SELECTIVE ACHIEVEMENTS OF ROOT CROPS VNIYO – BRANCH OF FSBSI FSCVG
SELECTIVE ACHIEVEMENTS OF ROOT CROPS VNIYO – BRANCH OF FSBSI FSCVG
Abstract
VNIIO – a branch of the Federal Scientific Centre for Vegetable Growing is the largest research centre in Russia for the development of high-yielding varieties and hybrids of vegetable and melon crops for different regions of Russia, meeting modern demands of industrial production and private consumption. At present the staff of the Laboratory of Table Root Crops of the Federal Scientific Centre of Vegetable Growing solves the following problems: creation of modern varieties and hybrids with qualitatively new valuable features; improvement of theoretical and methodical bases of selection and seed breeding of root vegetable crops and maintenance of lines, hybrids and varieties. According to the results of the last decade the laboratory team together with co-executors created and included in the register of approved for use a number of varieties and hybrids of root crops (table carrot, table beet, radish, radish, turnip). Table carrot hybrid F1 Krasnogorie, created on the basis of CMS (cytoplasmic male sterility). The shape of the root crop is conical. Sortotype Chantenay. Root mass 110-180 g. External and internal colouring of the root vegetable orange. Carotene content, up to 19.2 mg per 100 g of crude matter. European winter radish hybrid F1 Black Pearl, created on the basis of self-incompatibility. The vegetation period is 60 days. Root crops with a rounded shape. External colouring is black, flesh colouring is white. Root weight 200-250 g. Yield of marketable products 85-95%. Resistant to root cracking. Radish variety Joker – early maturing, leaf rosette compact. The shape of the root crop is rounded. Root colour is red. Root mass – 20-25 g. Yield of marketable products 85-90%. Variety of table beet Demeter – medium-ripening, leaf rosette semi-straight. The shape of the root is flat-rounded. Taste qualities are excellent. In the conditions of Moscow Oblast, marketable yield reaches 60.0 tonnes / ha. Turnip variety Yula – medium-ripening. The period from full sprouting to the beginning of technical ripeness, 60-75 days. Root mass of 250-300 g. Marketability – 83%. Resistant to keel.
1. Введение
Техногенная революция в овощеводстве, которая интенсивно развивается и охватывает все новые и новые страны, позволяет существенно увеличить производство овощей в несколько раз за счет внедрения новых сортов и гибридов, капельного орошения, фертигации растворимыми удобрениями с микроэлементами и аминокислотами, использования новейших пестицидов и точного земледелия .
Необходимо отметить, что исходный материал для селекции должен быть однородным по селектируемым признакам, генетически стабильным. Эта проблема может быть решена путем внедрения в селекционную практику усовершенствованных методов клеточных технологий in vitro .
Современной генетикой разработан ряд методов, которые дают возможность получать разнообразный исходный материал для отбора, ускоряют процесс создания новых сортов. Некоторые приёмы получили широкое распространение, и их использование привело к резкому повышению урожайности многих культур.
Особую роль в России в производстве овощей занимают тепличные хозяйства, которые выращивают овощи защищенного грунта в зимних теплицах. Производство тепличных овощей является стабильно развивающимся сектором экономики, и увеличение происходит за счет ввода в эксплуатацию новых теплиц .
По данным Министерства здравоохранения РФ, среднестатистический россиянин должен употреблять в год 459 кг продуктов питания растительного происхождения. Овощи и картофель должен составлять не менее 50% этого объема: 140 кг – овощи и 90 кг в год – картофель. В ежегодном рационе должно присутствовать: 40 кг капусты, по 10 кг лука, томатов, огурцов, 17 кг моркови, 18 кг свёклы, а также 15 кг бахчевых культур .
В условиях постоянно повышающих требований к здоровому образу жизни одно из ведущих направлений современной пищевой промышленности связано с производством высококачественных продуктов питания за счет рационального использования ресурсов питания и применения новых технологий, которые сохраняют природные свойства сырья, делают его более здоровым, безопасным и долговечным .
В настоящее время наблюдается некоторое увеличение посевных площадей моркови, особенно в промышленном секторе овощеводства, примерно на 7-8%. Это объясняется повышением роли моркови в здоровом, рациональном питании человека, высокими вкусовыми и диетическими качествами корнеплодов .
Наиболее актуальным вопросом и перспективным является возможность выращивания овощей фермерскими хозяйствами. Это обусловлено тем, что помимо новых мер поддержки со стороны региональной власти, фермеры также могут воспользоваться возможностями грантовой поддержки .
ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО – крупнейший научный центр в России по созданию высокоурожайных сортов и гибридов овощных и бахчевых культур для различных регионов России, отвечающих современным запросам промышленного производства и частного потребления. Более 450 сортов и гибридов создано и улучшено за 90 лет работы института и 80 лет работы его опытных станций. Непосредственно институт создает сорта и гибриды для Нечерноземной зоны РФ .
