Объект исследования
- самоопыленные линии, стерильные аналоги, сорта и гибриды сорго.
Цель работы
– на основе новых методов генетической селекции, создания и изучения исходного материала, выведения новых сортов и гибридов сорго с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.
Метод исследований
- полевой, лабораторный, статистический.
Приведены результаты исследований за 2008 г. За отчетный период в селекционных питомниках изучалось 1345 образцов зернового, сахарного, веничного сорго, суданской травы и сорго-суданковых гибридов. Часть из них оценена на комбинационную способность, по реакции на ЦМС и комплексу хозяйственно-ценных признаков. В предыдущих и конкурсном испытаниях выделены новые высокоурожайные сорта и гибриды зернового, пищевого, сахарного, веничного сорго, суданской травы и сорго-суданковых гибридов. На регистрацию в Государственную службу по охране сортов растений на 2007 год передан сорт сахарного сорго памяти Шепеля и гибрид сориз НАШ.
В питомниках первичного семеноводства (отбора и семенных) размноженны оригинальные семена и семена суперэлиты, а также гибриды первого поколения разных направлений использования в количестве 6210 кг.
При создании крепкой кормовой базы в южных засушливых районах большое значение имеют культуры, которые могут обеспечить высокие и стабильные урожаи зеленой и сухой массы в экстремальных условиях. Весомую роль в этой связи может сыграть сорго разного направления использования – зерновое, силосное, суданская трава, сорго-суданковые гибриды. Как техническую культуру для изготовления веников используют веничное сорго.
Сорговые культуры, имея высокую жаровыносливость и засухоустойчивость и одновременно стабильность по продуктивности, в то же время хорошо реагируют на орошение, обеспечивая при небольших оросительных нормах высокие прибавки урожая. Это свойство необходимо использовать в условиях дефицита поливной воды, а также при планировании культуры на условно орошаемых землях - спутниках.
В зеленом конвеере, из кормовых однолетних культур, сорго является одним из экономически выгодных: во-первых: сорго хорошо отрастает после скашивания, что дает возможность получать на неполивных землях 2-3, а на орошении - до 4 укосов зеленой массы и урожайность соответственно 400-500, 1000 и больше центнеров с 1 га. Во-вторых, норма высева семян сорго в 3-5 раз меньше кукурузы, почти в 10 раз меньше бобово-злаковых смесей, а урожайность - существенно превышает последние. В третьих, при использовании сортов и гибридов сорговых культур разных групп спелости и посевов их в разный срок, достигается гарантированное обеспечение кормами в конкретно намеченные периоды и в необходимом количестве. При этом срок поступления зеленой массы можно изменять в зависимости от сложных условий без существенного влияния на общую производительность посевов, что не наблюдается у других одноукосных однолетних культур.
В последнее время создана новая культура зернового сорго - сориз или крупяное сорго, предназначенное для переработки его зерна на крупу. Выход крупы из зерна сорго составляет 75-85%, а по пищевым качествам она не вступает крупе из риса и кукурузы. Выведены сорта сориза из которых можно получать после термической обработки и воздушные изделия.
Сорго зерновое и сахарное целесообразно использовать как сырье для получения биоэтанола.
Однако, несмотря на большие преимущества сорговых культур, площади посевов в Крыму остаются незначительными. Одна из главных причин этого - плохо налаженное семеноводство, недостаточное количество высокоурожайных низкорослых сортов и гибридов зернового сорго, приспособленных к механизированному сбору и к местным засушливым условиям, недостаточная разработка зональной и сортовой агротехники выращивания их на неполивных землях, слабая пропаганда и реклама.
Таким образом, широкое распространение сорговых культур дает возможность улучшить кормопроизводство в хозяйствах Крыма, повысить урожайность и стабильность кормовых культур и существенно снизить себестоимость кормов.
Целью наших исследований является разработка и совершенствование методов генетической селекции, создание на основе ЦМС новых гибридов сорговых культур с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, устойчивых к засухе, полеганию, повреждению вредителями и болезнями, превышающих по продуктивности районированные сорта на 20-30%, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Создать и выучить новый исходный материал для селекции сорго.
2. Провести испытание новых сортов и гибридов, лучшие передать на экспертизу в Государственную службу по охране сортов Украины.
3. Размножить в звеньях первичного семеноводства оригинальные и элитные семена сорго разного направления использования
1. ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
В условиях преобразования сельскохозяйственного производства, одним из главных факторов его подъема и стабильности являются достижения научно-технического прогресса и новые экономические механизмы. В этой связи главной задачей научно-исследовательских учреждений является правильный выбор высокоприоритетных направлений в работе с целью достижения максимального эффекта короткие сроки. Одно из таких направлений в настоящее время является ускорение процесса создания и использования в широком масштабе высокоурожайных, с высоким качеством продукции, пищевых, зернофуражных и кормовых культур.
Для южных регионов нашей страны и в засушливых условиях Крыма, одной из таких культур является сорго. Универсальность в использовании, высокая засухоустойчивость, и в тоже время отзывчивость на орошение солевыносливость, неприхотливость к почвам, малая норма высева и высокий коэффициент размножения позволяют в короткий срок осуществлять необходимое расширение посевных площадей сорго лучшими сортами и гибридами. Всестороннее изучение и использование эффекта гетерозиса, устойчивости основных признаков к биотическим и абиотическим факторам у разных видов сорговых культур (сорго зерновое и сахарное, сорго-суданковые гибриды и суданская трава), надёжное промышленное семеноводство – главная задача селекции и семеноводства на современном этапе.
В результате многолетних исследований (1988-2007 гг.) сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго проведена значительная работа по созданию исходного материала сорговых культур и выведению новых сортов и гибридов: создано более 1200 самоопыленных линий, 50 стерильных аналогов, включено в Реестр сортов растений Украины 15 сортов и гибридов сорговых культур различного направления использования.
Дальнейшее расширение и углубление исследований по сорговым культурам, разработка новых направлений в использовании продукции (получение крупы, воздушных хлопьев, крахмала, сахара, спирта и др.) дает возможность более полно оценить сорго с народно-хозяйственной точки зрения, выявить потенциальные возможности в качестве пищевой, кормовой и технической культуры.
2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
Научные исследования по селекции сорговых культур проводились в специально выделенном селекционном севообороте, который размещен на опытном поле Крымского агротехнологического университета НАУ.
При постановке и проведении исследований руководствовались специальными методами полевого опыта (Б.А.Доспехов. 1979,1985), Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (2000), Методикой по селекции и семеноводству гибридного сорго (Н.А. Шепель, 1985).
Селекционные опыты размещались в опытном поле, а питомники первичных звеньев семеноводства на полях университета.
Предшественник - зерновые колосовые. Вслед за уборкой предшественника проводилось двукратное лущение стерни дисковой бороной, а затем вспашка на глубину 23-25 см. Под вспашку вносились фосфорные удобрения в виде простого суперфосфата навесным разбрасывателем НРУ-0,5. В таком состоянии поле оставляли под зиму.
Весенняя допосевная подготовка почвы состояла из ранневесенней культивации зяби на глубину 5-7 см. За месяц до посева сорго для борьбы с многолетними сорняками вносили гербицид Луварам - 2л/га.
Посев семеноводческих и селекционных участков в отчетном году начиначали, когда среднесуточная температура воздуха составляла 15°С, то есть после 6 мая. Вслед за посевом поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6. Через 4-5 дней после посева проводили довсходовое боронование средними зубовыми боронами поперёк направления посевов. Участки гибридизации и участки размножения сеяли с соотношением рядов материнской стерильной линии и опылителя 10:2 и 6:6.
Уход за посевами состоял из обработки гербицидами 2,4Д (Диаленом) дозой 2 л/га в фазе 4-5 листьев у растений сорго и одной междурядной обработки (КРН-4,2), ручной прополки (удаление куриного проса и мышея).
Для посева селекционных питомников, конкурсного, предварительного испытания и участков гибридизации применяли переоборудованную селекционную сеялку СПЧ-6. Размещение делянок селекционных опытов проводилось систематическим методом, трехярусно, шахматным способом. Элементарные делянки в испытаниях зернового сорго были площадью 21 м2
, повторность трех- и четырёхкратная, в предварительном испытании сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов – делянки двухрядковые, площадью 14 м2
, повторность трехкратная, во всех селекционных питомниках – без повторений, однорядковые, площадью 7 м2
.
Уборку зернового сорго в испытаниях проводили прямым комбайнированием финским комбайном “Сампо-500” в фазе полной спелости зерна, с определением его влажности полевым влагомером ВЗПК-1. Урожай зерна проводили к стандартной (14%) влажности.
