220 создание сортов льна-долгунца двустороннего

advertisement
V международная конференция молодых ученых и специал истов, ВНИИМК, 2009 г.
СОЗДАНИЕ СОРТОВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА ДВУСТОРОННЕГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ – С ВЫСОКОЙ МАСЛИЧНОСТЬЮ СЕМЯН И ВЫСОКОЙ
УРОЖАЙНОСТЬЮ ВОЛОКНА
Стёпин А.Д., Никандрова М.Л., Рысева Т.А., Уткина С.В.
180559, Псковская обл., п. Родина, ул. Мира, 1
ГНУ Псковский НИИ сельского хозяйства
ad_stepin@mail.ru
Проводятся исследования коллекции льна с высоким содержанием
жира. Изучается возможность создания новых сортов льна с высоким содержанием масла и высоким содержанием волокна. Получены гибриды с
повышенным содержанием волокна: М-4351 (Викинг × К-7276) – 35%;
М-4346 (К-5627 × Кром) - 33,4%; М-4349 (Орион × К-5623) – 33%; М-4350
(К-5623 × Орион) – 32%. Данные комбинации будут проверяться в последующих поколениях F4 -F10, а отобранный материал можно будет использовать для дальнейшей селекционной работы.
Лѐн-долгунец – одна из основных технических культур, которая одновременно даѐт два вида продукции: волокно и семена. Льняное волокно, обладая ценнейшими физико-механическими свойствами, является одним из самых
прочных растительных волокон и широко используется в различных отраслях
народного хозяйства. В последние годы значимость льна-долгунца для народного хозяйства еще более возрастает. Наряду с волокном, широкое применение
находят семена как источник ценнейшего растительного масла – самого богатого
источника комплекса полиненасыщенных жирных кислот Омега-3 и Омега-6, необходимых для полноценного развития и функционирования организма человека.
Уникальность льняного масла состоит в очень высоком (до 57%) содержании полиненасыщенной альфа-линоленовой кислоты (АЛК) – незаменимой в
рационе человека. АЛК – как гормоноподобный препарат способствует осуществлению важных биологических функций в организме. Многими учѐными из
Германии, Франции, Великобритании, Канады, США приводится перечень некоторых достоинств льняного масла: предупреждение раковых заболеваний; б олезней сердца; предупреждение инфарктов; лечение атеросклероза; лечение
язвенной болезни гастродуоденальной зоны; хронического некалькулѐзного холецистита; лечение заболеваний толстого кишечника; улучшение работы почек;
укрепление иммунной системы; снижение веса; лечение гипертонии; снижение
уровня холестерина в крови на 25,0%; защита от развития диабета типа II;
предотвращение развития сопротивляемости инсулину и мн. др.[1, 2].
Многие рецепты лечения вышеназванных заболеваний содержат в себе
применение рыбьего жира. Но известно, что рыбий жир является сильным аллергеном, поэтому не каждый его может применять. А льняное масло не является аллергеном, и к тому же, содержание в нѐм Омега-3 в 2 раза больше, чем
в рыбьем жире [3, 4].
Основным источником льняного масла является лѐн масличный. Но в настоящее время он так незаслуженно возделывается на мизерных площадях в
южных регионах России. Хотя в условиях наблюдающейся эпифитотии фомопсиса, вызывающей гибель подсолнечника, масличный лѐн во многих отношениях мог бы заменить масло подсолнечника.
220
V международная конференция молодых ученых и специал истов, ВНИИМК, 2009 г.
Существует ещѐ один аспект, свидетельствующий о перспективности возделывания масличного льна: технология котонизации льняного волокна делает
эффективным возделывание льна в двух направлениях – волокно и масло [5].
В настоящее время в нашем институте ведутся селекционные работы по
изучению данного направления для условий Северо-Западного региона.
Цель исследований: получить новые знания и экспериментальный материал для разработки методологии создания сортов льна-долгунца двустороннего использования – на масличность и волокно.
В связи с этим, большое значение имеет привлечение в качестве исходного материала новых образцов из коллекции ВИР, которая является неисчерпаемым источником разнообразного материала. Прежде, чем новый материал будет
использован в скрещиваниях, необходимо всесторонне изучить его в конкретных
природно-климатических условиях, там, где ведѐтся селекционная работа.
Объектами исследований являются отечественные и зарубежные сорта
льна-долгунца и льна масличного с высоким содержанием жира в семенах.
В Псковском НИИСХ с 2004 г. проводится изучение 44 образцов масличных и долгунцовых форм льна отечественной и зарубежной селекции. Среди них
20 образцов из России, 3 из Германии, по 2 из Украины, Венгрии, Чехии, Франции, Перу и Китая, по 1 из Беларуси, Канады, Польши, Швеции, Уругвая, Афганистана, Аргентины, Португалии, Монголии.
Исследования проводятся по методике изучения коллекции льна (ВИР, 1988).
