• Агрономия
• Научные исследования

02.11.2022

Cортовая идентификация партий семян льна-долгунца в первичном семеноводстве научно-исследовательских учреждений РФ

В соответствии с «Законом о семеноводстве» определение сортовых качеств семян сельскохозяйственных растений проводится посредством апробации посевов, а также методом сортовой идентификации. Апробация проводится в отношении посевов сельскохозяйственных растений на семенные цели, семена с которых предназначены для реализации или производства семян. Сортовая идентификация проводится по заявкам производителей семян методами апробации, грунтового сортового контроля и лабораторным методом с использованием ДНК-маркеров для паспортизации сорта.

Необходимость постоянного контроля над сортовыми признаками размножаемых партий семян льна-долгунца обусловлена изменчивостью сортов в процессе их производственного использования. При этом наблюдается уменьшение высоты растений и технической длины стебля, увеличение количества коробочек, что приводит к снижению урожайности волокнистой продукции и повышению урожайности семян. Нарушение сортовой чистоты партии семян может быть связано с механическим и биологическим засорением. Изменение генетически обусловленной однородности сортов льна-долгунца вызывают абиотические факторы (повышенная солнечная инсоляция, засуха кислотность почвы и другие).

Отличительная особенность семеноводства льна-долгунца от других сельскохозяйственных культур обусловлена низким коэффициентом размножения семян. Для повышения этого показателя в первичном семеноводстве используют разреженные посевы с нормой высева от 5 до 8 млн. всхожих семян на гектар, в которых габитус растения сильно меняется: уменьшается высота растений, увеличивается длина соцветия, образуется большое количество коробочек, что затрудняет идентификацию растений при апробации.

Вторая особенность культуры связана с фенотипическим сходством сортов, находящихся в Государственном реестре селекционных достижений (Госреестре) и допущенных к возделыванию на территории Российской Федерации. Из 67 сортов Госреестра только сорта Белочка и Росинка имеют ярко выраженный отличительный сортовой признак – белую окраску венчика цветка. Другие отличительные признаки: «окраска пестика у основания» или «окраска тычиночной нити у вершины» сложно заметить при проведении сортовых прочисток в питомниках первичного семеноводства. Первичное семеноводство льна-долгунца осуществляется в научно-исследовательских учреждениях Российской Федерации (НИУ РФ).

В связи с морфо-биологическими особенностями культуры и в соответствии с методикой первичного семеноводства партии семян со всех этапов первичного семеноводства ежегодно проходят обязательную сортовую идентификацию и оценку однородности основных сортовых признаков по методике грунтового контроля в Федеральном научном центре лубяных культур (ФНЦ ЛК). Этот метод позволяет получать наиболее достоверные данные для характеристики сортовой чистоты и однородности основных сортовых признаков партий семян льна-долгунца и не допустить в производство утратившие необходимый уровень сортовой чистоты партии семян.

Резкое сокращение количества НИУ РФ, занимающихся первичным семеноводством льна-долгунца с 13 в 2000 до пяти в 2017 году, привело к увеличению количества сортов, находящихся в процессе первичного семеноводства некоторых учреждений, до пяти и более. Поэтому сортовая идентификация произведённых в НИУ партий семян методом грунтового сортового контроля является актуальной.

Цель работы – определение сортовой чистоты и однородности основных сортовых признаков партий оригинальных семян льна-долгунца из питомников первичного семеноводства НИУ РФ.

Материалы и методы

Исследования проведены на базе обособленного подразделения Научно-исследовательский институт льна ФГБНУ ФНЦ ЛК  (ОП НИИЛ) в Тверской области в 2019-2021 гг. Объектом исследований служили партии оригинальных семян льна-долгунца от питомников первичного семеноводства пяти НИУ РФ: ФГБНУ ФНЦ ЛК, куда, кроме ОП НИИЛ, входят обособленные подразделения Псковский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ОП Псковский НИИСХ) и Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ОП Смоленский НИИСХ), Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа – филиала Сибирского федерального научного центра  агробиотехнологий Росийской академии наук (СибНИИСХиТ), Фалёнской селекционной станции – филиала Федерального аграрного научного центра Северо-Востока (Фалёнская селекционная станция).

