Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

УДК: 633.174:631.52

Н.А. Беседа;
О.А. Лушпина;
В.В. Ковтунов;
С.И. Горпиниченко, канд. с.-х. наук,
ГНУ ВНИИЗК им. И. Г. Калиненко,
vniizk30@mail.ru

Проблемы и результаты по селекции сорго зернового


Определены основные задачи и направления в селекции сорго зернового. Выделены источники хозяйственно-ценных признаков, которые рекомендуем использовать в селекционной работе.
These are determined basic tasks and directions in grain sorghum selection. These are extracted sources of economic-valuable signs, recommended for usage in selection work.
Ключевые слова: сорго зерновое, скороспелость, высота растений, урожайность, белок, лизин, танин.
Key words: grain sorghum, precocity, plant height, productivity, protein, lysine, tannin.

Введение. Одной из важных задач современного агропромышленного комплекса Российской Федерации является создание прочной кормовой базы. В решении этой проблемы нельзя недооценивать значение важной кормовой культуры сорго. Основные достоинства сорго – исключительная засухоустойчивость, солевыносливость, высокая и стабильная урожайность, хорошие кормовые качества и универсальность использования (зерно, спирт, крахмал). Несмотря на большие потенциальные возможности, сорго пока занимает незначительные площади. Одним из факторов, сдерживающих распространение культуры, является недостаток необходимого набора раннеспелых, высокоурожайных сортов и гибридов с высокими качественными показателями. Решение этой проблемы возможно только с помощью селекционно-генетической работы. Главными задачами селекции сорго зернового в настоящее время являются: усиление генетического контроля величины и качества урожая, более полная реализация биологического компонента потенциальной продуктивности и экологической устойчивости.
Чтобы создать сорта и гибриды сорго с комплексом хозяйственно-биологических признаков и свойств необходимо разрабатывать и совершенствовать уже существующие методы селекции. Новые сорта должны отвечать следующим требованиям:

  • соответствовать природно-климатиче-ской зоне по продолжительности вегетационного периода;
  • быть приспособленными к механизированной уборке;
  • обладать высокой потенциальной урожайностью;
  • обеспечивать высокое качество продукции.

Результаты. Селекция на скороспелость. Широкое внедрение сорго в производство сдерживается отсутствием скороспелых сортов и гибридов. Поэтому особое внимание следует уделять источникам раннеспелости и холодостойкости, так как посев этих образцов в ранние сроки позволит растению сформировать урожайность до наступления сухого периода лета, а следовательно, иметь более стабильную урожайность зерна сорго.
В решении этого вопроса существует много сложностей, главная из которых заключается в том, что признак скороспелости отрицательно коррелирует с урожайностью. Почти все допущенные к использованию сорта, превышая стандарт по урожайности на 10–15 %, как правило, оказываются и более позднеспелыми, чем стандарт. В связи с этим, поиск образцов, сочетающих эти два признака, является основной и первоочередной задачей селекции.
В результате селекционной работы лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового выделен ряд образцов-источников раннеспелости: ЛК–07, Орловское, Арлекин, Пищевой 615, ЗСК–116, V–1161, Д–1043 с вегетационным периодом 80–90 дней.
Больше всего позднеспелых форм имеют образцы хлебного, гвинейского и китайского сорго. Однако, они тоже могут использоваться в селекционной работе, так как среди них имеются ценные образцы с высокой массой 1000 семян (35–54 г).
Для прогнозирования будущих скрещиваний, подбора родительских форм, планирования объемов скрещиваний и размеров гибридных популяций был проведен генетический анализ, в результате которого установлено, что наследование продолжительности вегетационного периода проходит, в основном, по типу доминирования среднеспелости.
Изучение и анализ исходного материала сорго зернового по продолжительности вегетационного периода свидетельствует о том, что для создания новых скороспелых сортов имеется богатый материал, который необходимо использовать в селекционном процессе.
Селекция на пригодность к механизированной уборке. Селекционная работа с сорго должна быть направлена на получение низкорослых форм. Оптимальная для зернового сорго высота растений 90–120 см. Такие образцы легче убираются обычными зерновыми комбайнами без какого-либо сложного переоборудования. Уменьшение высоты часто приводит к повышению устойчивости к полеганию, увеличению содержания белка в зерне. Однако низкорослые формы уступают по продуктивности среднерослым [1].
В лаборатории выделены источники низкорослости с высотой растений до 90 см и средней урожайностью зерна (300–500 г/м2): Сн–16, Argence, Н–16, Пионер 894, Мартин 100, Сориз 3, Светлое 757.
Для получения низкорослых гибридов сорго зернового в первую очередь должны быть использованы внутривидовые скрещивания образцов кафрского сорго. Наследование высоты растений у гибридов F1 и F2 в наших исследованиях носило доминантный характер. Максимальный гетерозис наблюдался в комбинациях с участием хлебного сорго.
Селекция на продуктивность. Урожайность – сложный признак, определяющийся количеством продуктивных стеблей на единице площади, массой 1000 семян и числом зерен в метелке.
Крупное зерно имеет больший выход сухого вещества, содержит больше белка и крахмала, чем обычное. Образцы с высокой массой 1000 семян дают более мощные и продуктивные растения [2, 3, 4].
В условиях Ростовской области высокая урожайность может быть сформирована за счет количества зерновок в метелке при средней их крупности (20–30 г), а не только за счет высокой массы 1000 семян. Поэтому поиск источников высокой озерненности метелки имеет важное значение в селекции на продуктивность.
В результате проведенных исследований выделены источники:

