки, так как она определяет, насколько сорт пригоден к механизированной уборке [6]. Следует отметить, что цветки и семена подсолнечника плохо переносят прямые солнечные лучи.

В лаборатории селекции сортов подсолнечника ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК постоянно ведется селекция на улучшение основных хозяйственно полезных признаков. Известно, что по комплексу морфометрических и фенологических признаков (выравненность по высоте растений, дружность цветения и созревания) сорта-популяции крупноплодного подсолнечника несколько уступают гибридам. Важным достоинством крупноплодных гибридов, по сравнению с сортами-популяциями, является повышенная самофертильность, что позволяет избежать снижения урожая при недостатке насекомых-опылителей.

В таблице 2 представлены оптимальные характеристики подсолнечника по морфометрическим признакам, осыпаемости семян и полеганию стебля.

Таблица 2 – Параметры модели крупноплодного кондитерского сорта подсолнечника селекции ВНИИМК по морфометрическим признакам

Признаки

Показатель кондитерского сорта

подсолнечника

Средний

Модель

Высота растений, см

170 — 210

180 — 200

Длина изгиба прикорзиночной части стебля, см [6]

55 — 65

30-40

Тип положения корзинки по классификации UPOV/RTG/0081/2

7; 8

5; 6

Диаметр корзинки, см

21 — 22

23 — 25

Осыпаемость семян в корзинке

слабая

слабая

Полегание стебля

слабое

слабое

 

С 2010 года продолжается направленная работа по улучшению положения корзинки на стебле. Ведется селекция на неосыпаемость семянок и легкость обмолота, т.к. сорта, осыпающиеся при подсыхании на корню непригодны для механизированной уборки. 

В связи с тем, что подсолнечник подвержен поражению различными болезнями во все фазы его роста и развития селекция на устойчивость к патогенам остается весьма актуальной. Так при прохладной погоде (+10…+20 ˚С) в период прорастания семян, появления семядолей и первых настоящих листьев подсолнечник особенно восприимчив к ложной мучнистой росе. Распространение сухой, белой, серой гнилей, бактериозов, фузариоза, фомопсиса и др. выражается в изреживании посевов, гибели вегетирующих растений и т.д. Огромный вред посевам подсолнечника наносит высший цветковый паразит заразиха (Orobanche cumana Wallr.). Селекция на устойчивость к этому высшему высокоспециализированному цветковому паразиту ведется постоянно. Каждая новая раса возникает в ходе борьбы паразита за существование, пытающегося преодолеть иммунитет возделываемого сорта или гибрида. При этом старые расы заразихи постоянно элиминируется из популяции по мере смены сортов и гибридов их питающих [7] (таблица 3).

Таблица 3 – Параметры модели крупноплодного кондитерского сорта подсолнечника по устойчивости к болезням

Признаки

Показатель кондитерского сорта

подсолнечника

Средний

Модель

Устойчивость к заразихе, расы

A — E

A — Н

Устойчивость к Л.М.Р, расы

Pl — 15

Устойчивость к фомопсису

средняя

высокая

Устойчивость к абиотическим стрессорам

средняя

высокая

 

Создание кондитерских сортов подсолнечника, устойчивых к болезням, позволит значительно снизить потери урожая, а так же сохранить посевные и товарные качества полученных семян [8].

Кроме высоких показателей урожайности, масличности, массы 1000 семян, натуры семян всё больше требований предъявляется к  их линейным размерам. Желательно, чтобы семянка имела овально-удлиненную форму, с соотношением длины к ширине приблизительно 2:1 (таблица 4).

Таблица 4 – Параметры модели крупноплодного кондитерского сорта подсолнечника по хозяйственно полезным признакам

Признаки

Показатель кондитерского сорта

подсолнечника

Средний

Модель

Период всходы — физиологическая спелость, сутки

88 — 92

85 — 95

Количество семян в корзинке, шт.

1100 — 1300

1200 — 1600

Масса семян в корзинке, г

170 — 190

180 — 200

Масса 1000 семян, г

120 — 140

130 — 160

Натура семян, г/л

310 — 330

330 — 360

Лузжистость семян, %

29 — 32

28 — 30

Масличность семян, %

44 — 46

46 — 48

Потенциальная урожайность, т/га

3,3 — 3,8

3,5 — 4,0

Густота стояния растений к уборке, тыс. /га

25 — 30

30 — 35

Выход фракции +3,8 мм с решета в ворохе семян, %

50 — 65

60 — 80

Выход фракции +4,5 мм в калибре + 3,8мм, %

30 — 50

40 — 60

Линейные размеры семени,  длина×ширина×толщина, мм

 

10×8,5×4,5

 

>12×>7×>4,0

Обрушиваемость, %

0,94

0,96

Отзывчивость на повышенный агрофон

средняя

высокая

Атрактивность (пчелопосещаемость)

низкая

средняя

 

Добиться оптимального соотношения различных признаков в одном сорте подсолнечника – непростая задача. Появление новых рас заразихи, ложной мучнистой росы, новых болезней может свести до минимума многолетнюю селекционную работу. Однако создание сортов с комплексом необходимых признаков для конкретной зоны возделывания вполне выполнимо.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. «Сорта растений», 2019. – [Электронный ресурс]. – http://reestr.gossort.com/reestr. Дата обращения – 02.2020 г. 
  2. Старцев В.И, Куликов М.А. Сортовые ресурсы крупноплодного (кондитерского) подсолнечника // Селекция, семеноводство и генетика. – 2019. – Вып. 5 (29). – С. 17–20.
  3. Тишков Н.М., Бородин С.Г. Продуктивность сортов кондитерского подсолнечника в зависимости от густоты стояния растений // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. – 2009. – Вып. 1 (140). – С. 57–64.
  4. Генетика и селекция подсолнечника / Драган Шкорич, Джеральд Дж. Сейлер, Жао Лью и др.: международная монография / Сербская академия наук и искусств, Ассоциация «Селекция и семеноводство подсолнечника» г. Харьков. – Х.: НТТМ, 2015. – С. 184.
  5. Гундаев, А.И. Основные принципы селекции подсолнечника / A.И. Гундаев // Генетические основы селекции растений. – M.: Наука. –1971. – С. 417–4
  6. Децына А.А., Илларионова И.В. Результативность второго цикла рекуррентного отбора подсолнечника по фенотипу // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. – 2017. – Вып. 1 (169). – С. 19–25.
  7. Антонова Т.М. Заразиха на подсолнечнике // Краснодар: ФГБНУ ВНИИМК; Просвещение-Юг, 2018. – 58 с.
  8. Лукомец В.М., Шуляк И.И. Атлас болезней подсолнечника // ООО «Сингента». – 2018. – 33 с.