Селекция сортов сои разных направлений использования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл. Кочегура, Александр Васильевич

• Кочегура, Александр Васильевич
• доктор сельскохозяйственных наук в форме науч. докл.
• 1998

Заключение диссертации по теме «Селекция и семеноводство», Кочегура, Александр Васильевич

Выводы

1. С учетом биологических особенностей сои и экономической целесообразности ее возделывания на Северном Кавказе основными направлениями в селекции являются: создание сортов с высокой и стабильной по годам урожайностью семян; скороспелых сортов, пригодных для выращивания в качестве основной, страховой и повторной культуры; сортов с улучшенными биохимическими характеристиками семян для использования в пищевых целях; высокорослых, теневыносливых сортов для кукурузо-соевых смесей на зеленый корм и силос.

2. Ценным исходным материалом для селекции сои на повышение генетического потенциала продуктивности в условиях Северного Кавказа являются коллекционные образцы и сорта из Северной Америки и Европы: Fred, Swift, S-1346, Hodgson, Kingsoy, Lambert, Evans, Goldor, Primor, Kador, NSL-60, NSL-2022, OS-289, Lena, Atlas, Tomis, ISZ-10, ISZ-15, BS-31, BS-42, Букурия, До-ринца, Тимпурия, Ланка, Высь, Изумрудная. При селекции на скороспелость интерес представляют отечественные сорта: Ласточка, УСХИ-6, Веселовская 3; украинские: Юг-30, Белоснежка, Базалия; из Чехии и Словакии: Дунайка, Заря. В коллекционном образце Т 245 отобраны линии с содержанием белка в семенах 48,849,0 %. Выявлены образцы с маркерными признаками: зеленые семядоли (к-3776) и хлорофильная недостаточность (ВИР 6552) - для использования в селекционно-генетических исследованиях.

3. Повышение хозяйственной ценности семян сои в процессе многолетней селекции, относительно полукультурных ее форм, произошло за счет увеличения их крупности (массы 1000 штук) с 43-62 до 130-212 г и доли запасающих частей -семядолей с 84,5-84,9 до 89,1-92,2 %, при одновременном снижении относительного количества оболочки с 11,4-12,3 до 6,2-8,0 % и улучшении ее водопроницаемости. В семядолях у сои белка накапливается среднем на 2,7 % больше, чем в зародыше и на 35,3 % больше, чем в оболочке. В пределах индивидуальных растений различия между семенами по содержанию белка достигают 4,2 %, по степени твер-досемянности - 9 %. Причиной формирования на растениях сои семян с различной водопроницаемостью оболочек являются разрывы на их поверхности, возникающие в период потери ими влаги.

4. Биологические особенности строения цветка и процесса цветения у этой культуры предопределяют не высокую завязываемостъ гибридных семян при принудительных скрещиваниях (в среднем 15-20 %). Разработан новый улучшенный способ гибридизации сои (авторское свидетельство № 1651803 от 1.02.1991 г.), включающий использование специальных пинцетов и микроскопа МБС-2, а также измененную методику кастрации. Применение нового способа позволило увеличить ежегодное количество скрещиваний в 3-4 раза.

5. Частота естественного перекрестного опыления у сои в условиях Краснодарского края составляет от 0,04 до 0,58 %. Наиболее часто спонтанные гибриды появляются в годы с экстремальными погодными условиями или при поздних сроках сева. Основными переносчиками пыльцы у сои являются насекомые семейства пчелиных. Разработан эффективный рулонный экспресс-метод выявления спонтанных гибридов, основанный на использовании маркерного признака - антоциа-новая окраска гипокотиля. Естественные гибриды являются важным дополнительным источником получения нового исходного материала для селекции сои.

6. Разработана новая схема селекционного процесса сои, обеспечивающая повышение эффективности селекции и сокращение сроков создания новых сортов. Усовершенствован и используется в селекции метод массовых популяций, который позволяет прорабатывать большое количество гибридного материала при небольших затратах труда. Установлена целесообразность проведения однократного индивидуального отбора в F4. Усовершенствована методика проведения селекционных работ, в результате чего повышена их результативность и максимально механизированы технологические процессы по посеву, выращиванию и уборке опытных делянок.

