-

 

.. (2)

 

,

Лаборатория селекции масличных культур

 

 

 

Заведующий лабораторией:

 

  Первыми работами, имеющими очень близкое отношение к селекции в Казахстане, было изучение состава местных хлебов, проведённое ВИР, СибНИИСхоз, КИЗ и другими научными учреждениями в первое десятилетие после революции. Хотя эти исследования имели преимущественно ботанико-систематический характер, но уже на основе их определился ряд важных для развития селекционной работы положений. Селекционно-семеноводческая работа, в сравнении со старыми земледельческими районами Советского Союза, началась в основном после 1935 года. Своеобразие и слабая изученность природных условий зоны целинных земель очень осложняли ведение селекционной работы.

  Работа по селекции масличных культур была начата в 1937 году на бывшей Шортандинской опытной станции Валентином Петровичем Кузьминым.

В.П. Кузьмин и Н.Е. Моисеева на селекционных питомниках льна

 

  Было изучен ряд масличных культур для определения пригодности их к возделыванию в местных условиях, их ценности и экономической выгодности, определены задачи селекции. Наиболее перспективными оказались подсолнечник, лен, рыжик и в отдельных случаях горчица сизая.

  Самым нетребовательным растением из числа масличных культур в отношении климатических, почвенных и агротехнических условий оказался рыжик. Это единственная культура из крестоцветных совершенно не поражаемая земляной блохой. Хотя масло рыжика по вкусовым качествам ценится ниже масла льняного и подсолнечного, но для технических целей оно представляет большой интерес. В этом отношении культура рыжика заслуживает большего внимания как дающая более дешевый по  себестоимости сырьевой материал и балансирующая сырьевую базу в годы недобора урожая по другим масличным культурам. Поэтому и этой культуре на первых этапах организации селекционной работы с масличными культурами было уделено должное внимание.

  В селекции для отбора был использован местный дикорастущий рыжик. Из него индивидуально-семейственным отбором был выделен сорт Дикарек, который превысил  районированный сорт Омский 339 на 3,7 ц/га или на 33%. В 1948 году он был передан в Государственное сортоиспытание под названием Шортандинский и затем районирован в Северо-Казахстанской и Восточно-Казахстанской области (автор Кузьмин В.П.).

  Ведущая роль в обеспечении производства растительного масла всё же отводилась подсолнечнику. Но в отличие от рыжика, который характеризовался, как не требовательный к условиям среды, то с подсолнечником были определённые сложности, преодолеть которые предстояло с помощью селекции. Так кроме плохих организационно-хозяйственных и агротехнических причин на уровень урожая подсолнечника резко отрицательно сказывались некоторые особенности климатических условий. К ним относятся: краткость тёплого сезона, засушливость в период бутонизации и холода в период созревания и уборки подсолнечника. Эти особенности климата отрицательно сказывались на ходе накопления сухого вещества и жира и часто приводили к тому, что урожай становился непригодным для использования на пищевое масло из-за порчи на токах и при позднем созревании. Поэтому первым и главным направлением в селекции было совмещение в сортах скороспелости и продуктивности.

  Работа, начатая в 1937 году показала, что по подходящим по биологическим свойствам явился местный подсолнечник из Атбасарского района. Из этого материала велся отбор сортов по обычной схеме многократного индивидуально-семейственного отбора, с одновременным высевом «половинок» в пространственно-удаленных групповых изоляторах.

  В результате свободного скрещивания местного подсолнечника с высокомасличными Северо-Казахстанскими сортами был получен гибридный материал с большим диапазоном изменчивости по ряду признаков. Из него были выделены раннеспелые, с запасом скороспелости, но продуктивные семьи. Полученный таким путем сорт Шортандинский 41 созревал на 10-14 дней раньше стандартного сорта Саратовский 169 и давал при этом более высокий сбор семян и выход масла. Признак скороспелости в сочетании с урожайностью оказался настолько важным для увеличения сборов полноценного сырья, что сорт Шортандинский 41 после широкого государственного испытания к 1958 году был районирован в Арзамасской, Брянской, Куйбышевской, Курганской, Омской, Рязанской, Орловской, Ульяновской, Акмолинской, Карагандинской, Кокчетавской, Северо-Казахстанской и Челябинской областях, в Тувинской автономной области, в Красноярском крае и Башкирской АССР.  Автор сорта Кузьмин В.П. В качестве селекционного материала был собран обширный материал, составленный из   местного подсолнечника и лучших селекционных сортов Сибири, Центрально-Черноземных областей,  Украины,  Дона, Кубани.

