The article presents steps of development of a new yellow lupin variety 'Bulat'. Its pedigree and description for competition tests years are given. In 2009 five productive, tall plants without extern anthracnose symptoms have been selected from the hybrid 6-02-10-10 under heavy anthracnose epiphytoty. Later the line 09-3-50-2 has been selected for green mass and seeds yield. It was tested in a competition test nursery since 2013. The line named as 'Bulat' was included to The State List of Breeding Achievements Allowed for Use. The average seed yield for six tests years made 1.87 t/ha and the yield of its green mass made 60.4 t/ha. 'Bulat' is for universal use (grain forage, green fodder, and grass conserved forage). It is resistant to pods cracking and seeds shedding. Weight of 1000 seeds is 112 grams. Vegetation period is 90–99 days. Crude protein in seeds is 42%, in dry matter of green mass it is 18%. Seed alkaloid content is 0.06%, in green mass it is 0.02%. The variety is resistant to Fusarium and tolerant to anthracnose. It suits for cultivation on light and cohesive soils.
yellow lupin, breeding, variety 'Bulat', individual selection
Введение. Современные сорта кормового люпина скороспелые, засухоустойчивые, устойчивые к полеганию, по содержанию белка в зерне и зеленой массе близки к сое, но в отличие от нее не содержат ингибиторы трипсина, а содержание алкалоидов в их продукции незначительное (до 0,1%). При их создании большое внимание уделяется комплексной устойчивости к ряду наиболее опасных болезней. Из трех возделываемых однолетних видов люпина (люпин белый, люпин желтый и люпин узколистный), желтый люпин наиболее пригоден для проблемных дерново-подзоли-стых, песчаных, супесчаных почв со слабокислой реакцией [1]. Другое преимущество этого вида как кормовой зеленоукосной культуры обусловлено долго не грубеющим, сочным стеблем. Фракционный же состав того минимума алкалоидов, который допустим в семенах и зеленой массе, еще менее токсичен, чем у других люпинов [2].
Возделывание люпина желтого в поликультуре может обеспечивать животноводство районов с малоплодородными песчаными почвами полноценными, сбалансированными и относительно дешевыми травянистыми кормами. Очевидна необходимость возрождения культуры желтого люпина, расширения его посевных площадей и объемов производства. Решению этих задач будет способствовать новое поколение адаптивных сортов [3].
Материалы и методы. Сорт Булат создан методами аналитической селекции. Исходным материалом для его создания послужила гибридная популяция, полученная в результате сложных внутривидовых ступенчатых скрещиваний.
Материал ежегодно оценивался на антракнозном инфекционном фоне и в селекционных питомниках на предмет поражения антракнозом, фузариозом, другими грибными, а также вирусными болезнями [4; 5].
Во всех питомниках селекционного процесса в соответствии с Международным классификатором СЭВ проводилась оценка морфологических признаков растений [6].
Мониторинг алкалоидности селекционного материала велся непрестанно. В фазу бутонизации в гибридных питомниках определялась алкалоидность каждого растения методом оттиска черешков листьев на фильтровальной бумаге, пропитанной реактивом Драгендорфа. Начиная с селекционных питомников, алкалоидность семян определялась окрашиванием их дерти в растворе Бухарда. Образцы семян и зеленой массы с питомника конкурсного сортоиспытания передавались в лабораторию физиологии для полного зоотехнического анализа методом инфракрасной спектроскопии, а также для определения количественного содержания алкалоидов по методике Ф.К. Терехова в модификации ВНИИ люпина [7].
Статистическая обработка данных выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [8].
Результаты исследований. С 2007 г. гибридный материал, созданный И.К. Саввичевой на Новозыбковской опытной станции, начали испытывать на опытных полях вначале Брянского аграрного университета, а затем ВНИИ люпина в условиях серых лесных среднесуглинистых почв, развивающихся на лёссовидном карбонатном суглинке. Среди переданных образцов в селекционном питомнике первого года жизни находился гибридный номер 6-02-10-10, полученный от скрещивания в 2002 г. Его родословная представлена на схеме (рис. 1).
