The results of creation of initial material of white clover are stated. The data of collection samples of varieties hollandicum and giganteum on the content of crude protein and cyanogenic glucosides in dry matter are shown. A comparative study of elite plants in a collection nursery was carried out. Parental pairs are selected for crossing. New early ripe F1 hybrids of white clover hay-pasture type of use have been created.
white clover, hybridization, breeding nursery
Создание прочной кормовой базы во всех регионах и климатических зонах России — насущная проблема коммерческого и частного животноводства. Для решения задачи производству необходимы высокопродуктивные сорта бобовых трав, пригодные для интенсивных технологий возделывания и уборки семенной и комовой массы.
Многолетние бобовые травы дают дешевый сбалансированный по питательным веществам корм, практически не требуя применения азотных удобрений повышают плодородие почвы снижая экологическую безопасность и энергетические затраты в земледелии.
Клевер ползучий (Trifolium repens L.) — один из лучших бобовых компонентов для создания культурных луговых и пастбищных агрофитоценозов в районах с умеренным климатом. Большой дефицит и высокий рыночный спрос на его семена вызывает острую необходимость организации товарного семеноводства сортов отечественной селекции. Сбор семян редко превышает 30–50 % биологической урожайности. Это связано с низкорослостью растений, большим количеством листовой массы и растянутым периодом созревания соцветий у ранее возделываемых сортов [2; 3; 7].
Существенную роль в решении задач повышения и стабилизации урожайности играет селекция и освоение в производстве набора сортов с различной скороспелостью, так как возделывание двух–трех сортов с различными темпами развития повышает устойчивость семеноводства к неблагоприятным факторам среды [8].
Селекционные сорта, как отечественные, так и зарубежные, представляют большую ценность как исходный материал при создании высокопродуктивных сортов с высоким содержанием протеина. Т. А. Коломиец полагает, что «следует шире привлекать в качестве исходного материала коллекцию клевера ползучего ВИР с ее большим внутривидовым разнообразием форм» [4].
Клевер ползучий возделывается в виде сортов-популяций, из которых в процессе формообразования выщепляются биотипы, которые наравне с внутрипопуляционной изменчивостью местных сортов являются перспективным источником исходного материала [6].
Целью исследований является сравнительное изучение элитных растений в коллекционном питомнике, подбор родительских пар для скрещивания и создания нового раннеспелого селекционного материала.
Материалы и методы. Материалом наших исследований в 2020–2021 гг. служили девять сортообразцов разновидности hollandicum и giganteum, а также два образца разновидности silvestre. Работа проводилась в условиях селекционно-тепличного комплекса и на вегетационных площадках. Опыт закладывался рассадой гнездовым способом по одному растению в лунку. Схема посадки — 50 Í 50 см. Выращивали родительские формы в сосудах емкостью
Агрохимическая характеристика почвы: ph солевой вытяжки — 7,05; Р2О5 — 30 мг на
Результаты исследований. Для сравнительного изучения элитных растений в коллекционном питомнике и подбора родительских пар для скрещивания были выбраны образцы на основе ранее изученных коллекционных питомников 2000 и 2009 гг.
Качество кормовой массы клевера ползучего в значительной степени определяет содержание сырого протеина и цианогенных гликозидов. При определении этих признаков в сортообразцах коллекционного питомника интерес для селекционной работы представляют сорта, имеющие низкую концентрацию цианогенных гликозидов и ее варьирование, при высоком содержании сырого протеина в этих же образцах [1].
По содержанию цианогенных гликозидов (HCN) у сортообразцов наблюдались значительные колебания от 0,3 до 12,3 мг% в сухом веществе листьев (табл. 1).
14 образцов из 34 изучаемых по этому признаку имели очень низкое содержание HCN в сухом веществе листьев (0,3–0,5 мг%). Четыре сорта (Titan, Cultura, Vildengelsk otofte, Ovcak) имели низкое содержание гликозидов, два (Merit, Arcadia) — среднее. Очень высоким содержанием HCN в листьях клевера ползучего (4,9–12,3 мг%) характеризовались 12 образцов, из них Ross и Morvan имели по 12,3 мг%.