  В связи с увеличением посевных площадей поменялось положение в части защиты посевов от поражения болезнями (склеротинией и ржавчиной), насекомыми (молью, подгрызающей совкой и др.) и заразихой. Если раньше распространение их в Казахстане было не большим, то теперь они стали прогрессировать и создают большую угрозу урожаям. Так же очень важной задачей стало снижение пустозёрности у подсолнечника, достигавшей иногда, на больших площадях, до 30-40 % и более. Соответственно снижался урожай полноценных семян. Кроме естественной стерильности цветков в этом ещё большее значение имеет необеспеченность перекрестного опыления. Пчелиные пасеки в степной зоне – явление было очень редкое, а искусственное опыление, из-за трудоёмкости работ на больших площадях, невозможно. Сплошные распашки земель уменьшили количество основных опылителей – шмелей и диких пчёл. Для больших посевов, особенно в холодные годы их стало не хватать.

  Для изучения и выявления полного потенциала культуры проводились разные агротехнические исследования (рисунок 2). Изучались вопросы сроков сева, густоты стояния, различные предшественники, водный, температурный и пищевой режимы и т.д. С целью предания холодостойкости линиям и сортам все посевы начиная с первых этапов селекционного процесса, проводились в возможно ранние сроки до 10 мая. Было замечено, что у сортов подсолнечника, цветущих в ранние сроки, пустозёрность проявляется гораздо реже и в меньшей степени. Было выявлено, что падение температур в августе задерживает процесс накопления жира в семенах. Даже высокомасличные, но поздние сорта подсолнечника (с масличностью семян 45-47 %) в местных условиях дают снижение масличности семян до 32-38%.

Агротехнические опыты с подсолнечником

 

  Учитывая большую потребность в ранних сортах подсолнечника после двух летнего изучения нового материала, была заложена в 1957 году в эксперемнтальном хозяйстве Института производственная проверка линий скороспелого типа 5/53-5 и раннего 3-53-1. И в 1858 г. в государственное сортоиспытание был включен новый сорт Шортандинский 5 (линия 5/53-5). Этот сорт оказался на 7-9 дней скороспелее сорта Шортандинский 41 (автор Кузьмин В.П.).

  Из числа сортов, прошедших более длительный срок оценки, большой интерес представлял сорт 46/54-7. По результатам пятилетнего испытания он оказался в среднем на 3 дня скороспелее контроля – Шортандинский 41, на 3 ц/га (23%) более урожайным и по выходу масла превысил его на 115 кг/га (29%). Это преимущество нового сорта подтвердилось и производственным    испытанием в 1960 г. Данный сорт под названием Акмолинский (Шортандинский) 46 в 1960 г. был предложен для включения в Государственное испытание (авторы Кузьмин В.П., 80%; Моисеева Н.Е., 20%).

Сорт Акмолинский (Шортандинский) 46

 

  Во втором этапе работы все внимание было сосредоточено на увеличение масличности семян и на устойчивость к поражению заразихой. Проводились скрещивания наших сортов с высокомасличными и устойчивыми против заразихи сортами селекции ВНИИМЭМК – Жданова А.А. и Пустовойта В.С. и отбор на провокационном по заразихе фоне посевов. В питомниках оценки использовался метод индивидуально-семейственного и группового отбора.