Рис. 1. Родословная гибридного номера 6-02-10-10
В 2009 г. гибридный номер 6-02-10-10 изучался в малом контрольном питомнике, в котором были отобраны индивидуально пять растений без внешних признаков поражения антракнозом, достаточно продуктивных и высокорослых. 2009 г. характеризовался как жестко эпифитотийный по распространению антракноза, и в питомниках разного уровня (от коллекционных до контрольных) сохранялись лишь единичные растения без внешних признаков поражения.
Один из пяти названных отборов — 09-3-50-2 — проявлял высокую степень толерантности не только к антракнозу, но и к вирусным инфекциям и во все последующие годы испытаний. В 2012 г. этот селекционный номер был испытан в большом контрольном питомнике и выделился, прежде всего, по урожайности зеленой массы и ее сухому веществу. Было принято решение начать первичное семеноводство уже с контрольного питомника, что способствовало бы ускорению селекционного процесса [9]. С трех повторностей было отобрано 30 элитных растений, все они прошли камеральную оценку и продолжали испытание
в ПИП-1 2013 г. Одновременно новый сортообразец под рабочим названием Булат был включен в конкурсное сортоиспытание, где превысил стандартный сорт по многим параметрам.
С 2017 г. сорт Булат внесен в Государственный реестр селекционных достижений РФ (рис. 2, 3) [10].
Рис. 2. Сорт Булат во время цветения
Рис. 3. Патент
В конкурсном сортоиспытании на протяжении ряда лет сорт выделялся по урожайности семян, зеленой массы, качеству продукции (таблица). В среднем за шесть лет изучения (2013–2018 гг.) он обеспечил урожайность семян 18,7 ц/га и зеленой массы 604 ц/га, что превышает стандартный сорт Бригантина на 1,4 и 69,1 ц/га. Сорт универсального использования (зернофураж, зеленый корм, травянистые консервированные корма). Устойчив к растрескиванию бобов и осыпанию семян на корню. Масса 1000 семян — 112 г. Тип растения быстрорастущий с детерминацией ветвления на уровне боковых побегов II–III порядков. Сорт скороспелый, продолжительность вегетационного периода — 90–99 дней. Содержание сырого протеина в семенах — 42%, в сухом веществе зеленой массы — 18%. Концентрация алкалоидов в семенах — 0,06%, в зеленой массе — 0,02%. Сорт Булат устойчив к фузариозу и толерантен к антракнозу. Пригоден для возделывания на легких и связных почвах.
По предварительным результатам опытов направления технологии возделывания люпина, сорт Булат пригоден и для смешанных посевов, в частности, с овсом и редькой масличной (рис. 4, 5).
Развернуто полное первичное семеноводство нового сорта, которое ведется в соответствии с «Научно-практическими рекомендациями по производству оригинальных семян люпина желтого» [11].
Характеристика сорта Булат по результатам конкурсного сортоиспытания
в 2013–2018 гг.