Скашивание и сбор зеленой массы сорговых культур проводили вручную (серпами) с одновременным взвешиванием всей массы на платформенных почтовых весах. Первый укос суданской травы и сорго-суданковых гибридов убирали на 50-55 день после всходов, или за 7-10 дней до выметывания, второй на 40-45 день после первого и третий – на 45 после второго. С каждой делянки отбирали два пробных снопа по 3-5 кг для определения выхода сена, абсолютно сухого вещества, а также структуры урожая. Силосное сорго убирали в фазе восковой спелости зерна.
В качестве стандарта приняты районированные в Крыму сорта и гибриды сорговых культур: для сортов и линий зернового сорго- сорт Крымбел; для гибридов – гибрид зернового сорго Крымдар10; по сахарному – сорт Крымское 15; по сорго-суданковым гибридам – Юбилей 50, по суданской траве - сорт Многоукосная.
Для всесторонней оценки сортообразцов, изучаемых факторов в опытах проводили: фенологические наблюдения, биометрические измерения, полевую оценку устойчивости к бактериозу, головне, тле и кукурузному мотыльку; определяли: содержание сахаров в соке стеблей, оценку образцов по реакции на цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) и другие наблюдения и исследования.
Кроме этого в селекционных питомниках проводили оценку образцов по комплексу хозяйственно-ценных признаков. В результате жесткой браковки выделены наиболее продуктивные номера для различных направлений использования. Отдельные из них предложены для регистрации.
В семенных питомниках первичного семеноводства проводились видовые и сортовые прополки, апробация и массовый отбор типичных растений.
Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Вольфу (1966), Доспехову (1985) и Методике государственного сортоиспытания (2000) в вычислительном центре ЮФ «Крымский агротехнологического университета» НАУ и на персональных компьютерах.
3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
сорго сорт гибрид самоопыленный
3.1 Почвы опытного участка
Опытное поле Крымского агротехнологического университета, где проваодились опыты расположено в зоне предгорных степей. Почвы этой зоны были изучены Н.Н. Клепининым (1935); П.Г. Гусевым (1966), В.Н. Ивановым (1966) и И.Я. Половицким (1979) и выделены в тип - чернозем южный, карбонатный, малогумусный, среднемощный, местами щебенчато-хрещеватый на красно-бурых плиоценовых глинах. Почвенный разрез данного типа почв характеризуется следующими показателями:
- горизонт А1
(0-24 см). Темно-серый с буроватым оттенком, вверху – рыхлый, к низу – плотнее. Структура комковато-пористая с примесью пыли;
- горизонт А2
(24-34 см). Окраска несколько темнее, плотность значительно выше. Структура хорошо выравненная, комковато-зернистая;
- горизонт В (34-94 см). Характерна серовато-бурая окраска с постепенным переходом в желто-бурую. Отмечается наличием псевдомицелия, уплотнен, часто со значительными включениями щебня. Структура комковато-ореховая;
- горизонт С (94-150 см). Характерна желто-бурая или палево-бурая окраска, глинистый с включением белоглазки. Структура комковато-призмовидная.
По механическому составу почвы следует отнести к пылевато-иловатым легким глинам, в которых содержание ила с глубиной уменьшается, а количество пылеватых частиц увеличивается. Однако, не смотря на более высокое содержание илистой фракции в слое почвы 0-20 см, количество структурных агрегатов здесь несколько меньше, чем в слое 20-40 см, где их содержание наибольшее и достигает 72%.
Это может быть объяснено постоянным разрушением структуры верхнего слоя почвы сельскохозяйственными орудиями в момент обработки почвы.
Анализируя водно-физические свойства, необходимо отметить, что объемная масса почвы до глубины 60 см изменяется в оптимальных пределах. Постепенное увеличение объемной и удельной массы по профилю почвы объясняется снижением содержания органического вещества с глубиной и постепенной заменой его минеральной частью почвы, обладающей более высокими показателями плотности и удельной массы. Высокая скважность таких почв является важнейшим фактором высокой их влагоемкости. Поэтому зимние осадки накапливаются в почве преимущественно в корнеобитаемом слое. Однако, количество доступной влаги в почве не достаточно, вследствие высокого порога влажности завядания.
Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 2,7 до 2,9%. В метровом объёме запасы его составляют 200-230 т/га, из них в слое 0-20 – 25,7%, полуметровом – около 68%, в слое 50-100 см – до 32% [30, 64].
Содержание валового азота в верхнем гумусовом слое составляет 0,20-0,26%, в нижнем 0,085-0,097%. Запасы общего азота в слое 0-100см – свыше 22 т/га. Гидролизуемого азота в пахотном слое – 11 мг/100 г сухой почвы. Фосфора в пахотном слое содержится 0,098%, в подпахотном – снижается до 0,075%. Подвижного фосфора (Р2
О5
по Мичигану) – 1,15 мг/100 г сухой почвы. Обеспеченность карбонатных почв доступными фосфатами при таком содержании для зерновых культур считается низкой. Поэтому отмечается высокая эффективность фосфорных удобрений. В то же время, отсутствует эффективность калийных удобрений, так как обеспеченность данных почв калием считается высокой. Содержание валового К – 1,18-1,22% и подвижного 27,8-33,5%. Почва вскипает с поверхности: с глубиной количество карбонатов резко возрастает, pH водной суспензии составляет 7,2-7,4.
Данные почвы по водно-физическим и агрохимическим свойствам вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и такой культуры как сорго, и являются типичными для предгорных степей Крыма. Сорго на таких почвах при оптимальных метеорологических условиях всегда даёт сравнительно высокие и стабильные урожаи, что предопределяет его широкое возделывание в указанном регионе.
3.2 Агрометеорологические особенности
Среднегодовая температура воздуха +10,1ºС. Сумма эффективных температур выше +10º составляет 3162º. Продолжительность безморозного периода – 182 дня. Среднемноголетняя норма осадков составляет 509 мм. Этого количества влаги недостаточно для нормального произрастания многих сельскохозяйственных культур. Дефицит влаги, в значительной мере, усиливается за счет неблагоприятного распределения осадков по периодам года и характера их выпадения. Так, летние осадки, выпадая в виде ливней на иссушенную продолжительным бездожьем почву, дает большой сток или испаряется из верхних ее слоев, не успевая просачиваться вглубь. Среднемесячная относительная влажность воздуха с апреля по октябрь составляет 55%, а в июле – сентябре – 45-47%. За эти три месяца набирается 23 дня, когда она опускается ниже 30%, а в отдельные засушливые дни - до 8-10%, что губительно влияет на вегетирующие растения (Агроклиматический справочник по Крымской области, 1960).
Весна отличается небольшим количеством осадков, которые выпадают преимущественно во второй ее половине. В среднем выпадает около 107 мм осадков. Однако, в отдельные годы сумма осадков за весну выпадает ниже. Значительная часть их может оказаться непродуктивной, вследствие ливневого характера их выпадения и высоких температур воздуха. В марте, и особенно в апреле, вероятны сильные северо-восточные ветры, которые вызывают пыльные бури. Температурный режим весной очень неустойчив. Возможны частые возвраты холодов; даже в начале мая возможны заморозки. Среднесуточная температура выше +10ºС устанавливается с 19 апреля.
Лето очень жаркое. Среднесуточная температура в июле и августе превышает 20-21ºС, а дневные достигают 34-40º С. В среднем за лето выпадает 166 мм осадков, преимущественно в виде ливней. При таком характере осадков почвенные запасы влаги пополняются слабо. Ежегодно отмечаются суховеи.
В таких условиях влага является основным лимитирующим фактором, сдерживающим рост урожая сельскохозяйственных культур.
3.3 Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в 2008 году
Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в отчетном году были разнообразными. Первая декада апреля была прохладной, температура составила 5-10о
С. Минусовые температуры не наблюдались. До конца декады воздуха прогрелось до 10о
С. Осадки за этот период составили 22,5 мм, и они выпали за два дня. Во второй декаде температура воздуха повысилась по сравнению с первой на 8о
, что составило 14,5о
С, осадков не было. В третьей декаде наблюдалось в первые дни высокая температура воздуха. В дневные времена она составляла 24-25о
, а с 24-25 апреля началось ее снижение, осадков практически не наблюдалось (4,5 мм). В целом за месяц осадков выпало меньше средней многолетней нормы на 7,0 мм, а температура воздуха при этом была выше среднемноголетней на 1,7о
(табл. 3.1). Посев сорго начали 24-25 апреля. В этот период в почве находилось достаточное количество влаги, и сама почва на глубине 10 см прогревалась до 14-16о
.