  К 1965 г. определились два новых более перспективных сорта Новичок и Степной. Сорт Новичок происходит от проведенного в 1959 г. скрещивания сорта селекции ВНИИЗХ Спутник с сортом ВНИИМЭМК Смена. Сорт Степной был выделен в 1957 г. в виде семян в результате 3-кратного индивидуально-семейственного отбора из свободно-переопыленного с местным материалом сорта ВНИИМЭМК 18967. Оба сорта отличались высокой масличностью (41-43%) на 6-8% выше стандарта Шортандинский 41. Они превысили как по скороспелости, так и по урожайности и наиболее масличный сорт из числа районированных в Северном Казахстане – Чернянка 66 (Вейделевское опытное поле ВНИИМЭМК). Панцерность по годам варьировала в пределах 98-100%, вес 1000 семян – 75-90 г.

Таблица 1 - Характеристики сортов подсолнечника Новичок и Степной по результатам испытания во ВНИИЗХ

Сорта

Годы испытания

Вегетационный период (дней)

Урожай семян, ц/га

Содержание жира в семенах, %

Выход жира, ц/га

Чернянка, стандарт

1962-1964

115

7,0

38,2

2,72

Новичок

1962-1964

110

8,8

41,7

3,55

Степной

1962-1964

106

7,5

41,2

3,06

  Из этих сортов более выровненным и устойчивым по всем свойствам оказался сорт Новичок. Он был включен в 1967 г. в Государственное сортоиспытание (авторы Кузьмин В.П. 60 %; Моисеева Н.Е. 30 %, Кетупаева И.Ф. 10%).

  По льну масличному до развёртывания селекционной работы были проведены исследования по обширному местному материалу, которые показали, что местный лен представляет собой очень пестрые популяции, включающие кудряшовые и межеумочные формы. В результате оценки линий, выделенных из местных популяций, выявилось, что межеумочная группа льна является более перспективной в сравнении с кудряшовой – она обладает более высоким качеством семян и волокна при одинаковом, приблизительно, урожае и масличности семян и более приспособлена к механизированной уборке.

  В 1946 г. из испытываемых образцов был выделен сорт Межеумок 71, который тогда же включили в Государственное сортоиспытание (автор Кузьмин В.П.).

  После продолжительного перерыва в работе по селекции льна, она была вновь развернута в 1958 г. В результате настойчивых поисков через райисполкомы и контрольно-семенные лаборатории Казахстана Институтом был собран большой коллекционный материал из местного льна, который позднее был дополнен образцами из мировой коллекции ВИР и опытных станций Советского Союза.

  Собранный материал оказался исключительно разнообразным по типу развития: от ультраранних до поздних полуозимых форм. Здесь были все типы льна: от кудряшей до долгунцов и от мелкосемянных до крупносемянных форм. В этом большом разнообразии наибольшей выравненностью и засухоустойчивостью отличались образцы льна Казахстана и Сибири, состоящие главным образом из межеумков с крупными высокомасличными семенами. Высокую засухоустойчивость показали местные межеумки из Южных областей Украины, Ставропольского края, Аргентины, Германии и Канады.

  Селекционная работа по льну масличному велась одновременно двумя методами. Применялись методы индивидуального и массового отбора из образцов отдаленных форм, подобранных по хозяйственным, биологическим и морфологическим признакам различного эколого-географического происхождения и осуществлялись между ними направленные скрещивания.

  Материал массового отбора включался сразу в предварительное и конкурсное сортоиспытание с последующим доведением до производственного испытания и параллельного размножения семян. Индивидуальные отборы и их оценка проводились по полной схеме селекционного процесса: питомники исходного материала, селекционный, контрольный, предварительное и конкурсное сортоиспытание и размножение в производственном посеве. При гибридизации в скрещивания включались сорта, подобранные по признакам скороспелости и дружности созревания, устойчивые против болезней, достаточно высокорослые, многокоробочные, крупносемянные и масличные. Кроме отборов из своих гибридов применяли отбор из образцов первых поколений семян, полученных от скрещивания на других станциях, присланных в порядке обмена материалом.

  В результате работы отбором из гибридной популяции Казахстан х Марокко 1903 был получен сорт Степняк (рисунок 4). За годы конкурсного сортоиспытания (1958-1960 гг.) этот сорт дал самую устойчивую и высокую урожайность, превысившую контрольный сорт в среднем на 3,2 ц/га (26 %).