Содержание жира в семенах проводили по методу Рушковского С.В. (1981). Для
сравнения использованы районированные сорта селекции Псковского НИИСХ: среднеспелый и высоковолокнистый – Антей, раннеспелый – Восход. Образцы оценивались по основным хозяйственно ценным признакам: 1 – продолжительность вегетационного периода; 2 – высота растений; 3 – содержание волокна; 4 – содержание
жира в семенах; 5 – устойчивость к полеганию, 6 – устойчивость к болезням.
В коллекционном питомнике в полевых условиях была измерена общая высота растений, как один из важнейших признаков, определяющих урожайность волокна. Выделено 3 образца, у которых общая высота растений превышала стандарт
Антей (81 см). Это к-7230 (Полесский-5) – 84 см., к-7382 (Местный) – 83 см., к-7412
(Московская обл.) – 83 см.
Длина вегетационного периода в сравнении с раннеспелым сортом Восход
(77 дн.) была больше на семь дней только у двух сортов: к-8243 (Тверской), к-7392
(Г-1077/4 х Старт) – 84 дня. У 31 образца отмечены более поздние сроки созревания
свыше 90 дней.
Урожайность семян льна является важным показателем, особенно при двустороннем использовании данной культуры. Результаты оценки коллекции за четыре
года испытаний показали, что по данному признаку 15 образцов достоверно превысили стандарт Антей (102,2 г/м2). Максимальная урожайность отмечена у позднеспелого короткостебельного образца из Монголии (К-7276) – 182 г/м2.
Результаты анализов семян в образцах коллекции показали, что по содержанию жира здесь имеются значительные варьирования от 32,0 до 45,7%. У 11 образцов содержание жира в семенах выше 40,0%, причѐм, какой-либо корреляции
между данным признаком и содержанием волокна не наблюдается. Из данных вариантов отмечаются образцы как с низким содержанием волокна (23,4%), так и с довольно высоким (26,1%). Нами были взяты для проверки содержания жира в семенах также известные высоковолокнистые сорта: Антей (содержание жира – 36,7%),
Кром –35,9%, Восход – 36,7%, Орион – 37,0%, Ленок – 34,8%, Згода – 34,7%,
221
V международная конференция молодых ученых и специал истов, ВНИИМК, 2009 г.
Викинг – 33,2%, А-93 – 33,1% и Тверской – 32,0%. Данные сорта в 2005 г. включены в схему реципрокных скрещиваний с высокомасличными образцами.
Полученные гибридные семена в 2006 г были высеяны в гибридном питомнике F1 луночным способом (2,5 х 2,5 см). После уборки проведѐн морфологический анализ каждого растения и сформирован питомник F2 для посева в
2007 г. Здесь также проведены все фенологические наблюдения за развитием
растений, а после уборки и обмолота методом тепловой мочки определено содержание волокна.
В 2008 г. было высеяно 14 гибридов – в питомнике F3 (рядовой посев), 49
образцов – питомник гибридов F3 (луночный посев). Из образцов в рядовом посеве отобрано 137 элитных растения. У каждого элитного растения проведен структурный анализ. Измерялась общая высота, техническая длина, количество коробочек и количество семян на 1 растении. Сделан отбор по выделившимся морфологическим признакам.
Из 14 изучаемых гибридных номеров отмечено 3 раннеспелых (80 д ней).
Остальные созревают на уровне среднеспелого стандарта Антей (89 дней). В
луночном питомнике у каждого растения определено содержание в олокна. В
целом, по данному питомнику содержание волокна довольно низкое (22 -26%).
Но в некоторых комбинациях имеются растения с повышенным содержанием
волокна: М-4351 (Викинг × К-7276) – 35%; М-4346 (К-5627 × Кром) – 33,4%;
М-4349 (Орион × К-5623) – 33%; М-4350 (К-5623 × Орион) – 32%. Данные
комбинации будут проверяться в последующих поколениях F4 -F10, а отобранный
материал можно будет использовать для дальнейшей селекционной работы.
В результате проводимых исследований получен новый селекционный
материал, который будет использоваться для создания сортов льна-долгунца с
содержанием масла в семенах 40-44% и волокнистостью 25-30%.
Получены новые знания для разработки методологии создания сортов
льна-долгунца двустороннего использования.
Таблица – Характеристика образцов коллекционного питомника
(в среднем за 4 года)
№
п/п
№ по
каталогу
ВИР
Название и происхождение образца
Вегетационный период, дни
Общая
высота,
см
Урожайность
семян,
г/м2
Содержание волокна,
%
Содержание
жира,
%
1
2
3
4
5
6
7
8
1
5818
Beta-201 (Венгрия)
90
63
116,9*
21,9
40,5
2
6582
Cree (Канада)
91
59
151,2*
21,9
40,1
6634
Mermilloid (Чехия)
97
65
104,2
19,5
41,7
90
84
101,0
24,2
38,1
90
83
78,2
27,5
37,3
84
77
81,4
26,7
37,6
89
83
83,4
23,5
37,9
84
79
57,3
30,7
35,5
92
80
81,3
22,2
38,1
94
79
104,8
27,2
37,6
3
4
7230
5
7382
Полесский5(Украина)
Местный (Львов)
6
7392
7
7412
Г-1077/4хСтарт
(ВНИИЛ)
Московская обл.