Успех селекции сегодня может быть достигнут только в результате творческого союза научных специальностей: селекционера, генетика, биотехнолога, иммунолога, фитопатолога, физиолога, эколога, а также объединения классических и современных методов в конкретных селекционных программах .
В селекции корнеплодов используются как традиционные гибридизация, инбридинг и т.п., так и биотехнологические методы .
Исследования проводили во ВНИИО – филиале ФГБНУ ФНЦО. В секторе селекции и семеноводства корнеплодных культур.
Коллектив лаборатории столовых корнеплодов Федерального Научного Центра Овощеводства решает следующие задачи:
· Создание современных сортов и гибридов с качественно новыми ценными признаками.
· Совершенствование теоретических и методических основ селекции и семеноводства корнеплодных овощных культур, поддержание линий, гибридов и сортов.
2. Основные результаты
По итогам последнего десятилетия созданы и включены в реестр допущенных к использованию ряд сортов и гибридов корнеплодных культур (морковь столовая, свёкла столовая, редис, редька, репа).
2.1. Морковь столовая
Гетерозисный эффект гибридных комбинаций и характеристика самого гибрида, отвечающего современным требованиям рынка, зачастую зависит от признаков линий .
Основное направление селекционной работы: создание сортов и гибридов моркови столовой для свежего потребления и длительного хранения, с высокими вкусовыми и пищевыми качествами, относительно устойчивые к бактериозу, фомозу, альтернариозу для Нечерноземной зоны. В таблице 1 приведены основные характеристики сортов и гибридов моркови столовой.
Таблица 1 - Характеристика сортов и гибридов моркови столовой селекции ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО
Наименование | Категория | Год включения в реестр | Форма корнеплода | Окраска корнеплода | Урожайность, т/га | β-каротин, мг на 100 г сырого вещества |
Арго | сорт | 2017 | удлиненно-коническая | белая | 40,0 | 0,5 |
Корсар | сорт | 2017 | цилиндрическая | оранжевая | 58,0 | 18,5 |
Красногорье | гибрид | 2020 | коническая | оранжевая | 64,0 | 19,2 |
Крейсер | сорт | 2022 | удлиненно-коническая | оранжевая | 61,7 | 16,7 |
Астарта | сорт | 2022 | коническая | желтая | 36,0 | 4,0 |
Примечание: период с 2014 по настоящее время
Красногорье – среднеспелый гибрид. Создан на основе ЦМС (цитоплазматическая мужская стерильность). Форма корнеплода коническая. Сортотип Шантенэ. Масса корнеплода 110-180 г. Внешняя и внутренняя окраска корнеплода оранжевая. Сердцевина маленькая. Содержание каротина до 19,2 мг на 100 г сырого вещества.
Крейсер – среднеспелый сорт. Сортотип Берликум/Нантская. Окраска корнеплода оранжевая. Масса корнеплода 150-200 г. Вкусовые качества хорошие. Максимальная урожайность 77,0 т/га получена в Рязанской области. Выход товарной продукции 81-87%.
2.2. Свёкла столовая
В настоящее время важнейшей проблемой селекции свёклы является создание адаптивных сортов, которые бы сочетали в себе признаки высокой продуктивности, устойчивости к болезням и экстремальным факторам окружающей среды в разных эколого-географических зонах . Основные характеристики сортов свёклы столовой отображены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика сортов свёклы столовой селекции ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО
Наименование | Категория | Год включения в реестр | Форма корнеплода | Окраска корнеплода | Урожайность, т/га |
Деметра | сорт | 2014 | плоскоокруглая | темно-бордовая | 60,0 |
Багрянец | сорт | 2016 | плоскоокруглая | темно- бордовая | 63,5 |
Примечание: период с 2014 по настоящее время
Деметра среднеспелый сорт. Листовая розетка полупрямостоячая. Форма корнеплода плоскоокруглая. Средняя масса корнеплода 200-250 г. Вкусовые качества отличные. Содержание сухого вещества в пределах 13,6%, общего сахара 9,4. В условия Московской области товарная урожайность достигает 60,0 т/га.
2.3. Редис
Работа по селекции редиса проводилась в защищенном и открытом грунте. Целью работы было: создание раннеспелых сортов редиса, устойчивый к стеблеванию и дряблению, с урожайностью 3,5 кг/м2 в условиях пониженной температуры и освещенности для пленочных теплиц 3 световой зоны. В таблице 3 приведены основные характеристики сортов редиса.