Сорт льна Степняк

 

  В 1960 г. это сорт был передан в Государственное сортоиспытание. За два года (1962-1964) на сортоучастках Кустанайской области Степняк показал преимущество по урожайности в сравнении с контролем на 1,8-2,1 ц/га. На Осакаровском ГСУ Карагандинской области он также оказался выше стандарта Воронежский 1308 по урожаю на 1,5 ц/га. В Таджикской ССР за 1963-1964 гг. сорт испытали на Яванском сортоучастке, прибавка в урожае сорта Степняк составила 3,5 ц/га в сравнении с Гиссарским 454. Авторы сорта Степняк Кузьмин В.П. 80 % и Моисеева Н.Е. 20 %.

  В практической селекции со льном масличным, как и с другими сельскохозяйственными культурами, большое внимание уделялось индивидуальному однократному и многократному отбору с целью непрерывного изучения местного селекционного материала в намеченном направлении и усиления ценных биологических и хозяйственных свойств сорта.

  Льну местных популяций отводилась большая роль для селекции в качестве исходного материала. Не случайно из 25 районированных в стране в 1964 году сортов льна 12 было выделено индивидуальным и массовым отборами непосредственно из местных популяций.

  В институте изучались образцы льна из Атбасарского (к 288) и Балкашинского (к 395) районов Акмолинской области. В 1959 году путем индивидуального отбора были выделены линии 39 и 28 (398-5 и 288-1) с высокой продуктивностью растений, с хорошим качеством семян, наиболее жиробогатые и с высоким йодным числом. За четыре года конкурсного сортоиспытания (1962-1966) эти образцы оказались более устойчивыми по урожаю, чем контрольные сорта. Основным преимуществом сорта Межеумок 39 оказалась его высокая масличность (41,7%), а сорта Межеумок 28 – высокое йодное число. Оба сорта устойчиво превосходят районированные сорта по выходу масла с гектара. Сорт Межеумок 39, как наиболее перспективный был включен в Государственное сортоиспытание с 1967 года (авторы Моисеева Н.Е., 60%; Кузьмин В.П., 30%; Нетупаева И.Ф., 10%).

  Работа с горчицей ограничилась испытанием ряда образцов коллекции. Было выяснено, что при условии защиты всходов от земляной блошки горчица сизая сорт Неосыпающаяся 2 может возделываться на севере Казахстана с не меньшим успехом, чем рыжик. Горчица белая дает более низкий урожай, чем сизая. В связи с сокращением в Казахстане площадей под масличными культурами, а также с реорганизацией структуры и упорядочения штатов Института работа по селекции масличных культур в 1969 году была прекращена. Перспективные образцы переданы на Карабалыкскую опытную станцию.

  В феврале 1992 года была заново организована лаборатория селекции масличных культур, которую возглавил Зинченко Владимир Иванович. Основной задачей селекционной работы новой лаборатории было создание сортов ярового рапса, отвечающих требованиям производства в условиях Северного Казахстана. В 1992 году было получено 45 образцов ярового рапса различного эколого-географического происхождения (Канады, Швеции, Японии, Западной Сибири, Алтайского края и др.)  на основе которых началась селекционная работа. Лаборатория работала по двум темам:

  1) 7.07.Ф. «создать для районов Северного Казахстана высокоурожайный сорт ярового рапса (урожайность семян 10-29 ц/га, зелёной массы 150-500 ц/га, сухого вещества 22-55 ц/га), устойчивый к засухе, отличающийся высокими пищевыми и кормовыми качествами (содержание жира 36-45 %, эруковой кислоты до 5 %, глюкозинолатов 2-4 %)»;

  2) 7.07.01.Ф. «провести НИР и выдать исходные данные для разработки семеноводческой агротехники ярового рапса в сухостепной зоне Северного Казахстана».