Содержание сырого протеина у образцов колебалось от 17,5 до 21,6 % в расчете на абсолютно сухое вещество зеленой массы. Показатель стандарта ВИК 70 по этому признаку равен 20,1 %, что на 2,6–5,4 % ниже, чем у образцов Kent, cA-0423, cv. Hero, Skultuna, Sandra, Podkova, Astra. Более низкое содержание сырого протеина (17,5 и 17,9 %) имели французские сорта западноевропейского сортотипа Tregor и Vaccares.
Коллекционный питомник посева 2009 года включал сортообразцы разновидности hollandicum: ВИК 70 (Россия), Hija (Финляндия), Sandra (Швеция), Nora и Lena (Швеция), Milka (Германия), Milkanova (Дания); giganteum: Betta (Дания), Гомельский (Белоруссия) и дикорастущие популяции silvestre из Алтая и республики Коми (Алтайский, Печерский). По содержанию сырого протеина выделились образцы Печорский (23,52 %) и Гомельский (24,56 %). По раннеспелости — Алтайский (на 10,48 % скороспелее стандарта) [8].
Коллекционный питомник посева 2020 г. представлен девятью образцами сенокосно-пастбищной группы с высоким содержанием сырого протеина, в которых содержание цианогенных гликозидов составляет 0,3–0,5 мг%, и двумя дикорастущими образцами пастбищной группы.
Погодные условия в 2020 г. были благоприятными для роста и развития клевера ползучего.
Коллекционный питомник был заложен весной 2020 г. рассадным методом, что позволило в год посадки получить цветущие растения. Исходный материал был взят из коллекции ВИР 1970-х годов, хранившийся в ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса», а также из экспедиций отдела генофонда института. Проведен негативный отбор образцов клевера ползучего. Сравнительная оценка элитных растений в первый год жизни по основным хозяйственно ценным признакам показала наличие ценных форм растений и возможности создания нового генетически стабильного материала клевера ползучего с заданными признаками и свойствами для сенокосно-пастбищного использования.
1. Содержание сырого протеина и цианогенных гликозидов в сухом веществе образцов клевера ползучего в коллекционном питомнике 2000 г.
|
Наименование сортообразца |
Содержание сырого протеина, % |
% к стандарту |
Содержание цианогенных гликозидов, мг% |
|
Образцы сенокосно-пастбищной группы |
|||
|
Merit |
19,7 |
96,1 |
2,6 |
|
Titan |
19,7 |
96,1 |
1,3 |
|
Arcadia |
18,2 |
88,8 |
3,2 |
|
Kent |
21,2 |
103,4 |
0,3 |
|
Morso otofte |
18,8 |
91,7 |
5,7 |
|
Dachno |
20,5 |
100,0 |
0,3 |
|
cA-0423 |
21,3 |
103,9 |
0,3 |
|
Alda |
19,2 |
93,7 |
5,5 |
|
Атоляй |
19,6 |
95,6 |
0,3 |
|
Гигант |
19,4 |
94,6 |
0,3 |
|
Спринт |
18,9 |
92,2 |
0,5 |
|
Окрашенные соцветия |
20,2 |
98,5 |
0,3 |
|
Образцы пастбищно-сенокосной группы |
|||
|
Ross |
19,3 |
94,1 |
12,3 |
|
c. CB |
20,3 |
99,0 |
0,3 |
|
Cultura |
19,6 |
95,6 |
0,9 |
|
Armada |
19,2 |
93,7 |
3,0 |
|
Vildengelsk otofte |
18,1 |
88,3 |
0,6 |
|
Morvan |
19,2 |
93,7 |
12,3 |
|
Lipera |
20,2 |
98,5 |