Почва характеризовалась как дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая с очень высоким содержанием фосфора от 352 до 408 и средней обеспеченностью калием от 74 до 92 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора была среднекислая (рН от 4,68 до 4,95). Метеорологические условия проведения исследований в целом были благоприятные для льна-долгунца. Недостаток влаги в посеве компенсировали поливом от трех до восьми литров на один квадратный метр посева в зависимости от состояния почвы и выпадения осадков.

Семена высевали на выровненном ярусе почвы по методике сортового грунтового контроля. Для уменьшения степени модификации количественных сортовых признаков растений льна-долгунца и наиболее полного проявления сортовых признаков каждого растения применяли квадратный способ посева. Семена высевали в лунки с размещением 2,5×2,5 см и на глубину 1 см. Учетная делянка состояла из трёх рядков растений в двух кратной повторности.

В течение вегетационного периода проводили наблюдения за состоянием растений. В начале фазы ранней желтой спелости растения убирали и в лабораторных условиях проводили их анализ на соответствие сорту и однородность сортовых признаков. Подлинность сорта устанавливали путём сравнительной оценки растений из проверяемой партии семян с растениями контрольного образца того же сорта, заранее проверенными на сортовую однородность.

Учитывали также биологические особенности растений, отмеченные во время вегетации: скороспелость, скорость роста в начале фазы быстрого роста, дату раскрытия первого цветка в соцветии и др. Затем проводили анализ растений по морфологическим признакам. Содержание волокна в стеблях определяли весовым методом после отделения волокна от тресты, полученной методом тепловой мочки технической части стеблей растений. Математическая обработка результатов исследования проведена методами вариационной статистики.

Результаты и обсуждения

За истекший период было оценено 185 партий оригинальных семян 30 сортов льна-долгунца из питомников первичного семеноводства НИУ РФ. Проверенные партии семян характеризовались хорошей однородностью по продолжительности вегетационного периода. В них не выявлено рано и поздно зацветающих по сравнению с контролями, а также инакоцветущих растений.

Отмечено, что в условиях равномерного размещения растений по площади питания четко проявились особенности сортов льна-долгунца по высоте растений. В среднем за три года более 66 % от всех проверенных сортов имели высоту от 90 до 103 см. Наиболее высокорослыми отмечены сорта Универсал ОП НИИЛ, Восход ОП Псковского НИИСХ, Феникс ОП Смоленского НИИСХ, Томский 18, Тост 3, Тост 4 и Тост 5 СибНИИСХиТ и сорт Синель Фалёнской селекционной станции. Среднерослыми сформировались сорта Полет и Тонус ОП НИИЛ, Томич 2, Томский 16 и Тост СибНИИСХиТ. Высота среднерослых сортов в среднем за три года уступала высокорослым на 8 — 9 %. Все проверенные сорта соответствовали по данному показателю своим контролям. Отклонения от контроля в среднем составили от 2 до -2 см. Более значительные отклонения по высоте растений в партиях семян по сравнению с контролями были отмечены в 2019 году у сортов Александрит ОП НИИЛ, Феникс ОП Смоленского НИИСХ, Памяти Крепкова СибНИИСХиТ и составили от 4 до -3 см (таблица 1).

Выравненность растений по высоте в партиях семян характеризовалась коэффициентом вариации данного признака. Проверенные партии семян характеризовались хорошей и удовлетворительной выравненностью растений по высоте. Коэффициент вариации этого признака в партиях семян составил от 4,2 до 5,9 %. В контролях этот показатель изменялся от 3,8 до 6,1 %. Сорта Александрит и Тонус ОП НИИЛ, С-108 ОП Смоленского НИИСХ и Томич СибНИИСХиТ превосходили свои контроли до 1,0 абс. процентов по выравненности растений. Сорта Феникс и Тост 5, представленные ОП Смоленский НИИСХ и СибНИИСХиТ, были менее выровнены по сравнению со своими контролями на 0,6 и 0,8 %.    