7. Фенотипическое проявление длины вегетационного периода у сои в среднем на 66 % детерминируется генотипом сорта и на 28 % условиями среды. Раннеспелые сорта сои в большей степени изменяют продолжительность вегетации под влиянием условий года в сравнении с сортами поздних сроков созревания. Эффективный путь селекции сои на сокращение вегетационного периода - скрещивание отселектированных по хозяйственно ценным признакам скороспелых сортов с высокопродуктивными, хорошо адаптированными сортами более продолжительного периода вегетации. В результате селекционной работы за период с 1975 по 1995 годы средняя продолжительность вегетационного периода у сортов сои в конкурсном испытании сокращена на 27 дней.

8. Впервые в 1976 и 1977 годах установлена и экспериментально доказана возможность использования на Северном Кавказе повторных посевов сои - важного дополнительного резерва увеличения производства ее зерна. Определяющим фактором в получении урожаев зерна сои в поукосных и пожнивных посевах является использование скороспелых сортов. Эффективность отбора по признакам: продолжительность вегетационного периода, высота растений, масса 1000 семян и масличность - не связана со сроками сева. Отбор высокопродуктивных сортов для повторных посевов необходимо проводить на фоне летних сроков сева.

9. В условиях Северного Кавказа сорта сои с вегетационным периодом 113125 дней имеют самую высокую семенную продуктивность, а созревающие за 108112 дней - наиболее стабильны по этому признаку. У сортов с вегетационным периодом менее 105 дней урожайность семян положительно коррелирует (г =0,35.0,79) с высотой растений, у более позднеспелых сортов не высокая связь между этими признаками отмечена только в отдельные годы. Высокую результативность селекции на повышение продуктивности обеспечивают прямые и обратные комбинации скрещиваний, подобранные по принципу: одна из родительских форм способна формировать максимально высокую урожайность семян в оптимальных по увлажнению условиях, а вторая - обладает засухоустойчивостью и стабильностью урожаев. В результате селекции с 1975 по 1995 годы средняя урожайность сортов в конкурсном испытании увеличена с 1,71 до 2,20 т/га, при этом генетический прирост ее составил 24,5 кг/га в год.

10. Селекция на улучшение питательной ценности сои предусматривает повышение в семенах процента белка и снижение в нем количества ангипитателышх веществ. Сорта сои с содержанием белка до 45 % могут уступать по урожайности семян обычным зерновым, однако, как более ценные, они имеют перспективу для специального - пищевого использования. Трипсининшбирующая активность семян сортов сои, районированных на Северном Кавказе, находится в пределах от 20,5 до 28,1 мг/г, в изученной нами коллекции ВИР - от 11,9 до 38,0 мг/г. Отобраны и используются в селекции образцы сои (Л-91-3099, Л-91-3037, Т-245, 0240) с активностью ингибиторов трипсина 11,9 - 16,8 мг/г.

11. В решении проблемы повышения качества сочных кормов большое значение имеет селекция сортов сои для совместных посевов с кукурузой. Главными признаками отбора на приспособленность растений сои к выращиванию в смеси являются: высокая урожайность зеленой массы, высокорослость, теневыносливость, способность к нутированию верхушки стебля при частичном затенении. Высокая урожайность зеленой массы у сои положительно коррелирует с продолжительностью вегетационного периода (1=0,57.0,95) и высотой растений (г=0,48.0,60).

12. За период с 1974 по 1997 годы созданы, районированы и включены в Государственный реестр селекционных достижений 7 сортов сои различных направлений использования: раннеспелые - Волна, Бысгрица 2 и Руно - для основных и повторных посевов; среднеспелые - ВНИИМК 3895, Ладья и среднеранний - Лань -с высокой потенциальной урожайностью семян; высокорослый зернокормовой -Пламя - для выращивания в смеси с кукурузой на зеленый корм и силос. Проходят государственные испытания скороспелый сорт Виза, высокопродуктивный сорт Випана, высокобелковый, низкоингибиторный сорт пищевого типа Фора. Переданы с 1998 года на госсортоиспытание раннеспелый зерновой сорт Диана и зернокормовой сорт Астра.