  В 1993 году лабораторией были собраны 41 образец подсолнечника различного эколого-географического происхождения (Поволжье, Северный Кавказ, Западная Сибирь, Восточный Казахстан и др.). В программу исследований включена новая тематика: 7.04.02.Ф. «создать для районов Северного Казахстана сорт подсолнечника с коротким вегетационным периодом до 95 дней, высокой урожайностью семян, масличностью до 49-51 %, устойчивый к болезням и вредителям». В апреле 1994 года в связи с уходом Зинченко В.И. заведующим лаборатории назначается Бабкенов Адылхан Темирханович и в 1995 году начинаются первые попытки гибридизации ярового рапса. В 1996 году в связи с переходом на другую работу Бабкенова А.Т. лаборатория селекции масличных культур объединяется с лабораторией селекции крупяных культур в отдел селекции крупяных и масличных культур, который возглавил Коберницкий Владимир Иванович. В 1998 году проводятся скрещивания подсолнечника. Необходимо отметить сложность работы с этими культурами. Так в результате повреждения растений рапса вредителями крестоцветных урожай семян обычно не формировался. Всходы подсолнечника уничтожаются грызунами, а при созревании птицами и, конечно, людьми. В результате на данный период по масличным культурам имеется лишь два десятка гибридов подсолнечника и рапса F1.

  В 1999 году научное руководство института решает продолжить работу по селекции масличных культур и открыть исследования по зернобобовым культурам и для задела к будущему проекту на базе подразделения селекции масличных культур открывается отдельная лаборатория селекции масличных и зернобобовых культур. Заведующим новой лаборатории назначается Сулейменов Радий Мехлисович. В этот период исследования по масличным культурам стали проводиться более целенаправленно. По подсолнечнику и рапсу были изучены образцы коллекции среди которых были выделены лучшие как по комплексам так и по отдельным хозяйственно-ценным признакам. Была отработана методика проведения межсортовых скрещиваний рапса и подсолнечника. Проведённые скрещивания на основе образцов коллекции позволили получить обширный и разнообразный как по качественным, так и по количественным характеристикам селекционный материал. Ежегодно получено до 44000 новых гибридных семян рапса и до 7000 семян подсолнечника.

  С увеличением спроса на масличные культуры в лаборатории начинается планомерное увеличение объёмов работ. В 2001 году в программе пятилетних исследований на 2001-2005 года была обозначена новая тематика и цель исследований. Так со 2 апреля 2001 года лаборатория стала называться лабораторией генофонда зернобобовых и селекции масличных культур, а с 7 августа 2002 года лаборатория объединяется с лабораторией селекции яровой твердой пшеницы и с 23 февраля 2003 года образован отдел селекции твёрдой пшеницы, зернобобовых и масличных культур. Тема исследований: 01.02.02.04.03 «Создание нового исходного материала подсолнечника и ярового рапса, используя методы гибридизации. Комплексное изучение гибридов и выявление источников необходимых признаков».

  Цель исследований - создание и изучение  исходного материала по комплексу заданных признаков, выделение ценных образцов  для дальнейшей селекционной работы с целью получения  высокопродуктивных,  экологически пластичных сортов  устойчивых к болезням и вредителям. Формирование и сохранение генетических ресурсов масличных культур (подсолнечника, ярового рапса).

  За 2001-2005 годы по подсолнечнику было изучено 490 образцов различных питомников. Была проведена всесторонняя оценка этих образцов по таким показателям как урожай семян, масличность, лузжистость, выход жира с гектара, устойчивость к болезням в полевых условиях. Лучшие образцы, выделенные по комплексам признаков, были включены в скрещивание для получения нового материала. В питомнике гибридизации в общей сложности за пятилетку было проведено 244 комбинации скрещивания и получено 22962 гибридных семянок, 14 линий выделенных в результате индивидуально-семейственного отбора проходят испытание в питомнике конкурсного сортоиспытания.