Таблица 3 - Характеристика сортов редиса селекции ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО
Наименование | Категория | Год включения в реестр | Форма корнеплода | Окраска корнеплода | Урожайность, кг/м2 |
Багрянец | сорт | 2017 | округлая | розово-красная с белым кончиком | 3,60 |
Джокер | сорт | 2019 | округлая | красная | 3,16 |
Примечание: период с 2014 по настоящее время
Багрянец – раннеспелый сорт. Корнеплоды округлые с небольшим белым кончиком. Мякоть белая. Масса корнеплода 25-28 г. Урожайность в защищенном грунте 3,4 кг/м2, в открытом грунте 3,6 кг/м2. Устойчив к преждевременному цветению.
Джокер – раннеспелый сорт. Листовая розетка компактная. Форма корнеплода округлая. Окраска корнеплода красная. Масса корнеплода – 20-25 г. Выход товарной продукции 85-90%.
2.4. Редька европейская
Целью селекционной работы было: получение сортов и гибридов редьки европейской разных групп спелости для открытого и защищённого грунта, с высокими урожайными и товарными признаками, устойчивые к преждевременному цветению.
После испытаний в контрольном и конкурсном питомниках, по результатам Государственного сортоиспытания и экспертной оценки, в Госреестр селекционных достижений были включены три сорта редьки европейской летней и два гибрида редьки европейской зимней .
В таблице 4 приведены основные характеристики сортов и гибридов редьки европейской.
Таблица 4 - Характеристика сортов и гибридов редьки европейской селекции ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО
Наименование | Категория | Год включения в реестр | Форма корнеплода | Окраска корнеплода | Урожайность, т/га |
Бьянка | сорт | 2017 | плоскоокруглая | белая | 36,0 |
Сириус | сорт | 2018 | коническая | белая | 41,5 |
Цыганский барон | гибрид | 2019 | плоскоокруглая | черная | 45,0 |
Офелия | сорт | 2020 | овальная | белая | 38,0 |
Черный жемчуг | гибрид | 2021 | округлая | черная | 47,5 |
Примечание: период с 2014 по настоящее время
Бьянка – раннеспелый сорт. Срок вегетации 40-42 дня. Розетка листьев полупрямостоячая. Форма корнеплода плоскоокруглая. Окраска корнеплода белая. Содержание сухого вещества 6,4%, витамина С – 18 мг/%. Товарность 80-90%.
Черный жемчуг – среднеспелый гибрид. Создан на основе самонесовместимости. Вегетационный период 60 дней. Корнеплоды с округлой формой. Внешняя окраска черная, окраска мякоти белая. Масса корнеплода 200-250 г. Выход товарной продукции 85-95%. Устойчив к растрескиванию корнеплода.
2.5. Репа столовая
Сохранение этой ценной корнеплодной культуры одна из важнейших задач, стоящих перед овощеводством. Сложным в решении этой проблемы является малочисленность сортов.
Перед началом селекционного процесса необходимо иметь представление о том, какие сорта и гибриды репы овощной необходимы для того, чтобы расширить ассортимент. В ходе селекционной решали следующие задачи: изучение морфологических и биологических особенностей коллекции, получение исходного материала для создания сортов со стабильной урожайностью, высокими товарными и вкусовыми качествами, относительно устойчивых к киле, а также хорошей лежкостью.
При помощи межсортовой гибридизации с последующим индивидуально-семейственным отбором получилось создать сорта Венера и Юла. Основные характеристики сортов репы столовой отображены в таблице 5.
Таблица 5 - Характеристика сортов репы столовой селекции ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО
Наименование | Категория | Год включения в реестр | Форма корнеплода | Окраска корнеплода | Окраска мякоти | Урожайность, т/га |
Венера | сорт | 2017 | плоскоокруглая | красновато-фиолетовая | желтая | 40,0 |
Юла | сорт | 2019 | плоскоокруглая | красновато-фиолетовая с белым основанием | белая | 37,5 |
Примечание: период с 2014 по настоящее время
Юла среднеспелый сорт, период вегетации 60-75 дней. Масса корнеплода 250-300 г. Содержание сухого вещества 112%, общего сахара 5,7-6,7%, аскорбиновой кислоты 45 мг/%. Товарность – 83%. Устойчив к киле.
Представленный ассортимент может быть использован в качестве исходного материала для создания новых сортов и гибридов. Сорт моркови Астарта отличается оригинальной окраской корнеплода. Сорт свёклы столовой Деметра характеризуется высокими биохимическими показателями и низким содержанием нитратов. Сорт редиса Багрянец – генисточник урожайности. Сорт репы столово Юла отличается устойчивостью к киле.
3. Заключение
За последние десять лет в секторе селекции и семеноводстве корнеплодных культур проведена колоссальная работа по созданию конкурентоспособных сортов и гибридов отвечающих запросам потребителей. Созданы 12 сортов и 4 гибрида из них: 4 сорта и 1 гибрид моркови столовой, 2 сорта и 3 гибрида редьки европейской, по 2 сорта редиса, репы и свёклы столовой. Данные сорта и гибриды могут быть исходным материалом для создания новых сортов и гибридов.