13. Выявлена высокая достоверная корреляционная связь между всхожестью семян и перестоем растений в поле (г = -0,59.-0,87). В условиях Краснодарского края снижение посевных качеств семян при перестое происходит в результате периодического их увлажнения, которое приводит к образованию некрозов. Посевные качества семян сои, соответствующие 1 классу ГОСТ, сохраняются на растениях только в течение первых 10 дней после их созревания.

Рекомендации для селекции и производства

1. Для создания нового исходного материала для селекции сои использовать разработанный эффективный способ гибридизации (авторское свидетельство № 1651803 от 1.02.1991 г.), а также оригинальную методику получения гибридных растений в результате спонтанного переопыления.

2. Селекцию сои необходимо проводить в направлении создания сортов: раннеспелых - для основных и повторных посевов; среднеранних, высокотехнологичных, с высоким потенциалом урожайности - для выращивания на зерно; зерно-кормовых - для кукурузо-соевых смесей; высокобелковых, с улучшенным биохимическим составом - для пищевой и консервной промышленности.

3. При создании новых сортов сои различных направлений использования применять усовершенствованную схему и методику селекции, обеспечивающие повышение эффективности работы и сокращение сроков выведения сортов.

4. Использовать при возделывании сои в хозяйствах новые сорта, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений и допущенные к использованию в производстве: Быстрица 2 и Руно - созревающие в конце августа - начале сентября, пригодные к выращиванию в основных посевах и в качестве поукосной, пожнивной и страховой культуры; Лань - высокопродуктивный, хорошо технологичный сорт, обеспечивающий своевременное освобождение полей под посев озимых культур; Фора - высокобелковый, низкоингибиторный сорт, предназначенный для получения продовольственного зерна.

5. Уборку сои на семенных участках необходимо проводить в течение 10 дней после достижения семенами влажности 14-16 %, так как перестой приводит к снижению их всхожести. Сортообновление сои в хозяйствах необходимо проводить один раз в три года семенами первой репродукции.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B. Использование коллекционных образцов сои.//Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции,- Л.,1974.- Т. 53,- Выл. 3,- С. 121.

2. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B. Культура сои в европейской части СССР. //Сельскохозяйственная биология. - 1976. - Т. 11, № 1. - С.23-29.

3. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B. Результаты селекции сои на раннеспелость.//Бюллетень НТИ по масличным культурам. - Краснодар, 1977. -Вып. 4.-С. 15-17.

4. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B. Повторные посевы сои на Ку-бани.//3емледелие. - 1976. - № 6. - С. 51-53.

5. Кочегура A.B. Оценка коллекции сои по содержанию белка в семенах.// Бюллетень НТИ по масличным культурам. - Краснодар, 1978. - Вып. 3. - С. 16-18.

6. Кочегура A.B. Варьирование содержания белка в семенах сои.//Бкшлетень НТИ по масличным культурам. - Краснодар, 1979. - Вып. 4. - С. 8-10.

7. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B. Соя для повторных посевов.// Бюллетень НТИ по масличным культурам. - Краснодар, 1979. - Вып. 2. - С. 20-24.

8. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Лыгина Л.М., Кочегура A.B. Выделение гибридных растений сои по генетическим метчикам при искусственных скрещиваниях и спонтанном опылении (методические ухазанга)./М. - 1979. - 15 с.

9. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B. Высокобелковые образцы сои.// Селекция и семеноводство. -1980. - № 7. - С. 15-16.

10. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Подкина Д.В., Кочегура A.B. Селекция сортов сои для Северного Кавказа.//Селекция, семеноводство и технология возделывания технических культур. - М. - 1980. - С. 59-68.