6,5 |
|
Milka |
18,5 |
90,2 |
0,5 |
|
cv. Hero |
21,2 |
103,4 |
8,2 |
|
Skultuna |
21,5 |
104,9 |
0,3 |
|
Sonja |
20,5 |
100,0 |
9,8 |
|
Sandra |
21,6 |
105,4 |
0,3 |
|
Podkova |
21,1 |
102,9 |
0,5 |
|
Astra |
21,2 |
103,4 |
0,3 |
|
Ovcak |
19,8 |
96,6 |
0,6 |
|
Jordan |
20,1 |
98,0 |
8,2 |
|
Huja |
19,3 |
94,1 |
8,2 |
|
Образцы пастбищной группы |
|||
|
c. Wite Dutch |
19,4 |
94,6 |
5,6 |
|
Pronita |
19,6 |
95,6 |
4,9 |
|
Trifolium Dachnfeld |
20,1 |
98,0 |
9,8 |
|
Tregor |
17,5 |
83,4 |
9,8 |
|
Vaccares |
17,9 |
87,3 |
8,5 |
|
Стандарт |
|||
|
ВИК 70 |
20,5 |
100,0 |
0,3 |
Содержание сырого протеина варьировало от 18,0 до 22,5 %. Длина цветоносов — от 18,4 до 25,7 см (исключение составил сортообразец Печорский с длиной цветоносов 10,7 см) (табл. 2). Масса семян с одного растения варьировала от 3,2 г (Dachno) до 8,7 г (Milka), что на 2–180 % выше стандарта ВИК 70 (исключение Печерский).
2. Характеристика образцов клевера ползучего по содержанию сырого протеина и длине цветоносов в конкурсном сортоиспытании посева 2020 г.
|
Наименование сортообразца |
Содержание сырого протеина, % |
% к стандарту |
Длина цветоносов, см |
% к стандарту |
|
Образцы сенокосно-пастбищной группы |
||||
|
Kent |
22,4 |
111,4 |
23,5 |
103,5 |
|
Milka |
21,2 |
105,5 |
25,7 |
113,2 |
|
20,5 |
102,0 |
21,2 |
93,4 |
|
|
cA-0423 |
21,8 |
108,5 |
22,8 |
100,4 |
|
Атоляй |
21,7 |
108,0 |
24,0 |
105,7 |
|
Гигант |
19,8 |
98,5 |
22,0 |
96,9 |
|
Спринт |
18,0 |
89,6 |
22,5 |
99,1 |
|
Окрашенные соцветия |
21,2 |
105,5 |
21,3 |
93,8 |
|
Гомельский |
22,6 |
112,4 |
25,0 |
110,1 |
|
Образцы пастбищной группы |
||||
|
Алтайский |
18,9 |
94,0 |
18,4 |
81,1 |
|
Печорский |
22,5 |
111,9 |
10,9 |
48,0 |
|
Стандарт |
||||
|
ВИК 70 |
20,1 |
100,0 |
22,7 |
100,0 |
Оценку зимостойкости в коллекционном питомнике проводили путем подсчета количества погибших и перезимовавших растений. При анализе результатов опытов, установлено, что образцы Алтайский, Печерский, Kent, Milka, Гомельский характеризовались более высокой, чем у стандарта зимостойкостью: 92,5–100 %.
Наиболее скороспелыми оказались образцы Спринт, Алтайский, Атоляй. На дату учета 75 % растений образца Спринт, 73 % дикорастущего образца Алтайский и 68 % растений сорта Атоляй находились в фазе бутонизации. Наиболее позднеспелым оказался образец Печорский дикорастущий, имевший 80 % растений в фазе стеблевания. Дикорастущие образцы являются выровненными.
Сравнительное изучение элитных растений в коллекционном питомнике позволило подобрать родительские пары для скрещивания.
В настоящее время принципиально важным направлением является выведение раннеспелых высокопродуктивных сортов, из которых можно создать конвейер зеленых кормов, обеспечивающих более раннее и более позднее стравливание в условиях пастбищ и, кроме того, позволяющих значительно расширить зоны гарантированного семеноводства.
