Селекция сурепицы яровой в Западной Сибири
- Авторы: Кузнецова Г.Н.1, Полякова Р.С.1
-
Учреждения:
- Сибирская опытная станция – филиал Федерального научного центра Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта
- Выпуск: № 3 (2019)
- Страницы: 19-21
- Раздел: Растениеводство
- URL: https://journals.eco-vector.com/2500-2627/article/view/14287
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500-26272019319-21
- ID: 14287
Цитировать
Полный текст
Аннотация
По биоклиматическому потенциалу и почвенным условиям территория Западной Сибири благоприятна для возделывания масличных капустных культур (рапс и сурепица). Эти культуры широко используют в питании человека, кормлении сельскохозяйственных животных, промышленности и строительстве, медицине и парфюмерии. В состав их масла входит большое количество ненасыщенных жирных кислот (олеиновая, линолевая, линоленовая), которые необходимы в питании человека. Селекционную работу по сурепице яровой ведут в направлении повышения продуктивности, особое внимание уделяют увеличению масла и улучшению его качества (низкое содержание глюкозинолатов в семенах и отсутствие эруковой кислоты в масле). Дана краткая характеристика районированных сортов сурепицы яровой по продуктивности (урожайность, масличность и сбор масла) и жирно-кислотному составу масла. Показано, что созданные сорта высоко адаптивны к суровым сибирским условиям и устойчивы к основным биотическим и абиотическим факторам среды.
Ключевые слова
Полный текст
Сурепица (Brassica rapa L. var. silvestris (Zam.) Brigs) –самостоятельный вид рода Капустные (Brassica). Сурепица яровая – перспективная культура для Западной Сибири со специфическими особенностями биотических и абиотических факторов. Это относительно новое для Сибири растение, которое может служить важным источником растительного масла, протеина и хорошим предшественником под зерновые культуры [1], особенно в регионах, где такие масличные культуры, как рапс и подсолнечник не всегда вызревают на семена. Скороспелость сурепицы яровой позволяет проводить уборку на 15-20 дней раньше зерновых и получать урожаи с высоким качеством семян. Ее желтосемянные сорта дают высококачественное растительное масло без больших затрат на очистку и осветление, а шрот (жмых) из таких семян имеет высокую кормовую ценность [2].
По морфологическим признакам сурепица яровая несколько отличается от рапса по строению и прикреплению листьев и стручков к стеблю, форме соцветия, окраске и размеру семян. Хозяйственное назначение и целевое использование рапса и сурепицы одинаково [3]. В настоящее время сурепицу яровую используют прежде всего в качестве масличной, а также кормовой культуры, способной восполнить дефицит протеина в рационах сельскохозяйственных животных и птицы. В связи с этим в ближайшие годы в сибирском регионе следует расширить посевы ее безэруковых, низкоглюкозинолатных сортов [4]. В Государственном реестре селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в 2017 г., зарегистрировано 14 сортов сурепицы яровой, которые созданы в 7 российских и зарубежных научных учреждениях, в том числе четыре сорта: Искра, Новинка, Лучистая, Победа – селекции Сибирской опытной станции ВНИИ масличных культур (СОС– филиал ФНЦ ВНИИМК) [5].
з-за продолжительности вегетационного периода ареал посевных площадей рапса ярового в сравнении с сурепицей яровой значительно сокращен [6]. В северных районах Западной Сибири рекомендуется высевать скороспелые масличные культуры, такие как сурепица яровая. Чтобы увеличить спрос и значимость этой ценной масличной культуры, необходимо вести селекционную работу по созданию высокопродуктивных желтосемянных сортов (типа «000») с пониженным содержанием глюкозинолатов в семенах и мононенасыщенной эруковой кислоты в масле [7]. В современных условиях при возделывании сурепицы яровой проблемой становится недостаточно высокая урожайность семян, поэтому только подбором адаптированных высокопродуктивных сортов и совершенствованием технологии их возделывания можно добиться увеличения урожая маслосемян [8].
Цель настоящей работы – создание нового высокопродуктивного сорта и селекционного материала сурепицы яровой с комплексом хозяйственно полезных признаков; оценка районированных сортов этой культуры селекции СОС – филиала ФНЦ ВНИИМК; выделение перспективных высокопродуктивных сортообразцов с комплексом хозяйственно-полезных признаков [9].