Самым стабильным сортовым признаком у льна-долгунца является содержание волокна в стеблях растений. Наиболее высокое содержание волокна имели сорта Томич и Тост 4 СибНИИСХиТ, Альфа, Визит, Дипломат, Надежда, Полет, Сурский, Тонус, Факел и Цезарь ОП НИИЛ. Содержание волокна в партиях семян этих сортов составило от 31,1 до 34,0 %. Сорта льна-долгунца, представленные ОП Смоленский НИИСХ, были средневолокнистыми и содержали от 22,0 до 25,9 % волокна в стеблях. Хорошей однородностью по содержанию волокна в стеблях характеризовались 93,5 % от проверенных партий семян. Удовлетворительная однородность по содержанию волокна ежегодно отмечалась в партиях семян сорта Универсал ОП НИИЛ, в 2020 году также в одной партии семян сорта Дипломат ОП НИИЛ, в 2021 году в трех партиях семян сорта Томский 18 и двух сорта Тост 5 СибНИИСХиТ, одной партии семян сорта Импульс ОП Смоленского НИИСХ. Проверенные партии семян соответствовали своим контролям по содержанию волокна в стеблях растений. Сорта Универсал ОП НИИЛ, Феникс ОП Смоленский НИИСХ и Тост 5 СибНИИСХиТ имели более низкое содержание волокна по сравнению со своими контролями от 1,2 до 1,6 %.

В партиях семян сортов Александрит из питомника размножения 1 года ОП НИИЛ и Импульс из питомника отбора ОП Смоленский НИИСХ выявлены нетипичные для проверенных сортов растения. У сорта Александрит, нетипичное растение, превосходило контроль по высоте на 20 %, и уступало ему по содержанию волокна на 3,4 %. При проверке по потомству данное растение превосходило контроль на 14 %, уступало ему по содержанию волокна на 3,4 % и отнесено к сортовой примеси. Нетипичное растение, выделенное в сорте Импульс, незначительно уступало контролю по высоте на 7,5 %, соответствовало контролю по содержанию волокна в стебле, но имело 21 коробочку, в то время как в контроле этот показатель составил 8 штук. Проверка его по потомству показала соответствие контролю по волокнистой и семенной продуктивности, но высота растений в потомстве сохранилась на уровне проверяемого растения, то есть уступала контролю на 8,8 %. Это растение отнесено к типичным для сорта Импульс.

Выводы

 Проведённые исследования по оценке сортовой чистоты и однородности основных сортовых признаков у 185 партий семян 30 сортов льна-долгунца, представленных пятью НИУ РФ, показали, что первичное семеноводство в этих учреждениях проводится на высоком научно-методическом уровне. Требованиям ГОСТ Р 52325-2005 к категории ОС соответствовали 99,5 % от проверенных партий семян. Они характеризовались хорошей однородностью по продолжительности вегетационного периода, хорошей и удовлетворительной выравненностью по высоте растений. В среднем за три года коэффициент вариации высоты растений составил от 4,2 до 5,9 %, в контролях от 3,8 до 6,1 %. По содержанию волокна в стеблях хорошую однородность имели 93,5 % от всех поступивших на сортовую идентификацию партий семян. По результатам проверки по потомству подтверждено наличие сортовой примеси в количестве 1,4 % в партии семян от питомника размножения 1 года сорта Александрит урожая 2018 года  ВНИИЛ.

Финансирование

Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБНУ ФНЦ ЛК  FGSS – 2019-0016.

Автор

Антонина Александровна Янышина, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории селекционных технологий Федерального научного центра лубяных культур, ул. Луначарского, 35, Торжок, Тверская область, РФ. Тел. 8 (48251) 9-18-44, е-mail: ayanyshina@admin

УДК 631.521:658.562:633.521  DOI: 10.32634/0869-8155-2022-361-7-8-157-161