С целью создания нового раннеспелого селекционного материала клевера ползучего сенокосно-пастбищного типа использования в качестве родительских форм были подобраны образцы лодийского типа (разновидность giganteum): Спринт (Украина), Атоляй (Латвия) и дикорастущий образец (разновидность silvestre) Алтайский (Россия). Родительская форма была высажена в сосуды емкостью 3 л в феврале 2021 г.
Реципрокное скрещивание проводилось в условиях селекционно-тепличного комплекса в боксах в мае 2021 г. по следующей схеме:
|
Алтайский Í Спринт |
|
Спринт Í Алтайский |
|
Алтайский Í Атоляй |
|
Атоляй Í Алтайский |
|
Спринт Í Атоляй |
|
Атоляй Í Спринт |
В июне были получены гибридные семена. В августе гибриды F1 были высажены для получения рассады в условиях селекционно-тепличного комплекса.
Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований для изучения в коллекционном питомнике подобраны сортообразцы, имеющие низкую концентрацию цианогенных гликозидов и высокое содержание сырого протеина.
Сравнительное изучение элитных растений в коллекционном питомнике позволило подобрать родительские пары для скрещивания. Создан новый раннеспелый селекционный материал клевера ползучего сенокосно-пастбищного типа использования на основе сортообразцов разновидностей giganteum и silvestre.
В результате изучения 11 коллекционных сортообразцов клевера ползучего различного эколого-географического происхождения выделены ценные источники для селекции.
1. Zhukov A. P., Piskovackaya R. G. Sozdanie selekcionnogo materiala klevera polzuchego s ispol'zovaniem kollekcionnyh obrazcov raznovidnosti gollandikum i giganteum // Introdukciya netradicionnyh i redkih sel'skohozyaystvennyh rasteniy : sb-k materialov IV Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. - Ul'yanovsk : Ul'yanovskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet im. P. A. Stolypina, 2002. - S. 369-372.
2. Zolotarev V. N. Agrometeorologicheskie osobennosti uborki klevera polzuchego na semena // Vestnik rossiyskoy sel'skohozyaystvennoy nauki. - 2021. - № 5. - S. 60-67.
3. Zolotarev V. N., Perepravo N. I. Aktual'nye problemy selekcii i sortovogo semenovodstva klevera polzuchego (Trifolium repens L.) v Rossii i napravleniya ih resheniya v kontekste importozamescheniya // Kormoproizvodstvo. - 2019. - № 12. - S. 26-34.
4. Kolomiec T. A. Klever belyy // Katalog mirovoy kollekcii VIR. - L., 1969. - Vyp. 51. - S. 34.
5. Metodicheskie ukazaniya po selekcii i pervichnomu semenovodstvu klevera / Z. Sh. Shamsutdinov, A. S. Novoselova, S. A. Bekuzarova. - M. : Tipografiya Rossel'hozakademii, 2002. - 72 s.
6. Novoselova A. S. Mestnye klevera kak ishodnyy material dlya selekcii // Dokl. TSHA. - M., 1960. - Vyp. 59. - S. 46-49.
7. Perepravo N. I., Zolotarev V. N., Georgiadi N. I. Sostoyanie i perspektivy razvitiya kleveroseyaniya i semenovodstva klevera raznyh vidov v Rossii [Elektronnyy resurs] // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. - 2015 - № 1 (21) - S. 14-27. - http://www.adaptagro.ru.
8. Piskovackaya R. G., Ivanova A. A. Izuchenie i ocenka kollekcionnyh sortoobrazcov klevera polzuchego (Trifolium repens L.) po osnovnym hozyaystvenno-biologicheskim priznakam // Perspektivy razvitiya adaptivnogo kormoproizvodstva : sb-k materialov Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. - Lobnya, 2011. - S. 105-109.