Первая декада мая была влажной и сравнительно прохладной. Среднесуточные температуры были на уровне третьей декады апреля. Осадков выпало всего 21,0 мм. Во второй декаде мая сохранилась прохладная погода, осадки составили 17 мм, температура почвы на глубине 10 см была как в первой, так и во второй декаде 15-16о
С, что на 1 градус ниже многолетнего значения. В таких условиях было невозможно получить дружные всходы сорго. Начало всходов у культур сорго фиксировали от 5 до 22 мая. В третьей декаде также наблюдалась прохладная погода. На конец мая среднесуточная температура составила 15о
С, осадков было достаточно - выпало 33,5 мм дождей. В целом май отчетного года по температурному фактору был ниже многолетних значений на 1,7о
С,а по осадкам, напротив, влажным, на 15,5 мм превысил среднюю многолетнюю норму.
В первой и второй декаде июня преобладала сухая погода за исключением небольших осадков в первой декаде – 8,7 мм. Температура воздуха варьировала от 15-17о
С в начале первой декады до 20 в конце нее. Дневная температура на конец декады составляла 26-28о
С.Со второй декадыначалось стойкое нарастание температур (22-25о
С), почва на глубине 10 см прогревалась к 21-23о
С, что выше многолетнего значения на 1-3о
, а в отдельные дни она составляла 25-26о
С, что неблагоприятно сказывалось на растениях. В третьей декаде июня наблюдалась такая же погода. Среднесуточная температура воздуха составила 22,2о
С,осадков было 7,5 мм. В целом за месяц выпало 16,2 мм осадков, что составило 23,8% от средней многолетней нормы. Высокие дневные температуры до 30-34о
С способствовали интенсивному прохождению фаз развития растений сорго.
Таблица 3.1- Характеристика основных элементов погоды за вегетационный период сорговых культур, в 2008 г.
Декады
М е с я ц ы
За вегетационный период
апрель
май
июнь
июль
август
сентябрь
О С А Д К И, мм
1
22,5
21,0
8,7
8,8
0
0
2
0
17,0
0
0
0
31,5
3
4,5
33,5
7,5
12,0
8,5
11,0
Сумма
27,0
56,5
16,2
20,8
8,5
42,5
164
Среднее многолетние
34
41
68
63
35
35
276,0
Отклонение от многол.,+,-
-7,0
+15,5
-51,8
-42,2
-26,5
+7,5
-112
СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА,о
С
1
7,2
10,3
19,3
19,6
21,5
18,7
2
14,5
12,5
23,1
20,4
24,8
15,4
3
10,6
15,1
22,2
24,6
20,7
10,0
Средняя
10,8
12,6
21,5
21,5
22,3
14,7
17,2
Средняя многолетняя
9,2
14,3
18,8
21,1
20,6
15,7
16,7
Отклонение от многол.,+,-
+1,6
-1,7
+2,7
+0,4
+1,7
-1,0
+0,5
Анализируя погодные условия месяца, следует отметить, что в июне наблюдалась погода с необычным тепловым режимом. Среднемесячная температура воздуха была на 2,7о
Свыше многолетней при небольших осадках – 16,2 мм. Июль характеризуется сухой и жаркой погодой. Осадки были незначительными: в первой декаде, выпало 8,8 мм, во второй – не было и в третьей – 12,0 мм. Всего за месяц выпало 20,8 мм, что на 42,2 мм или 66,7% меньше многолетнего значения. Температурный режим в июле был на 0,4о
выше многолетней нормы, в отдельные дни максимальная температура днем поднималась к 30-35о
С, а ночные температуры были 13-18о
С. Недостаток влаги и высоких дневных температур способствовало слабому росту и развитию сорго. Цветение сорговых культур проходило в таких условиях очень быстро и интенсивно и на 2-3 недели раньше обычного года, а у некоторых образцов, напротив – задержалось на 8-10 дней.
Температура первой декады августа была выше третьей декады июля на 3о
С, осадков не наблюдалось. Вторая и третья декады характеризовались сухой и жаркой погодой, осадков практически не было (8,5 мм в конце третьей десятидневки). Наблюдались дни, когда максимальная температура воздуха составляла 37-38о
С. В этот период поверхность почвы днем нагревалась к 56-58о
С, температура почвы на глубине 10 см снова повысилась к неблагоприятным для растений значений – 24-26о
С, что на 1-2о
С превышала норму. Во второй половине третьей декады температура стала падать, с 27 августа в среднем за сутки она составила 15-20о
С. В целом, август характеризуется высоким тепловым режимом, на 1,7о
С превысил среднее многолетнее значение. Сумма осадков за месяц была на 26,5 мм ниже средней многолетней, что составило 24,5% от нормы. На конец августа-начало сентября большинство образцов имело полную спелость зерна.
Сентябрь был теплым: среднесуточная температура в первую-вторую декаду держалась на уровне 18-20о
С. Только на конец второй и в третью, температура стала немного ниже – 12-14о
С. Основные дожди прошли во вторую декаду – 31,5 мм, за месяц выпало 42,5 мм осадков, что превысило среднемноголетнее значение на 7,5 мм. Погодные условия сентября месяца способствовали хорошему накоплению силосной массы у сахарного сорго и дозреванию у него зерна. Таким образом, агрометеорологические условия 2008 года, за период вегетации сорго разного направления использования, можно характеризовать, как благоприятные в мае по влаге и неудовлетворительные по температурному фактору и экстремальными - в основной период вегетации сорго: осадков за вегетационный период сорго выпало всего 164 - на 112 мм или 59,4% от многолетней нормы. Сорго в таких условиях сформировало достаточно невысокий урожай, как зеленой массы, так и зерна.
4 ИЗУЧЕНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ, СОХРАНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И СОЗДАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ СОРГО
Создание нового исходного материала на стерильной основе, всестороннее изучение коллекционного и селекционного материала, использование его в селекции на гетерозис, изучение и использование ЦМС, подбор родительских пар для гибридизации, включение селекционных образцов в гибридизацию и оценка их на комбинационную способность, а также возможность обмена селекционным материалом между научными учреждениями является главным заданием исследований по сорго разного направления использования.
Для решения комплекса проблем наибольшие расходы труда приходяться на селекционно-генетическую работу по созданию нового селекционного материала, особенно стерильных аналогов и самоопыленных линий. Здесь применяются новые методы практической селекции: инцухтирование, поворотные скрещивания, разные отборы, гибридизация, мутагенез и др. Это дает возможность проводить широкую комплексную оценку количественных признаков и биологических свойств образцов на высоком методическом уровне.
Таким образом, глубокое изучение коллекционного материала и включение его в гибридизацию для создания нового исходного материала, а на его основе - новых сортов и гибридов, а затем широкое внедрение сорго разного направления использования в сельскохозяйственное производство даст возможность повысить урожайность, существенно улучшить кормовую базу, создать не только кормовое, но и пищевое сорго, которое только вводится в ранг пищевых. С 2000 года в Реестр сортов растений Украины включено зерновое сорго пищевого направления под официальным названием «сориз». На сегодняшний день в Реестре сортов растений Украины находится 11 сортов и гибридов: из них 3 – селекции нашего университета.
В последнее время назревшая проблема производства сахара, биоэтанола из культур альтернативных сахарной свекле. Сок стеблей сахарного сорго содержит 12-22% сухого вещества (сахаров). Селекционная работа по гибридизации, отбору даст возможность создать высокосахаристые формы для промышленной переработки.
В этих направлениях и проводится селекционно-генетическая работа сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго Южного филиала «Крымский агротехнологический университет» Национального аграрного университета. Ежегодно на селекционном участке опытного поля университета проводится создание нового исходного материала сорго разного направления использования. Эта работа проводится следующими методами: гибридизации на основе ЦМС, индивидуального, индивидуально-семейного, индивидуально группового, массового отбора и инцухтирования. В селекционный процесс в 2008 году было привлечено 1360 образцов самоопыленных линий, зернового, крупяного, сахарного, веничного сорго и суданской травы следующих питомников: гибридного, селекционного зернового и веничного сорго, самоопыленных линий селекции проблемной НИ лаборатории сорго университета. Кроме этого, в схему селекционного процесса включенный питомник стерильных аналогов, где создаются и хранятся 24 семьи стерильных аналога и их самоопыленнные линии - закрепители стерильности. Во всех питомниках селекционного процесса за каждым образцом кроме наблюдения и фиксации фенологических фаз растений проводилось изучение количественных признаков, определялась устойчивость к полеганию, болезням, к засухе и др.