8
7462
ВСЛ-2 (ВНИИЛ)
9
7629
10
7699
222
Светоч х к-6953,
л44-16
Bryta (Польша)
V международная конференция молодых ученых и специал истов, ВНИИМК, 2009 г.
Продолжение таблицы
1
2
11
7882
12
7956
3
ВИР-6
4
5
6
7
8
85
74
97,7
22,7
38,7
94
66
132,6*
22,1
39,4
13
SV-81442025
(Швеция)
ЛМ-95 (ВНИИЛ)
97
50
89,2
21,2
44,6
14
5621
ВНИИЛ
95
57
175,6*
23,9
45,7
15
6589
ЛМ-92 (ВНИИЛ)
93
57
137,0*
24,3
42,1
16
5623
№ 3960 (ВНИИЛ)
95
59
88,4
24,4
43,4
17
5603
ВНИИЛ
95
56
115,8*
25,1
43,1
18
5625
ВНИИЛ
95
55
106,1
24,9
41,7
5608
ВНИИЛ
95
57
144,8*
27,1
42,6
96
54
151,3*
21,3
42,6
97
54
128,5*
23,0
37,0
96
53
163,9*
22,6
40,3
96
52
149,1*
22,2
38,8
97
54
133,2*
24,0
38,6
90
79
89,6
28,5
37,1
96
58
182,8*
24,9
40,6
19
20
5627
21
1158
22
1310
23
7121
24
7140
25
7224
№ 3871 (Краснодар)
Местный (Аргентина)
Местный (Афганистан)
Liba Е-590 (Франция)
EstanZuela 13
(Уругвай)
Местный (Венгрия)
26
7276
27
7278
Местный (Монголия)
Местный (Перу)
96
52
82,7
20,1
38,6
28
7279
Местный (Перу)
95
59
132,6*
23,4
37,0
29
7373
А-5 (Россия)
97
46
105,5
22,2
39,7
7531
RO-310 (Чехия)
96
57
107,2
23,3
39,1
86
78
94,6
25,6
36,8
95
47
103,5
27,2
37,8
95
50
105,2
25,5
38,0
95
60
108,7
22,6
39,3
90
81
102,2
33,8
38,5
87
81
101,3
30,8
36,8
77
80
96,7
32,0
37,7
30
31
7990
32
7715
33
7720
34
7358
35
8942
36
7887
Миф, (Россия,
ВНИИМК)
Л-231 (Россия,
КОСВИР)
Л-294 (Россия,
КОСВИР)
Местный (Португалия)
ст. Антей
(ПНИИСХ)
Кром (ПНИИСХ)
37
8153
38
7940
ст. Восход
(ПНИИСХ)
Ленок (ВНИИЛ)
86
75
73,1
30,9
36,9
8169
Згода (Украина)
87
85
70,4
29,7
37,7
40
Орион (ПНИИСХ)
86
78
89,1
34,6
39,4
41
42
7879
7936
Викинг (Франция)
89
86
79
74
81,8
88,8
33,8
30,8
36,1
37,2
43
8243
84
76
99,5
31,3
37,0
94
78
119,0*
33,6
42,3
39
44
А-93 (ВНИИЛ)
Тверской (ВНИИЛ)
Мерилин
* – достоверное превышение на 95% уровне значимости. НСР 05=9,9 г/м2
223
V международная конференция молодых ученых и специал истов, ВНИИМК, 2009 г.
Литература
1. Виноградов В.Ф. // Мат. междунар. конфер. 70-летию ВНИИЛ, Торжок,
2000. – С. 83-85.
2. Виноградов В.Ф. // Мат. конф. «Лѐн на пороге ХХI века», Вологда,
2000. – С. 151-155.
3. Стеблинин А.Н. // Науч. труды Технологии и технические средства производства и переработки льнопродукции. – Тверь. – 2001. – С. 72-77.
4. Живетин В.В. Гинзбург Л.Н., Ольшанская О.М. Лѐн и его комплексное
использование. – М., Информ-Знание. – 2002. – 400 с.
5. Кутузова С.Н. Перспективные направления селекции технических культур для производства волокна и масла. – СПб. – 1997. – ВИР.
6. Зубцов В.А., Осипова Л.Л. Биологически активные вещества льна: полиненасыщенные жирные кислоты, химические и биологические свойства // Мат.
конф. «Лѐн на пороге ХХI века», Вологда. – 2000. – С. 155-156.
224
Download