Методика. Исследования проводили в лаборатории селекции, семеноводства и агротехники капустных культур, лаборатории биохимии и на экспериментальных полях СОС–филиала ФНЦ ВНИИМК в 2015-2018 гг. Почвы опытной станции в основном представлены черноземами, которые занимают в хозяйстве 3832 га, или 69,7 % площадей в структуре хозяйства. Это богатые гумусом почвы, без признаков переувлажнения (глубина залегания грунтовых вод – более 6 м), сформировавшиеся под влиянием многолетней травянистой растительности. Почвенный покров опытного участка – чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 6,4-6,8 %, валового азота – 0,32-0,34 % в слое почвы 0-40 см, валового фосфора – 0,16-0,17 %, подвижных форм (по Чирикову) фосфора и обменного калия – соответственно 12,7-13,5 и 28,0-33,0 мг/100 г почвы, рН 6,6-6,8 [10].
Погодные условия вегетационного периода 2015-2018 гг. в условиях южной лесостепной зоны Омской области различались по количеству выпавших осадков и их распределению по месяцам; ГТК по Селянинову в 2015 г. составил 0,99, 2016 г. – 0,94, 2017 г. – 1,13, 2018 г. – 1,32 при средних многолетних показателях 0,95. Опыт по экологическому и конкурсному испытанию представлен за 2015-2018 гг. и был заложен согласно методике Государственного испытания сельскохозяйственных культур [11]. Площадь учетной делянки составляла 23 м2, в 4-кратной повторности, размещение делянок – систематическое. Способ посева – сплошной сеялкой СС-11, междурядье – 15 см. Норма высева – 2,0 млн всхожих семян/га.
Предшественником сурепицы яровой был черный пар. На участке весной проводили ранневесеннее боронование, предпосевную культивацию и прикатывание. Посев осуществляли во второй декаде мая (18-20 мая). За время вегетации растений для борьбы с вредителями в период всходов и бутонизации посевы обрабатывали препаратом Цунами (100 г/га). Скашивание растений проводили вручную с последующим обмолотом на комбайне «Хеге». Масличность семян определяли на ЯМР-анализаторе (АМВ-1006), общее содержание глюкозинолатов – методом тест-палладия с использованием пламенного фотометра, жирно-кислотный состав масла – на хроматографе «Кристалл-2000». Статистическая обработка данных проведена с использованием методов дисперсионного анализа [12].
Результаты и обсуждение. Селекционерами СОС – филиала ФНЦ ВНИИМК созданы и внесены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию, высокопродуктивные сорта сурепицы яровой: Искра, Новинка, Лучистая, Победа с урожайностью 1,58-2,28 т/га, масличностью семян 46,0-50,1 % и содержанием глюкозинолатов в семенах 22,1-14,5 мкмоль/г. Сорта созданы методом многократного индивидуально-семейственного отбора с последующим отбором желтосемянных форм [13] (табл. 1).
Табл. 1. Характеристика сортов сурепицы яровой по основным хозяйственно ценным признакам, 2015-2018 гг.
Сорт | Год районирования | Вегетационный период, сут | Урожайность семян, т/га | Масличность семян, % | Сбор масла, кг/га | Масса 1000 семян, г | Глюкозинолаты, мкмоль/г |
Искра | 1999 | 75 | 1,58 | 46,0 | 654 | 2,7 | 22,1 |
Новинка | 2006 | 77 | 1,76 | 47,5 | 752 | 2,8 | 20,5 |
Лучистая | 2011 | 75 | 2,12 | 49,3 | 941 | 2,8 | 15,5 |
Победа | 2016 | 74 | 2,28 | 50,1 | 1028 | 2,9 | 14,5 |
НСР 05 | - | - | 0,24 | - | 99 | - | - |
По продуктивности семян в среднем за четыре года выделился новый районированный сорт Победа с урожайностью семян 2,28 т/га, масличностью семян 50,1 % и сбором масла 1028 кг/га. Новый сорт сурепицы Лучистая превысил сорт Искра по урожайности семян на 0,54 т/га, по масличности семян – на 3,3 %, при этом содержание глюкозинолатов в семенах было ниже на 6,6 мкмоль/г.