4.1 Создать и изучить исходные формы сорговых культур
Гибридный питомник. В 2008 году в изучение были включены: гибриды первого поколения с целью их оценки по морфологическим признакам; второго поколения, где происходит их расщепление; третьего и следующего поколений, которые получены в результате внутривидовой и межвидовой гибридизации культур сорго разных направлений использования. Это первый, но очень ответственный этап селекционной работы. В этом питомнике за цель взято выявление наиболее производительных генетически разнообразных комбинаций. Из этого материала с помощью инцухтирования и индивидуального отбора создается новый селекционный материал для будущих самоопыленных линий сорго. Инцухт является анализатором сложной популяции, где происходит перекрестное опыление, и дает возможность выделить из нее в гомозиготном состоянии ряд генотипов, что несут ценные в практическом отношении признаки. Питомнику придается особенное значение, потому что от качественного отбора в нем зависят результаты всей будущей селекционной работы. В период сбора при комплексной оценке и твердой браковке за каждым образцом отбирают 2-3 производительные метелки. Анализ биометрии количественных признаков позволяет выделить хозяйственно-ценные образцы: по высоте растений и длине метелки у зернового сорго; по высоте, длине метелки и диаметру стебля у сахарного сорго; по высоте и коэффициенту кустистости у сорго-суданковых гибридов и суданской травы, по длине метелки и длине ножки метелки в веничного сорго.
В этом году в гибридном питомнике изучалось 246 образцов F1 – F5 разного направления использования.
В засушливых условиях вегетационного периода, которые сложились в текущем году, из комплекса хозяйственно-ценных признаков получили отличную оценку 31 образец, хорошую - 64, удовлетворительную 65, другие были выбракованы. Лучшие образцы предоставлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов сорго в гибридном питомнике, 2006 г.
№ делянки
Название
поколение
Вегетационный
период, дней
Продуктив-ная кустистость, шт
Высота растений, см
Длина метелки, см
Выход ножки метелки из раструба листка, см
всходы- выметывание
всходы-созревание
1021
Коричневая 11С х Орблиза 150
4
70
107
1,6
91
25,6
5,3
1025
Бурана 8С х Рисорго 62/3
4
67
129
1,6
100
23,3
5,6
1029
Перспектива 80С х Крымрана
4
62
128
1
75
22,6
6,3
1032
Перспектива 80С х ВИС 984
3
67
101
1,0
93
30
1,7
1034
Перспектива 80Сх Людмила 107
1
69
109
2,0
110
21,3
6,8
1036
Бурана 24С х Крупинка 10
1
65
103
1
108,3
24,0
10,3
1046
Вальбура 64С х Восковая 76/2
3
65
104
3,6
100
24,6
12
1050
Искра 2С х Рисорго 534/1
3
66
102
3,0
95
23,0
3,0
1053
Искра 2С х Крупинка 10
3
71
112
1,6
91
21,7
6,0
1058
Искра 2С х ВИС 502
3
62
102
1,3
81
22,3
1,3
1060
Коричневая 11С х Крымбел
3
75
113
1,3
95
23
5,5
1062
Бурана 24С х Таврида 517
3
67
106
1,6
99
28,6
4,0
1065
Антоциана 23Сх Амкрымбура
3
57
96
4,0
103
25,7
11,3
1067
Перспектива 80С х Амкрымбура
3
67
100
1,6
77
23,7
4,0
1069
Бурана 8С х ВИС 502
3
73
107
1
85
24,6
4,0
1074
Коричневая 11С х Крупинка 10
3
67
104
1
105
29,0
5,0
1082
Бурана 8Сх Крагуна
3
68
104
1,6
115
24,7
4,6
1083
Искра 2С х Рисорго 54/1
3
58
102
1,3
97
23,6
6,9
1085
Искра 2С х Анна
3
67
104
2,0
90
22,0
12,7
1086
Искра 2С х Людмила 107
3
67
106
1,3
73
17,7
0,0
1091
Орана 10С х Скифка
3
70
107
1,6
90
24,6
3,0
1101
Искра 2С х Крымбел
3
68
103
1
92
23,3
8,0
1104
Бурана 24С х Крупинка 10
3
73
110
2,0
127
18,6
12,3
1105
Бурана 8С х Скифка
3
72
111
1
105
21,0
3,0
1107
Бурана 8С х Рисорго 90
3
72
109
1
100
23,3
11,3
1109
Коричневая 11С х Воздушное 90
3
63
102
1
100
23,7
14,0
1123
Бурана 8С х СК 103
2
65
104
1
103
20,0
9,6
1196
Бурана 8С х Силосное 153
4
68
105
2,3
143
18,3
20,0
1197
Искра 2С х Сахарное 14/1
4
70
109
1,6
133
22,3
6,3
1198
Золотистая 65 х Силосное 3
3
72
111
1
175
27,3
13,6
1200
Орана 10С х Силосное 153
2
63
106
1
100
18
20,0
1202
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 4/5
2
69
104
1
162
31,3
9,0
1208
Искра 2С х Сахарное 372/1
2
70
111
1
175
19,3
5,0
Из приведенной таблицы видно, что наиболее ценные образцы – это гибриды 3-4 поколения. Вегетационный период у этих образцов составлял 97 – 110 дней (Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Бурана 24С х Таврида 517 (1062), Искра 2С х Анна (1085), Перспектива 80С х Амкрымбура (1067), Бурана 8С х Силосное 153 (1196), и др.). Продуктивная кустистость 2 и больше в отчетном году была у нескольких образцов - Перспектива 80Сх Людмила 107 (1034), Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Искра 2С х Рисорго 534/1 (1050), Антоциана 23С х Амкрымбура (1065), Искра 2С х Анна (1085), Бурана 24С х Крупинка 10 (1104), Бурана 8С х Силосное 153 (1196). Низкая продуктивная кустистость сорго связана с засухой в период кущения растений, а также с генотипом растения.
Высота растений у зерновых форм варьировала от 73 (Искра 2С х Людмила 107 – Д 1086) до 127 см (Бурана 24С х Крупинка 10 – Д 1086), а силосные от 133 (Искра 2С х Сахарное 14/1- Д 1197) до 175 (Искра 2С х Сахарное 372/ - Д 1208). Метелка по длине была средней, на ее формирование повлияли засушливые погодные условия года. Из исследуемых образцов наиболее выдающиеся номера переведены в селекционный питомник для последующей работы по инцухтированию, а с другими, которые получили позитивную оценку, будет проводиться селекционная работа непосредственно в гибридном питомнике. Данный питомник ежегодно будет пополняться новыми гибридами из испытаний и питомника новых гибридов. Селекционный питомник. В этот питомник поступают лучшие образцы из гибридного питомника. В отчетном году в изучении находилось 231 образец, из них 82 – зернового сорго и 149 – веничного. В результате всесторонней оценки из комплекса хозяйственно-ценных признаков и свойств отличную оценку среди зернового сорго 34 образца, веничного - 61; хорошую - соответственно 17 и 40. Образцы, которые получили неудовлетворительную оценку выбраковали.
Таблица 4.2 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов зернового сорго в селекционном питомнике, 2008 г.