  Расширяется творческое сотрудничество с другими НИИ. В 2005 году лабораторией были получены из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова 10 сортов ярового рапса, 10 сортов сафлора, 20 сортов сои и 5 сортов подсолнечника. Испытываются новые сорта подсолнечника и рапса селекции ВНИИМК, сорта и гибриды подсолнечника селекции ОХ «Масличные культуры» ВКНИИСХ проходят экологическое сортоиспытание при посеве в три срока. Проводятся исследования по влиянию температурного режима на развитие растений во все фазы вегетации. Ежегодно для повышения собственной квалификации в области селекции подсолнечника и поддержания творческих связей сотрудники лаборатории участвуют в семинар - совещаниях проводимых ОХ «Масличные культуры». Совместно с ТОО «Сочинским» в 2005 году отдел передал на Государственное сортоиспытание сорт подсолнечника с названием «Сочинский» (рисунок 5). Авторы сорта: Сулейменов Р.М., 30 %; Габдулхаков Ф.Р., 30 %; Алдажаров Т.К., 25 %; Чечерина А.Н., 5 %; Быхалова Н.А., 5 %; Бабкенова С.А., 5 %. Сорт выведен методом индивидуального отбора при свободном опылении из сортов Сибирский Скороспелый и Восход с последующим индивидуальным отбором корзинки в 2001 году и оценкой по потомству. Высота растения 120-140, в условиях интенсивного увлажнения и высокого плодородия до 150 сантиметров, опушение в верхней части стебля сильное, число листьев на стебле в среднем 22, ветвление отсутствует. Сорт ультраскороспелый, в условиях Акмолинской области созревает за 97–108 дней в зависимости от погодных условий и предшественников. Продолжительность периода до цветения составляет 48-51 дней, на уровне ультраскороспелых сортов Жайна, Богучар достижение технической спелости через 31-37 дней и за 18-20 дней полное высыхание. Созревание наступает в период завершения уборки зерновых культур, что позволяет сразу же, без разрыва, в одном потоке вести, и обмолот подсолнечника. Сорт пригоден к механизированной уборке, хорошо вымолачивается. В благоприятные годы влажность зерна при уборке составляет 9 – 10 %, что значительно снижает затраты на послеуборочную подработку семян. отмечено, что сорт Сочинский менее резко реагирует на изменение сроков посева и при широком интервале сроков сева (14-22 мая) формирует сравнительно равную урожайность маслосемян. Средний урожай маслосемян по годам испытаний составляет 22 – 25 ц/га. Масличность семян 46,5-47,1 %, лузжистость 27-29 %. Сорт предлагается использовать в степной и лесостепной зоне Северного Казахстана.

  Активно проходит сотрудничество со Степноишимской опытной станцией Северо-Казахстанской области. Так на СХОЗ проходит межстанционное сортоиспытание сорт подсолнечника Сочинский

Сорт Сочинский

 

Зав. отделом науки Земляной С.С. и зав. отделом селекции Сулейменов Р.М. на посевах сорта Сочинский (Степноишимская СХОС)

 

  По яровому рапсу за 2001 по 2005 годы было изучено 612 образцов различных питомников. В коллекционном питомнике находится 26 образцов различного эколого-географического происхождения (рисунок 7). Среди выделенных образцов коллекции проводились межсортовые скрещивания, начата работа с использованием других видов, в общей сложности за пять лет было проведено 323 комбинации скрещивания и получено 53015 зерна.

Коллекционный питомник рапса

 

  В 2004 года по рапсу был заложен питомник конкурсного сортоиспытания. Включенные в питомник линии показали среднюю урожайность 12,06 ц/га при средней урожайности сорта Золотонивский 11,44 ц/га.

Питомник конкурсного сортоиспытания рапса

 

  В настоящее время правительство Республики Казахстан уделяет особое внимание производству масличных культур в стране. Учитывая интерес к масличным культурам, работники отдела совместно с другими НИУ  подготовили три различных проекта по масличным культурам для выполнения на период 2006-2006 гг., в том числе с помощью методов биотехнологии (ИФГиБР).   Для концентрации усилий в настоящее время в составе отдела выделена отдельная лаборатория масличных культур с назначением на должность заведующего лабораторией Алдажарова Талгата Канашевича.

Copyright © baraev.kz