Сельское хозяйство / 5. Растениеводство, селекция и семеноводство

К.с/х.н. Онучина О.Л., Корнева И.А.

ГНУ Фалёнская селекционная станция НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Россия

К.с/х.н. Грипась М.Н., к.с/х.н. Арзамасова Е.Г., к.с/х.н. Попова Е.В.

ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, Россия

Результаты и перспективы селекции клевера лугового (Trifolium pratense L.) в Северо-Восточном регионе европейской части России

В решении проблемы производства энергонасыщенных высокобелковых кормов в Северо-Восточном регионе европейской части России ведущая роль, по-прежнему, принадлежит клеверам.

Неблагоприятные почвенно-климатические условия региона (дефицит термических ресурсов, продолжительная многоснежная зима, возврат весенних холодов, весенне-летние засухи, кислые низкоплодородные почвы и др.) предопределяют необходимость правильной экологической организации селекционного процесса [1]. Селекционная работа с клевером луговым, начатая в 1924 г. на Вятской опытной станции, в настоящее время осуществляется в двух экологических пунктах (г. Киров и п. Фалёнки), расположенных в различных агропочвенных подзонах Кировской области.

В результате многолетней селекционной работы в НИИСХ Северо-Востока совместно с Фалёнской селекционной станцией создана система высокопродуктивных зимостойких сортов клевера лугового с разными сроками созревания для организации полноценного сырьевого конвейера, производства объёмистых и зелёных кормов, использования в качестве сидеральных и парозанимающих культур.

В Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию, включены 11 сортов клевера лугового нашей селекции, два сорта проходят государственное сортоиспытание (табл. 1).

Таблица 1 – Сорта клевера лугового селекции НИИСХ Северо-Востока

и Фалёнской селекционной станции

Сорт	Годы		Регионы допуска к использованию в РФ*	Характеристика
	передачи на ГСИ	внесения в Госреестр РФ
Кировский 159	1956	1961	4	позднеспелый одноукосный
Фалёнский 1	1955	1962	4,10	позднеспелый одноукосный
Фалёнский 86	1977	1987	4,9	среднепоздний одноукосный
Дымковский	1987	1993	2, 3, 4	среднеспелый двуукосный
Трио	1991	1995	1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 11	ультрараннеспелый двуукосный
Витязь, 4n	1991	1995	1, 2, 3, 4	позднеспелый одноукосный
Мартум	1994	1999	3, 4, 7, 12	раннеспелый двуукосный
Орфей	1996	2000	1, 2, 4	среднепоздний одноукосный
Кудесник, 4n	1998	2002	2, 4	раннеспелый двуукосный
Кретуновский	1999	2003	1,2,3,4	ультрараннеспелый двуукосный
Грин	2004	2010	1,2,3,4	раннеспелый двуукосный
Трифон	2010	проходит ГСИ с 2011 г	-	среднепоздний одноукосный
Шанс	2012	проходит ГСИ с 2014 г	-	ультрараннеспелый двуукосный

Примечание:* 1– Северный, 2 – Северо-Западный, 3 – Центральный, 4 – Волго-Вятский, 5 – Центрально-Чернозёмный, 7 – Средневолжский, 9 – Уральский, 10 – Западно-Сибирский, 11 – Восточно-Сибирский, 12 – Дальневосточный регионы РФ.

Включение в селекционный процесс лучших селекционных и местных сортов, дикорастущих популяций из мирового генофонда ВНИИР им. Н.И. Вавилова, использование различных методов и формирование селекционного материала в разных экологических условиях обусловили экологическую пластичность, зимостойкость, стабильную кормовую и семенную продуктивность сортов, что подтверждается широким ареалом их районирования.

Первые одноукосные позднеспелые сорта Кировский 159, Фалёнский 1 и среднепоздний сорт Фалёнский 86 созданы на основе местных популяций Кировской области, хорошо приспособленных к почвенно-климатическим условиям региона. Сорта зимостойкие (95-100 %), высокопродуктивные (до 12,6-15,0 т/га сухого вещества), не утратили своего значения до настоящего времени.

Позднеспелый тетраплоидный сорт Витязь создан методом колхицинирования проростков сорта Кировский 159 с последующим многократным отбором биотипов на естественном и искусственном инфекционном склеротиниозном фоне. Сорт зимостойкий, долговечный (в травостое сохраняется до 3-4 лет), продуктивный по кормовой массе (до 14,75 т/га сухого вещества), высокостебельный, с хорошей равномерной облиственностью, устойчивый к склеротиниозу.