  • крупнозерности сорго с очень высокой массой 1000 семян (более 40 г): Джугара 185 (54 г), Персис (43 г), Д–1043 (48 г), NK–121 (40 г), 06–2196 (41 г), Argence 90 (42 г), V4B (43 г);
  • высокой озерненности: ЗСК–197 (2607 зерен), В–458 (2333), ЗСК–67 (2011), V4B (2676), Зерста 97(2041 зерен), имеющие массу 1000 зерен от 15 до 30 г.

Наследование признака «масса 1000 семян» носило различный характер с присутствием куммулятивного действия генов. Гетерозис у F2 наблюдался в комбинациях с участием образцов хлебного вида сорго. При изучении наследования числа зерен в метелке наблюдалось плейотропное действие генов и доминирование средней озерненности метелки.
Селекция на качество зерна. Зерновое сорго является важным концентрированным кормом для всех сельскохозяйственных животных, птиц, рыб. Спрос на сорго в качестве корма сосредоточен в развитых странах, где корм составляет 97 % от общего пользования.
Главным достоинством зерна сорго является его высокая энергетическая ценность благодаря высокому содержанию крахмала. С другой стороны, пищевая ценность зерна сорго ограничена количеством белка, относительно низким содержанием в нем лизина и метионина. Несмотря на это, сравнительная оценка в нашей стране и за рубежом показала, что в сорго содержание белка на 1–2 % больше, чем в кукурузе. Причиной низкой переваримости белка сорго является высокое содержание танинов. Улучшение переваримости зерна сорго является первоочередной задачей селекции.
Селекционная работа направлена на выведение крупнозерных бело- и желтозерных форм с высоким содержанием белка, лизина при низком содержании танинов. Такими образцами являются Зерноградское 215, СПЗС–16, 34045, Sb–126/4. Анализ корреляционной зависимости установил слабую положительную связь между содержанием сырого протеина и танина r = 0,08, а также содержанием лизина и танина r = 0,05. Это говорит о том, что данные признаки не связаны между собой, и в селекции на повышение содержание лизина и сырого протеина количество танинов увеличиваться не будет или будет увеличиваться незначительно.
В ходе исследований были определены основные задачи и направления для дальнейшей работы с сорго зерновым. Целенаправленное использование генофонда сорго, с учетом данных о характере наследования изучаемых признаков, является реальным фактором не только в создании более урожайных и пластичных сортов и гибридов, но и получении у них новых качественных показателей.

Литература

  • Дремлюк Г.К. Сорго на изломе эпох: приемы и методы селекции. – Одесса, 2008. – 244 с.
  • Hicks C. Genetic analysis of quality and seed weight of sorghum inbred lines and hybrids using analytical methods and NIRS / C. Hicks, M. R. Tuinstra, J. F. Pedersen // Euphytica. – 2002. – V. 127. – № 1. – Р. 113–116.
  • Leea W.J. Relationship of Sorghum kernel size to physiochemical, milling, pasting, and cooking properties / W. J. Leea, J. F. Pedersen, D. R. Sheltonc // Food Research International. – 2002. – V. 35. – I. 7. – P. 643–649.
  • Yang Z. Pre-anthesis ovary development determines genotypic differences in potential kernel weight in sorghum / Z. Yang, E. J. Oosterom, D. R. Jordan // Journal of Experimental Botany. – 2009. – V. 60 (4). – P. 1399–1408.

 

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив