Изложены этапы создания нового сорта желтого люпина Булат. Представлены его родословная и характеристика за годы конкурсного сортоиспытания. Из гибридного номера 6-02-10-10 в условиях жесткой эпифитотии антракноза в 2009 г. отобраны пять растений без внешних признаков поражения, продуктивные и высокорослые. Впоследствии одна из линий — 09-3-50-2 — выделилась по урожайности зеленой массы и семян. С 2013 г. она изучалась в питомнике конкурсного сортоиспытания. В 2017 г. под названием Булат включена в Государственный реестр селекционных достижений. В среднем за шесть лет изучения сорт Булат обеспечил урожайность семян 1,87 и зеленой массы 60,4 т/га. Сорт универсального использования (зернофураж, зеленый корм, травянистые консервированные корма). Устойчив к растрескиванию бобов и осыпанию семян на корню. Масса 1000 семян — 112 г. Продолжительность вегетационного периода — 90–99 дней. Содержание сырого протеина в семенах — 42%, в сухом веществе зеленой массы — 18%. Концентрация алкалоидов в семенах — 0,06%, в зеленой массе — 0,02%. Сорт устойчив к фузариозу и толерантен к антракнозу. Пригоден для возделывания на легких и связных почвах.
люпин желтый, селекция, сорт Булат, индивидуальный отбор
Введение. Современные сорта кормового люпина скороспелые, засухоустойчивые, устойчивые к полеганию, по содержанию белка в зерне и зеленой массе близки к сое, но в отличие от нее не содержат ингибиторы трипсина, а содержание алкалоидов в их продукции незначительное (до 0,1%). При их создании большое внимание уделяется комплексной устойчивости к ряду наиболее опасных болезней. Из трех возделываемых однолетних видов люпина (люпин белый, люпин желтый и люпин узколистный), желтый люпин наиболее пригоден для проблемных дерново-подзоли-стых, песчаных, супесчаных почв со слабокислой реакцией [1]. Другое преимущество этого вида как кормовой зеленоукосной культуры обусловлено долго не грубеющим, сочным стеблем. Фракционный же состав того минимума алкалоидов, который допустим в семенах и зеленой массе, еще менее токсичен, чем у других люпинов [2].
Возделывание люпина желтого в поликультуре может обеспечивать животноводство районов с малоплодородными песчаными почвами полноценными, сбалансированными и относительно дешевыми травянистыми кормами. Очевидна необходимость возрождения культуры желтого люпина, расширения его посевных площадей и объемов производства. Решению этих задач будет способствовать новое поколение адаптивных сортов [3].
Материалы и методы. Сорт Булат создан методами аналитической селекции. Исходным материалом для его создания послужила гибридная популяция, полученная в результате сложных внутривидовых ступенчатых скрещиваний.
Материал ежегодно оценивался на антракнозном инфекционном фоне и в селекционных питомниках на предмет поражения антракнозом, фузариозом, другими грибными, а также вирусными болезнями [4; 5].
Во всех питомниках селекционного процесса в соответствии с Международным классификатором СЭВ проводилась оценка морфологических признаков растений [6].
Мониторинг алкалоидности селекционного материала велся непрестанно. В фазу бутонизации в гибридных питомниках определялась алкалоидность каждого растения методом оттиска черешков листьев на фильтровальной бумаге, пропитанной реактивом Драгендорфа. Начиная с селекционных питомников, алкалоидность семян определялась окрашиванием их дерти в растворе Бухарда. Образцы семян и зеленой массы с питомника конкурсного сортоиспытания передавались в лабораторию физиологии для полного зоотехнического анализа методом инфракрасной спектроскопии, а также для определения количественного содержания алкалоидов по методике Ф.К. Терехова в модификации ВНИИ люпина [7].
Статистическая обработка данных выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [8].
Результаты исследований. С 2007 г. гибридный материал, созданный И.К. Саввичевой на Новозыбковской опытной станции, начали испытывать на опытных полях вначале Брянского аграрного университета, а затем ВНИИ люпина в условиях серых лесных среднесуглинистых почв, развивающихся на лёссовидном карбонатном суглинке. Среди переданных образцов в селекционном питомнике первого года жизни находился гибридный номер 6-02-10-10, полученный от скрещивания в 2002 г. Его родословная представлена на схеме (рис. 1).
Рис. 1. Родословная гибридного номера 6-02-10-10
В 2009 г. гибридный номер 6-02-10-10 изучался в малом контрольном питомнике, в котором были отобраны индивидуально пять растений без внешних признаков поражения антракнозом, достаточно продуктивных и высокорослых. 2009 г. характеризовался как жестко эпифитотийный по распространению антракноза, и в питомниках разного уровня (от коллекционных до контрольных) сохранялись лишь единичные растения без внешних признаков поражения.
Один из пяти названных отборов — 09-3-50-2 — проявлял высокую степень толерантности не только к антракнозу, но и к вирусным инфекциям и во все последующие годы испытаний. В 2012 г. этот селекционный номер был испытан в большом контрольном питомнике и выделился, прежде всего, по урожайности зеленой массы и ее сухому веществу. Было принято решение начать первичное семеноводство уже с контрольного питомника, что способствовало бы ускорению селекционного процесса [9]. С трех повторностей было отобрано 30 элитных растений, все они прошли камеральную оценку и продолжали испытание
в ПИП-1 2013 г. Одновременно новый сортообразец под рабочим названием Булат был включен в конкурсное сортоиспытание, где превысил стандартный сорт по многим параметрам.
С 2017 г. сорт Булат внесен в Государственный реестр селекционных достижений РФ (рис. 2, 3) [10].