№
делянки
Название
линии
Вегетационный
период, дней
Высота главного стебля, см
Длина метелки, см
Выход метелки из раструба листа, см
Размеры листа, см
всходы-выметы-вание
всходы-созревание
длина
ширина
1
2
3
4
5
6
7
8
9
770
Таврида 13
72
105
86
24
8,7
47
8,0
771
Скифка 1
66
103
91
29
0,3
55
9,0
774
Скифка 4/3
68
106
88
27
0,7
51
8,3
777
Буревестник 8
71
105
95
19
7,7
34
7,8
779
Крупинка 10
67
103
95
25
6,7
46
6,6
782
Крымка
71
103
92
26
10,0
55
8,7
789
Оркси 29
73
112
98
22
5,0
38
7,3
790
Пертавр 32/1
65
103
107
22
7,7
59
8,0
793
Крымбел - ст
72
106
73
19
5,0
52
8,3
796
Крымка 172
73
116
108
28
10,3
54
6,7
800
Ранняя 11
67
109
97
24
7,0
61
7,3
Искра 2С х Рисорго 46/1 F5
70
106
88
23
2,5
50
7,5
817
Искра 2С х Крымбел F5
68
106
100
29
6,0
58
8,3
819
Орана 10С х Рисорго 34/5 F5
76
113
120
25
15
56
6,3
820
Коричневая 11С х Вис 5 F5
65
102
85
23
1,0
52
7,8
823
Бурана 24С х Авкруп 10 F5
74
107
110
24
12,0
48
8,0
825
Орана 10С х Крымка 615 F5
68
105
93
25
9,0
46
6,0
827
Орана 10с х Крупинка 100 F5
68
108
94
29
0,0
65
9,0
831
Орана 10С х ВИС 28/1 F5
79
114
102
26
6,6
57
7,4
834
Орана 10С х Рисорго 9/4
72
106
85
23
1,0
52
6,0
843
Орана 10С х Крупинка 100/3 F5
72
110
122
24
9,5
54
7,3
846
Искра 2С х Скифка F7
72
110
83
23
3,8
43
7,7
848
Искра 2С х Крупинка 10 F5
78
115
106
25
2,0
60
8,0
Следует отметить, что период всходы - выметывание у приведенных образцов был более 60 дней, а у отдельных образцов – больше чем 70 дней. Это связано с прохладным периодом первого месяца вегетации, что задержало развитие растений, а также с высокими температурами и нехватки влаги в конце мая и на протяжении июня. Высоту растений при созревании зерна образцы имели 85-122 см, то есть их можно отнести к низко- и среднерослым, что способствует сбору урожая механизированным способом.
Среди образцов веничного сорго были выделены номера, которые имели небольшую высоту растений, более-менее короткий вегетационный период, и стандартную метелку и ножку метелки (табл. 4.3).
Таблица 4.3 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов веничного сорго в селекционном питомнике, 2008 г.
№
делянки
Название образца
Вегетационный период, дней
Высота главного стебля, см
Длина, см
Размеры листа, см,
длина/
ширина
метелки
стержня метелки
ножки метелки
всходы-выметывание.
всходы- созревание
974
Крымское 7/2
71
112
114
44
2,3
24
48/5,3
976
Украинское 20– ст-т
72
112
201
24
2,3
35
59/6,3
979
Украинское 20/2
71
111
174
27
2,7
43
62/6,7
981
Любимое 80
70
110
105
46
3,7
25
60/5,3
982
Фараон
77
116
203
49
3,7
28
62/6,3
983
Тавр 32/1
68
107
194
46
3,3
22
61/5,7
984
Любимое 80/5
66
105
115
63
3,3
14
53/5,7
985
Украинское 20/32
76
116
110
41
3,3
36
64/5,7
986
Вавиген 100/15
69
109
104
47
3,7
13
54/6,0
987
Длимета 13/1
77
118
110
40
3,3
23
59/6,3
988
Таврическое 8/3
74
114
106
28
3,3
18
59/6,3
989
Метельчатий 8
80
114
103
24,3
27
27
55/5,3
990
Таврическе 20
62
103
135
34
3,3
32
60/6,3
992
Длимета 97/1
71
112
140,3
46
3,7
27
61/5,7
993
Крымета
76
118
104,3
24
3,3
39
59/5,0
994
Красное 4/1
76
118
99
41
3,7
20
60/6,0
995
Длимета 88/2
74
116
99
27
3,7
30
59/6,3
996
Длиножка 132/1
74
114
104
29
3,3
22
60/6,3
997
Украинское 20/20
78
110
100
21
3,3
29
61/5,7
998
Длиножка 98/2
69
104
103
36
3,3
30
61/6,3
Нужно отметить, что даже в такой засушливый год, большинство линий веничного сорго сформировало достаточно большую метелку, что указывает на результативную работу отбора по этому признаку.
Засушливые условия отчетного года повлияли на морфологические признаки веничного сорго: растения отдельных номеров сформировались низкорослыми с недостаточно большой метелкой. Образцы этого питомника будут в дальнейшем изучаться, а лучше переводятся в питомник самоопыленных линий.
Питомник самоопыленных линий. В самоопыленных линий создаются, дорабатываются, изучаются и хранятся самоопыленные линии сорго всех направлений использования разного лет инцухтирования (от 7 до 27).
В отчетном году в данный питомник было включено 681 линия зернового, сахарного сорго и суданской травы: зернового сорго - 410 линий, сахарного - 169 и суданской травы - 102. Все эти линии являются ценным селекционно-генетическим материалом для селекции на гетерозис, то есть их можно использовать в гибридизации, предварительно выучив по реакции на ЦМС и комбинационную способность.
По морфо-биологическим признакам, стойкости к болезням и вредителям, среди исследуемых линий, в 2008 году отличную оценку получили:
по зерновому сорго - 87 линий;
по сахарному - 55 линий;
по суданской траве - 35 линий.
Хорошую оценку получили соответственно 84, 43 и 16 инцухт-линии.
Если анализировать фенологические показатели - периоды всходы – выметывание метелки и всходы – полное созревание можно отметить, что образцы самоопыленных линий по спелости разделены на следующие группы:
скороспелые, до 95 дней – по зерновому сорго - 2 образца
по сахарному - 1
по суданской траве - 26;
раннеспелые, 96-100 дней - по зерновому сорго - 19
по сахарному - 2
по суданской траве - 12;
среднеранние, 101-105 дней - по зерновому - 101
по сахарному - 17
по суданской траве - 16;
среднеспелые, 105-110 дней - по зерновому сорго - 110
по сахарному - 34
по суданской траве - 10;
среднепоздние, 111-120 дней - по зерновому - 82
по сахарному - 59
по суданской траве - 6;
позднеспелых, более 120 дней - по зерновому - 2
по сахарному - 18
по суданской траве – не было.
Невзирая, на высокую температуру и засуху образцы сорго в отчетном году имеют большой разбег по вегетационному периоду (всходы-полное созревание). Растянутость вегетационного периода в сорго связана с рядом причин:
первое – длинные и затяжные всходы растений в начале мая месяца, когда резко снизилась температура воздуха в сравненные с апрелем. Всходы сорго разного направления использования фиксировали с 5 по 22 мая;
второе – растения долго находилось в фазе всходов, 4-5 листочков в сорго сформировалось 10-15 июня, вместо конца мая;
третье - сильная засуха в период вегетации задержала развитие некоторых образцов, растения находились в анабиозе и продолжали свое развитие после того, как наступили удовлетворительные условия.
Таким образом, период всходы – полное созревание сорго разного направления использования связанный с условиями агрометеорологии вегетационного периода.
По всем самоопыленным линиям проведены биометрические измерения, оценка на стойкость к болезням, вредителям.
Морфо-биологическая характеристика и вегетационный период лучших линий за 2008 год представлены в таблицах 4.4, 4.5 и 4.6.
По высоте растений все линии зернового сорго разделяются на:
- очень низкие – высотой до 60 см;
- низкие – 61 - 90 см;
- средние – 91 – 120 см;
- высокие – 121 -150 см;
- очень высокие – свыше 150 см.
Таблица 4.4 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий зернового сорго, 2008 г.
№
делянки
Название
линии
Вегетационный
период, дней
Высота главного стебля, см
Длина метелки, см
Выход метелки из раструба листа, см
Размеры листа, см
всходы-выметы-вание
всходы- созревание
длина
ширина
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1247
Крымбел – ст..