11. Кочегура A.B. Разнокачественность семян сои по содержанию белка.// Бюллетень НТИ по масличным культурам. - Краснодар, 1980. - Вып. 2,- С. 26-27.

12. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B. Новый сорт сои Пла-мя.//Селекция и семеноводство. -1981. - № 10. - С. 25.

13. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B. Результаты селекции сои на повышение содержания белка в семенах.//Селекция и семеноводство. - 1981. - № 11. -С.15-17.

14. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Подкина Д.В., Кочегура A.B., Грвднев А.К. Новые сорта сои.//Сельские зори. - Краснодар, 1981.- № 7. - С. 30-31.

15. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Подкина Д.В., Кочегура A.B., Гриднев А.К. Методические указания по селекции и семеноводству сои./М. - 1981.-35 с,

16. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Михайлов В.Г., Кочегура A.B. Соя для повторных посевов.//Селекция и семеноводство. - 1982. - № 8. - С. 31-32.

17. Кочегура A.B. Разнокачественность семян на растениях.//Селекция и семеноводство. -1982. - № 9. - С. 24-25,

18. Кочегура A.B. Селекция сои на повышение сбора белка с гектара: Авто-реф. дис.канд. с.-х. наук. - Краснодар, 1982. - 21 с.

19. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B. Селекция сои на повышение сбора белка с гектара./УВестник сельскохозяйственной науки. - 1983. - № 1. ■ С. 65-67.

20. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B. Методика и организация се-меноводства.//Соя. - М.,1984. - С. 153-160.

21. Кочегура A.B., Подкина Д.В. Ускорение селекционного процесса сои.// Генетические основы селекции сельскохозяйственных растений и животных: Тез. докл. респ. конф. - Кишинев, 1984. - С. 102-103.

22. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B., Гриднев А.К. Раннеспелый сорт сои Родина 1 ( ВНИИМК 3895 ).//Селекция и семеноводство. - 1984. - № 7. -С. 30.

23. Мякушко Ю.П., Кочегура A.B., Подкина Д. В., Байдина Л.И. Осенне-зимние селекционные работы по сое в фитотроне.//Использование фитотрона в селекции масличных культур: сб. науч. тр./ВНИИМК, 1984. - С.57-60.

24. Кочегура A.B. Технология возделывания скороспелого сорта сои для повторных посевов.: Инф. лист./Краснодарский ЦНТИ. - № 474-85.

25. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Кочегура A.B., Гриднев А.К. Сорт сои ВНИИМК 3895.//Масличные культуры. - 1985. - № 5. - С. 28.

26. Мякушко Ю.П., Лунин Н.Д., Гриднев А.К., Кочегура A.B. Новые сорта сои для Северного Кавказа.//НТБ ВНИИ сои. - Новосибирск, 1986. - Вып. 40. -С. 6-9.

27. Гриднев А.К., Кочегура А. В. Пути повышения эффективности гибридизации сои.//Селекция и семеноводство. - 1988. - № 3. - С. 10-12.

28. Бочкарев Н.И., Мякушко Ю.П., Кочегура A.B., Подколзина В.Е., Лунин Н.Д. Характеристика районированных сортов сои селекции ВНИИМК./Краснодар, 1988. - 8 с.

29. Подкина Д.В., Кочегура A.B., Котлярова И.А. Способ создания инфекционных фонов для оценки селекционного материала сои на устойчивость к основным болезням с применением пленкообразующих веществ (методаческие указаниям/Краснодар, 1989. - 8 с.

30. Кочегура A.B. Содержание белка в различных частях семени сои.//НТБ ВНИИМК. - Краснодар, 1989. - Вып. 1 (104). - С. 18-20.

31. Кочегура A.B. О соотношении частей семени у сои.//Семеноведение и стандартизация масличных культур: сб. науч. тр./ВНИИМК. - 1989. - С. 56-59.

32. Кочегура A.B., Зеленцов C.B. Влияние сроков уборки на всхожесть семян.: Инф. лист./Краснодарский ЦНТИ. - № 1-93.

