Генетические ресурсы нута и эффективность их использования в селекции

Аннотация

Обобщены результаты более чем 20-летнего изучения большого набора генофонда нута, происходящего из многих стран мира. Выделены источники и доноры скороспелости, засухоустойчивости, крупности семян, ряда хозяйственно ценных признаков, повышенного содержания белка, улучшенных технологических показателей семян, толерантности против фузариозных и аскохитозных заболеваний.

Цель и задачи исследования. В условиях засушливой Степи выявить среди большого объёма коллекционного материала источники и доноры ценных хозяйственных признаков, лучшие из них использовать в селекционной программе.

Материалы и методы. В течение 1995–2020 гг. в засушливых условиях Степной зоны Украины оценили около трех тысяч генотипов нута, полученных из Национального Центра генетических ресурсов Украины (г. Харьков) и Международного научно-исследовательского института растениеводства полусухих тропиков (ICRISAT, Патанчеру, Индия). Опыты проводили на опытных полях Селекционно-генетического института (г. Одесса) и Одесской государственной сельскохозяйственной опытной станции НААН Украины. В полевых условиях коллекционные образцы высевали по типу селекционного питомника двухметровыми рядками с шириной междурядий 45 см. Стандартный сорт размещали через 20 номеров. Содержание белка в семенах определяли методом Кьельдаля, жира – методом Рушковского. Устойчивость против фузариоза оценивали на ранних стадиях роста проростков в лабораторных условиях на искусственно созданном инфекционном фоне.

Обсуждение результатов. Полученные в полевых условиях данные свидетельствуют о том, что наиболее численную группу составляют генотипы с продолжительностью вегетационного периода 81–100 дней. Наименьшей группой являлись ультраскороспелые формы, созревающие менее, чем за 75 дней. Также в этой группе спелости выявили максимальное количество ранозацветающих образцов. Наши наблюдения не установили чёткой зависимости продуктивности растений от продолжительности фаз «всходы – цветение» и «цветение – созревание», хотя группа высокопродуктивных образцов выделяется более растянутым периодом «цветение – созревание». Выделены образцы, у которых масса семян с растения на протяжении ряда лет превышает 10 г с растения, что соответствует урожайности около 3,0 т/га. Описаны генотипы, характеризующиеся повышенным количеством бобов и семян на растении, а также более существенным значением массы семян на растении. Выявлены четыре генотипа, формирующих по два боба в большинстве узлов. Генетический анализ показал, что данный признак определяется одним рецессивным геном. Идентифицирован ряд генотипов с массой 1000 семян, превышающей 600 г. Важное значение для селекции имеют коллекционные образцы нута, совмещающие высокий уровень семенной продуктивности с массой 1000 семян более 400 г. Рекомендованы для использования в гибридизации высокобелковые образцы для создания сортов с повышенным сбором белка с единицы площади. Установлена существенная генотипическая изменчивость абсорбирования воды семенами нута при различных температурных режимах. Более интенсивно этот процесс протекал у генотипов NEC 1838 (Чили) и образца из Италии. В лабораторных условиях 27 образцов проявили высокий уровень толерантности против возбудителя фузариоза, одновременно обладая ценным комплексом хозяйственных признаков. Описанные в Индии засухоустойчивые генотипы оказались в наших условиях ультраскороспелыми и низкорослыми, хотя формировали крупные семена. Приведена краткая характеристика 12 сортов нута, полученных в период проведения этих исследований.

Выводы. В результате проведенных исследований выделены и охарактеризованы доноры и источники основных ценных хозяйственных признаков нута, выявлены образцы с комплексами ценных признаков и свойств.

Наличие генотипов из различных географических зон и генетических центров позволят более целенаправленно вести селекцию, особенно при создании устойчивых к болезням форм. Описанные нами образцы нута могут быть использованы в селекции другими научными учреждениями нашей страны и за рубежом