Земледелие, 2016, № 4

УДК 635.656:576.1:631.527

А.Н. ЗЕЛЕНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
А.М. ЗАДОРИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
В.Н. УВАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
А.А. Зеленов, научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н, Орловская обл., 302502, Российская Федерация

Во ВНИИ зернобобовых и крупяных культур в процессе селекции гороха на увеличение урожайности семян выявлены оригинальные формы, отличающиеся повышенными фотосинтетическими показателями и способностью формировать высокую биомассу растения: гетерофильная хамелеон (1989 г.), рассечённолисточковая (2002 г.) и форма с многоплодным апикальным плодоносом люпиноид (1991 г.). При урожайности среднего стандарта ниже 20 ц/га величина этого показателя у гетерофильного сорта Спартак была ниже, однако в интервале 40-50 ц/га прибавка семян нового сорта составляла 5,5-6,7 ц/га, а наибольший сбор его семян отмечен на уровне 62,3 ц/га, что на 15,4 ц/га выше стандарта Таловец 70. При урожайности исходного сорта Бартак – 29,6 ц/га сбор семян у рассечённолисточковой линии Рас-678/7 также составил 29,6 ц/га. На более высоком агрофоне сбор семян Батрака достигал 33,7 ц/га, у рассечённолисточковых линий 36,3-37,9 ц/га. Для формирования регуляторного механизма продукционного процесса, соответствующего более высокому биопотенциалу, необходимо по каждому морфотипу предварительно создать разнообразную в генетическом отношении пребридинговую коллекцию генисточников (репродуктивно изолированную от существующих сортов и линий популяцию), в рамках которой следует проводить сложные и сложно-ступенчатые скрещивания, используя при необходимости индуцированный мутагенез. Пребридинговая коллекция нетрадиционных морфотипов гороха ВНИИЗБК насчитывает более 200 образцов. Лучшие по урожайности семян линии морфотипа хамелеон – Яг-14-692, Яг-08-1389 – превышают стандарт на 20-29%. Люпиноиды отличаются высоким содержанием белка в семенах, наиболее высокобелковые Лу-114-09, Лу-115-09, Лу-153-06 превосходят стандарт на 3,3-4,7%. Для этого морфотипа и рассечённолисточкового лимитирующий фактор – устойчивость к полеганию. Искусственный отбор элитных растений из гибридных популяций необходимо проводить на высоком агрофоне, чтобы не потерять ценные генотипы. Давление отбора (степень выбраковки) на начальных этапах селекционного процесса не должно быть жёстким, особенно в неблагоприятные по метеоусловиям годы.

Ключевые слова: горох, селекция, биоэнергетический потенциал, морфотип, генисточники.

Для цитирования: Генисточники для селекции гороха на повышение биоэнергетического потенциала растения и методы работы с ними / А.Н. Зеленов, А.М. Задорин, В.Н.Уваров, А.А. Зеленов // Земледелие. 2016. № 4. С. 29-33.

Genetic Sources for Pea Breeding on Increase in Bioenergy Potential of Plants and Methods of Work with Them

A.N. Zelenov, A.M. Zadorin, V.N. Uvarov, A.А. Zelenov
All-Russian Research Institute of Legumes and Groat Crops, ul. Molodezhnaya, 10, korp. 1, pos. Streletskii, Orlovskii r-n, Orlovskaya obl., 302502, Russian Federation

Original forms, distinguished by higher photosynthetic indicators and ability to form high plant biomass, were selected during pea breeding on seed productivity in the All-Russian Research Institute of Legumes and Groat Crops. These forms are heterophyllous form chameleon (obtained in 1989), a form with dissected pinnule leaf (2002) and a lupinoid form with polycarpous apical carpophores (1991). Heterophyllous variety Spartak was inferior to the average standard, when its productivity was less than 2 t/ha. However in the interval 4-5 t/ ha the increase in seed yield of the new variety was 550-670 kg/ha, and the maximal harvest of its seeds was at the level of 6.23 t/ha, which is higher than the productivity of the Talovets 70 standard by 1.54 t/ha. With the productivity of the initial variety Batrak 2.96 t/ha the seed yield of the dissected pinnule leaf form Ras-678/7 was also 2.96 t/ha. Against the better agro-background Batrak productivity was 3.37 t/ha, whereas for dissected pinnule leaf forms it was 3.63 and 3.79 t/ha, correspondingly. In order to form the regulatory mechanism of the production process corresponding to higher biological potential, it is necessary to create preliminary a prebreeding collection of genetic sources, various in genetic relation, for each morphotype. The collection should be reproductively isolated from existed varieties and lines. In this collection one should carry out complex and multiple-step crosses, using the induced mutagenesis if it is necessary. Prebreeding collection of nonconventional morphotypes of pea of VNIIZBK consists from more than 200 samples. Lines with the best seed yield of the chameleon morphotype: Yag-14-692, Yag-08-1389 exceeded the standard on 20- 29%. Lupinoids distinguished by high content of protein in seeds, the most high-protein lines Lu-114-09, Lu-115-09, Lu-153-06 exceeded the standard for this indicator on 3.3-4.7%. For this morphotype and for the dissected pinnule leaf one the resistance to lodging is a limiting factor. Artificial selection of elite plants from hybrid populations should be carried out under conditions of high soil fertility in order not to lose valuable genotypes. Selection pressure (culling degree) at the initial stages of breeding process should not be strong, especially in years with unsuccessful weather conditions.

Keywords: pea, breeding, bioenergy potential, morphotype, genetic sources.

Author Details: A.N. Zelenov, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: office@vniizbk. orel.ru); A.M. Zadorin, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; V.N. Uvarov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; A.А. Zelenov, research fellow.

For citation: Zelenov A.N., Zadorin A.M., Uvarov V.N., Zelenov A.А. Genetic Sources for Pea Breeding on Increase in Bioenergy Potential of Plants and Methods of Work with Them. Zemledelie. 2016. № 4. Pp. 29-33 (In Russ.).