Селекция и семеноводство сортов-популяций подсолнечника

• Автор: Бородин, Сергей Георгиевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 49 с. : ил.; 20х14 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Подсолнечник, интродуцированный в 16 веке из Америки в Евразию, только через 300 лет начал использоваться в качестве сельскохозяйственной культуры. В настоящее время, подсолнечник, по праву, считается одним из наиболее распространённых масличных растений. В мире ежегодно производится около 9-9,5 миллионов тонн подсолнечного масла, а в Российской Федерации доля этого продукта в общем объёме производства растительных жиров составляет 75-80%.
Товарность подсолнечника не опускается ниже 90%, что при умеренной себестоимости маслосемян и простоте первичной переработки делает возделывание этой культуры весьма привлекательным. Ареал возделывания подсолнечника в нашей стране настолько широк, что вполне сопоставим с такими культурами, как кукуруза на силос и озимая пшеница. При большом разнообразии природно-климатических условий выращивания, крайне необходим и богатый сортимент, обладающий генетическим разнообразием и обеспечивающий высокую рентабельность производства. Возделываемые в настоящее время межли-нейные гибриды подсолнечника, как правило, относятся к интенсивному типу и далеко не всегда могут реализовать свои преимущества в производственных условиях.
С помощью сортов, максимально приспособленных к местным условиям благодаря их высокой экологической стабильности, возможно получение высоких сборов масла с единицы площади. Создание и внедрение сортов специального назначения (кондитерского типа, высокоолеиновых, силосных, устойчивых к гидролитическому распаду масла) позволит стабилизировать рынок маслосемян, увеличивая его специализацию и расширяя области использования семян подсолнечника и продуктов их переработки.
Биологизация земледелия включает в себя много составляющих, в том числе селекционно-генетические и семеноводческие аспекты. В связи с этим, нам предстояло определить адаптивно-интенсивную стратегию селекции сортов подсолнечника.
Предлагаемая работа направлена на решение теоретических и практиче-ких вопросов для разработки новых и усовершенствованию имеющихся методов селекции и первичного семеноводства сортов-популяций подсолнечника, а акже созданию новых сортов разных направлений использования для всех зон вделывания этой масличной культуры.
Наши исследования проводились в соответствии с заданиями государст-" явных и ведомственных программ НИР по проблеме 0.51.15 (номер гос. реги-*ацш 880015414) и НТП «Масло» (номер гос. регистрации 01880015403).
Цель н задачи исследований. Цель наших исследований состояла в том, обы определить современные эффективные направления селекции, теорети-оки обосновать разработку новых и усовершенствование существующих медов селекции и на их основе создать новые высокопродуктивные, устойчивые татогенам сорта подсолнечника разных направлений использования, приспо-

собленных к возделыванию в различных зонах сельскохозяйственного производства Российской Федерации.

В задачи исследований входило:

1. Систематизировать методы создания исходного селекционного материала подсолнечника и определить эффективность их применения в практической селекции;
2. Определить основные направления селекции сортов-популяций подсолнечника с учётом народно-хозяйственного значения и биологических особенностей культуры;
3. Синтезировать грызовую и межеумочную формы культурного подсолнечника пригодные для использования в качестве исходного материала;
4. Разработать и применить в селекционной практике способ стабилизации признака высокоолеиновости семян в свободно цветущей популяции подсолнечника;
5. Разработать и научно обосновать селекционную программу по созданию сортов подсолнечника, пригодных для производства силоса;
6. На основе комплексных современных селекционных методов показать возможность снижения гидролитической активности ферментов, участвующих в окислении подсолнечного масла;
7. Изучить закономерности роста и развития подсолнечника и на этой основе усовершенствовать схемы и методы селекции и первичного семеноводства сортов-популяций этой культуры;
8. Создать и внедрить в производство новые высокопродуктивные, устойчивые к патогенам сорта подсолнечника разных направлений использования, приспособленные к возделыванию в различных зонах сельскохозяйственного производства Российской Федерации.
Научная новизна и теоретическая значимость.
Систематизированы методы создания исходного селекционного материала подсолнечника и определена эффективность их применения в различных селекционных программах (7, 11, 23, 25). Выявлены особенности биологии подсолнечника, влияющие на эффективность отбора и стабильность селектируемых признаков (5, 21, 33). Созданы межеумочные и грызовые формы подсолнечника, пригодные для использования в селекции (31, 34,40,45). Разработана методика стабилизации высокоолеиновости семян в свободно цветущей популяции подсолнечника (25, 34, 44). Установлена разнокачественность у подсолнечника по уровню активности липазы, чем теоретически обоснована селекция на устойчивость к гидролитическому распаду масла (27, 43). Создана модель сорта подсолнечника для использования на силос, учитывающая требования, предъявляемые к качеству кормов для сельскохозяйственных животных (31). Разработан метод "контрастных'’ посевов для определения экологической пластичности и стабильности сортов подсолнечника; Теоретически обоснована селекция подсолнечника на раннеспелость (21,25,29,30).

популяции количество гомозиготных по признаку высокого содержания олеиновой кислоты семей (табл. 11).
Таблица
Распределение семей и их потомств по содержанию олеиновой кислоты в масле
вниимк,к руиз, (п = 150)
Материал Процент семей с содержанием олеиновой кислоты, % Среднее содержание, %
51-60 61-70 71-80 >
Семьи Потомства Семьи Потомства 1992 год 0 8 26 66 82,0 10 26 39 25 70,3 1997 год 0 7 18 75 86 0 8 23 69
Так, если при отборе в 1992 году среднее содержание олеиновой кислоты отобранных семей было 82%, то оценка их переопылённых потомств показала наличие более 30% низкоолеиновых делянок, а средний процент содержания в масле триглицеридов олеиновой жирной кислоты составил 70,3% или на 11,7% меньше. Уже в 1997 году существенной разницы по содержанию олеиновой кислоты в масле, полученном из элитных семей и их потомств не наблюдалось.
Продолжая работу по созданию высокоолеиновых сортов подсолнечника, мы вывели новый сорт Круиз, в семенах которого даже при опылении цветков пыльцой обычных сортов содержание олеиновой кислоты практически не уменьшается (34), Новый сорт отличается от сорта Первенец также устойчивостью к заразихе, ложной мучнистой росе и раннеспелостью. Сорт Круиз внесён в список рекомендованных производству сортов с 1999 года по 6 региону.
Широкое использование высокоолеинового сорта Круиз позволит в ближайшем будущем полностью отказаться от импорта дорогостоящего оливкового масла, по крайней мере, для изготовления элитных консервов и диетического питания. Благодаря своей раннеспелости этот сорт может возделываться не только в южных регионах, но и на большей части Европейской территории Российской Федерации (31).
б.З. Селекция на качество масла. Для определения потребительских качеств подсолнечного масла существует большое количество химических и физических показателей: кислотное, перекисное, йодное число, наличие осадка, оптические и органолептические признаки. Самым важным из них является кислотное число. (к.ч.) - количество (в мг) КОН, необходимого для нейтрализации свободных кислот, находящихся в масле. Именно от количества свободных кислот зависит вкус масла, при их большем количестве появляется "горчинка". А когда к.ч. более 4,5 мг КОН, масло переходит в разряд технических и при упот-