При выведении среднепозднего сорта Орфей использован эколого-географический метод. Исходным материалом послужили перспективные селекционные номера пяти научно-исследовательских учреждений, расположенных в северных областях России (НИИСХ Северо-Востока, Фалёнская селекционная станция, НИПТИ АПК Республики Коми, Уральский НИИСХ, Северо-Западный НИИСХ). Изучение и селекционное формирование паритетной смеси в поколениях Syn₁ - Syn₃ в различных экологических условиях позволило получить пластичный сорт, характеризующийся сочетанием высокой зимостойкости (90-100 %) с более коротким вегетационным периодом (зацветает на 6-8 дней раньше одноукосных позднеспелых стандартов) и стабильными показателями продуктивности кормовой массы (до 13,04 т/га сухого вещества) и семян (до 6,5 ц/га).

Особенное значение для северного земледелия с неблагоприятными почвенно-климатическими условиями представляют зимостойкие скороспелые продуктивные сорта, которые в структуре северных регионов клеверосеяния могут составлять 30-40 %. Благодаря меньшим требованиям к тепловым ресурсам и высокой зимостойкости граница их устойчивого семеноводства продвинулась на 300-800 км севернее и северо-восточнее границ, определённых ранее для позднеспелых сортов [2].

Среднеспелый двуукосный сорт Дымковский создан методом поликросса в сочетании с биотипическим и негативным отбором из шести сортообразцов различного эколого-географического происхождения. Зацветает и созревает раньше позднеспелых одноукосных сортов на 7-10 дней. Его отличает зимостойкость, стабильная по годам продуктивность кормовой массы (до 15,6 т/га сухого вещества) и семян (до 5,3 ц/га). Сорт Дымковский является региональным стандартом в системе государственного сортоиспытания РФ.

Раннеспелый двуукосный зимостойкий сорт Мартум создан в результате двукратного переопыления в питомниках поликросса местного раннеспелого образца Кировской области с селекционными формами, созданными в НИИСХ Северо-Востока. Селекционный материал подвергался биотипическому отбору в условиях естественного и искусственного инфекционного фузариозного фона. Максимальная урожайность сухого вещества – 12,5 т/га, семян – 8 ц/га. Сорт характеризуется толерантностью к корневым гнилям.

Сочетание раннеспелости с высокой продуктивностью кормовой массы (до 16,5 т/га), повышенной азотофиксирующей способностью (до 2,7 ц/га при инокуляции семян клубеньковыми бактериями), толерантностью к эдафическому стрессу достигнуто в тетраплоидном сорте Кудесник. Сорт создан методом поликросса в сочетании с биотипическим отбором из тетраплоидных номеров различного эколого-географического происхождения. Сорт зимостойкий (96 %). Содержание сырого протеина в сухой массе до 16,5 %. По урожаю семян (до 2,7-2,8 ц/га) он превосходит тетраплоидный позднеспелый сорт Витязь.

Ультрараннеспелый двуукосный сорт Трио (создан совместно с ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса) является рекордсменом среди клеверов по ареалу распространения (девять регионов РФ) благодаря сочетанию таких значимых признаков как зимостойкость и раннеспелость. Сорт создан методом многократного массового отбора продуктивных, зимостойких, раннеспелых биотипов из мутантного образца ВНИИ кормов. Зацветает на 10-15 дней, созревает на 15-20 дней раньше районированных позднеспелых сортов. Сбор сухого вещества – до 12 т/га, урожайность семян – до 8,6 ц/га. Содержание сырого протеина в сухом веществе 16-18 %, клетчатки 25,7-28,4 %.

Ультрараннеспелый сорт Кретуновский, созданный методом многократного биотипического отбора из местного дикорастущего экотипа, сочетает раннеспелость, зимостойкость с технологичностью уборки (слабо полегает) при возделывании на корм и семена. Сорт характеризуется дружным цветением, зацветает на 3-5 дней раньше Трио, на 18-20 – Фалёнского 1, даёт два равноценных укоса, достигающих фазы полного цветения. Сбор сухого вещества в среднем 8,8 т/га, максимальный – 11,2 т/га. Отличается высоким содержанием сырого протеина ‑ 16,06-20,37 %.