74
107
107
21,0
10,0
55
7,3
1256
КСИ 534/2-1
78
117
113
19,6
13,3
43
5,8
1257
Рисорго 46/2
68
102
141
33,3
7,3
55
7,2
1260
Рисорго 62/4-1
72
110
105
22,6
3,0
60
7,7
1264
Рисорго 537/7-1
79
108
74
14,3
2,5
50
6,2
1265
Бонвала 68/1
73
109
100
19,6
8,3
64
7,2
1268
ВИС 502
78
114
85
19,3
5,5
40
6,6
1270
ВИС 506
71
116
88
29,6
9,3
58
8,0
1274
Печана
79
118
84
16,8
3,5
50
7,2
1275
Пенета 170/1
77
116
92
22,7
9,7
48
6,3
1285
Рисорго 534/1
71
107
87
19,2
10,0
61
7,6
1310
Крупинка 10/9
68
108
100
61,0
2,5
52
6,1
1319
Людгера
69
105
99
26,1
3,3
51
6,8
1328
Амкрымбела 3
79
112
97
23,3
11,0
53
7,5
1330
Амкрымбела
73
109
101
24,3
10,0
48
6,5
1352
Искруп 7/2
78
118
91
24,0
11,2
52
7,2
1355
КСИ 534/2
68
107
115
21,0
14,6
49
4,1
1358
ВИС 508
71
107
83
20,6
4,0
50
7,0
1361
Рисорго 46
72
110
65
16,3
7,3
49
6,5
1369
КСИ 80/1
74
115
63
19,0
0,0
47
6,5
1370
ВИС 531/1
67
103
83
20,0
1,0
46
6,5
1373
Крупинка 10
75
112
97
20,3
5,0
56
6,3
1406
Генулька 201
75
110
83
16,6
1,4
49
4,8
1410
Крымрана 5
62
95
97
21,0
8,0
41
5,5
1412
Крымрана 11
62
99
87
24,0
6,0
56
7,3
1414
Рисорго 46
74
113
90
25,3
9,3
51
6,3
1425
Рисорго 534/5
71
105
103
22,7
16,0
59
8,3
1427
Ж 547
69
111
100
15,0
15,0
56
7,7
1431
ВИС 414/1
65
102
103
21,3
13,3
60
6,5
1432
Крупинка 511
75
116
121
27,3
16,3
56
7,2
1438
ВИС 42/1
76
113
106
33,0
4,0
67
7,2
1439
ВИС 908
72
112
103
27,0
3,0
59
7,3
1441
ВИС 937
68
107
93
27,0
6,0
53
7,3
1442
ВИС 937/12
70
109
102
25,0
6,0
61
8,2
1446
Крымка 622
71
107
93
27,0
9,3
53
5,7
1451
ВИС 565/2
71
111
103
24,0
11,0
43
6,0
1453
ВИС 568
70
105
105
17,0
17,0
57
7,3
1456
КСИ 680/1
75
112
84
24,0
9,0
56
8,0
1458
ВИС 718
74
112
93
27,0
12,0
53
8,0
1460
Крымка 584
73
110
77
26,0
13,0
55
7,5
1463
Ж 547
75
111
89
15,0
10,0
39
8,3
1465
Орблиза 153/1
66
103
94
15,3
11,7
45
7,5
1466
Орблиза 153/2
68
107
79
21,0
10,0
42
7,5
1467
Ж-544
72
107
99
20,0
15,3
34
8,7
1468
Ранлиза 292
75
112
92
23,7
8,6
59
6,3
1469
ВИС 454
74
112
90
26,0
2,0
63
6,0
1471
Ранняя 20
73
104
90
23,7
4,4
54
8,0
1484
ВИС 150/1
73
111
73
20,7
6,0
54
7,0
1489
Людгера 17
70
107
85
22,3
2,3
59
7,6
1490
Безнома 23
70
107
103
22,7
8,3
55
7,0
1494
ВИС 908/3
72
112
95
35,7
1,3
59
6,3
1495
ВИС 383
69
105
103
36,3
17,7
60
7,2
1497
Шепета 5
68
107
90
36,0
7,0
61
7,0
1502
КСИ 300/1
65
105
97
27,3
10,3
56
8,7
1505
Крупинка 21
73
111
83
22,0
6,0
52
7,5
1509
Ярута 18
62
101
105
23,7
11,7
50
7,6
1511
Жарома 10
74
113
99
21,0
16,3
53
9,5
1512
Анна
60
96
102
28,0
9,3
54
9,2
1552
Краншта 13
66
102
117
21,3
9,3
51
6,0
1569
ВИС 597/3
71
102
95
19,3
5,7
50
7,0
1574
Крымбел 37
68
106
120
22,7
14,3
49
7,3
1577
Скифка
71
108
91
25,7
2,0
58
6,3
1582
ВИС 597/3
73
110
94
18,0
10,0
38
6,7
1583
ВИС431
67
106
87
24,7
0,0
54
6,3
1600
Белоснежка
64
101
112
22,7
10,3
47
7,3
1602
Крон
62
101
95
25,0
28,0
42
6,3
1605
Крагуна
70
107
87
20,0
2,0
55
6,0
1611
ВИС 614
66
103
100
25,0
3,0
47
7,0
Основное количество образцов в рассаднике самоопыленных линий зернового сорго по высоте растений относятся к среднерослым, с высотой растений 91-120 см. Также встречаются небольшое количество низкорослих образцов - Рисорго 537/7-1 (Д 1264), ВИС 502 (Д 1268), КСИ 80/1 (Д 1369), Генулька 201 (Д 1406) и др.
Длина метелки варьировала от 14,3 см (Рисорго 537/7-1, Д. 1264) до 33.3 см (Рисорго 46/2, Д.1257). Короткая метелка была у Рисорго 537/7-1, Д. 1264 – 14,3 см, Ж 547, Д 1427 – 15 см, Ж 547, Д 1463 – 15 см, Орблиза 153/1, Д 1465 -15,3 см. Все другие образцы имели среднюю и длинную метелку.
Такой признак, как выход ножки метелки из раструба верхнего листа (видимая длина над пазухой) новых линий была разной и зависела как от генотипа растений, так и от условий агрометеорологии года вегетации. Лучшими образцами по этому показателю были: Крон (1602) – 28 см; ВИС 383 (1495) – 17,7 см; Жарома 10 (1511) – 16,3 см, Рисорго 534/5 (1425) – 16 см, Крупинка 511(1432) – 16,3 см и др. Большинство образцов имело выход ножки до 10 см, то есть был коротким.
В таких жестоких погодных условиях зерновое сорго сформировало лист достаточной величины. Практически у всех образцов лист был длиной 40 и больше см, при этом и ширина листа была 4 - 6 см. Таким образом у образцов зернового сорго нашей селекции достаточно высокая фотосинтетическая активность (образцы имеют большой и очень большой лист по длине и по ширине листовой пластинки – широкий и очень широкий).
Таблица 4.5 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий кормового сорго, 2008 г.
№
делянки
Название
линии
Вегетационный
период, дней
Высота главного стебля, см
Длина метелки, см
Выход метелки из раструба листа, см
Размеры листа, см
всходы-выметы-вание
всходы-созревание
длина
ширина
1758
Памяти Шепеля
78
114
185
28
15,0
56
6,0
1760
Крымское 15- ст..
79
114
174
21
3,5
52
7,3
1763
Сахарное 996/1
79
107
179
24
27,7
59
5,0
1765
Сахарное 14
79
117
184
22
0,0
60
7,0
1774
Сахарное 24/1
73
111
192
26
16,0
60
7,3
1780
Крысакор
70
107
177
27
0,3
60
8,7
1782
Силосное 983
73
111
159
26
0,0
53
7,3
1794
Сахарное 350/1
71
109
202
28
11,0
62
6,0
1797
Сахарное 14
78
115
179
27
5,0
60
7,0
1798
Крысакор 9/2
81
123
192
27
11,3
62
7,3
1802
Крысакор 12/1
80
123
197
29
5,7
65
8,3
1803
Силосное 3
80
123
201
29
5,0
64
8,0
1810
Крымское 393
59
98
145
27
12,3
58
7,0
1818
Новинка 2
72
109
185
28
12,0
58
7,0
1822
Силосное 153/2
72
112
169
23
23,7
45
5,3
1828
Южное
73
117
174
20
7,3
60
6,3
1838
Сахарное 100
74
111
169
23
15,0
41
5,3
1875
Крымское сладкое 25
69
107
152
24
0,0
55
7,0
1878
Крымское сладкое 30
70
105
175
22
9,7
49
7,0
1906
Кормовой 220
73
109
166
23
12,7
50
6,7
Среди образцов сахарного сорго в текущем году выбрасывание метелки задержалось в связи с холодным периодом во время всходов и первого периода роста растений. У большинства линий выбрасывание метелки проходило на 70 – 80 сутки, то есть их можно отнести к средним и поздним формам.
По высоте растения были средними (150-200 см). Наиболее высокими отмечены образцы: Силосное 3 (Д. 1803), Сахарное 350/1 (Д. 1794), Крысакор 12/1 (Д.1802). Их высота составляла 197-202 см.
Длина метелки силосного сорго изменялась в зависимости от образца с 21 (Крымское 15 –Д. 1760) к 29 см (Крысакор 12/1- Д. 1802), Силосное 3- Д. 1803). Таким образом все образцы сахарного сорго по длине метелки следует отнести к средним.
Лист по длине у большинства образцов был до 60 см – то есть коротким для сахарного сорго. То же следует сказать и за ширину листа: он варьировал у образцов от 5 до 8 см. Это значение для узкого и среднего листа. Наибольшие размеры листа отмечены у: Крысакор 12/1 (1802) - 65 х 8.3 см; Силосное 3 (1803) - 64 х 8 см; Крысакор (1780) – 60 х 8,7 см.