|
Показатель |
Бригантина, St |
Булат |
± к стандарту |
|
Вегетационный период, дней |
99 |
99 |
|
|
Урожайность семян, т/га |
1,73 |
1,87 |
+0,14 |
|
Сбор белка с урожаем семян, т/га |
0,69 |
0,78 |
+0,09 |
|
Урожайность зеленой массы, т/га |
53,49 |
60,40 |
+6,91 |
|
Урожайность сухого вещества, т/га |
10,23 |
11,15 |
+0,92 |
|
Сбор белка с сухим веществом, т/га |
1,74 |
1,96 |
+0,22 |
|
Содержание в семенах: белка, % алкалоидов, % жира, % лизина, % |
40,1 0,079 4,65 1,54 |
41,52 0,055 4,37 1,78 |
+1,42 –0,024 –0,28 +0,24 |
|
Масса 1000 семян, г |
113 |
112 |
–1 |
|
Высота растения, см |
65 |
66 |
+1 |
|
Содержание в сухом веществе зеленой массы: белка, % клетчатки, % жира, % золы, % фосфора, % кальция, % алкалоидов, % каротина, мг/100 г |
17,06 29,41 2,42 4,98 0,20 0,51 0,025 27,65 |
17,56 28,65 2,61 5,47 0,21 0,62 0,023 32,30 |
+0,50 –0,76 –0,19 +0,49 +0,01 +0,11 –0,002 +4,65 |
|
Сбор каротина с сухим веществом зеленой массы, г/га |
239,62 |
363,93 |
+124,31 |
|
Поражение антракнозом на инфекционном фоне (бобы), % |
60,3 |
48,1 |
|
|
Поражение вирусными болезнями, % |
13 |
11 |
Рис. 4. Смешанный посев люпина желтого сорта Булат и овса сорта Памяти Балавина
Рис. 5. Смешанный посев люпина желтого сорта Булат и редьки масличной сорта Радуга
Заключение. Создание и внедрение в производство нового, толерантного к грибным и вирусным болезням, сорта люпина желтого Булат способствует селекционному обеспечению российского люпиносеяния.
1. Kupcov N.S., Takunov I.P. Lyupin - genetika, selekciya, geterogennye posevy. - Bryansk, Klincy : Klincovskaya gorodskaya tipografiya, 2006. - 576 s.
2. Mironenko A.V. Fiziologiya i biohimiya lyupina. - Minsk : Nauka i tehnika, 1965. - 204 s.
3. Novik N.V., Lihachev B.S. Razvitie selekcii i semenovodstva - glavnoe uslovie vozrozhdeniya kul'tury lyupina zheltogo // Novye sorta sel'skohozyaystvennyh kul'tur - sostavnaya chast' innovacionnyh tehnologiy v rastenievodstve : sb. nauchnyh materialov, posvyaschennyh 115-letiyu Shatilovskoy SHOS. - Orel : GNU VNIIZBK, 2011. - S. 433-443.
4. Yakusheva A.S., Solov'yanova N.N. Ocenka lyupina na ustoychivost' k antraknozu : metod. rekomendacii. - Bryansk, 2001. - 18 s.
5. Korneychuk N.S. Gribnye bolezni lyupinov. - Kiev : Kolobig, 2010. - 376 s.
6. Shirokiy unificirovannyy klassifikator SEV i Mezhdunarodnyy klassifikator SEV roda Lupinus L. / S. Stepanova, N. Nazarova, V. Korneychuk, Hr. Leman, Ya. Mikolaychik. - Leningrad : VIR, 1983. - 40 s.
7. Kolichestvennoe opredelenie alkaloidov v lyupine : metodicheskie rekomendacii / A.I. Artyuhov, T.V. Yagovenko, E.V. Afonina, L.V. Troshina. - Bryansk : Chitay-gorod, 2012. - 16 s.
8. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta. - M. : Agropromizdat, 1985. - 351 s.
9. Lihachev B.S., Savvicheva I.K., Novik N.V. Shema edinogo selekcionno-semenovodcheskogo processa (na primere lyupina zheltogo) // Vestnik RASHN. - 2011. - № 5. - S. 30-32.
10. Gosudarstvennyy reestr selekcionnyh dostizheniy, dopuschennyh k ispol'zovaniyu. - T. 1: Sorta rasteniy. - M., 2017. - 384 s.
11. Nauchno-prakticheskie rekomendacii po proizvodstvu original'nyh semyan lyupina zheltogo / Lihachev B.S., Novik N.V., Zaharova M.V., Yagovenko T.V., Misnikova N.V. - Bryansk : Chitay-gorod, 2012. - 24 s.