В условиях 2017-2018 гг. в конкурсном сортоиспытании сурепицы яровой отмечены перспективные номера 29766, 30408, 31081 и 31119 с урожайностью семян 2,12-2,14 т/га и сбором масла 920-955 кг/га. С масличностью семян 49,8-50,4 % выделены номера 29744, 29766 и 30567. Низкое содержание глюкозинолатов в семенах (14,3 и 14,6 мкмоль/г) отмечено у номеров 30408 и 31119, что меньше, чем у стандартного сорта Лучистая, соответственно на 10,6 и 10,3 мкмоль/г. Самый продолжительный вегетационный период (72 сут) оказался у номеров 31119 и 31081, самая большая масса 1000 семян (2,9 г) – у номеров 29744 и 30408 (табл. 2).
Табл. 2. Характеристика перспективных номеров сурепицы яровой конкурсного испытания, 2017-2018 гг.
Сорт, номер | Вегета-ционный период, сут | Урожай- ность семян, т/га | Маслич-ность семян, % | Сбор масла, кг/га | Масса 1000 семян, г | Глюкози-нолаты, мкмоль/г |
Лучистая – стандарт | 69 | 1,73 | 47,7 | 743 | 2,6 | 24,9 |
29744 | 70 | 2,06 | 50,4 | 934 | 2,9 | 14,9 |
29766 | 70 | 2,13 | 49,8 | 955 | 2,8 | 13,9 |
30408 | 70 | 2,12 | 48,2 | 920 | 2,9 | 14,3 |
30567 | 69 | 2,05 | 50,1 | 924 | 2,8 | 15,0 |
31081 | 72 | 2,14 | 48,7 | 938 | 2,6 | 14,9 |
31119 | 72 | 2,12 | 49,4 | 943 | 2,8 | 14,6 |
НСР 05 | - | 0,29 | - | 158 | - | - |
Перспективное направление в селекции сурепицы яровой на качественные признаки – создание сортов с улучшенным соотношением жирных кислот. Известно, что одним из недостатков сурепного масла, получаемого из современных сортов типа «000», является наличие в нем около 10% полиненасыщенной линоленовой кислоты, вследствие чего оно быстро окисляется, прогоркает и ухудшаются его вкусовые качества при хранении. При использовании рапсового масла в качестве фритюрного жира желательное содержание линоленовой кислоты должно быть не более 3-5%.
К настоящему времени методом межсортовой гибридизации создан исходный материал с измененным жирно-кислотным составом (низким содержанием линоленовой кислоты). Селекцию сурепицы яровой ведут в направлении увеличения суммарного состава физиологически полезных олеиновой и линолевой жирных кислот и уменьшения содержания линоленовой и эруковой кислот [14].
В выделенных номерах сурепицы яровой масло содержит сравнительно большое количество полиненасыщенных жирных кислот, в частности линолевой кислоты 18,66-21,08 %. В табл. 3 представлен состав жирных кислот перспективных сортообразцов в сравнении со стандартным сортом Лучистая.
Табл. 3. Состав (%) жирных кислот масла сурепицы яровой перспективных номеров, 2017 г.
Сорт, номер | Олеиновая (С18:1) | Линолевая (С18:2) | Сумма полезных жирных кислот | Линоленовая (С18:3) | Эруковая (С22:1) | Отношение 18:2/18:3 |
Лучистая | 62,91 | 17,28 | 80,19 | 11,71 | 0,47 | 1,48 : 1 |
29744 | 64,92 | 18,88 | 83,80 | 8,29 | 0,27 | 2,28 : 1 |
29766 | 63,82 | 19,72 | 83,54 | 9,61 | 0,15 | 2,05 : 1 |
30408 | 63,99 | 18,91 | 82,90 | 7,48 | 0,21 | 2,53 : 1 |
30567 | 65,08 | 18,66 | 83,74 | 8,55 | 0,17 | 2,18 : 1 |
31081 | 63,95 | 21,08 | 85,03 | 9,48 | 0,13 | 2,22 : 1 |
31119 | 63,48 | 20,07 | 83,55 | 7,19 | 0,07 | 2,79 : 1 |
Содержание мононенасыщенной олеиновой кислоты составило 63,48-65,08 %, а эруковой было незначительным (0,07-0,27 %). Суммарный состав олеиновой и линолевой кислот у всех представленных перспективных номеров в сравнении с сортом-стандартом был больше на 2,71-4,84 %, а линоленовой кислоты – меньше на 2,10-4,52 %. Наибольшее содержание олеиновой кислоты (65,08 %) отмечено у номера 30567, линолевой (21,08 %) – у номера 31081. Наименьшее содержание эруковой кислоты в масле было у перспективных номеров 31119 (0,07%) и 31081 (0,13%); лучшее соотношение между омега-6 и омега-3 – у номеров 31119 и 30408.