33. Кочегура A.B. Раннеспелый сорт сои Волна.: Инф. лист./Краснодарский ЦНТИ. -№ 512-93.

34. Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. Среднераннеспелый сорт сои Лань.: Инф. лист./Краснодарский ЦНТИ. - № 513-93.

35. Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. Раннеспелый сорт сои Бы-стрица 2.: Инф. лист./Краснодарский ЦНТИ. - № 616-93.

36. Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. Улучшенный способ гибридизации сои.//Технические культуры. - 1994. - № 2. - С. 8-9.

37. Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. О гибридизации сои. //Селекция и семеноводство. - 1994. - № 2. - С. 25-26.

38. Кочегура A.B., Подкина Д.В., Зеленцов C.B., Клыков В.В. Соя Быстри-ца 2.//Селекция и семеноводство. - 1994. - № 3. - С. 46-47.

39. Зеленцов C.B., Кочегура A.B., Петибская B.C. Селекция на повышение питательной ценности зерна сои.: Тез. докл. Всеросс. шк. мол. уч. и специал. по актуальн. вопр. теор. ипракт. кормопроизв. - Липецк, 1995. - С. 105-106.

40. Кочегура A.B., Петибская B.C., Зеленцов C.B., Шабалта О.М., Каленов П.А. Селекция сои на снижение активности ингибиторов трипсика.//Технические культуры. - 1995. - № 1-2. - С. 21-22.

41. Кочегура A.B., Зеленцов C.B. Влияние периодического увлажнения созревших семян сои на их всхожесть при перестое .//НТВ ВНИИМК. - Краснодар, 1995.-Вып. 116.-С. 63-65.

42. Трембак E.H., Кочегура A.B. Селекция экологически устойчивых сортов сои на основе естественной гибридизации.//Развитие социально-культурной сферы Кубани.: Тез. докл. краев, конф. - Армавир. - 1996. - С. 94.

43. Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. Состояние и перспективы селекции сои.//НТБ ВНИИМК. - Краснодар, 1996. - Вып. 117. - С. 69-72.

44. Кочегура A.B., Петибская B.C., Зеленцов C.B., Шабалта О.М., Каленов П.А. Повышение кормовой и пищевой ценности зерна сои методами селекции.// НТВ ВНИИМК. - Краснодар, 1996. - Вып. 117. - С. 78-83.

45. Шабалта О.М., Петибская B.C., Кочегура A.B., Зеленцов C.B., Трембак E.H. Оценка селекционного материала сои на повреждаемость паутинным клещом. //НТБ ВНИИМК. - Краснодар, 1996. - Вып. 117. - С. 88-90.

46. Петибская B.C., Шабалта О.М., Кочегура A.B., Зеленцов C.B. Повышение биологической ценности семян сои пищевого назначения.//Пшцевая техноло-гия/Изв. ВУЗов. - Краснодар, 1997. - № 2-3. - С. 19-22.

47. Способ гибридизации сои. A.c. № 1651803 от 1.02. 1991.

48. Сорт сои Пламя. A.c. № 3233 от 25.11. 1982 (авторство 15 %).

49. Сорт сои Волна. A.c. № 3468 от 27.11. 1983 (авторство 15 %).

50. Сорт сои ВНИИМК 3895. A.c. № 3938 от 10.12. 1985 (авторство 20 %)

51. Сорт сои Ладья. A.c. № 6249 от 12.01. 1994 (авторство 25 %).

52. Сорт сои Быстрица 2. A.c. № 6248 от 12.01. 1994 (авторство 25 %).

53. Сорт сои Руно. A.C. № 7241 от 7.02. 1996 (авторство 30 %).

54. Соя Лань. A.c. № 27751 от 4.03. 1997 (авторство 30 %).

55. Соя Бистриця 2. A.c. № 428. Украша, 1995.

Отпечатано в типографии "Информ-Центр" с готовых оригиналов. Лицензия № 47-26 от 29.04.96 г. Тираж 100 экз., заказ № 16 от 13.02.98 г.