Новый ультрараннеспелый диплоидный сорт Шанс передан на государственное сортоиспытание в 2012 году. Метод выведения – многократный биотипический отбор из сорта Дымковский. Сорт сочетает раннеспелость с высокой зимостойкостью (96-100 %), высокой и стабильной продуктивностью кормовой массы и семян. Сбор сухого вещества в среднем 11,3 т/га (превышение над сортом Трио 1,1 т/га). Высокий потенциал урожайности - 21,22 т/га сухого вещества - сорт показал в экологическом сортоиспытании (НИИСХ Северо-Востока, 2012 г.). Содержание сырого протеина высокое – до 18,7 % (на 1,2 % выше стандарта Трио), сырой клетчатки – 26,9 %. Урожайность семян – до 2,8 ц/га. Сорта Кретуновский, Трио и Шанс зацветают в год посева и могут успешно использоваться в качестве сидеральной культуры.

Создание сортов, толерантных к комплексу токсических факторов кислых почв, – важное направление в селекции клевера лугового. Схема создания таких сортов включает отбор генотипов с меньшей депрессией корневой системы в рулонной водной культуре (рН = 3,9, содержание Al³⁺ - 1 мМ), высадку растений в поле на провокационный по содержанию ионов водорода и алюминия фон (рН = 3,9-4,4; содержание Al³⁺ - 18-27 мг/100 г почвы) и формирование популяций. В результате трёх циклов двухэтапных отборов (рулонная культура + поле) и многократного переопыления алюмотолерантных генотипов создан сорт Грин. Исходная форма – раннеспелая сложногибридная популяция из восьми селекционных номеров. Сорт зимостойкий, с хорошим качеством корма (содержание сырого протеина при возделывании на сильнокислой почве ‑ 14,08, слабокислой ‑ 16,58 %), среднеустойчив к поражению корневыми гнилями. На алюмосодержащей кислой почве максимальный сбор сухого вещества сорта Грин составляет 12,2 т/га, в среднем ‑ 9,7 т/га, выше раннеспелого стандарта Трио на 0,8 т/га.

Особое внимание в селекционной работе уделяется созданию сортов, толерантных к болезням. Наиболее распространены и вредоносны для клевера лугового в Северо-Восточном регионе такие заболевания, как склеротиниоз и корневые гнили, гибель растений от которых достигает в отдельные годы 30-60 % [3, 4]. Толерантный к данным заболеваниям новый сорт Трифон проходит государственное сортоиспытание с 2011 года. Исходным материалом послужил образец из коллекции ВНИИР им Н.И. Вавилова – сорт Krano (к 39255, Дания). Метод выведения – многократный рекуррентный биотипический отбор на искусственном инфекционном склеротиниозном и фузариозном фонах. Сорт среднепоздний одноукосный, высокопродуктивный по кормовой массе (до 16,9 т/га сухого вещества), с урожайностью семян 1,55 ц/га. Достоинство сорта – полевая устойчивость к корневым гнилям в условиях естественного и искусственного развития инфекции. Сорт характеризуется толерантностью к склеротиниозу: в годы исследований степень поражения болезнью варьировала от слабой (< 10 %) во второй год жизни до средней (10-25 %) в третий год жизни.

Таким образом, использование разнообразного исходного материала, провокационных фонов и различных методов селекции позволило создать зимостойкие, урожайные, с высоким адаптивным потенциалом сорта клевера лугового различных сроков созревания и плоидности.

В настоящее время в работе отдела многолетних трав приоритетными направлениями являются симбиотическая, эдафическая, фитоценотическая селекция и создание сортов с повышенной устойчивостью к наиболее вредоносным заболеваниям.

Литература:

1. Тумасова М.И., Грипась М.Н., Онучина О.Л., Демшина Н.А. Результаты селекции клевера лугового на адаптивность и экологическую устойчивость // Сб. матер. науч. - практ. конф. – Кострома, 2006. – С.146-148.

2. Переправо Н.И., Золотарев В.Н., Рябова В.Э., Воловик В.Ф. Агроэкологические основы товарного семеноводства многолетних трав // Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения. ‑ М: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. – С. 408-417.

3. Тумасова М.И., Крылова Л.М. Создание селекционного материала клевера лугового, устойчивого к корневым гнилям // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. ‑ 2000. ‑ № 1. – С. 41-44.

4. Пуца Н.М., Разгуляева Н.В., Костенко Н.Ю., Соложенцева Н.Ф. Селекция многолетних трав на устойчивость к основным болезням // Селекция и семеноводство многолетних трав – М.: ВИК, 2005. – С. 243-261.