Образцы суданской травы в текущем году резко отличались по вегетационному периоду: выметывание метелки, в связи с высокими температурами и недостатком влаги у образцов проходило на 44-50 день после всходов. Так линия Многоукосная 7 (Д 1674) выбросила метелку на 44 день, Фиолета 16/1 (Д 1666) – на 47 день, Чернушка (Д 1676) и Бурлета 2 (Д 1679) на 50 день после всходов. Они отнесены к ранним образцам по выметыванию метелки. У других образцов этот период колебался от 51 до 71 дней. Образцы, у которых период всходы – выметывание был на 60-71 день – отнесены к среднеранней группе, остальные – к среднепоздней. Соответственно и период всходы – полное созревание зерна у этих образцов был длиннее.
Таблица 4.6 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий суданской травы, 2008 г.
№
делянки
Название
линии
Вегетационный
период, дней
Высота главного стебля, см
Длина метелки, см
Выход метелки из раструба листа, см
Размеры листа, см
всходы-вымет.
всходы-созрев.
длина
ширина
1656
Фиолета
69
107
177
33
17,5
35
4,0
1666
Фиолета 16/1
47
91
174
34
21,0
46
3,3
1673
Сочна 215
56
93
189
27
24,0
47
3,3
1674
Многоукосная 7
44
86
191
33
21,6
48
3,3
1676
Чернушка
50
91
160
30
19,3
48
5,6
1677
Гослета
67
98
164
29
10,3
54
4,3
1679
Бурлета 2
50
91
177
31
14,0
38
5,0
1688
Полувека
66
101
153
33
12,6
37
3,3
1695
Сочная 2/1
71
106
207
38
5,0
60
5,0
1697
Сочная 2/4
65
101
199
42
21,0
59
5,0
1702
Многоукосная
52
91
186
33
14,0
45
5,0
1710
Сочная 2/23
62
97
175
54
0,0
61
4,0
1723
Фиолета 35
60
101
212
39
10,0
51
3,0
1725
Фиолета 37
63
104
240
36
33,0
56
5,0
1735
Фиолета 48
52
97
184
25
16,0
50
4,0
1746
Ветвистое 3
57
98
201
35
32,0
54
4,0
1754
Меотида
71
107
226
33
25,7
59
4,3
Высота растений на момент созревания зерна у линий суданской травы варьировала от 153 см (Полувека, Д 1688) до 240 (Фиолета 37, Д 1725); длина метелки – от 25 см (Фиолета 48, Д 1735) до 54 (Сочная2/23, Д 1710).
Третий сверху лист на главном стебле в зависимости от образца изменялся от 35 до 60 см, а ширина его – от 3,3 до 5,6 см.
Образцы, которые выделились за хозяйственно-ценным признакам, выученные по реакции на ЦМС и комбинационную способность широко используются как сорта и родительские компоненты (родительские формы) в селекции на гетерозис.
Линии, которые получили позитивную оценку будут храниться и изучаться в следующие годы.
Питомник стерильных линий. Создание на основе ЦМС, изучение, сохранение и размножение стерильных аналогов и их самоопыленных линий - закрепителей стерильности - главное и основное задание питомника стерильных линий.
В отчетном году в питомнике изучалось 24 стерильных аналога сорго и столько же к ним закрепителей стерильности; в том числе - зернового сорго -21 линия, сахарного - 1, веничного -1 и суданской травы -1. Всего на 166 делянках размещалось 83 семьи.
В начале цветения на делянках стерильных аналогов отбирали 3-5 лучших типичных стерильных растений и изолировали их метелки открытыми пергаментными изоляторами. Рядом, на делянке закрепителей стерильности изолировали такое же количество метелок закрытыми изоляторами. Через 3-4 дня, когда метелки зацветают на 75-100% проводили опыление стерильного аналога пыльцой закрепителя стерильности.
Анализируя образцы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, установлено, что отличную оценку получили 35 семей, хорошую 44, удовлетворительную 44. Все положительно оцененные семьи будут изучаться, храниться и при необходимости размножаться в следующие годы и использоваться в гибридизации.
По длине вегетационного периода линии разделены на следующие группы:
скороспелых, до 95 дней 1 семья
раннеспелых, 96-100 дней 21
среднеранних, 101-105 дней 36
среднеспелых, 106-110 дней 39
среднепоздних, 111-120 дней 18
позднеспелых - не было
По каждой семье проводились следующие работы, учет и наблюдения: наблюдение за фазами развития растений; беккроссирование стерильного аналога и инцухтированние самоопыленных линий - закрепителей стерильности во время цветения; в период дозревания - биометрические измерения по основным количественным признакам (табл.4.7); определяли степень стерильности. Собирали образцы стерильных аналогов и их закрепителей стерильности вручную, семьями.
Таблица 4.7 - Морфо-биологическая оценка стерильных аналогов и их самоопыленных линий - закрепителей стерильности, в 2008 г.
№ №
делянки
Название
Вегетационный
период, дней
Высота главного стебля, см
Длина метелки, см
Выход метелки из раструба листа, см
Размеры листа, см
всходы-выметывание
всходы-созревание.
длина
ширина
1
2
3
4
5
6
7
8
9
496
ВИС 45С
70
108
80
25
3,3
26
8,0
495
ВИС 45Ф
71
108
98
25
20,3
54
7,0
668
Орана 50С
65
102
68
20
5,7
41
4,0
669
Орана 50Ф
65
105
70
20
7,0
45
5,0
606
Орана 63С
59
97
97
25
12,7
62
7,0
607
Орана 63Ф
66
104
93
24
12,3
57
5,7
658
Коричневая 11С
74
109
94
23
8,0
62
6,7
659
Коричневая 11Ф
76
111
93
19
13,3
54
6,0
614
Вальбура 64С
68
108
87
24
2,7
52
6,3
615
Вальбура 64Ф
70
107
88
26
6,0
49
6,0
628
Бурана 8С
66
105
80
17
4,0
50
6,0
631
Бурана 8Ф
74
113
87
18
11,7
38
4,3
637
Бурана 23С
79
116
102
22
10,0
54
6,3
638
Бурана 23Ф
79
116
108
24
2,0
66
8,7
686
Амазонка С
69
104
70
18
8,7
49
7,0
687
Амазонка Ф
69
104
97
26
13,0
58
8,3
698
Перспектива 80С
74
105
81
26
4,7
57
7,0
699
Перспектива 80Ф
65
100
77
25
10,0
56
6,3
710
Искра 2С
63
96
89
28
4,7
50
6,0
711
Искра 2Ф
66
101
72
23
5,0
48
7,7
718
Скороспелая 70С
70
103
69
24
6,3
45
5,0
719
Скороспелая 70С
70
103
70
24
6,0
47
5,0
723
Скороспелая 90С
65
98
81
23
4,7
42
6,0
724
Скороспелая 90Ф
65
98
102
29
8,3
41
6,3
680
А 278
70
111
83
18
14,0
44
5,7
681
278
65
106
84
21
7,3
52
7,3
734
Апича С
72
108
85
23
5,3
59
6,3
737
Апича Ф
79
108
106
31
5,3
62
6,7
746
ГОС 11С
71
105
117
22
13,0
35
5,7
747
ГОС 11Ф
64
98
138
19
7,0
44
6,0
750
Веничное 18С
78
116
103
23
0
54
6,3
751
Веничное 18Ф
68
106
120
24
0
53
6,0
754
Сарваши С
71
111
153
18
11,7
54,3
7,0
755
Сарваши Ф
71
111
155
17
15,0
52
7,0
762
Полувека
62
101
160
26
4,0
44
6,0
763
ПолувекаФ
64
101
130
27
7,0
48
6,0
Наблюдая за стерильностью стерильных аналогов можно отметить, что не всегда у образцов хранится 100% стерильность. Фертильность цитоплазматически стерильных образцов сорго может увеличиваться с повышением температуры воздуха во время цветения и уменьшаться с ее снижением, что наблюдалось по некоторым стерильным аналогам (табл.4.8).
Таблица 4.8 - Изменение процента стерильности у стерильных аналогов в зависимости от погодных условий, 2004-2008 гг.