Таким образом, селекционерами Сибирской опытной станции – филиала ФНЦ ВНИИМК создан новый высокопродуктивный исходный материал с улучшенным соотношением жирных кислот, низким содержанием глюкозинолатов в семенах. Полученное из этих семян масло можно использовать в питании людей, а жмыхи (шроты) – как высоко протеиновые и энергоемкие ингредиенты в комбикормах сельскохозяйственных животных и птиц. Создание и внедрение новых сортов сурепицы яровой позволит расширить распространение масличных культур в северных районах Западной Сибири и решить проблему производства сырья масличных культур.
Об авторах
Г. Н. Кузнецова
Сибирская опытная станция – филиал Федерального научного центра Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта
Автор, ответственный за переписку.
Email: kuznetsovagalina1964@mail.ru
кандидат сельскохозяйственных наук
Россия, 646025, Омская область, Исилькуль, ул. Строителей, 2Р. С. Полякова
Сибирская опытная станция – филиал Федерального научного центра Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта
Email: kuznetsovagalina1964@mail.ru
Россия, 646025, Омская область, Исилькуль, ул. Строителей, 2
Список литературы
- Рекомендации по возделыванию капустных культур в Омской области / И.А. Лошкомойников, А.Н. Пузиков и др. – Омск: Изд-во: ООО Омскоблиздат, 2016. – 118 с.
- Коновалов Н.Г. Ценная кладовая масла, белка и зеленого корма для животных // Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 2005. – Вып. 1 (132). – С. 99-101.
- Рапс и сурепица в Западной Сибири: производство и использование // П.Ф. Шмаков, А.П. Булатов, Н.А. Калиненко, И.А. Лошкомойников, В.В. Баранов. ¬ Омск, 2004. – 224 с.
- Шмаков П.Ф., Лошкомойников И.А., Пузиков А.Н. Масличные культуры: Биологические особенности, технология производства, сорта, состав, питательность и использование при кормлении крупного рогатого скота ¬ Омск: Изд-во: ООО «Омскбланкиздат», 2013. – С. 101-110.
- Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. ¬ М., 2017. – С. 101.
- Кузнецова Г.Н., Полякова Р.С. Результаты селекции сурепицы яровой и перспективы ее развития // Повышение эффективности селекции, семеноводства и технологии возделывания рапса и других масличных капустных культур: сборник научных докладов на международном координационном совещании по рапсу.7-9 июля 2015 г. «ВНИИрапса. – Елецк: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, 2016. – С. 42-46.
- Полякова Р.С. Нетрадиционные масличные культуры и перспективы их использования // Главный агроном. –2012. – № 11. – С. 39.
- Полякова Р.С., Кузнецова Г.Н. Сорта капустных культур селекции Сибирской опытной станции //Земледелие. – 2009. – №2. – С. 48.
- Каталог сортов масличных культур. – Исилькуль: СОС ВНИИМК, 2015. – 44 с.
- Внутрихозяйственная оценка земель Сибирской опытной станции масличных культур Исилькульского района Омской области. ¬ Омск: книж. изд-во, 1987. – 40 с.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. ¬ М., 1983. ¬ Вып. 3. – 184 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. ¬ М.: Колос, 1979. – 416 с.
- Кузнецова Г.Н., Минжасова А.К. Новые сорта масличных культур // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2017. – № 2. – С. 18-20.
- Лошкомойников И.А. Продуктивность и жирно-кислотный состав рапса и сурепицы в условиях Западной Сибири // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2017. – № 6. – С. 42-44.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)