Рис. 2. Сорт Булат во время цветения
Рис. 3. Патент
В конкурсном сортоиспытании на протяжении ряда лет сорт выделялся по урожайности семян, зеленой массы, качеству продукции (таблица). В среднем за шесть лет изучения (2013–2018 гг.) он обеспечил урожайность семян 18,7 ц/га и зеленой массы 604 ц/га, что превышает стандартный сорт Бригантина на 1,4 и 69,1 ц/га. Сорт универсального использования (зернофураж, зеленый корм, травянистые консервированные корма). Устойчив к растрескиванию бобов и осыпанию семян на корню. Масса 1000 семян — 112 г. Тип растения быстрорастущий с детерминацией ветвления на уровне боковых побегов II–III порядков. Сорт скороспелый, продолжительность вегетационного периода — 90–99 дней. Содержание сырого протеина в семенах — 42%, в сухом веществе зеленой массы — 18%. Концентрация алкалоидов в семенах — 0,06%, в зеленой массе — 0,02%. Сорт Булат устойчив к фузариозу и толерантен к антракнозу. Пригоден для возделывания на легких и связных почвах.
По предварительным результатам опытов направления технологии возделывания люпина, сорт Булат пригоден и для смешанных посевов, в частности, с овсом и редькой масличной (рис. 4, 5).
Развернуто полное первичное семеноводство нового сорта, которое ведется в соответствии с «Научно-практическими рекомендациями по производству оригинальных семян люпина желтого» [11].
Характеристика сорта Булат по результатам конкурсного сортоиспытания
в 2013–2018 гг.
|
Показатель |
Бригантина, St |
Булат |
± к стандарту |
|
Вегетационный период, дней |
99 |
99 |
|
|
Урожайность семян, т/га |
1,73 |
1,87 |
+0,14 |
|
Сбор белка с урожаем семян, т/га |
0,69 |
0,78 |
+0,09 |
|
Урожайность зеленой массы, т/га |
53,49 |
60,40 |
+6,91 |
|
Урожайность сухого вещества, т/га |
10,23 |
11,15 |
+0,92 |
|
Сбор белка с сухим веществом, т/га |
1,74 |
1,96 |
+0,22 |
|
Содержание в семенах: белка, % алкалоидов, % жира, % лизина, % |
40,1 0,079 4,65 1,54 |
41,52 0,055 4,37 1,78 |
+1,42 –0,024 –0,28 +0,24 |
|
Масса 1000 семян, г |
113 |
112 |
–1 |
|
Высота растения, см |
65 |
66 |
+1 |
|
Содержание в сухом веществе зеленой массы: белка, % клетчатки, % жира, % золы, % фосфора, % кальция, % алкалоидов, % каротина, мг/100 г |
17,06 29,41 2,42 4,98 0,20 0,51 0,025 27,65 |
17,56 28,65 2,61 5,47 0,21 0,62 0,023 32,30 |
+0,50 –0,76 –0,19 +0,49 +0,01 +0,11 –0,002 +4,65 |
|
Сбор каротина с сухим веществом зеленой массы, г/га |
239,62 |
363,93 |
+124,31 |
|
Поражение антракнозом на инфекционном фоне (бобы), % |
60,3 |
48,1 |
|
|
Поражение вирусными болезнями, % |
13 |
11 |
Рис. 4. Смешанный посев люпина желтого сорта Булат и овса сорта Памяти Балавина
Рис. 5. Смешанный посев люпина желтого сорта Булат и редьки масличной сорта Радуга
Заключение. Создание и внедрение в производство нового, толерантного к грибным и вирусным болезням, сорта люпина желтого Булат способствует селекционному обеспечению российского люпиносеяния.
1. Купцов Н.С., Такунов И.П. Люпин — генетика, селекция, гетерогенные посевы. – Брянск, Клинцы : Клинцовская городская типография, 2006. – 576 с.
2. Мироненко А.В. Физиология и биохимия люпина. – Минск : Наука и техника, 1965. – 204 с.
3. Новик Н.В., Лихачев Б.С. Развитие селекции и семеноводства – главное условие возрождения культуры люпина желтого // Новые сорта сельскохозяйственных культур – составная часть инновационных технологий в растениеводстве : сб. научных материалов, посвященных 115-летию Шатиловской СХОС. – Орел : ГНУ ВНИИЗБК, 2011. – С. 433–443.
4. Якушева А.С., Соловьянова Н.Н. Оценка люпина на устойчивость к антракнозу : метод. рекомендации. – Брянск, 2001. – 18 с.
5. Корнейчук Н.С. Грибные болезни люпинов. – Киев : Колобиг, 2010. – 376 с.
6. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и Международный классификатор СЭВ рода Lupinus L. / С. Степанова, Н. Назарова, В. Корнейчук, Хр. Леман, Я. Миколайчик. – Ленинград : ВИР, 1983. – 40 с.
7. Количественное определение алкалоидов в люпине : методические рекомендации / А.И. Артюхов, Т.В. Яговенко, Е.В. Афонина, Л.В. Трошина. – Брянск : Читай-город, 2012. – 16 с.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М. : Агропромиздат, 1985. – 351 с.
9. Лихачев Б.С., Саввичева И.К., Новик Н.В. Схема единого селекционно-семеноводческого процесса (на примере люпина желтого) // Вестник РАСХН. – 2011. – № 5. – С. 30–32.
10. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. – Т. 1: Сорта растений. – М., 2017. – 384 с.
11. Научно-практические рекомендации по производству оригинальных семян люпина желтого / Лихачев Б.С., Новик Н.В., Захарова М.В., Яговенко Т.В., Мисникова Н.В. – Брянск : Читай-город, 2012. – 24 с.