Название
стерильного
аналога
Годы изучения
2004
(влажный)
2005
(остро засушливый)
2006
(остро засушливый)
2007
(остро засушливый)
2008
(остро засушливый)
ВИС 45С
100
100
96,3
100
80
Орана 10С
100
100
85,2
100
-
Коричневая 11С
100
79,6
82,4
100
100
Бурана 8С
70
82,5
100
100
78,8
Бурана 23С
100
66,7
100
100
100
ГОС 11С
-
100
63,8
100
100
Орана 63С
100
-
100
100
100
Бурана 24С
74
100
82,5
100
67,7
Амазонка С
100
100
100
100
100
Перспектива 80С
100
92,4
92,3
98
89,3
Искра 2С
100
100
100
100
100
А- 278
100
100
100
100
100
Антоциана 23
100
100
100
75
-
Скороспелая 90
100
100
100
100
100
Вальбура 64С
100
100
83,5
100
100
Орана 50С
100
100
100
100
100
Так, например, в 2004 – влажном году практически все стерильные аналоги имели 100-процентную стерильность. В засушливые 2005 и 2006 годы у некоторых линий стерильность снизилась, что связано с высокими температурами в период выбрасывания метелки и цветения.
Следует отметить, что ряд стерильных аналогов по годам свою стерильность не изменяли; они при любых погодных условиях имели 100% стерильность метелок. Среди таких линий можно отметить - Скороспелая 90С, Орана 50С, Искра 2С, А-278 и др. Это результат тщательного многократного беккроссирования создание качественного закрепителя стерильности. Погодные условия в период выбрасывания метелки и цветения на эти линии особенного влияния не делали. Этим можно объяснить высокую стерильность в 2007 и 2008 году, когда практически все стерильные аналоги имели 100% стерильность. Это результат тщательного отбора на стерильность в предыдущие засушливые годы.
Все стерильные аналоги и закрепители стерильности являются селекционным ценным материалом, хранятся, по необходимости размножаются и включаются в селекционный процесс на гетерозис.
Питомник продуктивности новых гибридов. В 2008 году в питомнике изучалось 33 гибрида, 10 самоопыленных линий сахарного сорго – отцовских компонентов и 6 стерильных линий – материнских компонентов гибридов.
В качестве стандарта был взят гибрид сахарного сорго нашей селекции Аграрный 5 (Искра 2С х Крымское 15).
По периоду всходы-выметывание изучаемые сорта и гибриды сахарного сорго разделились на среднее время выбрасывание метелки (60-74 дня) и позднее (75-100 дней) (табл.4.9). Наибольшим период всходы-выметывание был у гибридов Аграрный 5 (83 дня), Бурана 8С х Сахарное 372 (80 дней) и сортов Кормовой 220 (81 день) и Сахарное 372 (80 дней).
По времени созревания все изучаемые образцы были ранним сроком созревания (96-125 дней). Только гибрид стандарт с периодом всходы-созревание 127 дней относится к среднему по срокам созревания (126-155 дней).
Таблица 4.9 - Морфобиологическая характеристика линий и гибридов сахарного сорго
№
Название линии, гибрида
Вегетационный период, дней
Кустис-тость, шт.
Высота
растений, см
всходы-
вымет.
всходы-
созрев.
главного
стебля
подгона
1
2
3
4
5
6
7
1
Аграрный 5
83
127
2,3
176,7
163,3
2
Просвет 1
74
116
1,3
143,7
137,0
3
ГОС 11С х Просвет 1
72
112
1,0
139,7
-
4
Бурана 8С х Просвет 1
75
120
1,3
162,7
135,0
5
Перспектива 80С х Просвет 1
75
116
2,7
116,7
123,7
6
Олегира 1
76
117
1,0
206,3
-
7
ГОС 11С х Олегира 1
74
120
1,0
146,0
-
8
Сахарное 9/5
77
114
1,7
140,7
125,0
9
ГОС 11С х Сахарное 9/5
70
115
2,3
140,7
115,0
10
Бурана 8С х Сахарное 9/5
74
116
1,0
155,0
-
11
Искра 2С х Сахарное 9/5
74
115
2,3
156,7
139,7
12
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 9/5
73
115
1,7
173,7
152,5
13
Кормовой 220
81
122
1,3
174,3
145,0
14
ГОС 11С х Кормовой 220
74
115
2,6
173,7
149,0
15
Искра 2С х Кормовой 220
72
116
2,3
184,7
174,7
16
Бурана 8С х Кормовой 220
75
115
2,3
174,3
168,3
17
Перспектива 80С х
Кормовой 220
46
112
2,0
183,0
181,7
18
Питательное 4
72
111
2,0
171,5
158,5
19
Бурана 8С х Питательное 4
74
112
2,3
182,5
120,0
20
Сахарное 412
75
116
3,3
185,7
170,0
21
Перспектива 80С х Сахарное 412
71
117
2,0
178,0
171,0
22
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 412
72
117
3,3
162,0
154,3
23
ГОС 11С х Сахарное 412
70
110
3,3
164,0
149,0
24
Бурана 8С х Сахарное 412
73
117
2,3
170,0
154,7
25
Коричневое 11С х Сахарное 412
71
116
3,3
181,3
166,0
26
Искра 2С х Сахарное 412
70
116
2,3
184,0
159,0
27
Сахарное 100
73
114
2,0
179,7
176,3
28
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 100
63
116
2,7
189,7
180,7
29
Бурана 8С х Сахарное 100
67
110
3,3
168,7
163,0
30
ГОС 11С х Сахарное 100
70
111
2,3
166,3
153,0
31
Силосное 100
74
114
2,7
177,3
168,3
32
ГОС 11С х Силосное 100
69
113
2,3
182,3
170,5
33
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Силосное 100
73
118
4,7
184,3
179,0
34
Перспектива 80С х Силосное 100
73
118
3,3
160,0
155,0
35
Искра 2С х Силосное 100
73
112
2,3
190,7
175,3
36
Крымский сладкий
70
114
2,3
166,3
165,3
37
ГОС 11С х Крымский сладкий
65
110
3,0
198,3
179,3
38
Искра 2С х Крымский сладкий
71
113
2,3
184,0
181,7
39
Бурана 8С х Крымский сладкий
71
113
2,7
183,7
167,0
40
(Искра 2С х Коричневое 11)С х Крымский сладкий
71
114
3,7
178,3
173,3
41
Сахарное 372
80
124
3,3
180,7
171,3
42
Бурана 8С х Сахарное 372
80
124
2,0
186,0
183,0
43
Искра 2С х Сахарное 372
79
120
2,0
190,5
184,5
44
Коричневое 11С
70
110
2,0
128,3
120,3
45
ГОС 11С
69
107
2,3
123,3
111,7
46
Бурана 8С
70
110
2,3
115,7
96,0
47
(Искра 2С х Коричневое 11)С
70
111
2,0
99,0
83,5
48
Перспектива 80С
71
111
2,7
86,5
75,0
49
Искра 2С
70
115
2,0
88,0
77,0
НСР05
1,01
13,73
15,05
НСР %
43,44
8,36
9,96
Такие погодные условия существенно оказали влияние и на высоту растений. Высота растений сахарного сорго относилась к низким (101-150) и средним (151-200 см) и варьировала от 116,7 см (Перспектива 80С х Просвет 1) до 206,3 см (Олегира 1). Высота стерильных линий зернового сорго относилась к высоким (91-120) и очень высоким (свыше 120 см).
Наиболее высокорослыми, которые достоверно превысили по высоте растений стандарт Аграрный 5, оказались образцы: Олегира 1 (206,3 см), (Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 100 (189,7 см), Искра 2С х Силосное 100 (190,7 см) и Искра 2С х Сахарное 372 (190,5 см), которые превысили стандарт на 13-29,6 см.
На количество силосной массы существенное влияние оказывает такой показатель, как кустистость. В отчетном году изучаемые образцы разделились на такие группы:
отсутствует (0-1) - 4 образца;
слабая (1-3) - 44;
средняя (3-5) - 1
Следует отметить гибрид сахарного сорго (Искра 2С х Коричневое 11)С х Силосное 100, который показал кустистость 4,7 стебля на 1 растение, при кустистости стандарта 2,3 стебля на одно растение.
Несмотря на то, что формирование и развитие метелок сахарного сорго происходило в неблагоприятных погодных условиях, все сорта и гибриды сформировали достаточно большие и озерненые метелки. По длине метелки практически все образцы отнеслись к средним (21-30 см) и длинным (31-40 см), и только у Аграрный 5, Просвет 1, ГОС 11С х Просвет 1, Бурана 8С х Просвет 1, Перспектива 80С х Просвет 1, Кормовой 220 и ГОС 11С была короткая метелка (10-20 см). Самая длинная метелка была у (Искра 2С х Коричневая 11)С х Сахарное 100 (34 см), Искра 2С х Кормовой 220 (32,3 см) и др. (табл.4.10).
Таблица 4.10 - Биометрические характеристики линий и гибридов сахарного сорго